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(
)=
,最大值为f(0)=f(1)=2,故M≥|2-
|=
,故M的最小值为
.
(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(
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| 27 |
| 4 |
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解答:解:(1)f′(x)=-3x2+4x-1.由f/(x)>0得
<x<1,
由f′(x)<0得x<
或x>1.
故函数f(x)的单调增区间是(
,1),单调递减区间是(-∞,
),(1,+∞).(7分)
(2)根据(1)的讨论列下表:
由此可知,函数f(x)在区间[0,1]的最小值为f(
)=
,最大值为f(0)=f(1)=2.
对任意的x1,x2∈[0,1],|f(x1)-f(x2)|≤|f(x)max-f(x)min|=
,
故对任意的x1,x2∈[0,1],|f(x1)-f(x2)|≤M恒成立,则M的最小值为
.(13分)
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| 3 |
由f′(x)<0得x<
| 1 |
| 3 |
故函数f(x)的单调增区间是(
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
(2)根据(1)的讨论列下表:
| x | 0 | (0,
|
|
(
|
1 | ||||||
| f/(x) | - | 0 | + | ||||||||
| f(x) | 2 | 极小值
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2 |
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| 3 |
| 50 |
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对任意的x1,x2∈[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 |
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.
练习册系列答案
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设函数f(x)的定义域为A,若存在非零实数t,使得对于任意x∈C(C⊆A),有x+t∈A,且f(x+t)≤f(x),则称f(x)为C上的t低调函数.如果定义域为[0,+∞)的函数f(x)=-|x-m2|+m2,且 f(x)为[0,+∞)上的10低调函数,那么实数m的取值范围是( )
| A、[-5,5] | ||||||||
B、[-
| ||||||||
C、[-
| ||||||||
D、[-
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