已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx(a,b∈R).若函數(shù)f(x)在x=1處有極值-4.
(1)求f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(2)求函數(shù)f(x)在[-1,2]上的最大值和最小值.
【答案】
分析:(1)首先求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),然后令f′(x)=0,解出函數(shù)的極值點,最后根據(jù)導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而求解.
(2)由(1)求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,可以運用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而求出函數(shù)f(x)在[-1,2]上的最大值和最小值.
解答:(1)f′(x)=3x
2+2ax+b,依題意有f′(1)=0,f(1)=-4,
即
得
.(4分)
所以f′(x)=3x
2+4x-7=(3x+7)(x-1),
由f′(x)<0,得-
<x<1,
所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間(-
,1).(7分)
(2)由(1)知f(x)=x
3+2x
2-7x,f′(x)=3x
2+4x+7=(3x+7)(x-1),
令f′(x)=0,解得x
1=-
,x
2=1.
f′(x),f(x)隨x的變化情況如下表:
由上表知,函數(shù)f(x)在(-1,1)上單調(diào)遞減,在(1,2)上單調(diào)遞增.
故可得f(x)
min=f(1)=-4,f(x)
max=f(-1)=8.(13分)
點評:此題主要考查多項式函數(shù)的導(dǎo)數(shù),函數(shù)單調(diào)性的判定,函數(shù)最值,函數(shù)、方程等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力、推理論證能力及分析與解決問題的能力,難度較大.