题目内容
已知函数f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1在x=0,x=4处取得极值.
(1)求常数k的值;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值.
(1)求常数k的值;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值.
分析:(1)因为函数两个极值点已知,令f′(x)=3kx2+6(k-1)x=0,把0和4代入求出k即可.
(2)利用函数的导数确定函数的单调区间,f′(x)=3kx2+6(k-1)x=x2-4x=x(x-4)大于零和小于零分别求出递增和递减区间即可;把函数导数为0点代到f(x)中,判断极大极小值即可.
(2)利用函数的导数确定函数的单调区间,f′(x)=3kx2+6(k-1)x=x2-4x=x(x-4)大于零和小于零分别求出递增和递减区间即可;把函数导数为0点代到f(x)中,判断极大极小值即可.
解答:解:(1)f'(x)=3kx2+6(k-1)x,由于在x=0,x=4处取得极值,
∴f'(0)=0,f'(4)=0,可求得k=
. …(2分)
(2)由(1)可知f(x)=
x3-2x2+
,
f'(x)=x2-4x=x(x-4),
f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:
∴当x<0或x>4,f(x)为增函数,0≤x≤4,f(x)为减函数; …(2分)
∴极大值为f(0)=
,极小值为f(4)=-
.…(2分)
∴f'(0)=0,f'(4)=0,可求得k=
| 1 |
| 3 |
(2)由(1)可知f(x)=
| 1 |
| 3 |
| 8 |
| 9 |
f'(x)=x2-4x=x(x-4),
f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:
| x | (-∞,0) | 0 | (0,4) | 4 | (4,+∞) |
| f'(x) | + | 0 | - | 0 | + |
| f(x) | 增 | 极大值 | 减 | 极小值 | 增 |
∴极大值为f(0)=
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| 9 |
点评:考查函数在某点取得极值的条件、利用导数研究函数的单调性、利用导数研究函数的极值,属于基础题.
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