- 函数的最值与导数的关系
- 共6078题
已知f(x)=tx3-2x2+1.
(I)若f′(x)≥0对任意t∈[-1,1]恒成立,求x的取值范围;
(II)求t=1,求f(x)在区间[a,a+3](a<0)上的最大值h(a).
正确答案
解:(I)f′(x)=3tx2-4x,令g(t)=3x2t-4x,
则有,
∴,
解得.
∴x的取值范围是.
(II)f(x)=x3-2x2+1,
f′(x)=3x2-4x=x(3x-4),
令f′(x)>0,得x<0或x>.
令f′(x)<0,得0,
∴f(x)在(-∞,0)和()为递增函数;
在(0,)为递减函数.
∵f(0)=1,,
令f(x)=1,得x=0或x=2.
①当a+3<0,即a<-3时,f(x)在[a,a+3]单调递增.
∴h(a)=f(a+3)=a3+7a2+15a+10.
②当0≤a+3≤2,即-3≤a≤-1时,h(a)=f(0)=1.
③当a+3>2,即0>a>-1时,
h(a)=f(a+3)=a3+7a2+15a+10.
∴.
解析
解:(I)f′(x)=3tx2-4x,令g(t)=3x2t-4x,
则有,
∴,
解得.
∴x的取值范围是.
(II)f(x)=x3-2x2+1,
f′(x)=3x2-4x=x(3x-4),
令f′(x)>0,得x<0或x>.
令f′(x)<0,得0,
∴f(x)在(-∞,0)和()为递增函数;
在(0,)为递减函数.
∵f(0)=1,,
令f(x)=1,得x=0或x=2.
①当a+3<0,即a<-3时,f(x)在[a,a+3]单调递增.
∴h(a)=f(a+3)=a3+7a2+15a+10.
②当0≤a+3≤2,即-3≤a≤-1时,h(a)=f(0)=1.
③当a+3>2,即0>a>-1时,
h(a)=f(a+3)=a3+7a2+15a+10.
∴.
(2015秋•巴彦淖尔校级期末)已知函数f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上的最小值为-38,则f(x)在[-2,2]上的最大值是( )
正确答案
解析
解:∵f′(x)=6x2-12x=6x(x-2),
∵f(x)在(-2,0)上为增函数,在(0,2)上为减函数,
∴当x=0时,f(x)=m最大,
又f(-2)=m-40,f(2)=m-8,可得f(x)的最小值为f(-2)=-38,
∴m=2,
∴f(x)的最大值为2.
故选:C.
设函数f(x)=alnx+(a≠0)的图象上在点(1,f(1))处的切线l的斜率为2-3a,
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)求证:对于定义域内的任意一个x,都有f(x)≥3-x.
正确答案
解:(Ⅰ)f(x)的定义域为{x|x>0},.
根据题意,f‘(1)=2-3a,所以a-2a2=2-3a,
即a2-2a+1=0,解得a=1.
(Ⅱ)证明:.
设g(x)=f(x)-(3-x),
即.
.
当x变化时,g'(x),g(x)的变化情况如下表:
x=1是g(x)在(0,+∞)上的唯一极值点,且是极小值点,从而也是g(x)的最小值点.
可见g(x)最小值=g(1)=0,
所以g(x)≥0,即f(x)-(3-x)≥0,
所以对于定义域内的每一个x,都有f(x)≥3-x.
解析
解:(Ⅰ)f(x)的定义域为{x|x>0},.
根据题意,f‘(1)=2-3a,所以a-2a2=2-3a,
即a2-2a+1=0,解得a=1.
(Ⅱ)证明:.
设g(x)=f(x)-(3-x),
即.
.
当x变化时,g'(x),g(x)的变化情况如下表:
x=1是g(x)在(0,+∞)上的唯一极值点,且是极小值点,从而也是g(x)的最小值点.
可见g(x)最小值=g(1)=0,
所以g(x)≥0,即f(x)-(3-x)≥0,
所以对于定义域内的每一个x,都有f(x)≥3-x.
若a>0,则的最大值为______.
正确答案
解析
解:设,则
,即
再令,
即时,y是t的减函数,得
时,
故答案为:
求函数f(x)=2x3+3x2-12x+14的在[-3,4]上的最大值与最小值.
正确答案
解:由题可得f′(x)=6x2+6x-12=0,
令f′(x)=0,解得x=1,-2,
∴函数在(-3,-2),(1,4)上单调递增,在(-2,1)上单调递减,
又f(-3)=20,f(-2)=34,f(1)=7,f(4)=142,
∴函数f(x)=2x3+3x2-12x+14的在[-3,4]上的最大值为142,最小值7.
解析
解:由题可得f′(x)=6x2+6x-12=0,
令f′(x)=0,解得x=1,-2,
∴函数在(-3,-2),(1,4)上单调递增,在(-2,1)上单调递减,
又f(-3)=20,f(-2)=34,f(1)=7,f(4)=142,
∴函数f(x)=2x3+3x2-12x+14的在[-3,4]上的最大值为142,最小值7.
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