已知函数f(x)=16x3-20ax2+8a2x-a3,其中a≠0.(1)求函数f(x)的极大值和极小值;(2)设(1)问中函数取得极大值的点为P(x,y),求点P的轨迹方程.-数学

题目简介

已知函数f(x)=16x3-20ax2+8a2x-a3,其中a≠0.(1)求函数f(x)的极大值和极小值;(2)设(1)问中函数取得极大值的点为P(x,y),求点P的轨迹方程.-数学

题目详情

已知函数f(x)=16x3-20ax2+8a2x-a3,其中a≠0.
(1)求函数f(x)的极大值和极小值;
(2)设(1)问中函数取得极大值的点为P(x,y),求点P的轨迹方程.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵f(x)=16x3-20ax2+8a2x-a3,其中a≠0,
∴f'(x)=48x2-40ax+8a2=8(2x-a)(3x-a)
由f′(x)=0,得x=class="stub"a
2
,x=class="stub"a
3

当a>0时,class="stub"a
3
<class="stub"a
2
,见下表:
x(-∞,class="stub"a
3
)
class="stub"a
3
(class="stub"a
3
,class="stub"a
2
)
class="stub"a
2
(class="stub"a
2
,∞)
f'(x)+0-0+
f(x)增函数极大减函数极小增函数
∴当x=class="stub"a
3
时,函数取得极大值为f(class="stub"a
3
)=
a3
27

x=class="stub"a
2
时,函数取得极小值为f(class="stub"a
2
)=0

当a<0时,class="stub"a
2
<class="stub"a
3
,见下表:
x(-∞,class="stub"a
2
)
class="stub"a
2
(class="stub"a
2
,class="stub"a
3
)
class="stub"a
3
(class="stub"a
3
,∞)
f'(x)+0-0+
f(x)增函数极大减函数极小增函数
∴当x=class="stub"a
2
时,函数取得极大值为f(class="stub"a
2
)=0

x=class="stub"a
3
时,函数取得极小值为f(class="stub"a
3
)=
a3
27

(2)由(1)可知:
当a>0时,
x=class="stub"a
3
y=
a3
27
,消去a得:y=x3(x>0),
当a<0时,
x=class="stub"a
2
y=0
,消去a得:y=0(x<0),
所以 P点的轨迹方程为:y=
x3,x>0
0,x<0

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