已知函數(shù)f(x)=x3+bx2+cx+d,當x=-3和x=1時,f(x)取得極值.
(1)求b,c的值;
(2)若函數(shù)f(x)的極大值大于20,極小值小于5,試求d的取值范圍.
分析:(1)求出f(x)的導函數(shù),令導函數(shù)在兩個極值點處的值為0,列出方程組,求出b,c的值.
(2)將(I)中求出的 b,c的值代入f(x),列出x,f′(x),f(x)的變化情況表,求出極大值與極小值,利用已知條件列出不等式組,求出d范圍.
解答:解:(1)f′(x)=3x
2+2bx+c
∵當x=-3和x=1時,f(x)取得極值,
∴f′(-3)=0,f′(1)=0,
∴
,
解得,b=3,c=-9.
(2)由(Ⅰ)知:f(x)=x
3+3x
2-9x+d,f′(x)=3x
2+6x-9,
令f′(x)>0,得3x
2+6x-9>0,解得x<-3或x>1,
∴f(x)的增減區(qū)間、極值、端點值情況如下表:
x |
(-∞,-3) |
-3 |
(-3,1) |
1 |
(1,+∞) |
f′(x) |
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
f(x) |
遞增 |
極大值27+d |
遞減 |
極小值d-5 |
遞增 |
∵函數(shù)f(x)的極大值大于20,極小值小于5.
∴
,解得-7<d<10,
∴d的取值范圍是(-7,10).
點評:求函數(shù)的極值,一般求出函數(shù)的導數(shù),求出導函數(shù)大于0的x范圍及導函數(shù)小于0的x的范圍,列出x,f′(x),f(x0的情況變化表從而得到函數(shù)的極值;注意函數(shù)在極值點處的導數(shù)值為0.