问题
解答题
在探究函数f(x)=x3+
(1)先探究函数y=f(x)在区间(0,+∞)上的最值,列表如下:
(2)再依次探究函数y=f(x)在区间(-∞,0)上以及区间(-∞,0)∪(0,+∞)上的最值情况(是否有最值?是最大值或最小值?),请写出你的探究结论,不必证明; (3)请证明你在(1)所得到的结论是正确的. |
答案
(1)观察表中y值随x值变化的趋势,知x=1时,f(x)有最小值为4;
(2)由奇函数的对称性可知:函数y=f(x)在区间(-∞,0)上有最大值-4,此时x=-1.
∵函数y=f(x)在区间(-∞,0)∪(0,+∞)上的值域是(-∞,-4]∪[4,+∞),
∴函数y=f(x)在区间(-∞,0)∪(0,+∞)上的既不存在最大值,也不存在最小值;
(3)当x>0时,f′(x)=3x2-
=3 x2
,3(x2+1)(x+1)(x-1) x2
令f′(x)=0,解得x=1.
当0<x<1时,f′(x)<0,函数f(x)在此区间内单调递减;
当1<x时,f′(x)>0,函数f(x)在此区间内单调递增.
∴函数f(x)在x=1时取得极小值,也即最小值,且f(1)=4.