问题 解答题

已知函数f(x)=2x3-3(k+1)x2+1(x∈R)

(1)若该函数在x=-1处取得极值,求实数k的值;

(2)求f(x)的单调区间;

(3)求f(x)在[0,1]上的最小值.

答案

(1)∵f(x)=2x3-3(k+1)x2+1

∴f′(x)=6x2-6(k+1)x

∵该函数在x=-1处取得极值,

∴f′(-1)=6+6(k+1)=0

解得:k=-2

(2)①当k=-1时,f′(x)=6x2≥0恒成立,f(x)在R上是增函数;

②当k<-1时,当x∈(-∞,k+1)∪(0,+∞)时,f′(x)>0

当x∈(k+1,0)时,f′(x)<0

故此时,f(x)的单调增区间为(-∞,k+1),(0,+∞)

单调减区间为(k+1,0)

③当k>-1时,当x∈(-∞,0)∪(k+1,+∞)时,f′(x)>0

当x∈(0,k+1)时,f′(x)<0

故此时,f(x)的单调增区间为(-∞,0),(k+1,+∞)

单调减区间为(0,k+1)

(3)由(2)中结论可得:

①当k=-1时,fmin(x)=f(0)=1;

②当k<-1时,fmin(x)=f(0)=1

③当-1<k<0时,fmin(x)=f(k+1)=-(k+1)3+1

④当k≥0时,fmin(x)=f(1)=-3k

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