已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+x-1.
(Ⅰ)當(dāng)a=-2時,求函數(shù)f(x)的極大值與極小值;
(Ⅱ)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.
分析:(I)先求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),令導(dǎo)數(shù)等于0求出導(dǎo)數(shù)的零點,再令導(dǎo)數(shù)大于0求出單調(diào)增區(qū)間,導(dǎo)數(shù)小于0求出函數(shù)的減區(qū)間,再由極值的定義,導(dǎo)數(shù)零點左增右減為極大值點,左減右增為極小值點,求出相應(yīng)極值即可;
(II)先求出f(x)的導(dǎo)數(shù),根據(jù)f′(x)>0求得的區(qū)間是單調(diào)增區(qū)間,f′(x)<0求得的區(qū)間是單調(diào)減區(qū)間,因為在函數(shù)式中含字母系數(shù)a,要對a的取值進行分類討論.
解答:解:(I)當(dāng)a=-2時,f(x)=x
3-2x
2+x-1,f′(x)=3x
2-4x+1,令f′(x)=0,解得x
1=-3,x
2=1,
當(dāng)f′(x)>0時,
x<或x>1;當(dāng)f′(x)<0時,
<x<1當(dāng)x變化時,x與f′(x)、f(x)的變化情況如下:
x |
(-∞,) |
|
(,1) |
1 |
(1,+∞) |
f'(x) |
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
f(x) |
↗ |
- |
↘ |
-1 |
↗ |
所以當(dāng)
x=時,f(x)有極大值
-;當(dāng)x=1時,f(x)有極小值-1.
(II)f′(x)=3x
2+2ax+1
當(dāng)
-≤a≤時,函數(shù)f(x)=x
3+ax
2+x-1的單調(diào)遞增區(qū)間為R;
當(dāng)
a<-或<a時,函數(shù)f(x)=x
3+ax
2+x-1的單調(diào)遞增區(qū)間為
(-∞,),(,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為
(,) 點評:本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,求解本題關(guān)鍵是記憶好求導(dǎo)的公式以及極值的定義,要會根據(jù)函數(shù)的增減性得到函數(shù)的極值,本題還涉及了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性等知識,考查運算求解能力.要求會根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的正負判斷得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,對含有字母參數(shù)的問題能夠運用分類討論的思想方法.屬中檔題.