题目内容
设函数f(x)=| 1 | 3 |
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)求函数f(x)在区间(b-1,b)内的极值.
分析:(Ⅰ)导数在切点处的值是切线的斜率
(Ⅱ)导数为零处且其左右两侧符号相反是极值,注意极值是函数值,一定在定义域内求.
(Ⅱ)导数为零处且其左右两侧符号相反是极值,注意极值是函数值,一定在定义域内求.
解答:解:(Ⅰ)解:函数f(x)的导数f'(x)=x2-4x+a,
由题意,得f'(2)=-4+a=-1,
所以a=3,
故f(x)=
x3-2x2+3x
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f'(x)=x2-4x+3,
由f'(x)=x2-4x+3=0,得x=1,或x=3.
x变化时,f'(x),f(x)的变化如情况下表:

所以,当b≤1或b-1≥3时,即b≤1或b≥4函数f(x)无极值
当b-1<1,且b>1时,即1<b<2时,函数f(x)在x=1时,有极大值
,此时函数无极小值;
当b-1<3,且b>3时,即3<b<4时,函数f(x)在x=3时,有极小值0,此时函数无极大值;
当b-1≥1,且b≤3时,即2≤b≤3时,函数f(x)无极值.
故当b∈(-∞,1]∪[2,3]∪[4,+∞)时,函数f(x)无极值;
当b∈(1,2)时,函数f(x)在x=1时,有极大值
,此时函数无极小值;
当b∈(3,4)时,函数f(x)在x=3时,有极小值0,此时函数无极大值.
由题意,得f'(2)=-4+a=-1,
所以a=3,
故f(x)=
| 1 |
| 3 |
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f'(x)=x2-4x+3,
由f'(x)=x2-4x+3=0,得x=1,或x=3.
x变化时,f'(x),f(x)的变化如情况下表:
所以,当b≤1或b-1≥3时,即b≤1或b≥4函数f(x)无极值
当b-1<1,且b>1时,即1<b<2时,函数f(x)在x=1时,有极大值
| 4 |
| 3 |
当b-1<3,且b>3时,即3<b<4时,函数f(x)在x=3时,有极小值0,此时函数无极大值;
当b-1≥1,且b≤3时,即2≤b≤3时,函数f(x)无极值.
故当b∈(-∞,1]∪[2,3]∪[4,+∞)时,函数f(x)无极值;
当b∈(1,2)时,函数f(x)在x=1时,有极大值
| 4 |
| 3 |
当b∈(3,4)时,函数f(x)在x=3时,有极小值0,此时函数无极大值.
点评:本题考查导数的几何意义和利用导数求极值.
导数是解决极值的唯一方法,函数中有参数时一般需讨论.
导数是解决极值的唯一方法,函数中有参数时一般需讨论.
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