试题与答案

已知函数f(x)=13x3+a-22x2-2ax-3.(Ⅰ)当a=1时,求函数f

题型:解答题

题目:

已知函数f(x)=
1
3
x3+
a-2
2
x2-2ax-3.
(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)在[-2,0]上的最小值;
(Ⅱ)求f(x)的单调增区间.

答案:

(Ⅰ)a=1时,函数解析式为f(x)= 

1
3
x3-
1
2
x2- 2x-3其定义域为R.

f′(x)=x2-x-2=(x+1)(x-2)

令f′(x)>0,得(x+1)(x-2)>0,解得x<-1或x>2.

同样,令f′(x)<0,得(x+1)(x-2)<0,解得-1<x<2.

所以f(x)在(-∞,-1)上为增函数.在(-1,2)上为减函数.在(2,+∝)上为增函数.

故f(x)在[-2,0]上的最小值是f(-2)与f(0)中的较小者.

f(-2)=-

8
3
-2+4-3,f(0)=-3,有f(-2)<f(0).

所以f(x)在[-2,0]上的最小值为f(-2)=-

11
3

(Ⅱ)f′(x)=x2+(a-2)x-2a=(x+a)(x-2)

令f′(x)>0,即(x+a)(x-2)>0.                         ①

当-a>2时,即a<-2,不等式①的解为x<2或x>-a,

所以f(x)的单调增区间是(-∞,2)和(-a,+∝);

当-a<2时,即a>-2,不等式①的解为x<-a或x>2,

所以f(x)的单调增区间是(-∝,-a)和(2,+∞);

当-a=2时,即a=-2,不等式①的解为x∈R,且x≠2,由f(x)在x=2处连续所以f(x)的单调增区间是实数集R.

综上:

(1)当a<-2时,f(x)的单调增区间是(-∞,2)和(-a,+∞);

(2)当a>-2时,f(x)的单调增区间是(-∞,-a)和(2,+∞);

(3)当a=-2时,f(x)在实数集R上的单调递增.

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