题目内容
设f(x)=x3-3x(x∈R).
(1)求函数y=f(x)的极值并作出函数的图象(要求标明极值点以及与坐标轴的交点);
(2)若方程f(x)-a=0有2个相异的实数根,求实数a.
(1)求函数y=f(x)的极值并作出函数的图象(要求标明极值点以及与坐标轴的交点);
(2)若方程f(x)-a=0有2个相异的实数根,求实数a.
考点: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:(1)求函数的导数,根据函数极值和函数导数之间的关系,即可求函数y=f(x)的极值;
(2)利用数形结合即可求出a的取值.
(2)利用数形结合即可求出a的取值.
解答:
解:(1)∵f(x)=x3-3x,
∴f′(x)=3x2-3,
由f′(x)=3x2-3>0,解得x>1或x<-1,此时函数单调递增,
当f′(x)<0,即-1<x<1时.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
因此,当x=-1时,f(x)有极大值,且极大值为f(-1)=2;
当x=1时,f(x)有极小值,且极小值为f(1)=-2,
由f(x)=x3-3x=0,解得x=0,x=±
,即交点坐标为(0,0),(
,0),(-
,0).
则函数的图象如图:
(2)若方程f(x)-a=0有2个相异的实数根,
即等价为a=f(x)有两个相异的实数根,
则a=2或a=-2.
∴f′(x)=3x2-3,
由f′(x)=3x2-3>0,解得x>1或x<-1,此时函数单调递增,
当f′(x)<0,即-1<x<1时.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
| x | (-∞,-1) | -1 | (-1,1) | 1 | (1,+∞) |
| f′(x) |
+ | 0 | _ | 0 | + |
| f(x) | 单调递增 | 2 | 单调递减 | -2 | 单调递增 |
当x=1时,f(x)有极小值,且极小值为f(1)=-2,
由f(x)=x3-3x=0,解得x=0,x=±
| 3 |
| 3 |
| 3 |
则函数的图象如图:
(2)若方程f(x)-a=0有2个相异的实数根,
即等价为a=f(x)有两个相异的实数根,
则a=2或a=-2.
点评:本题主要考查函数极值的求解,利用函数极值和函数导数之间的关系是解决本题的关键.
练习册系列答案
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设a∈R,若函数y=ex+3ax,x∈R有大于零的极值点,则( )
| A、a>-3 | ||
| B、a<-3 | ||
C、a>-
| ||
D、a<-
|