题目内容
已知函数f(x)=x3-3x2+5 求该函数的单调区间和极值,求函数在区间[-1,3]上的最值.
考点:利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值
专题:导数的综合应用
分析:求导数f′(x),解不等式f′(x)>0,f′(x)<0,即可得单调区间,由极值定义可求得极值;求出函数在区间端点处的函数值,与极值作比较,其中最大者为最大值,最小者为最小值;
解答:
解:函数f(x)=x3-3x2+5,所以f′(x)=3x2-6x,
由f′(x)>0,即3x2-6x>0,得x<0或x>2,由f′(x)<0,得0<x<2,
所以f(x)的增区间是(-∞,0),(2,+∞),减区间是(0,2).
所以当x=0时f(x)取得极大值f(0)=5,当x=2时f(x)取得极小值f(2)=1.
函数在区间[-1,3]时,f(-1)=1,f(3)=5,又由(0)知极大值f(0)=5,极小值f(2)=1,
所以f(x)在[-1,3]上的最大值为5,最小值为1.
由f′(x)>0,即3x2-6x>0,得x<0或x>2,由f′(x)<0,得0<x<2,
所以f(x)的增区间是(-∞,0),(2,+∞),减区间是(0,2).
所以当x=0时f(x)取得极大值f(0)=5,当x=2时f(x)取得极小值f(2)=1.
函数在区间[-1,3]时,f(-1)=1,f(3)=5,又由(0)知极大值f(0)=5,极小值f(2)=1,
所以f(x)在[-1,3]上的最大值为5,最小值为1.
点评:本题考查利用导数研究函数的单调性、极值与闭区间上的最值问题,准确求导,弄清导数与函数性质间的关系是解题关键.
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