题目内容
已知函数f(x)=kx3-3kx2+b,在[-2,2]上最小值为-17,最大值为3,求k、b的值.
分析:由题设知k≠0且f'(x)=3kx(x-2),0<x<2时,x(x-2)<0;x<0或x>2时,x(x-2)>0;x=0和x=2时,f'(x)=0.由题设知-2≤x≤2,f(-2)=-20k+b,f(0)=b,f(2)=-4k+b.由此能够求出k、b的值.
解答:解:由题设知k≠0且f'(x)=3kx(x-2)…(1分)
0<x<2时,x(x-2)<0;
x<0或x>2时,x(x-2)>0;
x=0和x=2时,f'(x)=0.
由题设知-2≤x≤2,f(-2)=-20k+b,f(0)=b,f(2)=-4k+b…(3分)
①k<0时,-2<x<0时,f'(x)<0;
0<x<2时,f'(x)>0,
∴f(x)在(-2,0)上单减,在(-2,2)和上单增,…(4分)
x=0为f(x)的极小值点,也是最小值点;
∵f(-2)>f(2)
∴f(x)的最大值是f(-2)…(6分)
解
,
解得k=-1,b=-17.…(8分)
②k>0时,-2<x<0时,f'(x)>0;
0<x<2时,f'(x)<0,
∴f(x)在(-2,0)上单增,在(-2,2)和上单减,…(10分)
x=0为f(x)的极大值点,也是最大值点;
∵f(-2)<f(2)
∴f(x)的最小值是f(-2)…(12分)
解
,
解得k=1,b=3…(13分)
综上,k=-1,b=-17或k=1,b=3.…(14分)
0<x<2时,x(x-2)<0;
x<0或x>2时,x(x-2)>0;
x=0和x=2时,f'(x)=0.
由题设知-2≤x≤2,f(-2)=-20k+b,f(0)=b,f(2)=-4k+b…(3分)
①k<0时,-2<x<0时,f'(x)<0;
0<x<2时,f'(x)>0,
∴f(x)在(-2,0)上单减,在(-2,2)和上单增,…(4分)
x=0为f(x)的极小值点,也是最小值点;
∵f(-2)>f(2)
∴f(x)的最大值是f(-2)…(6分)
解
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解得k=-1,b=-17.…(8分)
②k>0时,-2<x<0时,f'(x)>0;
0<x<2时,f'(x)<0,
∴f(x)在(-2,0)上单增,在(-2,2)和上单减,…(10分)
x=0为f(x)的极大值点,也是最大值点;
∵f(-2)<f(2)
∴f(x)的最小值是f(-2)…(12分)
解
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解得k=1,b=3…(13分)
综上,k=-1,b=-17或k=1,b=3.…(14分)
点评:本题考查利用导数求闭区间上函数的最值的应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
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