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  • 已知函數(shù)f(x)=2x3-3ax2+1. (1)若x=1為函數(shù)f(x)的一個極值點,試確定實數(shù)a的值,并求此時函數(shù)f(x)的極值; (2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.

    已知函數(shù)f(x)=2x3-3ax2+1.
    (1)若x=1為函數(shù)f(x)的一個極值點,試確定實數(shù)a的值,并求此時函數(shù)f(x)的極值;
    (2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.
    數(shù)學(xué)人氣:619 ℃時間:2020-04-03 17:22:37
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)∵f(x)=2x3-3ax2+1,∴f'(x)=6x2-6ax.依題意得f'(1)=6-6a=0,解得a=1.
    所以f(x)=2x3-3x2+1,f'(x)=6x(x-1).令f′(x)=0,解得x=0或x=1.列表如下:
    x(-∞,0)0(0,1)1(1,+∞)
    f′(x)+0-0+
    f(x)極大值極小值
    所以當(dāng)x=0時,函數(shù)f(x)取得極大值f(0)=1;
    當(dāng)x=1時,函數(shù)f(x)取得極小值f(1)=0.
    (2)∵f′(x)=6x2-6ax=6x(x-a),
    ∴①當(dāng)a=0時,f′(x)=6x2≥0,函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增;
    ②當(dāng)a>0時,f′(x)=6x(x-a),f′(x)、f(x)隨x的變化情況如下表:
    x(-∞,0)0(0,a)a(a,+∞)
    f′(x)+0-0+
    f(x)極大值極小值
    由上表可知,函數(shù)f(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞增,在(0,a)上單調(diào)遞減,在(a,+∞)上單調(diào)遞增;
    ③同理可得,當(dāng)a<0時,函數(shù)f(x)在(-∞,a)上單調(diào)遞增,在(a,0)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
    綜上所述,當(dāng)a=0時,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,+∞);
    當(dāng)a>0時,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,0)和(a,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間是(0,a);
    當(dāng)a<0時,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,a)和(0,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間是(a,0).
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