题目内容
已知函数f(x)=x3+ax2+x-1.(Ⅰ)当a=-2时,求函数f(x)的极大值与极小值;
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调区间.
分析:(I)先求出函数的导数,令导数等于0求出导数的零点,再令导数大于0求出单调增区间,导数小于0求出函数的减区间,再由极值的定义,导数零点左增右减为极大值点,左减右增为极小值点,求出相应极值即可;
(II)先求出f(x)的导数,根据f′(x)>0求得的区间是单调增区间,f′(x)<0求得的区间是单调减区间,因为在函数式中含字母系数a,要对a的取值进行分类讨论.
(II)先求出f(x)的导数,根据f′(x)>0求得的区间是单调增区间,f′(x)<0求得的区间是单调减区间,因为在函数式中含字母系数a,要对a的取值进行分类讨论.
解答:解:(I)当a=-2时,f(x)=x3-2x2+x-1,f′(x)=3x2-4x+1,令f′(x)=0,解得x1=-3,x2=1,
当f′(x)>0时,x<
或x>1;当f′(x)<0时,
<x<1
当x变化时,x与f′(x)、f(x)的变化情况如下:
所以当x=
时,f(x)有极大值-
;当x=1时,f(x)有极小值-1.
(II)f′(x)=3x2+2ax+1
当-
≤a≤
时,函数f(x)=x3+ax2+x-1的单调递增区间为R;
当a<-
或
<a时,函数f(x)=x3+ax2+x-1的单调递增区间为(-∞,
),(
,+∞),单调递减区间为(
,
)
当f′(x)>0时,x<
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
当x变化时,x与f′(x)、f(x)的变化情况如下:
| x | (-∞,
|
|
(
|
1 | (1,+∞) | ||||||
| f'(x) | + | 0 | - | 0 | + | ||||||
| f(x) | ↗ | -
|
↘ | -1 | ↗ |
| 1 |
| 3 |
| 23 |
| 27 |
(II)f′(x)=3x2+2ax+1
当-
| 3 |
| 3 |
当a<-
| 3 |
| 3 |
-a-
| ||
| 3 |
-a+
| ||
| 3 |
-a-
| ||
| 3 |
-a+
| ||
| 3 |
点评:本题考查利用导数研究函数的极值,求解本题关键是记忆好求导的公式以及极值的定义,要会根据函数的增减性得到函数的极值,本题还涉及了利用导数研究函数的单调性等知识,考查运算求解能力.要求会根据导函数的正负判断得到函数的单调区间,对含有字母参数的问题能够运用分类讨论的思想方法.属中档题.
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+
|