已知函數(shù)f(x)=x3+mx2+nx-2的圖象過點(diǎn)(-1,-6),且函數(shù)g(x)=f′(x)+6x的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱.
(Ⅰ)求m、n的值及函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)若a>0,求函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a-1,a+1)內(nèi)的極值.
分析:(Ⅰ)利用條件的到兩個(gè)關(guān)于m、n的方程,求出m、n的值,再找函數(shù)y=f(x)的導(dǎo)函數(shù)大于0和小于0對(duì)應(yīng)的區(qū)間即可.
(Ⅱ)利用(Ⅰ)的結(jié)論,分情況討論區(qū)間(a-1,a+1)和單調(diào)區(qū)間的位置關(guān)系再得結(jié)論.
解答:解:(Ⅰ)由函數(shù)f(x)圖象過點(diǎn)(-1,-6),得m-n=-3,①
由f(x)=x3+mx2+nx-2,得f′(x)=3x2+2mx+n,
則g(x)=f′(x)+6x=3x2+(2m+6)x+n;
而g(x)圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,所以-
2m+6
2×3
=0,所以m=-3,
代入①得n=0.
于是f′(x)=3x2-6x=3x(x-2).
由f′(x)>得x>2或x<0,
故f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,0),(2,+∞);
由f′(x)<0得0<x<2,
故f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,2).
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f′(x)=3x(x-2),
令f′(x)=0得x=0或x=2.
當(dāng)x變化時(shí),f′(x)、f(x)的變化情況如下表:
精英家教網(wǎng)
由此可得:
當(dāng)0<a<1時(shí),f(x)在(a-1,a+1)內(nèi)有極大值f(O)=-2,無極小值;
當(dāng)a=1時(shí),f(x)在(a-1,a+1)內(nèi)無極值;
當(dāng)1<a<3時(shí),f(x)在(a-1,a+1)內(nèi)有極小值f(2)=-6,無極大值;
當(dāng)a≥3時(shí),f(x)在(a-1,a+1)內(nèi)無極值.
綜上得:當(dāng)0<a<1時(shí),f(x)有極大值-2,無極小值,當(dāng)1<a<3時(shí),f(x)有極小值-6,無極大值;當(dāng)a=1或a≥3時(shí),f(x)無極值.
點(diǎn)評(píng):本小題主要考查函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性、極值、導(dǎo)數(shù)、不等式等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)性質(zhì)的方法,以及分類與整合、轉(zhuǎn)化與化歸等數(shù)學(xué)思想方法,考查分析問題和解決問題的能力.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,|φ|<
π
2
)的部分圖象如圖所示,則f(x)的解析式是(  )
A、f(x)=2sin(πx+
π
6
)(x∈R)
B、f(x)=2sin(2πx+
π
6
)(x∈R)
C、f(x)=2sin(πx+
π
3
)(x∈R)
D、f(x)=2sin(2πx+
π
3
)(x∈R)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•深圳一模)已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3+bx2+cx+d
,設(shè)曲線y=f(x)在與x軸交點(diǎn)處的切線為y=4x-12,f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),且滿足f′(2-x)=f′(x).
(1)求f(x);
(2)設(shè)g(x)=x
f′(x)
 , m>0
,求函數(shù)g(x)在[0,m]上的最大值;
(3)設(shè)h(x)=lnf′(x),若對(duì)一切x∈[0,1],不等式h(x+1-t)<h(2x+2)恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2011•上海模擬)已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當(dāng)a=1,b=2時(shí),求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對(duì)任意0<a<b恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
(3)設(shè)k、c>0,當(dāng)a=k2,b=(k+c)2時(shí),記f(x)=f1(x);當(dāng)a=(k+c)2,b=(k+2c)2時(shí),記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:上海模擬 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當(dāng)a=1,b=2時(shí),求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對(duì)任意0<a<b恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
(3)設(shè)k、c>0,當(dāng)a=k2,b=(k+c)2時(shí),記f(x)=f1(x);當(dāng)a=(k+c)2,b=(k+2c)2時(shí),記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:深圳一模 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3+bx2+cx+d
,設(shè)曲線y=f(x)在與x軸交點(diǎn)處的切線為y=4x-12,f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),且滿足f′(2-x)=f′(x).
(1)求f(x);
(2)設(shè)g(x)=x
f′(x)
 , m>0
,求函數(shù)g(x)在[0,m]上的最大值;
(3)設(shè)h(x)=lnf′(x),若對(duì)一切x∈[0,1],不等式h(x+1-t)<h(2x+2)恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.

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