当-1<x<1时,f′(x)<0,
∴函数f(x)在(-∞,-1)和(1,+∞)上是增函数,
在(-1,1)上为减函数.
∴当x=-1时,
函数取得极大值f(-1)=1;
当x=1时,函数取得极小值f(1)=-1.
含参数的函数的极值问题
设a为实数,函数f(x)=x3-x2-x+a.
(1)求f(x)的极值;
(2)当a在什么范围内取值时,曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点.
[自主解答] (1)f′(x)=3x2-2x-1=(x-1)(3x+1).
令f′(x)=0,则x=-或x=1.
当x变化时,f′(x),f(x)变化情况如下表:
x - 1 (1,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x) 极大值 极小值 所以f(x)的极大值是f=+a,极小值是f(1)=a-1.
(2)函数f(x)=x3-x2-x+a
=(x-1)2(x+1)+a-1.
由此可知x取足够大的正数时有f(x)>0,x取足够小的负数时有f(x)<0,
所以曲线y=f(x)与x轴至少有一个交点.
结合f(x)的单调性可知,
当f(x)的极大值+a<0,
即a∈时它的极小值也小于0,
因此曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点,它在(1,+∞)上;
当f(x)的极小值a-1>0,即a∈(1,+∞)时它的极大值也大于0,
因此曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点,它在上.
所以当a∈∪(1,+∞)时,
曲线y=f(x)与x轴仅有一个交点.