题目内容

设函数f(x)=-x3+2x2-x+2.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若对任意的x1,x2∈[0,1],|f(x1)-f(x2)|≤M恒成立,求M的最小题.
分析:(1)求出函数f(x)的导数,通过讨论导数的正负,令导数大于零得出函数的单调增区间,令导数小于零得出函数的单调减区间;
(2)原问题可化为函数f(x)在区间[0,1]上的最大值与最小值的差小于或等于M,由(1)的结论,列出函数f(x)在区间[0,1]上的单调性的表格,求出其最小值为f(
1
3
)=
50
27
,最大值为f(0)=f(1)=2,故M≥|2-
50
27
|=
4
27
,故M的最小值为
4
27
解答:解:(1)f(x)=-3x2+4x-1.由f/(x)>0得
1
3
<x<1

f(x)<0得x<
1
3
或x>1

故函数f(x)的单调增区间是(
1
3
,1
),单调递减区间是(-∞,
1
3
),(1,+∞).(7分)
(2)根据(1)的讨论列下表:
x 0 0,
1
3
1
3
(
1
3
,1)
1
f/(x) - 0 +
f(x) 2 极小值
50
27
2
由此可知,函数f(x)在区间[0,1]的最小值为f(
1
3
)=
50
27
,最大值为f(0)=f(1)=2.
对任意的x1x2∈[0,1],|f(x1)-f(x2)|≤|f(x)max-f(x)min|=
4
27

故对任意的x1,x2∈[0,1],|f(x1)-f(x2)|≤M恒成立,则M的最小值为
4
27
.(13分)
点评:本题考查利用导数研究函数的单调性,求函数在闭区间上的最大值和最小值,属于中档题.
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