已知函數(shù)f(x)=x3-3|x-a|+λ•sin(π•x),其中a,λ∈R;
(1)當(dāng)a=0時(shí),求f(1)的值并判斷函數(shù)f(x)的奇偶性;
(2)當(dāng)a=0時(shí),若函數(shù)y=f(x)的圖象在x=1處的切線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),求λ的值;
(3)當(dāng)λ=0時(shí),求函數(shù)f(x)在[0,2]上的最小值.
分析:(1)把所給的a的值代入,要證函數(shù)的即偶性,驗(yàn)證x取1和-1時(shí)的值,結(jié)果不相等,得到函數(shù)是一個(gè)非奇非偶函數(shù).
(2)對(duì)函數(shù)求導(dǎo),寫出函數(shù)在x=1處的切線方程為y+2=-λπ(x-1),因?yàn)檫^原點(diǎn),把(0,0)代入求出λ的值.
(3)寫出函數(shù)的解析式,對(duì)于a的不同值,針對(duì)于函數(shù)求導(dǎo),得到函數(shù)的單調(diào)性和最值,把最小值進(jìn)行比較得到函數(shù)式的最小值.
解答:解:(1)a=0時(shí)f(x)=x
3-3|x|+λ•sin(π•x)
f(-1)=-4,f(1)=-2,
所以f(-1)≠f(1),f(-1)≠-f(1),
所以f(x)時(shí)非奇非偶函數(shù)
(2)x>0時(shí),f(x)=x
3-3x+λsin(πx),所以f'(x)=3x
2-3+λπcos(πx)
所以在x=1處的切線方程為y+2=-λπ(x-1)
因?yàn)檫^原點(diǎn),所以
λ=(3)當(dāng)a≤0時(shí),x∈[0,2]上f(x)=x
3-3x+3a,f'(x)=3x
2-3,
所以f(x)在[0,1]內(nèi)單調(diào)遞減,[1,2]遞增,所以y
min=f(1)=3a-2
當(dāng)a≥2時(shí),x∈[0,2]上f(x)=x
3+3x-3a,f'(x)=3x
2+3>0,
所以f(x)單調(diào)遞增,y
min=f(0)=-3a
當(dāng)0<a<2時(shí),
f(x)= | x3+3x-3a(0≤x≤a) | x3-3x+3a(a≤x≤2) |
| |
,
當(dāng)0≤x≤a時(shí),f'(x)=3x
2+3>0,所以f(x)單調(diào)遞增,y
min=f(0)=-3a
當(dāng)a≤x≤2時(shí),因f'(x)=3x
2-3,所以f(x)在[0,1]上單調(diào)遞減,在[1,2]上遞增,所以若0<a≤1,
則y
min=f(1)=3a-2,當(dāng)1<a<2時(shí)y
min=f(a)=a
3而0<a≤1時(shí) 3a-2-(-3a)=6a-2,
所以,x∈[0,2]時(shí)
ymin= | f(0)=-3a<a≤1 | f(1)=3a-2,0<a≤ |
| |
同樣1<a<2,因a
3>-3a,所以y
min=f(0)=-3a
綜上:
a≤時(shí),y
min=f(1)=3a-2
a>時(shí),y
min=f(0)=-3a
點(diǎn)評(píng):本題考查函數(shù)的性質(zhì)和導(dǎo)函數(shù)的應(yīng)用,本題解題的關(guān)鍵是針對(duì)于函數(shù)式中的參數(shù)進(jìn)行討論,在不同的取值范圍中,需要求解函數(shù)的不同的結(jié)果.