题目内容
已知函数,(1)求f(x)在区间(-∞,1)上的极小值和极大值点;
(2)求f(x)在[-1,e](e为自然对数的底数)上的最大值.
【答案】分析:(1)当x<1时,求导函数,确定函数的单调性,可得f(x)在区间(-∞,1)上的极小值和极大值点;
(2)分类讨论,确定函数的单调性,即可得到f(x)在[-1,e](e为自然对数的底数)上的最大值.
解答:解:(1)当x<1时,f′(x)=-3x2+2x=-x(3x-2),令f′(x)=0,得x=0或x=
.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
∴当x=0时,函数f(x)取得极小值f(0)=0,函数f(x)取得极大值点为x=
.
(2)①当-1≤x<1时,f(x)=-x3+x2,
由(1)知,函数f(x)在[-1,0]和[
,1)上单调递减,在[0,
]上单调递增.∵
,
∴f(x)在[-1,1)上的最大值为2.
②当1≤x≤e时,f(x)=alnx.
当a≤0时,f(x)在[1,e],上单调递增,∴f(x)max=a.
综上所述,当a≥2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为a;当a<2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为2.
点评:本题考查导数知识的应用,考查函数的单调性与极值、最值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
(2)分类讨论,确定函数的单调性,即可得到f(x)在[-1,e](e为自然对数的底数)上的最大值.
解答:解:(1)当x<1时,f′(x)=-3x2+2x=-x(3x-2),令f′(x)=0,得x=0或x=
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
| x | (-∞,0) | 0 | (0, | | ( |
| f′(x) | - | 0 | + | 0 | - |
| f(x) | 极小值 | 极大值 |
(2)①当-1≤x<1时,f(x)=-x3+x2,
由(1)知,函数f(x)在[-1,0]和[
∴f(x)在[-1,1)上的最大值为2.
②当1≤x≤e时,f(x)=alnx.
当a≤0时,f(x)在[1,e],上单调递增,∴f(x)max=a.
综上所述,当a≥2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为a;当a<2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为2.
点评:本题考查导数知识的应用,考查函数的单调性与极值、最值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
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