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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=lnx+在(0,)内有极值.

(1)求实数a的取值范围;

(2)若m,n分别为f(x)的极大值和极小值,记S=m-n,求S的取值范围.(注:e为自然对数的底数)

正确答案

解:f(x)的定义域为{x|0<x<1,或x>1}.

(1)

∵函数f(x)在(0,)内有极值.

∴f′(x)=0在内有解,

令g(x)=x2-(a+2)x+1=(x-α)(x-β),

不妨设,则

解得:

(2)由f′(x)>0得0<x<α或x>β,

由f′(x)<0得α<x<1或1<x<β.

∴f(x)在(0,α)内递增,在(α,1)内递减,在(1,β)内递减,在(β,+∞)内递增.

∴m=f(α),n=f(β).

∵α+β=a+2,α•β=1,

=

∴h(β)在(0,+∞)单调递减,

又当β→+∞时,h(β)→-∞,

解析

解:f(x)的定义域为{x|0<x<1,或x>1}.

(1)

∵函数f(x)在(0,)内有极值.

∴f′(x)=0在内有解,

令g(x)=x2-(a+2)x+1=(x-α)(x-β),

不妨设,则

解得:

(2)由f′(x)>0得0<x<α或x>β,

由f′(x)<0得α<x<1或1<x<β.

∴f(x)在(0,α)内递增,在(α,1)内递减,在(1,β)内递减,在(β,+∞)内递增.

∴m=f(α),n=f(β).

∵α+β=a+2,α•β=1,

=

∴h(β)在(0,+∞)单调递减,

又当β→+∞时,h(β)→-∞,

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题型: 单选题
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单选题

函数f(x)的定义域为区间(a,b),导函数f(x)在(a,b)的图象如图所示,则函数f(x)在区间(a,b)上极值点的个数为(  )

A3

B2

C1

D4

正确答案

A

解析

解:从f′(x)的图象可知f(x)在(a,b)内从左到右的单调性依次为增→减→增→减,

根据极值点的定义可知,导函数在某点处值为0,左右两侧异号的点为极值点,

由图可知,在(a,b)内只有3个极值点.

故选A.

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题型:简答题
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简答题

函数f(x)=x3+ax2+bx+c在与x=1时都取得极值

(1)求a,b的值;

(2)函数f(x)的单调区间.

正确答案

解:(1)f′(x)=3x2+2ax+b,

由题意:

解得

(2)由(1)可知f(x)=x3-x2-2x+c  

∴f′(x)=3x2-x-2

令f′(x)<0,解得-<x<1;

令f′(x)>0,解得x<-或x>1,

∴f(x)的减区间为(-,1);增区间为(-∞,-),(1,+∞).

解析

解:(1)f′(x)=3x2+2ax+b,

由题意:

解得

(2)由(1)可知f(x)=x3-x2-2x+c  

∴f′(x)=3x2-x-2

令f′(x)<0,解得-<x<1;

令f′(x)>0,解得x<-或x>1,

∴f(x)的减区间为(-,1);增区间为(-∞,-),(1,+∞).

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=lnx+(x-a)2,a为常数.

(1)若当x=1时,f(x)取得极值,求a的值,并求出f(x)的单调增区间;

(2)若f(x)存在极值,求a的取值范围,并证明所有极值之和大于

正确答案

解:(1)∵

∵x=1时,f(x)取得极值,f‘(1)=0,3-2a=0,…(2分)

,f'(x)>0⇔2x2-3x+1>0(x>0)x>1或

f(x)的单调增区间为、(1,+∞)…(4分)

(2))∵,令f'(x)=0

则2x2-2ax+1=0在(0,+∞)上有解,但没有等根.△=4a2-8=4(a2-2)

时,△<0,则2x2-2ax+1>0恒成立,即f'(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(x)无极值.

时,,方程的根时,f'(x)>0恒成立,f(x)在(0,+∞)上无极值.

同理当时,f(x)在(0,+∞)上无极值.

时,△>0,方程有二个解,且x1+x2=a,

时,x1+x2<0,x1x2>0,x1,x2均为负根

∴x∈(0,+∞)有f′(x)>0,

所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.∴f(x)无极值点.

时x1+x2>0,x1•x2>0,∴x1•x2∈(0,+∞)

∴f(x)在x1处有极大值,在x2处有极小值.

∴a的取值范围是…(8分)

=

∵x1≠x2,∴…(12分)

解析

解:(1)∵

∵x=1时,f(x)取得极值,f‘(1)=0,3-2a=0,…(2分)

,f'(x)>0⇔2x2-3x+1>0(x>0)x>1或

f(x)的单调增区间为、(1,+∞)…(4分)

(2))∵,令f'(x)=0

则2x2-2ax+1=0在(0,+∞)上有解,但没有等根.△=4a2-8=4(a2-2)

时,△<0,则2x2-2ax+1>0恒成立,即f'(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(x)无极值.

时,,方程的根时,f'(x)>0恒成立,f(x)在(0,+∞)上无极值.

同理当时,f(x)在(0,+∞)上无极值.

时,△>0,方程有二个解,且x1+x2=a,

时,x1+x2<0,x1x2>0,x1,x2均为负根

∴x∈(0,+∞)有f′(x)>0,

所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.∴f(x)无极值点.

时x1+x2>0,x1•x2>0,∴x1•x2∈(0,+∞)

∴f(x)在x1处有极大值,在x2处有极小值.

∴a的取值范围是…(8分)

=

∵x1≠x2,∴…(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=aln(x+1)+(x+1)2在x=1处有极值.

(1)求实数a值;

(2)求函数f(x)的单调区间;

(3)令g(x)=f′(x),若曲线g(x)在(1,g(1))处的切线与两坐标轴分别交于A,B两点(O为坐标原点),求△AOB的面积.

正确答案

解:(Ⅰ)因为f(x)=aln(x+1)+(x+1)2

所以

由f′(1)=0,可得,a=-8.

经检验a=-8时,函数f(x)在x=1处取得极值,

所以a=-8.

(Ⅱ)f(x)=-8ln(x+1)+(x+1)2=

而函数f(x)的定义域为(-1,+∞),

当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

由表可知,f(x)的单调减区间为(-1,1),f(x)的单调增区间为(1,+∞).(10分)

(Ⅲ)由于

所以,当x=1时,g′(1)=4,g(1)=0.

所以切线斜率为4,切点为(1,0),

所以切线方程为y=4(x-1),即4x-y-4=0.

令x=0,得y=-4,令y=0,得x=1.

所以△AOB的面积

解析

解:(Ⅰ)因为f(x)=aln(x+1)+(x+1)2

所以

由f′(1)=0,可得,a=-8.

经检验a=-8时,函数f(x)在x=1处取得极值,

所以a=-8.

(Ⅱ)f(x)=-8ln(x+1)+(x+1)2=

而函数f(x)的定义域为(-1,+∞),

当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

由表可知,f(x)的单调减区间为(-1,1),f(x)的单调增区间为(1,+∞).(10分)

(Ⅲ)由于

所以,当x=1时,g′(1)=4,g(1)=0.

所以切线斜率为4,切点为(1,0),

所以切线方程为y=4(x-1),即4x-y-4=0.

令x=0,得y=-4,令y=0,得x=1.

所以△AOB的面积

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