已知三次函数f(x)的导函数为f′(x),且f′(1)=0,f′(2)=3,f′(3)=12. (Ⅰ)求f(x)-f(0)的表达式; (Ⅱ)若对任意的x∈[-1,4],都有f(x)>f'(x)成立,求f(0)的取值范围.
问题描述:
已知三次函数f(x)的导函数为f′(x),且f′(1)=0,f′(2)=3,f′(3)=12.
(Ⅰ)求f(x)-f(0)的表达式;
(Ⅱ)若对任意的x∈[-1,4],都有f(x)>f'(x)成立,求f(0)的取值范围.
答
(Ⅰ)设f(x)=ax3+bx2+cx+d,则f′(x)=3ax2+2bx+c.
∴
即
3a+2b+c=0 12a+4b+c=3 27a+6b+c=12
.
a=1 b=−3 c=3
∴f(x)-f(0)=x3-3x2+3x.
(Ⅱ)f′(x)=3x2-6x+3,∵对任意的x∈[-1,4],f(x)>f′(x)成立
∴f(x)-f′(x)=x3-6x2+9x+f(0)-3>0.
∴f(0)>-x3+6x2-9x+3
设F(x)=-x3+6x2-9x+3,则F′(x)=-3x2+12x-9.
令F′(x)=0得x=1或x=3,∴x=1和x=3是函数的极值点.
又F(-1)>F(3),F(-1>F(1),F(-1)>F(4)
∴F(x)在[-1,4]上的最大值为F(-1)=19.f(0)的取值范围是(19,+∞).