已知函数f(x)=x3+ax2+x+1,a∈R.(1)若函数f(x)在x=-1处取得极值,求a的值;(2)在满足(1)的条
已知函数f(x)=x3+ax2+x+1,a∈R.(1)若函数f(x)在x=-1处取得极值,求a的值;(2)在满足(1)的条件下,求函数f(x)在[-2,0]上的最值及相应...
已知函数f(x)=x3+ax2+x+1,a∈R.(1)若函数f(x)在x=-1处取得极值,求a的值;(2)在满足(1)的条件下,求函数f(x)在[-2,0]上的最值及相应自变量x的值;(3)讨论函数f(x)的单调区间.
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(1)f'(x)=3x2+2ax+1
因为函数f(x)在x=-1处取得极值所以f'(-1)=0
解得a=2
(2)由(1)知f(x)=x3+2x2+x+1,f'(x)=3x2+4x+1
令f'(x)=3x2+4x+1=0解得x=?1,x=?
从上表可以看出f(x)极小值=
>0,f(x)极大值=1>0,
所以函数f(x)有零点且只有一个5
又函数f(x)在[-2,-1]上连续,且f(-1)=1>0,f(-2)=-1<0,所以函数f(x)的零点介于-2和-1之间.7
(3)f'(x)=3x2+2ax+1,△=4a2-12=4(a2-3)
当a2≤3,即?
<a<
时,△≤0,f'(x)≥0,所以函数f(x)在R上是增函数
当a2>3,即a>
或a<?
时,△>0,
解f'(x)=0得两根为x1=
,x2=
(显然x1<x2)
当x∈(-∞,x1)时f'(x)>0;x∈(x1,x2)时f'(x)<0;x∈(x2,+∞)时f'(x)>0
所以函数f(x)在(?∞,
),(
,+∞)上是增函数;
在(
,
)上是减函数14
综上:当?
<a<
时,函数f(x)在R上是增函数;
当a>
或a<?
时,函数f(x)在(?∞,
),(
,+∞)上是增函数;在(
,
因为函数f(x)在x=-1处取得极值所以f'(-1)=0
解得a=2
(2)由(1)知f(x)=x3+2x2+x+1,f'(x)=3x2+4x+1
令f'(x)=3x2+4x+1=0解得x=?1,x=?
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从上表可以看出f(x)极小值=
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所以函数f(x)有零点且只有一个5
又函数f(x)在[-2,-1]上连续,且f(-1)=1>0,f(-2)=-1<0,所以函数f(x)的零点介于-2和-1之间.7
(3)f'(x)=3x2+2ax+1,△=4a2-12=4(a2-3)
当a2≤3,即?
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3 |
当a2>3,即a>
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解f'(x)=0得两根为x1=
?a?
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?a+
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当x∈(-∞,x1)时f'(x)>0;x∈(x1,x2)时f'(x)<0;x∈(x2,+∞)时f'(x)>0
所以函数f(x)在(?∞,
?a?
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?a+
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在(
?a?
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?a+
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综上:当?
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当a>
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?a?
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?a+
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?a?
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?a+
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