已知函数f(x)=x3-3ax(a∈R),函数g(x)=lnx.(1)当a=1时,求函数f(x)在区间[-2,2]上的最小值;

2024-11-29 10:34:47
推荐回答(1个)
回答1:

(1)∵f'(x)=3x2-3=0,∴x=±1
∵f(-2)=-2,f(2)=2,f(1)=-2
∴函数的最小值为f(x)min=-2
(2)∵在区间[1,2]上f(x)的图象恒在g(x)图象的上方
∴x3-3ax≥lnx在[1,2]上恒成立得 3a<x2?

lnx
x
在[1,2]上恒成立
设h(x)=x2?
lnx
x
h′(x)=2x?
1?lnx
x2
2x3+lnx?1
x2

∵2x3-1≥0,lnx≥0
∴h'(x)≥0
∴h(x)min=h(1)=1
a<
1
3

(3)因g(x)=|f(x)|=|x3-3ax|在[-1,1]上是偶函数,故只要求在[0,1]上的最大值
①当a≤0时,f′(x)≥0,f(x)在[0,1]上单调递增且f(0)=0,∴g(x)=f(x)F(a)=f(1)=1-3a.
②当a>0时,f(x)=3x2?3a=3(x+
a
)(x?
a
)
,(ⅰ)当
a
≥1,即a≥1
g(x)=|f(x)|=-f(x),-f(x)在[0,1]上单调递增,此时F(a)=-f(1)=3a-1
(ⅱ)当 0<
a
<1,即0<a<1
时,f(x)在[0,
a
]上单调递减
,在 [
a
,1]
单调递增;
1°当 f(1)=1?3a≤0,即
1
3
≤a<1
时,g(x)=|f(x)|=?f(x),?f(x)在[0,
a
]上单调递增,在[
a
,1]上单调递减
F(a)=?f(
a
)=2a
a

2°当 f(1)=1?3a>0,即0<a<
1
3

(ⅰ)当 ?f(
a
)≤f(1)=1?3a,即0<a≤
1
4
时,F(a)=f(1)=1?3a

(ⅱ)当 ?f(
a
)>f(1)=1?3a,即
1
4
<a<
1
3
时,F(a)=?f(
a
)=2a
a
(1)-2
∴F(a)=
1?3a,0<a≤
1
4
2a
a
1
4
<a<1
3a?1,a≥1