已知函数f(x)=13x3+12ax2+2bx+c(a,b,c∈R),且函数f(x)在区间(0,1)内取得极大值,在区间(1,2)内取得极小值,则z=(a+3)2+b2的取值范围(  ) A.(22,2) B.(12,4) C.(1,2)

问题描述:

已知函数f(x)=

1
3
x3+
1
2
ax2+2bx+c(a,b,c∈R),且函数f(x)在区间(0,1)内取得极大值,在区间(1,2)内取得极小值,则z=(a+3)2+b2的取值范围(  )
A. (
2
2
,2)
B. (
1
2
,4)
C. (1,2)
D. (1,4)

∵f(x)=

1
3
x3+
1
2
x2+2bx+c
∴f′(x)=x2+ax+2b
∵函数f(x)在区间(0,1)内取得极大值,在区间(1,2)内取得极小值
∴f′(x)=x2+ax+2b=0在(0,1)和(1,2)内各有一个根
f′(0)>0,f′(1)<0,f′(2)>0
b>0
a+2b+1<
a+b+2>0
0


(a+3)2+b2表示点(a,b)到点(-3,0)的距离的平方,
由图知(-3,0)到直线a+b+2=0的距离
2
2
,平方为
1
2
为最小值,
a+2b+1=0
a+b+2=0
得(-3,1)
(-3,0)与(-3,1)的距离为1,
(-3,0)与(-1,0)的距离2,
所以z=(a+3)2+b2的取值范围为(
1
2
,4

故选项为B