当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,-2) -2 (-2,-ln 2) -ln 2 (-ln 2,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗
f(x)在(-∞,-2),(-ln 2,+∞)上单调递增,
在(-2,-ln 2)上单调递减.
当x=-2时,函数f(x)取得极大值,
极大值为f(-2)=4(1-e-2).
类型二 已知函数极值求参数
例3 (1)已知函数f(x)=x3+3ax2+bx+a2在x=-1处有极值0,则a=________,b=________.
(2)若函数f(x)=x3-x2+ax-1有极值点,则a的取值范围为________.
考点 根据函数的极值求参数值
题点 已知极值求参数
答案 (1)2 9 (2)(-∞,1)
解析 (1)∵f′(x)=3x2+6ax+b,且函数f(x)在x=-1处有极值0,
∴即
解得或
当a=1,b=3时,f′(x)=3x2+6x+3=3(x+1)2≥0,此时函数f(x)在R上为增函数,无极值,故舍去.
当a=2,b=9时,f′(x)=3x2+12x+9=3(x+1)(x+3).
当x∈(-∞,-3)时,f′(x)>0,此时f(x)为增函数;
当x∈(-3,-1)时,f′(x)<0,此时f(x)为减函数;
当x∈(-1,+∞)时,f′(x)>0,此时f(x)为增函数.