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(-∞,

2
3
)和(2,+∞),f(x)的单调递减区间为(
2
3
,2)

所以x=

2
3
为f(x)的极大值点,极大值为f(
2
3
)=
59
27
x=2为f(x)的极小值点,极小值为f(2)=1.(7分)

(2)①当t+2<

2
3
t<-
4
3
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t≤

2
3
≤t+2即-
4
3
≤t≤-2
时,

函数f(x)在区间[t,

2
3
]上递增,在区间[
2
3
,t+2]
上递减,

f(x)max=f(

2
3
)=
59
27

③当t>

2
3
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0≤t≤

2
3

所以当t>

2
3
,f(t)<f(t+2),f(x)max=f(t+2)=t3+2t2+1,

所以f(x)max=

t3+2t2+1,t<-
4
3
或t>
2
3
59
27
-
4
3
≤t≤
2
3

单项选择题 A1/A2型题
问答题 简答题