已知函数 $ f\left(x\right)=a{x^3}+bx+c $ 在点 $ x=2 $ 处取得极值 $ c-16 $.
【难度】
【出处】
2012年高考重庆卷(文)
【标注】
  1. 求 $ a$,$b $ 的值;
    标注
    答案
    解析
    因为 $ f\left(x\right)=ax^3+bx+c $,故\[f ′\left(x\right)=3ax^2+b ,\]由于 $ f\left(x\right) $ 在点 $ x=2 $ 处取得极值 $ c-16 $,故有\[ \begin{split}f ′\left(2\right) &=0,\\ f\left(2\right) &=c-16 ,\end{split}\]即\[\begin{split}12a+b &=0,\\ 8a+2b+c&=c-16,\end{split}\]化简得\[ 12a+b=0,4a+b=-8,\]解得\[ a=1,b=-12 .\]
  2. 若 $ f\left(x\right) $ 有极大值 $ 28 $,求 $ f\left(x\right) $ 在 $ \left[-3,3\right] $ 上的最小值.
    标注
    答案
    解析
    由(1)知\[ \begin{split}f\left(x\right)&=x^3-12x+c,\\ f ′\left(x\right) &=3x^2-12=3\left(x-2\right)\left(x+2\right).\end{split} \]令 $ f ′\left(x\right)=0 $,得\[x_1=-2,x_2=2, \]当 $ x\in \left(-\infty ,-2\right) $ 时,$ f ′\left(x\right)>0 $,故 $ f\left(x\right) $ 在 $ \left(-\infty ,-2\right) $ 上为增函数;
    当 $ x\in \left(-2,2\right) $ 时 $ ,f ′\left(x\right)<0 $,故 $ f\left(x\right) $ 在 $ \left(-2,2\right) $ 上为减函数;
    当 $ x\in \left(2,+\infty \right) $ 时,$ f ′\left(x\right)>0 $,故 $ f\left(x\right) $ 在 $ \left(2,+\infty \right) $ 上为增函数.
    由此可知:
    $ f\left(x\right) $ 在 $ x_1=-2 $ 处取得极大值 $ f\left(-2\right)=16+c $,
    $ f\left(x\right) $ 在 $ x_2=2 $ 处取得极小值 $ f\left(2\right)=c-16 $.
    由题设条件知 $ 16+c=28 $ 得 $ c=12 $.此时\[\begin{split} f\left(-3\right)&=9+c=21,\\ f\left(3\right)&=-9+c=3,\\ f\left(2\right)&=-16+c=-4 ,\end{split}\]因此 $ f\left(x\right) $ 在 $ \left[-3,3\right] $ 上的最小值为 $ f\left(2\right)=-4 $.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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