已知三次函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x),且f′(1)=0,f′(2)=3,f′(3)=12.
(Ⅰ)求f(x)-f(0)的表達式;
(Ⅱ)若對任意的x∈[-1,4],都有f(x)>f'(x)成立,求f(0)的取值范圍.
【答案】
分析:(1)先用待定系數(shù)法設(shè)出函數(shù)f(x)的解析式,然后求導(dǎo)數(shù),將x=1,2,3代入可求出函數(shù)f(x)的解析式進而可得答案.
(2)先求函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)f'(x),然后表示表示出f(x)>f′(x)的不等關(guān)系,表示出f(0),轉(zhuǎn)化為求f(0)>-x
3+6x
2-9x+3在[-1,4]的恒成立問題.
解答:解:(Ⅰ)設(shè)f(x)=ax
3+bx
2+cx+d,則f′(x)=3ax
2+2bx+c.
∴
即
.
∴f(x)-f(0)=x
3-3x
2+3x.
(Ⅱ)f′(x)=3x
2-6x+3,∵對任意的x∈[-1,4],f(x)>f′(x)成立
∴f(x)-f′(x)=x
3-6x
2+9x+f(0)-3>0.
∴f(0)>-x
3+6x
2-9x+3
設(shè)F(x)=-x
3+6x
2-9x+3,則F′(x)=-3x
2+12x-9.
令F′(x)=0得x=1或x=3,∴x=1和x=3是函數(shù)的極值點.
又F(-1)>F(3),F(xiàn)(-1>F(1),F(xiàn)(-1)>F(4)
∴F(x)在[-1,4]上的最大值為F(-1)=19.f(0)的取值范圍是(19,+∞).
點評:本題主要考查用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式的方法和利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)在閉區(qū)間上的最值的問題,屬中檔題.