2019年数学新同步湘教版选修2-2讲义+精练:第4章 4.3.2 函数的极大值和极小值 Word版含解析
2019年数学新同步湘教版选修2-2讲义+精练:第4章 4.3.2 函数的极大值和极小值 Word版含解析第5页

  当-1<x<1时,f′(x)<0,

  ∴函数f(x)在(-∞,-1)和(1,+∞)上是增函数,

  在(-1,1)上为减函数.

  ∴当x=-1时,

  函数取得极大值f(-1)=1;

  当x=1时,函数取得极小值f(1)=-1.

含参数的函数的极值问题   

   设a为实数,函数f(x)=x3-x2-x+a.

  (1)求f(x)的极值;

  (2)当a在什么范围内取值时,曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点.

  [自主解答] (1)f′(x)=3x2-2x-1=(x-1)(3x+1).

  令f′(x)=0,则x=-或x=1.

  当x变化时,f′(x),f(x)变化情况如下表:

x - 1 (1,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x)  极大值  极小值    所以f(x)的极大值是f=+a,极小值是f(1)=a-1.

  (2)函数f(x)=x3-x2-x+a

  =(x-1)2(x+1)+a-1.

  由此可知x取足够大的正数时有f(x)>0,x取足够小的负数时有f(x)<0,

  所以曲线y=f(x)与x轴至少有一个交点.

  结合f(x)的单调性可知,

  当f(x)的极大值+a<0,

  即a∈时它的极小值也小于0,

  因此曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点,它在(1,+∞)上;

  当f(x)的极小值a-1>0,即a∈(1,+∞)时它的极大值也大于0,

  因此曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点,它在上.

  所以当a∈∪(1,+∞)时,

曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点.