解答题已知函数.
(Ⅰ)若f(x)在x=1处取得极大值,求实数a的值;
(Ⅱ)若a>-1,求f(x)在区间[0,1]上的最大值.
网友回答
解:(Ⅰ)因为?f'(x)=x2-(2a+1)x+(a2+a)=(x-a)[x-(a+1)],
令f'(x)=0,得x1=(a+1),x2=a,
所以f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:
x(-∞,a)a(a,a+1)a+1(a+1,+∞)f′(x)+0-0+f(x)递增极大值递减极小值递增所以a=1;
(II)?因为a>-1,所以a+1>0,
当a≥1时,f'(x)≥0对x∈[0,1]成立,
所以当x=1时,f(x)取得最大值;
当0<a<1时,在x∈(0,a)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,在x∈(a,1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
所以当x=a时,f(x)取得最大值;
当a=0时,在x∈(0,1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
所以当x=0时,f(x)取得最大值f(0)=0;
当-1<a<0时,在x∈(0,a+1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,在x∈(a+1,1)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,
又,
当时,f(x)在x=1时取得最大值,
当时,f(x)在x=0取得最大值f(0)=0,
当时,f(x)在x=0,x=1处都取得最大值0.
综上所述,当a≥1或时,f(x)取得最大值,
当0<a<1时,f(x)取得最大值,
当时,f(x)在x=0,x=1处都取得最大值0,
当时,f(x)在x=0取得最大值f(0)=0.解析分析:(Ⅰ)f'(x)=(x-a)[x-(a+1)],列出f′(x),f(x)随x的变化情况表,由表易知x=a时f(x)取得极大值,即a=1;(Ⅱ)当a>-1时a+1>0,根据极值点与区间的位置关系分情况进行讨论:a≥1时,0<a<1时,a=0时,-1<a<0时,由导数易判断单调性,根据单调性可得最大值,综合以上各种情况可得结论;点评:本题考查利用导数研究函数的极值、最值,考查分类讨论思想,解决(Ⅱ)问时可借助图形分析极值点与区间的位置关系,由此对a展开讨论.