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题型:简答题
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简答题

(2015秋•天水校级期末)已知函数f(x)=2x3-3x.

(Ⅰ)求f(x)在区间[-2,1]上的最大值;

(Ⅱ)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,求t的取值范围.

正确答案

解:(Ⅰ)令f′(x)=6x2-3=0解得,x=±

则f(x)在x=-时取得极大值,

∵f(-)=,f(1)=2-3=-1,

则f(x)在区间[-2,1]上的最大值为

(Ⅱ)设过点P(1,t)的直线与曲线y=f(x)相切于点(x,2x3-3x),

=6x2-3,

化简得,4x3-6x2+3+t=0,

令g(x)=4x3-6x2+3+t,

则令g′(x)=12x(x-1)=0,

则x=0,x=1.

g(0)=3+t,g(1)=t+1,

又∵过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,

则(t+3)(t+1)<0,

解得,-3<t<-1.

解析

解:(Ⅰ)令f′(x)=6x2-3=0解得,x=±

则f(x)在x=-时取得极大值,

∵f(-)=,f(1)=2-3=-1,

则f(x)在区间[-2,1]上的最大值为

(Ⅱ)设过点P(1,t)的直线与曲线y=f(x)相切于点(x,2x3-3x),

=6x2-3,

化简得,4x3-6x2+3+t=0,

令g(x)=4x3-6x2+3+t,

则令g′(x)=12x(x-1)=0,

则x=0,x=1.

g(0)=3+t,g(1)=t+1,

又∵过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,

则(t+3)(t+1)<0,

解得,-3<t<-1.

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题型:简答题
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简答题

已知a>0,b∈R,函数f(x)=4ax3-2bx-a+b.

(Ⅰ)证明:当0≤x≤1时,

(i)函数f(x)的最大值为|2a-b|+a;

(ii)f(x)+|2a-b|+a≥0;

(Ⅱ)若-1≤f(x)≤1对x∈[0,1]恒成立,求a+b的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)证明:(ⅰ)f′(x)=12a(x2-

当b≤0时,f′(x)>0,在0≤x≤1上恒成立,此时最大值为:f(1)=|2a-b|﹢a;

当b>0时,在0≤x≤1上的正负性不能判断,f‘(x)在区间[0,1]先负后可能正,f(x)图象在[0,1]区间内是凹下去的,所以最大值正好取在区间的端点,此时最大值为:f(x)max=max{f(0),f(1)}=|2a-b|﹢a;

综上所述:函数在0≤x≤1上的最大值为|2a-b|﹢a;

(ⅱ) 要证f(x)+|2a-b|+a≥0,即证g(x)=-f(x)≤|2a-b|﹢a.

亦即证g(x)在0≤x≤1上的最大值小于(或等于)|2a-b|﹢a,

∵g(x)=-4ax3+2bx+a-b,∴令g′(x)=-12ax2+2b=0,

当b≤0时,;g′(x)<0在0≤x≤1上恒成立,

此时g(x)的最大值为:g(0)=a-b<3a-b=|2a-b|﹢a;

当b>0时,g′(x)在0≤x≤1上的正负性不能判断,

∴g(x)max=max{g(),g(1)}={}=

∴g(x)max≤|2a-b|﹢a;

综上所述:函数g(x)在0≤x≤1上的最大值小于(或等于)|2a-b|﹢a.

即f(x)+|2a-b|+a≥0在0≤x≤1上恒成立.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知:函数在0≤x≤1上的最大值为|2a-b|﹢a,且函数在0≤x≤1上的最小值比-(|2a-b|﹢a)要大.

∵-1≤f(x)≤1对x∈[0,1]恒成立,

∴|2a-b|﹢a≤1.

取b为纵轴,a为横轴,则可行域为:,目标函数为z=a+b.

