题目内容
【题目】已知函数f(x)=x3+ax2﹣a2x+3.
(1)若a=2,求f(x)在[﹣1,2]上的最值;
(2)若f(x)在(﹣ ,1)上是减函数,求a的取值范围.
【答案】
(1)解:当a=2时,f(x)=x3+2x2﹣4x+3,
∴f′(x)=3x2+4x﹣4,
令f′(x)=0,得 x=﹣2 或 x= .
∵﹣2[﹣1,2],
∴f(x)在[﹣1,2]上的最值只可能在f(﹣1),f( ),f(2)取得,
而f(﹣1)=8,f( )= ,f(2)=11,
∴f(x)max=f(2)=11,f(x)min=f( )= .
(2)解:f′(x)=(3x﹣a)(x+a),
①当a>0时,由f′(x)<0,得﹣a<x< ,
所以f(x)在(﹣a, )上单调递减,
则必有 ,∴a≥3,
②当a<0时,由f′(x)<0,得 <x<﹣a,
所以f(x)在( ,﹣a)上单调递减,
必有 ,∴a≤﹣ ,
③当a=0时,函数f(x)在R上是单调递增函数,不满足f(x)在(﹣ ,1)上是减函数,
∴综上,所求 a 的取值范围为(﹣∞, ]∪[3,+∞)
【解析】(1)求出函数的导数,解关于函数的不等式,求出函数的单调区间,求出函数的最值即可;(2)求出函数的导数,通过讨论a的范围,得到关于a的不等式,求出a的范围即可.
【考点精析】解答此题的关键在于理解利用导数研究函数的单调性的相关知识,掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减,以及对函数的最大(小)值与导数的理解,了解求函数在上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数在内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.