解题思路:(1)先求函数f(x)的导函数,再根据函数f(x)在x=-1处取得极值得到f'(-1)=0,解方程即可;
(2)先求出f′(x)=0的值,再讨论满足f′(x)=0的点附近的导数的符号的变化情况,来确定极值,发现极值都大于零,从而函数f(x)有零点且只有一个,又函数f(x)在[-2,-1]上连续,且f(-1)=1>0,f(-2)=-1<0,所以函数f(x)的零点介于-2和-1之间.
(3)讨论a的值,在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,求出单调区间即可.
(1)f'(x)=3x2+2ax+1
因为函数f(x)在x=-1处取得极值所以f'(-1)=0
解得a=2
(2)由(1)知f(x)=x3+2x2+x+1f'(x)=3x2+4x+1
令f'(x)=3x2+4x+1=0解得x=−1,x=−
1
3
从上表可以看出f(x)极小值=
23
27>0 ,f(x)极大值=1>0,
所以函数f(x)有零点且只有一个
又函数f(x)在[-2,-1]上连续,且f(-1)=1>0,f(-2)=-1<0,所以函数f(x)的零点介于-2和-1之间.
(3)f'(x)=3x2+2ax+1△=4a2-12=4(a2-3)
当a2≤3,即−
3<a<
3时,△≤0,f'(x)≥0,所以函数f(x)在R上是增函数
当a2>3,即a>
3或a<−
3时,△>0,解f'(x)=0得两根为x1=
−a−
a2−3
3,x2=
−a+
a2−3
3(显然x1<x2)
当x∈(-∞,x1)时f'(x)>0;x∈(x1,x2)时f'(x)<0;x∈(x2,+∞)时f'(x)>0
所以函数f(x)在(−∞,
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数的单调性及单调区间;函数的零点;函数在某点取得极值的条件.
考点点评: 本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及函数的零点和函数在某点取得极值的条件,属于基础题.