Question

已知函数f（x）=x³+3（a-1）x²-12ax+b在x=x₁处取得极大值M，在x=x₂处取得极小值N，
（1）若f（x）的图象在其与y轴的交点处的切线方程是24x-y-10=0，求x₁，x₂，M，N的值
（2）若f（1）＞f（2），且x₂-x₁=4，b=10求f（x）的单调区间及M，N的值．

Answer

（1）利用导数为0，通过切线方程是24x-y-10=0，求出a，b，得到函数的表达式，求出x1，x2，M，N的值．
（2）求出函数的导数，利用函数的单调性，以及f（1）＞f（2），且x2-x1=4，b=10，即可求f（x）的单调区间及M，N的值．
【解析】
f′（x）=3x2+6（a-1）x-12a=3（x+2a）（x-2）
（1）由题设知f（0）=-10，且f'（0）=24
∴b=-10，a=-2（2分）
∴f（x）=x3-9x2+24x-10   f′（x）=3（x-4）（x-2）
当x∈（-∞，2]时f′（x）＞0，f（x）在（-∞，2]上单调递增，
当x∈[2，4]时f′（x）＜0，f（x）在[2，4]上单调递减，
当x∈[4，+∞）时f′（x）＞0，f（x）在（-∞，2]上单调递增，（2分）
∴当x=2时，f（x）取得极大值10，当x=4时，f（x）取得极小值6
即x1=2，x2=4，M=10，N=6（2分）
（2）∵f′（x）=3（x+2a）（x-2）
若-2a＞2，则f（x）在（-∞，2]上递增，与f（1）＞f（2）矛盾
若-2a=2，则f'（x）≥0，f（x）无极值，与题设矛盾，（2分）
∴-2a＜2，f（x）在（-∞，-2a]和[2，+∞）上单调递增，在[-2a，2]上单调递减，
∴x1=-2a，x2=2，从而2+2a=4，∴a=1（3分）
故f（x）的单调递增区间是（-∞，-2]和[2，+∞），单调递减区间是[-2，2]f（x）=x3-12x+10，M=26，N=-6（2分）