题目内容
(2011•顺义区二模)设函数f(x)=ax3-
x2+c,其图象过点(0,1).
(1)当方程f′(x)-x+1=0的两个根分别为是
,1时,求f(x)的解析式;
(2)当a=
,b≠0时,求函数f(x)的极大值与极小值.
b |
2 |
(1)当方程f′(x)-x+1=0的两个根分别为是
1 |
2 |
(2)当a=
2 |
3 |
分析:(1)先求函数f(x)的导函数f′(x),依题意f(0)=1,方程f′(x)-x+1=0的两个根分别为是
,1,列方程求解即可得a、b、c的值
(2)先求函数f(x)的导函数f′(x)=2x(x-
),研究函数的单调性需要讨论b的正负,故分b>0和b<0两种情况分别讨论函数的单调性和极值即可
1 |
2 |
(2)先求函数f(x)的导函数f′(x)=2x(x-
b |
2 |
解答:解:由题意可知,f(0)=1所以c=1
(1)由f(x)=ax3-
x2+1,得f′(x)=3ax2-bx.
因为f′(x)-x+1=0,即3ax2-bx-x+1=0的两个根分别为
,1
所以
解得
故f(x)=
x3-x2+1
(Ⅱ)f(x)=
x3-
x2+c
所以,f′(x)=2x2-bx=2x(x-
)
①若b>0,则当x∈(-∞,0)时,f′(x)>0函数f(x)单调递增;
当x∈(0,
)时,f′(x)<0函数f(x)单调递减;
当x∈(
,+∞)时,f′(x)>0函数f(x)单调递增
因此,f(x)的极大值为f(0)=c=1,f(x)的极小值为f(
)=1-
②若b<0,则当x∈(-∞,
)时,f′(x)>0函数f(x)单调递增;
当x∈(
,0)时,f′(x)<0函数f(x)单调递减;
当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0函数f(x)单调递增
因此,f(x)的极大值为f(
)=1-
,f(x)的极小值为f(0)=1.
综上所述,当b>0时,f(x)的极大值为1,极小值为1-
,
当b<0时,f(x)的极大值为1-
,极小值为
(1)由f(x)=ax3-
b |
2 |
因为f′(x)-x+1=0,即3ax2-bx-x+1=0的两个根分别为
1 |
2 |
所以
|
解得
|
故f(x)=
2 |
3 |
(Ⅱ)f(x)=
2 |
3 |
b |
2 |
所以,f′(x)=2x2-bx=2x(x-
b |
2 |
①若b>0,则当x∈(-∞,0)时,f′(x)>0函数f(x)单调递增;
当x∈(0,
b |
2 |
当x∈(
b |
2 |
因此,f(x)的极大值为f(0)=c=1,f(x)的极小值为f(
b |
2 |
b3 |
24 |
②若b<0,则当x∈(-∞,
b |
2 |
当x∈(
b |
2 |
当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0函数f(x)单调递增
因此,f(x)的极大值为f(
b |
2 |
b3 |
24 |
综上所述,当b>0时,f(x)的极大值为1,极小值为1-
b3 |
24 |
当b<0时,f(x)的极大值为1-
b3 |
24 |
点评:本题考察了导数在函数单调性和极值中的应用,分类讨论的思想方法
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