题目内容
(12分)已知函数f(x)=x|x2-a| (a∈R),(1)当a≤0时,求证函数f(x)在(-∞,+∞)上是增函数;(2)当a=3时,求函数f(x)在区间[0,b]上的最大值
略
:(1)a≤0 f(x)=x(x2-a)=x3-ax∴f′(x)=3x2-a≥0,f(x)在(-∞,+∞)上为增函数……4分
(2)a=3时f(x)=
①若0<b≤时,f(x)=3x-x3由f′(x)=3-3x2="0" 得x=1
(Ⅰ)若0<b≤1时f′(x) ≥0,f(x)在[0,b]上递增,故f(x)max=f(b)=3b-b3
(Ⅱ)若1<b≤时,0<x<1,②f′(x)>0; 1<x<b, f′(x)<0故f(x)max=f(1)=2…8分
②若b>由①知f(x)在[0, ]上最大值为2,下面求f(x)在(,b]上的最大值
∵f′(x)=3x2-3>0 ∴f(x)max=f(b)=b3-3b又b3-3b-2=(b+1)2(b-2)
∴f(x)max=…11分综合①已知f(x)max=…12分
(2)a=3时f(x)=
①若0<b≤时,f(x)=3x-x3由f′(x)=3-3x2="0" 得x=1
(Ⅰ)若0<b≤1时f′(x) ≥0,f(x)在[0,b]上递增,故f(x)max=f(b)=3b-b3
(Ⅱ)若1<b≤时,0<x<1,②f′(x)>0; 1<x<b, f′(x)<0故f(x)max=f(1)=2…8分
②若b>由①知f(x)在[0, ]上最大值为2,下面求f(x)在(,b]上的最大值
∵f′(x)=3x2-3>0 ∴f(x)max=f(b)=b3-3b又b3-3b-2=(b+1)2(b-2)
∴f(x)max=…11分综合①已知f(x)max=…12分
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