题目内容
已知函数f(x)=kx3-3x2+3
(1)当k=0时,求函数f(x)的图象与直线y=x-1所围封闭图形的面积;
(2)当k>0时,求函数f(x)的单调区间.
(1)当k=0时,求函数f(x)的图象与直线y=x-1所围封闭图形的面积;
(2)当k>0时,求函数f(x)的单调区间.
考点:利用导数研究函数的单调性,定积分在求面积中的应用
专题:导数的综合应用
分析:(1)当k=0时,函数f(x)=-3x2+3,由-3x2+3=x-1,得x=-
或x=1,从而求出封闭图形的面积;
(2)当k>0时,求出函数的导函数为:f′(x)=3kx2-6x=3kx(x-
),分别解不等式求出单调区间即可.
| 4 |
| 3 |
(2)当k>0时,求出函数的导函数为:f′(x)=3kx2-6x=3kx(x-
| 2 |
| k |
解答:
解:(1)当k=0时,
函数f(x)=-3x2+3,
由-3x2+3=x-1,
得x=-
或x=1,
所以所求封闭图形的面积
s=
(-3x2+3-x+1)dx=
(-3x2-x+4)dx
=(-x3-
x2+4x)
=
;
(2)当k>0时,
f′(x)=3kx2-6x=3kx(x-
),
由f′(x)>0,得x<0或x>
,
由f′(x)<0得0<x<
,
∴f(x)的单调增区间为(-∞,0)与(
,+∞),单调减区间为(0,
).
函数f(x)=-3x2+3,
由-3x2+3=x-1,
得x=-
| 4 |
| 3 |
所以所求封闭图形的面积
s=
| ∫ | 1 -
|
| ∫ | 1 -
|
=(-x3-
| 1 |
| 2 |
| | | 1 -
|
=
| 343 |
| 54 |
(2)当k>0时,
f′(x)=3kx2-6x=3kx(x-
| 2 |
| k |
由f′(x)>0,得x<0或x>
| 2 |
| k |
由f′(x)<0得0<x<
| 2 |
| k |
∴f(x)的单调增区间为(-∞,0)与(
| 2 |
| k |
| 2 |
| k |
点评:本题考察了函数的单调性,导数的应用,是一道中档题.
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