(21) (本小题满分12分) 已知函数的图象过点(-1,-6),且函数的

 (21) (本小题满分12分)

已知函数的图象过点(-1,-6),且函数的图象关于y轴对称.

(Ⅰ)求mn的值及函数y=f(x)的单调区间;

(Ⅱ)若a>0,求函数y=f(x)在区间(a-1,a+1)内的极值.

答案

(1)m=-3, n=0. f(x)的单调递增区间是(-∞,0),(2,+∞);f(x)的单调递减区间是(0,2)(2)当0<a<1时,f(x)有极大值-2,无极小值,当1<a<3时,f(x)有极小值-6,无极大值;当a=1或a≥3时,f(x)无极值.


解析:

(1)由函数f(x)图象过点(-1,-6),得m-n=-3, ……①

f(x)=x3+mx2+nx-2,得f′(x)=3x2+2mx+n,

g(x)=f′(x)+6x=3x2+(2m+6)x+n;

g(x)图象关于y轴对称,所以-=0,所以m=-3,

代入①得n=0.

于是f′(x)=3x2-6x=3x(x-2).

f′(x)>得x>2或x<0,

f(x)的单调递增区间是(-∞,0),(2,+∞);

f′(x)<0得0<x<2,

f(x)的单调递减区间是(0,2).

(Ⅱ)由(Ⅰ)得f′(x)=3x(x-2),

f′(x)=0得x=0或x=2.

x变化时,f′(x)、f(x)的变化情况如下表:

X

(-∞.0)

0

(0,2)

2

(2,+ ∞)

f(x)

+

0

0

f(x)

极大值

极小值

由此可得:

当0<a<1时,f(x)在(a-1,a+1)内有极大值f(O)=-2,无极小值;

a=1时,f(x)在(a-1,a+1)内无极值;

当1<a<3时,f(x)在(a-1,a+1)内有极小值f(2)=-6,无极大值;

a≥3时,f(x)在(a-1,a+1)内无极值.

综上得:当0<a<1时,f(x)有极大值-2,无极小值,当1<a<3时,f(x)有极小值-6,无极大值;当a=1或a≥3时,f(x)无极值.

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