考點:利用導數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值
專題:導數(shù)的綜合應用
分析:通過對a與極值點2大小關系分類討論,再利用導數(shù)研究函數(shù)的單調性極值最值即可.
解答:
解:f′(x)=x
2-4=(x+2)(x-2),
令f′(x)=0,解得x=±2.
列表如下:
x |
(-∞,-2) |
-2 |
(-2,2) |
2 |
(2,+∞) |
f′(x) |
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
f(x) |
單調遞增 |
極大值 |
單調遞減 |
極小值 |
單調遞增 |
由表格可知:
①當a>2時,函數(shù)f(x)在[0,2)單調遞減,在(2,a]上單調遞增,∴當x=2時,函數(shù)f(x)取得極小值即最小值,f(2)=-
.又f(0)=4,f(a)=
-4a+4.
下面比較4與
-4a+4的大小,即比較
-4a與0的大。
令g(a)>0,又a>2,解得
a>2;令g(a)<0,又a>2,解得
2<a<2.
∴當
a>2時,f(a)>f(0),此時函數(shù)f(x)的最大值為f(a)=
-4a+4.
當
2<a<2時,f(0)>f(a),此時函數(shù)f(x)的最大值為f(0)=4.
②當0<a≤2時,函數(shù)f(x)在[0,a]上單調遞減,∴當x=0時,函數(shù)f(x)取得最大值,f(0)=4;當x=a時,函數(shù)f(x)取得最小值,f(a)=
-4a+4.
點評:本題考查了利用導數(shù)研究閉區(qū)間上函數(shù)的最值問題,考查了分類討論的思想方法,考查了推理能力和計算能力,屬于難題.