解答题
设函数f(x)=x3-3x2-9x,g(x)=15x+a
(1)求f(x)的极值;
(2)若函数f(x)的图象与g(x)的图象恰有三个交点,求a的取值范围.
解答题设函数f(x)=x3-3x2-9x,g(x)=15x+a(1)求f(x)的极值;
答案:2 悬赏:60 手机版
解决时间 2021-01-23 03:29
- 提问者网友:疯孩纸
- 2021-01-22 10:02
最佳答案
- 五星知识达人网友:归鹤鸣
- 2021-01-22 10:22
解:(1)f′(x)=3x2-6x-9=3(x+1)(x-3),
令f′(x)>0,解得x<-1或x>3;令f′(x)<0,解得-1<x3,
所以f(x)在(-∞,-1),(3,+∞)上单调递增;在(-1,3)上单调递减.
所以x=-1时取得极大值f(-1)=5,x=3时取得极小值f(3)=-27.
(2)函数f(x)的图象与g(x)的图象恰有三个交点,
即x3-3x2-9x=15x+a有3个解,也即x3-3x2-24x=a有3个解,
令h(x)=x3-3x2-24x,则h′(x)=3x2-6x-24=3(x+2)(x-4),
令h′(x)>0,解得x<-2或x>4,令h′(x)<0,解得-2<x<4,
所以h(x)在(-∞,-2),(4,+∞)上单调递增,在(-2,4)上单调递减,
所以当x=-2时h(x)取得极大值h(-2)=-8-12+48=28,当x=4时h(x)取得极小值h(4)=64-48-96=-80.
所以-80<a<28,即a的取值范围为(-80,28).解析分析:(1)求导数f′(x),令f′(x)>0,f′(x)<0解得函数单调区间,由此可求出函数极值;(2)函数f(x)的图象与g(x)的图象恰有三个交点,即f(x)=g(x)有3个解,也即x3-3x2-24x=a有3个解,令h(x)=x3-3x2-24x,用导数求出h(x)的极大值、极小值,则a取值在极小值与极大值之间,从而得到a的取值范围.点评:本题考查应用导数求函数的极值问题,可导函数f(x)在某点x0取得极值的充要条件是:f′(x0)=0,且f′(x)在x0左右两侧异号.
令f′(x)>0,解得x<-1或x>3;令f′(x)<0,解得-1<x3,
所以f(x)在(-∞,-1),(3,+∞)上单调递增;在(-1,3)上单调递减.
所以x=-1时取得极大值f(-1)=5,x=3时取得极小值f(3)=-27.
(2)函数f(x)的图象与g(x)的图象恰有三个交点,
即x3-3x2-9x=15x+a有3个解,也即x3-3x2-24x=a有3个解,
令h(x)=x3-3x2-24x,则h′(x)=3x2-6x-24=3(x+2)(x-4),
令h′(x)>0,解得x<-2或x>4,令h′(x)<0,解得-2<x<4,
所以h(x)在(-∞,-2),(4,+∞)上单调递增,在(-2,4)上单调递减,
所以当x=-2时h(x)取得极大值h(-2)=-8-12+48=28,当x=4时h(x)取得极小值h(4)=64-48-96=-80.
所以-80<a<28,即a的取值范围为(-80,28).解析分析:(1)求导数f′(x),令f′(x)>0,f′(x)<0解得函数单调区间,由此可求出函数极值;(2)函数f(x)的图象与g(x)的图象恰有三个交点,即f(x)=g(x)有3个解,也即x3-3x2-24x=a有3个解,令h(x)=x3-3x2-24x,用导数求出h(x)的极大值、极小值,则a取值在极小值与极大值之间,从而得到a的取值范围.点评:本题考查应用导数求函数的极值问题,可导函数f(x)在某点x0取得极值的充要条件是:f′(x0)=0,且f′(x)在x0左右两侧异号.
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- 1楼网友:迷人又混蛋
- 2021-01-22 11:40
谢谢解答
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