问题
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.
答案
(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(2 3
,2),2 3
所以x=
为f(x)的极大值点,极大值为f(2 3
)=2 3
x=2为f(x)的极小值点,极小值为f(2)=1.(7分)59 27
(2)①当t+2<
即t<-2 3
时,函数f(x)在区间[t,t+2]上递增,4 3
∴f(x)max=f(t+2)=t3+2t2+1;
②当t≤
≤t+2即-2 3
≤t≤-2时,4 3
函数f(x)在区间[t,
]上递增,在区间[2 3
,t+2]上递减,2 3
∴f(x)max=f(
)=2 3
;59 27
③当t>
时,f(x)max=max{f(t),f(t+2)},2 3
令f(t)≥f(t+2),则t(t-2)2≥(t+2)t2,t(6t-4)≤0,得0≤t≤
,2 3
所以当t>
,f(t)<f(t+2),f(x)max=f(t+2)=t3+2t2+1,2 3
所以f(x)max=
.t3+2t2+1,t<-
或t>4 3 2 3
-59 27
≤t≤4 3 2 3