已知定义在(-∞,+∞)上的可导函数f(x)满足方程xf(x)-4∫1xf(t)=x3-3,试求: (1)函数f(x)的表达式; (2)函数f(x)的单调区间与极值; (3)曲线f(x)的凹凸区间与拐点.

admin2013-11-20  35

问题 已知定义在(-∞,+∞)上的可导函数f(x)满足方程xf(x)-4∫1xf(t)=x3-3,试求:
  (1)函数f(x)的表达式;
  (2)函数f(x)的单调区间与极值;
  (3)曲线f(x)的凹凸区间与拐点.

选项

答案①f(x)=x3-3x2. ②单调区间:(-∞,0)U(2,+∞)递增 (0,2)递减 极值:x=0时极大值0,x=2时极小值-4. ③x∈(-∞,1),凹区间,x∈(1,+∞),凸区间,拐点:(1,-2).

解析 ①因为f(x)+xf(x)-4(2x)=3x2(对方程两边求导),即y’-=3x.所以P(x)=,Q(x)=3x,y=-3x2+Cx3.由题意得f(1)=-2,所以C=1.所以f(x)=x3-3x2
②令f’(x)=3x2-6x=0,则x1=0,x2=2,当在(-∞,0)U(2,+∞)函数单调递增;当在(0,2)函数单调递减.所以在x=0处取极大值f(4)=0,在x=2取极小值f(2)=-4.
③令f"(x)=6x-6=0,得x3=1,所以当x∈(-∞,1)时,为凹区间;当z∈(1,+∞)为凸区间,拐点为(1,-2).
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