已知函數(shù)f(x)=-x3+ax2+bx+c在(-∞,0)上是減函數(shù),在(0,1)上是增函數(shù),函數(shù)f(x)在R上有三個零點,且1是其中一個零點.
(1)求b的值;
(2)求f(2)的取值范圍.
分析:(1)求出導(dǎo)函數(shù),據(jù)已知條件中函數(shù)的單調(diào)性,判斷出x=0是一個極值點,將x=0代入導(dǎo)函數(shù)得到函數(shù)值為0,求出b的值.
(2)將b的值代入f(x)中,將x=1代入得到a,c的關(guān)系,求出導(dǎo)函數(shù)的兩個根即函數(shù)的兩個極值點,利用函數(shù)的單調(diào)性,判斷出極值點與單調(diào)區(qū)間的關(guān)系,列出不等式求出f(2)的范圍.
解答:解:(1)∵f(x)=-x
3+ax
2+bx+c
∴f'(x)=-3x
2+2ax+b.
∵f(x)在(-∞,0)上是減函數(shù),在(0,1)上是增函數(shù),
∴當(dāng)x=0時,f(x)取到極小值,即f'(0)=0
∴b=0.
(2)由(1)知,f(x)=-x
3+ax
2+c
∵1是函數(shù)f(x)的一個零點,即f(1)=0,
∴c=1-a
∵f'(x)=-3x
2+2ax=0的兩個根分別為
x1=0,x2=.
又∵f(x)在(0,1)上是增函數(shù),且函數(shù)f(x)在R上有三個零點,
∴
x2=>1,即
a>.
∴
f(2)=-8+4a+(1-a)=3a-7>-.
故
f(2)的取值范圍為(-,+∞).
點評:函數(shù)在極值點處的導(dǎo)函數(shù)為0是函數(shù)有極值的必要條件;極值點左右兩邊的導(dǎo)函數(shù)符號還必須相反.