题目
12.已知f(x)=x^3-(1)/(x)+k在[1,2]上的最小值为2,则k=____
12.已知$f(x)=x^{3}-\frac{1}{x}+k$在[1,2]上的最小值为2,则k=____
题目解答
答案
求导得 $ f'(x) = 3x^2 + \frac{1}{x^2} $。
在区间 $[1, 2]$ 内,$ f'(x) > 0 $,故 $ f(x) $ 单调递增。
最小值在 $ x = 1 $ 处取得,即 $ f(1) = 1^3 - \frac{1}{1} + k = k $。
由题意,$ k = 2 $。
**答案:** $\boxed{2}$
解析
考查要点:本题主要考查利用导数求函数在闭区间上的最小值,并通过已知条件确定参数的值。
解题核心思路:
- 求导分析单调性:通过求导确定函数在区间内的单调性,找到极值点。
- 确定最小值位置:根据单调性判断最小值出现在区间端点还是临界点。
- 代入条件求解参数:将最小值代入已知条件,解方程得到参数值。
破题关键点:
- 导数的符号:计算导数后,发现其在区间内始终为正,说明函数单调递增。
- 最小值位置:单调递增函数的最小值必然出现在左端点$x=1$处。
-
求导数:
函数$f(x) = x^3 - \frac{1}{x} + k$的导数为:
$f'(x) = 3x^2 + \frac{1}{x^2}$ -
分析导数的符号:
在区间$[1, 2]$内,$x > 0$,因此$3x^2 > 0$且$\frac{1}{x^2} > 0$,故$f'(x) > 0$。
结论:函数$f(x)$在$[1, 2]$上严格单调递增。 -
确定最小值位置:
由于函数单调递增,最小值出现在左端点$x=1$处,即:
$f(1) = 1^3 - \frac{1}{1} + k = k$ -
代入最小值条件:
根据题意,最小值为$2$,因此:
$k = 2$