作图如右:

由图易得:a+b的取值范围为(-1,3]

解析

(Ⅰ)证明:(ⅰ)f′(x)=12a(x2-

当b≤0时,f′(x)>0,在0≤x≤1上恒成立,此时最大值为:f(1)=|2a-b|﹢a;

当b>0时,在0≤x≤1上的正负性不能判断,f‘(x)在区间[0,1]先负后可能正,f(x)图象在[0,1]区间内是凹下去的,所以最大值正好取在区间的端点,此时最大值为:f(x)max=max{f(0),f(1)}=|2a-b|﹢a;

综上所述:函数在0≤x≤1上的最大值为|2a-b|﹢a;

(ⅱ) 要证f(x)+|2a-b|+a≥0,即证g(x)=-f(x)≤|2a-b|﹢a.

亦即证g(x)在0≤x≤1上的最大值小于(或等于)|2a-b|﹢a,

∵g(x)=-4ax3+2bx+a-b,∴令g′(x)=-12ax2+2b=0,

当b≤0时,;g′(x)<0在0≤x≤1上恒成立,

此时g(x)的最大值为:g(0)=a-b<3a-b=|2a-b|﹢a;

当b>0时,g′(x)在0≤x≤1上的正负性不能判断,

∴g(x)max=max{g(),g(1)}={}=

∴g(x)max≤|2a-b|﹢a;

综上所述:函数g(x)在0≤x≤1上的最大值小于(或等于)|2a-b|﹢a.

即f(x)+|2a-b|+a≥0在0≤x≤1上恒成立.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知:函数在0≤x≤1上的最大值为|2a-b|﹢a,且函数在0≤x≤1上的最小值比-(|2a-b|﹢a)要大.

∵-1≤f(x)≤1对x∈[0,1]恒成立,

∴|2a-b|﹢a≤1.

取b为纵轴,a为横轴,则可行域为:,目标函数为z=a+b.

作图如右:

由图易得:a+b的取值范围为(-1,3]

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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=x2+bln(x+1),其中b≠0.

(1)若b=-12,求f(x)在[1,3]的最小值;

(2)如果f(x)在定义域内既有极大值又有极小值,求实数b的取值范围.

正确答案

解:(1)由题意知,f(x)的定义域为(1,+∞)

b=-12时,由,得x=2(x=3舍去),

当x∈[1,2)时f(x)<0,当x∈(2,3]时,f(x)>0,

所以当x∈[1,2)时,f(x)单调递减;当x∈(2,3]时,f(x)单调递增,

所以f(x)min=f(2)=4-12ln3

(2)由题意在(-1,+∞)有两个不等实根,

即2x2+2x+b=0在(-1,+∞)有两个不等实根,

设g(x)=2x2+2x+b,则,解之得

解析

解:(1)由题意知,f(x)的定义域为(1,+∞)

b=-12时,由,得x=2(x=3舍去),

当x∈[1,2)时f(x)<0,当x∈(2,3]时,f(x)>0,

所以当x∈[1,2)时,f(x)单调递减;当x∈(2,3]时,f(x)单调递增,

所以f(x)min=f(2)=4-12ln3

(2)由题意在(-1,+∞)有两个不等实根,

即2x2+2x+b=0在(-1,+∞)有两个不等实根,

设g(x)=2x2+2x+b,则,解之得

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题型: 单选题
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单选题

函数在区间[0,6]上的最大值是(  )

A

B

C12

D9

正确答案

A

解析

解:f‘(x)=4x-x2=-x(x-4),

当0≤x<4时,f'(x)≥0,f(x)递增;

当4<x≤6时,f'(x)<0,f(x)递减;

∴x=4时f(x)取得极大值,也即最大值,

∴f(x)max=f(4)=2×16-=

故选:A.

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题型:填空题
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填空题

某公司生产某种产品,固定成本为20000元,每生产一单位产品,成本增加100元,已知总收益R与年产量x的关系为R=R(x)=,则总利润最大时,每年生产的产品数量是______

正确答案

300

解析

解析:由题意,总成本为C=20000+100x.

∴总利润为:P=R-C=

P′=

令P′=0,即可得到正确答案,即x=300.

故答案:300.

百度题库 > 高考 > 数学 > 函数的最值与导数的关系

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