Question

（2009年）已知函數(shù)f（x）=ax³+3x²-6ax+b，g（x）=3x²+6x+12，h（x）=kx+9，又f（x）在x=2處取得極值9．
（1）求實(shí)數(shù)a、b的值；
（2）當(dāng)x∈[-2，+∞）時(shí)，f（x）≤h（x）≤g（x）恒成立，求實(shí)數(shù)k的取值范圍．

Answer 1

【答案】分析：（1）先對(duì)函數(shù)f（x）進(jìn)行求導(dǎo)，根據(jù)函數(shù)f（x）在x=2處取得極值9建立兩個(gè)等式關(guān)系，求出兩個(gè)變量a，b即可．
（2）由題意知，g（x）=3x²+6x+12最小值9，f（x）在x=2處取得極值9，h（x）=kx+9的圖象是恒過(guò)（0，9）的直線，分別作出這三個(gè)函數(shù)的圖象，如圖所示，結(jié)合圖象可知，要使當(dāng)x∈[-2，+∞）時(shí)，f（x）≤h（x）≤g（x）恒成立，只須直線h（x）=kx+9的圖象在函數(shù)y=f（x）與y=g（x）中間穿過(guò)即可，從而得出直線 h（x）=kx+9的斜率k的取值范圍．
解答：解：（1）∵f′（x）=3ax²+6x-6a，
由已知，
解得a=-2，b=-11．
（2）由于g（x）=3x²+6x+12=3（x+1）²+9，
故當(dāng)x=-1時(shí)．g（x）取得最小值9；
又由題意知，f（x）在x=2處取得極值9；
h（x）=kx+9的圖象是恒過(guò)（0，9）的直線，其斜率為k．
分別作出這三個(gè)函數(shù)的圖象，如圖所示，
結(jié)合圖象可知，要使當(dāng)x∈[-2，+∞）時(shí)，f（x）≤h（x）≤g（x）恒成立，
只須直線h（x）=kx+9的圖象在函數(shù)y=f（x）與y=g（x）中間穿過(guò)即可，
此時(shí)直線 h（x）=kx+9的斜率大于等于0，
即實(shí)數(shù)k的取值范圍[0，+∞）．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值、函數(shù)恒成立問(wèn)題等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，考查數(shù)形結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想．屬于基礎(chǔ)題．