题目内容
已知函数.(1)当a=1时,求f(x)的极小值;(2)设g(x)=|f(x)|,x∈[-1,1],求g(x)的最大值F(a).
【答案】分析:(1)将a=1代入f(x),求出f'(x)=3x2-3,令f'(x)=0,得x=±1,判断出根左右两边导函数的符号.得到f(x)在(-1,1)上单调递减,在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增,求出极值.
(2)判断出g(x)=|f(x)|=|x3+3ax|在[-1,1]上为偶函数,将g(x)x∈[-1,1],的最大值问题转化为只求在[0,1]上的最大值即可.通过对a的分类讨论,将函数中的绝对值符号去掉,通过导数判断出函数的单调性,进一步求出函数的最值.
解答:解:(1)当a=1时,f'(x)=3x2-3,令f'(x)=0,得x=±1.
当x∈(-1,1)时f'(x)<0,
当x∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时f'(x)>0.
∴f(x)在(-1,1)上单调递减,在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增,
∴f(x)的极小值为f(1)=-2.…(4分)
(2)因g(x)=|f(x)|=|x3+3ax|在[-1,1]上为偶函数,
故只求在[0,1]上的最大值即可.
∵,x∈[0,1],
∴f(x)=,
∴g(x)=|f(x)|=-f(x).
.
①当a≥1时,g'(x)>0,g(x)在[0,1]上单调递增,此时F(a)=g(1)=-f(1)=3a-1.…(8分)
②当时,g(x)=|f(x)|=-f(x)在[0,]上单调递增,
在[,1]上单调递减,故.…(12分)
…(14分)
点评:不同考查函数的最值问题,解题的关键是写出函数的极值和函数在两个端点处的值,把这些值进行比较,得到最大值和最小值.
(2)判断出g(x)=|f(x)|=|x3+3ax|在[-1,1]上为偶函数,将g(x)x∈[-1,1],的最大值问题转化为只求在[0,1]上的最大值即可.通过对a的分类讨论,将函数中的绝对值符号去掉,通过导数判断出函数的单调性,进一步求出函数的最值.
解答:解:(1)当a=1时,f'(x)=3x2-3,令f'(x)=0,得x=±1.
当x∈(-1,1)时f'(x)<0,
当x∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时f'(x)>0.
∴f(x)在(-1,1)上单调递减,在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增,
∴f(x)的极小值为f(1)=-2.…(4分)
(2)因g(x)=|f(x)|=|x3+3ax|在[-1,1]上为偶函数,
故只求在[0,1]上的最大值即可.
∵,x∈[0,1],
∴f(x)=,
∴g(x)=|f(x)|=-f(x).
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①当a≥1时,g'(x)>0,g(x)在[0,1]上单调递增,此时F(a)=g(1)=-f(1)=3a-1.…(8分)
②当时,g(x)=|f(x)|=-f(x)在[0,]上单调递增,
在[,1]上单调递减,故.…(12分)
…(14分)
点评:不同考查函数的最值问题,解题的关键是写出函数的极值和函数在两个端点处的值,把这些值进行比较,得到最大值和最小值.
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