解答题已知函数f(x)=x3+mx2+nx-2的图象过点(1,-4),且函数g(x)=

发布时间:2020-07-09 09:04:02

解答题已知函数f(x)=x3+mx2+nx-2的图象过点(1,-4),且函数g(x)=f'(x)+6x的图象关于y轴对称.
(1)求m、n的值及函数f(x)的极值;(2)求函数y=f(x)在区间[-2,a]上的最大值.

网友回答

解:(Ⅰ)由函数f(x)图象过点(1,-4),得m-n=-3,①
由f(x)=x3+mx2+nx-2,得f′(x)=3x2+2mx+n,
则g(x)=f′(x)+6x=3x2+(2m+6)x+n;
而g(x)图象关于y轴对称,所以-=0,所以m=-3,
代入①得n=0.所以m、n的值分别为-3、0;
从而f(x)=x3-3x2-2,f′(x)=3x2-6x=3x(x-2).
由f′(x)>0得x>2或x<0,故f(x)的单调递增区间是(-∞,0),(2,+∞);
由f′(x)<0得0<x<2,故f(x)的单调递减区间是(0,2).
∴f(x)的极大值为f(0)=-2,极小值为f(2)=-6;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f′(x)=3x(x-2),
令f′(x)=0得x=0或x=2.
当x变化时,f′(x)、f(x)的变化情况如下表:

由此可得:
①当-2<a≤0时,f(x)在[-2,a]内为增函数,最大值为f(a)=a3-3a2-2;
②当0<a≤3时,由于f(0)≥f(a),f(x)在[-2,a]内最大值为f(0)=-2;
③a>3时,由于f(0)<f(a),可得f(x)在[-2,a]内最大值为f(a)=a3-3a2-2.解析分析:(Ⅰ)利用条件的到两个关于m、n的方程,求出m、n的值,再找函数y=f(x)的导函数大于0和小于0对应的区间即可.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,分①当-2<a≤0时、②当0<a≤3时和③当a>3时,3种情况讨论函数f(x)在区间[-2,a]上和可能的最大值,将函数值加以比较即可得到
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