已知函數f(x)=x3-3ax,(a>0).
(1)當a=1時,求f(x)的單調區間;
(2)求函數y=f(x)在x∈[0,1]上的最小值.
分析:(1)將a=1代入,求出函數的導數,利用導數求出其單調區間即可.
(2)求出函數的導數,利用導數研究函數在區間[0,1]上的單調性,求出最小值即可.本題中導數帶著參數,故求解時要對其范圍進行討論.
解答:解:(1)當a=1時,f(x)=x
3-3x,所以f'(x)=3x
2-3=3(x+1)(x-1).
令f'(x)=0得x=±1,列表:
x |
(-∞,-1) |
-1 |
(-1,1) |
1 |
(1,+∞) |
f'(x) |
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
f(x) |
↗ |
極大值 |
↘ |
極小值 |
↗ |
∴f(x)的單調遞增區間是(-∞,-1),(1,+∞);單調遞減區間是(-1,1)(6分)
(2)由
f(x)=x3-3ax,(a>0),得f′(x)=3x3-3a=3(x+)(x-)∵x∈[0,1]
①當0<a<1時,
x |
0 |
(0,) |
|
(,1) |
1 |
f'(x) |
|
- |
0 |
+ |
|
f(x) |
0 |
↗ |
-2a |
↗ |
1-3a |
當
x=時,f(x)取得最小值,最小值為
-2a.(9分)
②當a≥1時,f'(x)≤0,f(x)在x∈[0,1]上是減函數,當x=1時,f(x)取得最小值,最小值為1-3a.
綜上可得:
f(x)min=(12分)
點評:本題考查利用導數研究函數在閉區間上的最值,求解的關鍵是正確求出函數的導數,以及根據參數的取值范圍及導數得出函數的單調區間,確定最值的存在位置.列表表示函數的性質比較直觀,解題時要善于運用.