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已知函数f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1在x=0,x=4处取得极值.

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/13 23:00:28
已知函数f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1在x=0,x=4处取得极值.
(1)求常数k的值;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值;
(3)设g(x)=f(x)+c,且∀x∈[-1,2],g(x)≥2c+1恒成立,求c的取值范围.
已知函数f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1在x=0,x=4处取得极值.
(1)f'(x)=3kx2+6(k-1)x,由于在x=0,x=4处取得极值,
∴f'(0)=0,f'(4)=0,
可求得k=
1
3…(2分)
(2)由(1)可知f(x)=
1
3x3−2x2+
8
9,f'(x)=x2-4x=x(x-4),f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:
x (-∞,0) 0 (0,4) 4 (4,+∞)
f'(x) + 0 - 0 +
f(x) 极大值
8
9 极小值−
88
9 ∴当x<0或x>4,f(x)为增函数,0≤x≤4,f(x)为减函数;      …(4分)
∴极大值为f(0)=
8
9,极小值为f(4)=−
88
9…(5分)
(3)要使命题成立,需使g(x)的最小值不小于2c+1
由(2)得:g(−1)=f(−1)+c=−
13
9+cg(2)=f(2)+c=−
40
9+c…(6分)
∴g(x)min=−
40
9+c≥2c+1,
∴c≤−
49
9…(8分)