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已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在点x0处取得极小值-4.若f′(x)>0的x的取值范围为(1.3).的解析式及f(x)的极大值,x.当x∈[2.3]时.函数y=f′的图象的下方.求m的取值范围

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 17:13:13分类:高中数学题库

已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在点x0处取得极小值-4,若f′(x)>0的x的取值范围为(1,3).
(Ⅰ)求f(x)的解析式及f(x)的极大值;
(Ⅱ)设g(x)=6(2-m)x,当x∈[2,3]时,函数y=f′(x)的图象恒在y=g(x)的图象的下方,求m的取值范围.在线课程解:(Ⅰ)求导函数可得f′(x)=3ax2+2bx+c,依题意有a>0,且1,3分别为f(x)的极小值,极大值点,
∴f′(1)=0,f′(3)=0,f(1)=-4
,解得a=-1,b=6,c=-9,
∴f(x)=-x3+6x2-9x,
∴f(x)的极大值为f(3)=0;
(Ⅱ)∵当x∈[2,3]时,函数y=f′(x)的图象恒在y=g(x)的图象的下方,
∴-3x2+12x-9<6(2-m)x,
∴6(2-m)>-3()+12,
设y=,则y′=,∴y=在[2,3]上是增函数,∴
∴-3()+12≤
∴6(2-m)>
∴m<
分析:(Ⅰ)导数f′(x)>0的x的取值范围(1,3)得到1和3分别为函数的极小值和极大值点即f′(1)=0且f′(3)=0,且有f(1)=-4,三者联立即可求出a、b和c的值,得到f(x)的解析式,从而可得f(x)的极大值;
(Ⅱ)当x∈[2,3]时,函数y=f′(x)的图象恒在y=g(x)的图象的下方,等价于-3x2+12x-9<6(2-m)x,分离参数,再求最值,即可求m的取值范围.
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的极值,考查恒成立问题,正确分离参数求最值是关键.