.已知函數(shù)f(x)=ax3+bx2+cx在點x0處取得極大值5,其導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖象經(jīng)過(1,0),(2,0)點,如圖所示.(1)求x0的值;
(2)求a,b,c的值.
(1)由f′(x)隨x變化的情況
x (-∞,1) 1 (1,2) 2 (2,+∞) f′(x) + 0 - 0 + 可知當(dāng)x=1時f(x)取到極大值5,則x0=1
(2)f′(x)=3ax2+2bx+c,a>0
由已知條件x=1,x=2為方程3ax2+2bx+c=0,
的兩根,因此解得a=2,b=-9,c=12.
.某商場銷售某種商品的經(jīng)驗表明,該商品每日的銷售量y(單位:千克)與銷售價格x(單位:元/千克)滿足關(guān)系式y(tǒng)=+10(x-6)2,其中30),且方程f′(x)-9x=0的兩根分別為1,4.
(1)當(dāng)a=3且曲線y=f(x)過原點時,求f(x)的解析式;
(2)若f(x)在(-∞,+∞)內(nèi)無極值點,求a的取值范圍.
解 由f(x)=x3+bx2+cx+d得f′(x)=ax2+2bx+c.
因為f′(x)-9x=ax2+2bx+c-9x=0的兩個根分別為1,4,
所以(*)
(1)當(dāng)a=3時,由(*)式得
解得b=-3,c=12.又因為曲線y=f(x)過原點,
所以d=0.故f(x)=x3-3x2+12x.
(2)由于a>0,所以f(x)=x3+bx2+cx+d在(-∞,+∞)內(nèi)無極值點等價于f′(x)=ax2+2bx+c≥0在(-∞,+∞)內(nèi)恒成立.由(*)式得2b=9-5a,c=4a.
又Δ=(2b)2-4ac=9(a-1)(a-9),
由得a[1,9].
即a的取值范圍是[1,9].
.已知函數(shù)f(x)滿足f(x)=f′(1)ex-1-f(0)x+x2.
(1)求f(x)的解析式及單調(diào)區(qū)間;
(2)若f(x)≥x2+ax+b,求(a+1)b的最大值.
解 (1)由已知得f′(x)=f′(1)ex-1-f(0)+x.
所以f′(1)=f′(1)-f(0)+1,即f(0)=1.
又f(0)=f′(1)e-1,所以f′(1)=e.
從而f(x)=ex-x+x2.由于f′(x)=ex-1+x,
故當(dāng)x(-∞,0)時,f′(x)<0;
當(dāng)x(0,+∞)時,f′(x)>0.
從而,f(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
(2)由已知條件得ex-(a+1)x≥b.
(i)若a+1<0,則對任意常數(shù)b,當(dāng)x<0,且x<時,可得ex-(a+1)x0,設(shè)g(x)=ex-(a+1)x,
則g′(x)=ex-(a+1).
當(dāng)x(-∞,ln(a+1))時,g′(x)<0;
當(dāng)x(ln(a+1),+∞)時,g′(x)>0.
從而g(x)在(-∞,ln(a+1))上單調(diào)遞減,在(ln(a+1),+∞)上單調(diào)遞增.
故g(x)有最小值g(ln(a+1))=a+1-(a+1)ln(a+1).
所以f(x)≥x2+ax+b等價于b≤a+1-(a+1)·ln(a+1).
因此(a+1)b≤(a+1)2-(a+1)2ln(a+1).
設(shè)h(a)=(a+1)2-(a+1)2ln(a+1),則
h′(a)=(a+1)[1-2ln(a+1)].
所以h(a)在(-1,e-1)上單調(diào)遞增,在(e-1,+∞)上單調(diào)遞減,故h(a)在a=e-1處取得最大值.
從而h(a)≤,即(a+1)b≤.
當(dāng)a=e-1,b=時,式成立.故f(x)≥x2+ax+b.
綜上得,(a+1)b的最大值為.