已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(x∈R,a≠0),-2是f(x)的一个零点,又f(x)在x=0处有极值,
(1)求c的值;
(2)当a>0,b=3a时,求使{y|y=f(x),-3≤x≤2}?[-3,2]成立的实数a的取值范围;
(3)若f(x)在区间(-6,-4)和(-2,0)上是单调的,且在这两个区间上的单调性相反,求的取值范围.
网友回答
解:(1)∵f(x)=ax3+bx2+cx+d,
∴f'(x)=3ax2+2bx+c,
∵f(x)在x=0有极值,
∴f'(0)=0
∴c=0
(2)b=3a,且-2是f(x)的一个零点,得f(-2)=-8a+12a+d=0,即d=-4a
∴f(x)=ax3+3ax2-4a,
f′(x)=3ax2+6ax=3ax(x+2)
由f'(x)=0得x=0或x=-2
当a>0时
x-3(-3,-2)-2(-2,0)0(0,2)2f'(x)+0-0+f(x)-4a↗0↘-4a↗16a所以当a>0时,若-3≤x≤2,则-4a≤f(x)≤16a
所以?,即 ,故?a的取值范围是 .
(3)f'(x)=3ax2+2bx,
由f'(x)=x(3ax+2b)=0,得x=0或
∵f(x)在区间(-6,-4)和(-2,0)上单调且单调性相反
∴,
故 .
解析分析:(1)求出函数f(x)的导函数,由题意得f'(0)=0即可得到c=0;(2)将b=3a代入到f'(x)中,化简得f'(x)的零点为x=0或-2,根据当a>0,可以得出f(x)在区间[-3,2]上的取值范围,最后根据不等式-3≤f(x)≤2恒成立,化简即得实数a的取值范围.(3)由(1)得,f'(x)=3ax2+2bx=x(3ax+2b),f′(x)的零点为x=0或 ,再根据f(x)在区间(-6,-4)和(-2,0)上的单调且单调性相反,列出不等式组,化简得 ,故 ;
点评:本题以函数为载体,主要考查利用导数求函数的极值,考查函数的最值,考查方程根的讨论,属于中档题.其中利用导数研究函数的单调性与极值是解题的关键.