题目内容
“-1<a<1”是“函数f(x)=x3-3x在区间(a-2,a)上有最大值”的( )
分析:利用导数求出函数f(x)=x3-3x在区间(a-2,a)上有最大值的等价条件,然后利用充分条件和必要条件的定义进行判断.
解答:解:函数f(x)=x3-3x的导数为f'(x)=3x2-3=3(x2-1),
由f'(x)>0,得x>1或x<-1,此时函数单调递增.
由f'(x)<0,得-1<x<1,此时函数单调递减.
所以当x=-1时,函数取得极大值,此时极大值为f(-1)=-1+3=2.
当x=1时,函数取得极小值.
当f(x)=2时,由x3-3x=2,即x3-3x-2=0,解得x=2或x=-1,
要使函数f(x)在开区间内存在最大值,
则满足
,即
,解得-1<a<1.
故“-1<a<1”是“函数f(x)=x3-3x在区间(a-2,a)上有最大值”的充要条件.
故选C.
由f'(x)>0,得x>1或x<-1,此时函数单调递增.
由f'(x)<0,得-1<x<1,此时函数单调递减.
所以当x=-1时,函数取得极大值,此时极大值为f(-1)=-1+3=2.
当x=1时,函数取得极小值.
当f(x)=2时,由x3-3x=2,即x3-3x-2=0,解得x=2或x=-1,
要使函数f(x)在开区间内存在最大值,
则满足
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故“-1<a<1”是“函数f(x)=x3-3x在区间(a-2,a)上有最大值”的充要条件.
故选C.
点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断和应用,利用导数求出函数的极值,结合数形结合是解决本题的关键,综合性较强.
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