(2)试判断x=±1是函数的极小值点还是极大值点,并说明理由.
【解析】(1)f′(x)=3ax2+2bx+c.
因为x=±1是函数f(x)的极值点,
所以x=±1是方程f′(x)=0,即3ax2+2bx+c=0的两根.
由根与系数的关系,得
又f(1)=-1,所以a+b+c=-1. ③
由①②③解得a=,b=0,c=-.
(2)由(1)得f(x)=x3-x,
所以当f′(x)=x2->0时,有x<-1或x>1;
当f′(x)=x2-<0时,有-1<x<1.
所以函数f(x)=x3-x在(-∞,-1)和(1,+∞)上是增函数,在(-1,1)上是减函数.
所以当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.
【点拨】求函数的极值应先求导数.对于多项式函数f(x)来讲, f(x)在点x=x0处取极值的必要条件是f′(x)=0.但是, 当x0满足f′(x0)=0时, f(x)在点x=x0处却未必取得极值,只有在x0的两侧f(x)的导数异号时,x0才是f(x)的极值点.并且如果f′(x)在x0两侧满足"左正右负",则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果f′(x)在x0两侧满足"左负右正",则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值.
【变式训练2】定义在R上的函数y=f(x),满足f(3-x)=f(x),(x-)f′(x)<0,若x1<x2,且x1+x2>3,则有( )
A. f(x1)<f(x2) B. f(x1)>f(x2)
C. f(x1)=f(x2) D.不确定
【解析】由f(3-x)=f(x)可得f[3-(x+)]=f(x+),即f(-x)=f(x+),所以函数f(x)的图象关于x=对称.又因为(x-)f′(x)<0,所以当x>时,函数f(x)单调递减,当x<时,函数f(x)单调递增.当=时,f(x1)=f(x2),因为x1+x2>3,所以>,相当于x1,x2的中点向右偏离对称轴,所以f(x1)>f(x2).故选B.
题型三 求函数的最值
【例3】 求函数f(x)=ln(1+x)-x2在区间[0,2]上的最大值和最小值.
【解析】f′(x)=-x,令-x=0,化简为x2+x-2=0,解得x1=-2或x2=1,其中x1=-2舍去.