設(shè)函數(shù)f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2時取得極值.
(Ⅰ)求a、b的值;
(Ⅱ)若對任意的x∈[0,3],都有f(x)<c2成立,求c的取值范圍.
【答案】
分析:(1)依題意有,f'(1)=0,f'(2)=0.求解即可.
(2)若對任意的x∈[0,3],都有f(x)<c
2成立?f(x)
max<c
2在區(qū)間[0,3]上成立,根據(jù)導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)在[0,3]上的最大值,進(jìn)一步求c的取值范圍.
解答:解:(Ⅰ)f'(x)=6x
2+6ax+3b,
因為函數(shù)f(x)在x=1及x=2取得極值,則有f'(1)=0,f'(2)=0.
即
解得a=-3,b=4.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,f(x)=2x
3-9x
2+12x+8c,f'(x)=6x
2-18x+12=6(x-1)(x-2).
當(dāng)x∈(0,1)時,f'(x)>0;
當(dāng)x∈(1,2)時,f'(x)<0;
當(dāng)x∈(2,3)時,f'(x)>0.
所以,當(dāng)x=1時,f(x)取得極大值f(1)=5+8c,又f(0)=8c,f(3)=9+8c.
則當(dāng)x∈[0,3]時,f(x)的最大值為f(3)=9+8c.
因為對于任意的x∈[0,3],有f(x)<c
2恒成立,
所以9+8c<c
2,
解得c<-1或c>9,
因此c的取值范圍為(-∞,-1)∪(9,+∞).
點評:本題考查了導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用:函數(shù)在某點存在極值的性質(zhì),函數(shù)恒成立問題題,而函數(shù)①f(x)<c
2在區(qū)間[a,b]上恒成立與②存在x∈[a,b],使得f(x)<c
2是不同的問題.①?f(x)
max<c
2,②?f(x)
min<c
2,在解題時要準(zhǔn)確判斷是“恒成立”問題還是“存在”問題.在解題時還要體會“轉(zhuǎn)化思想”及“方程與函數(shù)不等式”的思想的應(yīng)用.