题目内容
2.已知函数$f(x)=\frac{1}{3}{x^3}+{x^2}-3x+4$.(1)求f(x)的单调区间;
(2)求f(x)的极大值与极小值;
(3)写出利用导数方法求函数极值点的步骤.
分析 (1)求出函数的导数,求出极值点,然后通过导函数的符号,判断函数的单调性求出单调区间.
(2)借助(1)直接求解函数的极值即可.
(3)写出求解函数的极值的步骤即可.
解答 (本小题满分21)
解:(1)f'(x)=x2+2x-3…(4分)
令f'(x)=0,得x1=-3,x2=1…(6分)
当x∈(-∞,-3)时,f'(x)>0,故f(x)在(-∞,-3)上为增函数;
当x∈(-3,1)时,f'(x)<0,故f(x)在(-3,1)上为减函数;
当x∈(1,+∞)时f'(x)>0,故f(x)在(1,+∞)上为增函数.…(10分)
所以单调递增区间是(-∞,-3)、(1,+∞),单调递减区间是(-3,1).…(13分)
(2)由(1)可知f(x)在x=-3处取得极大值f(-3)=13,
f(x)在x=1处取得极小值f(1)=$\frac{1}{3}+1-3+4$=$\frac{7}{3}$.…(15分)
(3)第一步:求出函数f(x)的定义域;
第二步:求出导数f'(x);
第三步:解方程f'(x)=0; …(18分)
第四步:对于方程f'(x)=0的每一个解x0,分析f'(x)在x0左、右两侧的符号(即f(x)
的单调性),确定极值点:
①若f'(x)在两侧的符号“左正右负”,则x0为极大值点;
②若f'(x)在两侧的符号“左负右正”,则x0为极小值点;
③若f'(x)在两侧的符号相同,则x0不是极值点.…(21分)
点评 本题考查函数的极值以及导函数的应用,考查转化思想以及计算能力.
练习册系列答案
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13.已知θ为第二象限角,那么$\frac{θ}{3}$是( )
| A. | 第一或第二象限角 | B. | 第一或四象限角 | ||
| C. | 第二或四象限角 | D. | 第一、二或第四象限角 |
10.已知点P是单位圆上的一个质点,它从初始位置P0($\frac{1}{2}$,-$\frac{\sqrt{3}}{2}$)开始,按逆时针方向以角速度1rad/s做圆周运动.则点P的纵坐标y关于时间t(单位:s)的函数关系为( )
| A. | y=sin(t-$\frac{π}{3}$),t≥0 | B. | y=sin(t-$\frac{π}{6}$),t≥0 | C. | y=-cos(t-$\frac{π}{3}$),t≥0 | D. | y=-cos(t-$\frac{π}{6}$),t≥0 |