题目内容
设函数
①当a=1时,求函数f(x)的极值;
②若f(x)在
上是递增函数,求实数a的取值范围;
③当0<a<2时,
,求f(x)在该区间上的最小值.
解:①因为
所以f'(x)=x2-ax-(a+1)…(1分)
因为a=1,所以
所以f'(x)=x2-x-2…(2分)
令f'(x)=0得,x1=-1,x2=2…(3分)
列表如下:
当x=-1时取得极大值,为
;
当x=2时取得极小值,为
…(5分)
②因为f(x)在
上是递增函数,
所以f'(x)≥0在
上恒成立,…(6分)
即x2-ax-(a+1)≥0在
上恒成立.a(x+1)≤x2-1
解得
…(8分)
③令f'(x)=0得,x1=-1,x2=a+1
列表如下:
由上表知当x=1或4时f(x)有可能取最大值,…(9分)
令
解得a=-4不符合题意舍.…(10分)
令
解得a=1…(11分)
因为a=1,
所以f'(x)=x2-x-2
令f'(x)=0得,x1=-1,x2=2…(12分)
列表如下:
当x=2时取得最小值,为
…(14分)
分析:①因为
,所以f'(x)=x2-ax-(a+1)…(1分)因为a=1,所以f'(x)=x2-x-2.令f'(x)=0得,x1=-1,x2=2列表讨论,能求出函数的极值.
②因为f(x)在
上是递增函数,所以x2-ax-(a+1)≥0在
上恒成立.由此能求出实数a的取值范围.
③令f'(x)=0得,x1=-1,x2=a+1,列表讨论,能求出f(x)在区间[1,4]上的最小值.
点评:本题考查函数的极值,实数的取值范围和函数的最小值的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意导数性质的合理运用.
所以f'(x)=x2-ax-(a+1)…(1分)
因为a=1,所以
所以f'(x)=x2-x-2…(2分)
令f'(x)=0得,x1=-1,x2=2…(3分)
列表如下:
| x | (-∞,-1) | -1 | (-1,2) | 2 | (2,+∞) |
| y' | + | 0 | - | 0 | + |
| y | 增 | 极大值 | 减 | 极小值 | 增 |
当x=2时取得极小值,为
②因为f(x)在
所以f'(x)≥0在
即x2-ax-(a+1)≥0在
解得
③令f'(x)=0得,x1=-1,x2=a+1
列表如下:
| x | [1,a+1) | a+1 | (a+1,4] |
| y' | - | 0 | + |
| y | 减 | 极小值 | 增 |
令
令
因为a=1,
所以f'(x)=x2-x-2
令f'(x)=0得,x1=-1,x2=2…(12分)
列表如下:
| x | [1,2) | 2 | (2,4] |
| y' | - | 0 | + |
| y | 减 | 极小值 | 增 |
分析:①因为
②因为f(x)在
③令f'(x)=0得,x1=-1,x2=a+1,列表讨论,能求出f(x)在区间[1,4]上的最小值.
点评:本题考查函数的极值,实数的取值范围和函数的最小值的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意导数性质的合理运用.
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