解答题
已知函数f(x)=2x3-3ax2+1.
(1)若x=1为函数f(x)的一个极值点,试确定实数a的值,并求此时函数f(x)的极值;
(2)求函数f(x)的单调区间.
解答题已知函数f(x)=2x3-3ax2+1.(1)若x=1为函数f(x)的一个极值点
答案:2 悬赏:0 手机版
解决时间 2021-01-04 09:52
- 提问者网友:玫瑰园
- 2021-01-03 18:27
最佳答案
- 五星知识达人网友:野味小生
- 2021-01-03 20:05
解:(1)∵f(x)=2x3-3ax2+1,∴f'(x)=6x2-6ax.依题意得f'(1)=6-6a=0,解得a=1.
所以f(x)=2x3-3x2+1,f'(x)=6x(x-1).令f′(x)=0,解得x=0或x=1.列表如下:
x(-∞,0)0(0,1)1(1,+∞)f′(x)+0-0+f(x)↗极大值↘极小值↗所以当x=0时,函数f(x)取得极大值f(0)=1;
当x=1时,函数f(x)取得极小值f(1)=0.
(2)∵f′(x)=6x2-6ax=6x(x-a),
∴①当a=0时,f′(x)=6x2≥0,函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;
②当a>0时,f′(x)=6x(x-a),f′(x)、f(x)随x的变化情况如下表:
x(-∞,0)0(0,a)a(a,+∞)f′(x)+0-0+f(x)↗极大值↘极小值↗由上表可知,函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增;
③同理可得,当a<0时,函数f(x)在(-∞,a)上单调递增,在(a,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.
综上所述,当a=0时,函数f(x)的单调递增区间是(-∞,+∞);
当a>0时,函数f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和(a,+∞),单调递减区间是(0,a);
当a<0时,函数f(x)的单调递增区间是(-∞,a)和(0,+∞),单调递减区间是(a,0).解析分析:(1)先求导函数,然后根据x=1为函数f(x)的一个极值点,则f'(1)=0求出a的值,最后利用导数符号确定函数的极值点,代入原函数,求出极值即可;(2)讨论a的正负,然后分别解f′(x)>0与f′(x)<0,即可求出函数的单调区间.点评:本题主要考查了利用导数研究函数的极值,以及利用导数研究函数的单调性,同时考查了分类讨论的思想,属于中档题.
所以f(x)=2x3-3x2+1,f'(x)=6x(x-1).令f′(x)=0,解得x=0或x=1.列表如下:
x(-∞,0)0(0,1)1(1,+∞)f′(x)+0-0+f(x)↗极大值↘极小值↗所以当x=0时,函数f(x)取得极大值f(0)=1;
当x=1时,函数f(x)取得极小值f(1)=0.
(2)∵f′(x)=6x2-6ax=6x(x-a),
∴①当a=0时,f′(x)=6x2≥0,函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;
②当a>0时,f′(x)=6x(x-a),f′(x)、f(x)随x的变化情况如下表:
x(-∞,0)0(0,a)a(a,+∞)f′(x)+0-0+f(x)↗极大值↘极小值↗由上表可知,函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增;
③同理可得,当a<0时,函数f(x)在(-∞,a)上单调递增,在(a,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.
综上所述,当a=0时,函数f(x)的单调递增区间是(-∞,+∞);
当a>0时,函数f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和(a,+∞),单调递减区间是(0,a);
当a<0时,函数f(x)的单调递增区间是(-∞,a)和(0,+∞),单调递减区间是(a,0).解析分析:(1)先求导函数,然后根据x=1为函数f(x)的一个极值点,则f'(1)=0求出a的值,最后利用导数符号确定函数的极值点,代入原函数,求出极值即可;(2)讨论a的正负,然后分别解f′(x)>0与f′(x)<0,即可求出函数的单调区间.点评:本题主要考查了利用导数研究函数的极值,以及利用导数研究函数的单调性,同时考查了分类讨论的思想,属于中档题.
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- 1楼网友:想偏头吻你
- 2021-01-03 20:26
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