解答题已知函数f(x)=x(x-2)2+1,x∈R
(1)求函数f(x)的极值;
(2)讨论函数f(x)在区间[t,t+2]上的最大值.
网友回答
解:(1)f(x)=x3-4x2+4x+1
∵f'(x)=3x2-8x+4=(3x-2)(x-2),
∴函数f(x)的单调递增区间为和(2,+∞),f(x)的单调递减区间为,
所以为f(x)的极大值点,极大值为x=2为f(x)的极小值点,极小值为f(2)=1.(7分)
(2)①当即时,函数f(x)在区间[t,t+2]上递增,
∴f(x)max=f(t+2)=t3+2t2+1;
②当即时,
函数f(x)在区间上递增,在区间上递减,
∴;
③当时,f(x)max=max{f(t),f(t+2)},
令f(t)≥f(t+2),则t(t-2)2≥(t+2)t2,t(6t-4)≤0,得,
所以当,f(t)<f(t+2),f(x)max=f(t+2)=t3+2t2+1,
所以.解析分析:(1)把f(x)化简后,求出f(x)的导函数,令导函数大于0列出不等式,求出不等式的解集即为函数的增区间;令导函数小于0列出不等式,求出不等式的解集即为函数的减区间,根据函数的增减性即可得到函数的极值;(2)分三种情况:x=在区间[t,t+2]的左边,右边及中间,根据(1)中求出函数的单调区间,利用函数的单调性即可求出相应的t范围中函数的最大值,联立即可得到f(x)最大值与t的分段函数关系式.点评:此题考查学生会利用导数研究函数的极值,会利用导数求闭区间上函数的最值,是一道综合题.