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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x3+ax2+bx+2在x=1处的切线与直线x+3y+1=0垂直,

(I)若是函数f(x)的极值点,求f(x)的解析式;

(II)若函数f(x)在区间上单调递增,求实数b的取值范围.

正确答案

解:(I)f(x)=x3+ax2+bx+2的导数为f′(x)=3x2+2ax+b.

∵f(x)在x=1处的切线与直线x+3y+1=0垂直,∴f(x)在x=1处的切线斜率为3

∴f′(1)=3,即3+2a+b=3  ①

又∵是函数f(x)的极值点,∴f′()=0.

++b=0  ②

由①②可得,a=2,b=-4

∴f(x)的解析式为f(x)=x3+2x2-4x+2

(II)若函数f(x)在区间上单调递增,则f′(x)≥0在区间上恒成立,

由(I)可知,2a+b=0,∴a=b,代入f′(x)=3x2+2ax+b,得f′(x)=3x2-bx+b

∴3x2-bx+b≥0在区间上恒成立.

∴b≤在区间上恒成立

令g(x)=,则g(x)==3(x-1)++6,

当x∈时,3(x-1)++6≥6+6=12,当且仅当x=2时,等号成立

∴当x∈时,g(x)有最小值为12,

∴b≤12

解析

解:(I)f(x)=x3+ax2+bx+2的导数为f′(x)=3x2+2ax+b.

∵f(x)在x=1处的切线与直线x+3y+1=0垂直,∴f(x)在x=1处的切线斜率为3

∴f′(1)=3,即3+2a+b=3  ①

又∵是函数f(x)的极值点,∴f′()=0.

++b=0  ②

由①②可得,a=2,b=-4

∴f(x)的解析式为f(x)=x3+2x2-4x+2

(II)若函数f(x)在区间上单调递增,则f′(x)≥0在区间上恒成立,

由(I)可知,2a+b=0,∴a=b,代入f′(x)=3x2+2ax+b,得f′(x)=3x2-bx+b

∴3x2-bx+b≥0在区间上恒成立.

∴b≤在区间上恒成立

令g(x)=,则g(x)==3(x-1)++6,

当x∈时,3(x-1)++6≥6+6=12,当且仅当x=2时,等号成立

∴当x∈时,g(x)有最小值为12,

∴b≤12

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ax3+bx2-3x在x=±1处取得极值.

(1)求a、b值;

(2)求函数f(x)的单调增、减区间分别是什么?

正确答案

解:(1)∵f‘(x)=3ax2+2bx-3

而f(x)在x=±1处取得极值,

(2)由(1)知f(x)=x3-3x,

f'(x)=3(x+1)(x-1)

列表如下:

∴f(x)的单增区间分别是(-∞,-1),(1,+∞),单减区间是(-1,1).

解析

解:(1)∵f‘(x)=3ax2+2bx-3

而f(x)在x=±1处取得极值,

(2)由(1)知f(x)=x3-3x,

f'(x)=3(x+1)(x-1)

列表如下:

∴f(x)的单增区间分别是(-∞,-1),(1,+∞),单减区间是(-1,1).

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=其中a,b∈R,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为3.

(Ⅰ)求b的值;

(Ⅱ)若函数f(x)在x=1处取得极大值,求a的值.

正确答案

解:(I)f′(x)=a2x2-4ax+b,由题意可得f′(0)=b=3.

∴b=3.

(II)由函数f(x)在x=1处取得极大值,∴f′(1)=a2-4a+3=0,解得a=1或3.

①当a=1时,f′(x)=x2-4x+3=(x-1)(x-3).列表如下:

由表格可知:函数f(x)在x=1处取得极大值,满足题意.

②同理可得:当a=3时,函数f(x)在x=1处取得极小值,不符合题意,应舍去.

综上所述:当a=1时,函数f(x)在x=1处取得极大值.

解析

解:(I)f′(x)=a2x2-4ax+b,由题意可得f′(0)=b=3.

∴b=3.

(II)由函数f(x)在x=1处取得极大值,∴f′(1)=a2-4a+3=0,解得a=1或3.

①当a=1时,f′(x)=x2-4x+3=(x-1)(x-3).列表如下:

由表格可知:函数f(x)在x=1处取得极大值,满足题意.

②同理可得:当a=3时,函数f(x)在x=1处取得极小值,不符合题意,应舍去.

综上所述:当a=1时,函数f(x)在x=1处取得极大值.

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题型:填空题
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填空题

已知函数f(x)=4x3+bx2+ax+5在,x=-1处有极值,那么a=______  b=______

正确答案

-18

-3

解析

解:f′(x)=12x2+2bx+a,

∵f(x)=4x3+bx2+ax+5在,x=-1处有极值,

∴-1,是方程f′(x)=0的两根,

,解得

故答案为:-18,-3.

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题型:简答题
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简答题

若函数f(x)=acosx+sinx在处取得极值,则a=______

正确答案

解:由题意,f′(x)=-asinx+cosx

∵函数f(x)=acosx+sinx在处取得极值

∴f′()=0,

∴-acos+sin=0

∴a=1

∴0<时,f′(x)>0,时,f′(x)<0

故a=1满足题意,

故答案为:1

解析

解:由题意,f′(x)=-asinx+cosx

∵函数f(x)=acosx+sinx在处取得极值

∴f′()=0,

∴-acos+sin=0

∴a=1

∴0<时,f′(x)>0,时,f′(x)<0

故a=1满足题意,

故答案为:1

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