已知函數f(x)=x3+ax2+x-1.
(Ⅰ)當a=-2時,求函數f(x)的極大值與極小值;
(Ⅱ)討論函數f(x)的單調區間.
分析:(I)先求出函數的導數,令導數等于0求出導數的零點,再令導數大于0求出單調增區間,導數小于0求出函數的減區間,再由極值的定義,導數零點左增右減為極大值點,左減右增為極小值點,求出相應極值即可;
(II)先求出f(x)的導數,根據f′(x)>0求得的區間是單調增區間,f′(x)<0求得的區間是單調減區間,因為在函數式中含字母系數a,要對a的取值進行分類討論.
解答:解:(I)當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f′(x)>0時,
x<或x>1;當f′(x)<0時,
<x<1當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
x=時,f(x)有極大值
-;當x=1時,f(x)有極小值-1.
(II)f′(x)=3x
2+2ax+1
當
-≤a≤時,函數f(x)=x
3+ax
2+x-1的單調遞增區間為R;
當
a<-或<a時,函數f(x)=x
3+ax
2+x-1的單調遞增區間為
(-∞,),(,+∞),單調遞減區間為
(,) 點評:本題考查利用導數研究函數的極值,求解本題關鍵是記憶好求導的公式以及極值的定義,要會根據函數的增減性得到函數的極值,本題還涉及了利用導數研究函數的單調性等知識,考查運算求解能力.要求會根據導函數的正負判斷得到函數的單調區間,對含有字母參數的問題能夠運用分類討論的思想方法.屬中檔題.