题目内容
已知函数f(x)=x3-3|x-a|+λ•sin(π•x),其中a,λ∈R;(1)当a=0时,求f(1)的值并判断函数f(x)的奇偶性;
(2)当a=0时,若函数y=f(x)的图象在x=1处的切线经过坐标原点,求λ的值;
(3)当λ=0时,求函数f(x)在[0,2]上的最小值.
分析:(1)把所给的a的值代入,要证函数的即偶性,验证x取1和-1时的值,结果不相等,得到函数是一个非奇非偶函数.
(2)对函数求导,写出函数在x=1处的切线方程为y+2=-λπ(x-1),因为过原点,把(0,0)代入求出λ的值.
(3)写出函数的解析式,对于a的不同值,针对于函数求导,得到函数的单调性和最值,把最小值进行比较得到函数式的最小值.
(2)对函数求导,写出函数在x=1处的切线方程为y+2=-λπ(x-1),因为过原点,把(0,0)代入求出λ的值.
(3)写出函数的解析式,对于a的不同值,针对于函数求导,得到函数的单调性和最值,把最小值进行比较得到函数式的最小值.
解答:解:(1)a=0时f(x)=x3-3|x|+λ•sin(π•x)
f(-1)=-4,f(1)=-2,
所以f(-1)≠f(1),f(-1)≠-f(1),
所以f(x)时非奇非偶函数
(2)x>0时,f(x)=x3-3x+λsin(πx),所以f'(x)=3x2-3+λπcos(πx)
所以在x=1处的切线方程为y+2=-λπ(x-1)
因为过原点,所以λ=
(3)当a≤0时,x∈[0,2]上f(x)=x3-3x+3a,f'(x)=3x2-3,
所以f(x)在[0,1]内单调递减,[1,2]递增,所以ymin=f(1)=3a-2
当a≥2时,x∈[0,2]上f(x)=x3+3x-3a,f'(x)=3x2+3>0,
所以f(x)单调递增,ymin=f(0)=-3a
当0<a<2时,f(x)=
,
当0≤x≤a时,f'(x)=3x2+3>0,所以f(x)单调递增,ymin=f(0)=-3a
当a≤x≤2时,因f'(x)=3x2-3,所以f(x)在[0,1]上单调递减,在[1,2]上递增,所以若0<a≤1,
则ymin=f(1)=3a-2,当1<a<2时ymin=f(a)=a3
而0<a≤1时 3a-2-(-3a)=6a-2,
所以,x∈[0,2]时ymin=
同样1<a<2,因a3>-3a,所以ymin=f(0)=-3a
综上:a≤
时,ymin=f(1)=3a-2a>
时,ymin=f(0)=-3a
f(-1)=-4,f(1)=-2,
所以f(-1)≠f(1),f(-1)≠-f(1),
所以f(x)时非奇非偶函数
(2)x>0时,f(x)=x3-3x+λsin(πx),所以f'(x)=3x2-3+λπcos(πx)
所以在x=1处的切线方程为y+2=-λπ(x-1)
因为过原点,所以λ=
| 2 |
| π |
(3)当a≤0时,x∈[0,2]上f(x)=x3-3x+3a,f'(x)=3x2-3,
所以f(x)在[0,1]内单调递减,[1,2]递增,所以ymin=f(1)=3a-2
当a≥2时,x∈[0,2]上f(x)=x3+3x-3a,f'(x)=3x2+3>0,
所以f(x)单调递增,ymin=f(0)=-3a
当0<a<2时,f(x)=
|
当0≤x≤a时,f'(x)=3x2+3>0,所以f(x)单调递增,ymin=f(0)=-3a
当a≤x≤2时,因f'(x)=3x2-3,所以f(x)在[0,1]上单调递减,在[1,2]上递增,所以若0<a≤1,
则ymin=f(1)=3a-2,当1<a<2时ymin=f(a)=a3
而0<a≤1时 3a-2-(-3a)=6a-2,
所以,x∈[0,2]时ymin=
|
同样1<a<2,因a3>-3a,所以ymin=f(0)=-3a
综上:a≤
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
点评:本题考查函数的性质和导函数的应用,本题解题的关键是针对于函数式中的参数进行讨论,在不同的取值范围中,需要求解函数的不同的结果.
练习册系列答案
相关题目
| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
|