题目内容
已知函数f(x)=x3-3ax.(1)当a=1时,求函数f(x)在闭区间[-2,2]上的极值;
(2)讨论函数f(x)的单调性.
【答案】分析:(1)当a=1时,f'(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),令f'(x)=0,得x=-1或x=1,列表讨论,能求出f(x)在[-2,2]上的极大值和极小值.
(2)f'(x)=3x2-3a=3(x2-a),根据a的符号进行分类讨论,能得到函数f(x)的单调性.
解答:解:(1)当a=1时,f(x)=x3-3x,
f'(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),
令f'(x)=0,得x=-1或x=1,…(2分)
当x在区间(-2,2)上变化时,f'(x)与f(x)的变化情况如下:
故f(x)在[-2,2]上有极大值为f(-1)=2,极小值为f(1)=-2.…(6分)
(2)f'(x)=3x2-3a=3(x2-a)
当a≤0时,f'(x)≥0在R上恒成立,
故f(x)在R上为增函数 …(8分)
当a>0时,由f'(x)≥0得:
或
;
由f'(x)≤0得:
,
故f(x)在
和
上为增函数,
在
上为减函数.…(11分)
综上:当a≤0时,f(x)在R上为增函数;
当a>0时,f(x)在
和
上为增函数,在
上为减函数.…(12分)
点评:本题考查函数的极值和单调性的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意等价转化思想的合理运用.
(2)f'(x)=3x2-3a=3(x2-a),根据a的符号进行分类讨论,能得到函数f(x)的单调性.
解答:解:(1)当a=1时,f(x)=x3-3x,
f'(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),
令f'(x)=0,得x=-1或x=1,…(2分)
当x在区间(-2,2)上变化时,f'(x)与f(x)的变化情况如下:
| x | (-2,-1) | -1 | (-1,1) | 1 | (1,2) |
| f'(x) | 正 | 负 | 正 | ||
| f(x) | 增 | 极大值 | 减 | 极小值 | 增 |
(2)f'(x)=3x2-3a=3(x2-a)
当a≤0时,f'(x)≥0在R上恒成立,
故f(x)在R上为增函数 …(8分)
当a>0时,由f'(x)≥0得:
由f'(x)≤0得:
故f(x)在
在
综上:当a≤0时,f(x)在R上为增函数;
当a>0时,f(x)在
点评:本题考查函数的极值和单调性的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意等价转化思想的合理运用.
练习册系列答案
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| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
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