已知函数f(x)=x3-3ax2-bx,其中a,b为实数,(1)若f(x)在x=1处取得的极值为2,求a,b的值;(2)若f(x)在区间[-1,2]上为减函数,且b=9a,求a的取值范围.
问题描述:
已知函数f(x)=x3-3ax2-bx,其中a,b为实数,
(1)若f(x)在x=1处取得的极值为2,求a,b的值;
(2)若f(x)在区间[-1,2]上为减函数,且b=9a,求a的取值范围.
答
(Ⅰ)由题设可知:f'(1)=0且f(1)=2,
即
,
3−6a−b=0 1−3a−b=2
解得a=
,b=−5.;4 3
(Ⅱ)∵f'(x)=3x2-6ax-b=3x2-6ax-9a,
又f(x)在[-1,2]上为减函数,
∴f'(x)≤0对x∈[-1,2]恒成立,
即3x2-6ax-9a≤0对x∈[-1,2]恒成立,
∴f'(-1)≤0且f′(2)≤0,
即
⇒
3+6a−9a≤0 12−12a−9a≤0
⇒a≥1,
a≥1 a≥
4 7
∴a的取值范围是a≥1.
答案解析:(1)根据f(x)在x=1处取得的极值为2,可建立关于a,b的两个等式关系,解方程组即可.
(2)由f(x)在区间[-1,2]上为减函数,可转化成f'(x)≤0对x∈[-1,2]恒成立,借助二次函数的知识建立不等关系,可求出a的取值范围.
考试点:利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.
知识点:本小题主要考查函数的导数,单调性,极值,不等式等基础知识,考查综合利用数学知识分析问题、解决问题的能力,属于中档题.