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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=(2-a)(x-1)-2lnx.(I)当a=1时,求f(x)的极值;(II)若函数f(x)在上恒大于零,求实数a的最小值.

正确答案

解:

(1)当a=1时,f(x)=x-1-2lnx,则f′(x)=1-(2/x)…2分

由f′(x)>0得x>2;由f′(x)<0得0<x<2…3分

∴f(x)的单调减区间为(0,2],单调增区间为[2,+∞]…4分

∴f(x)有极小值f(2)2-2ln2,无极大值…5分

(2)要对任意的x∈(0,1/2),f(x)>0恒成立,

即对x∈(0,1/2),a>2-恒成立,…6分

令l(x)=2-,x∈(0,),

则l′(x)=[-(2/x)(x-1)-2lnx]/(x-1)2=(2lnx+2/x-2)/(x-1)…7分

令M(x)=2lnx+2/x-2),x∈(1,

则M′(x)=-2/x2+=-2(1-x)/x2<0…8分

故M(x)在(0,)为减函数,所以M(x)>M()=2-2ln2>0…9分

所以l′(x)>0,所以l(x)在(0,)上为增函数…10分

所以l(x)>l()=2-4ln2

所以要使a>2-恒成立,只要a∈[2-4ln2,+∞)

综上:若函数f(x)在上恒大于零,实数a的最小值为2-4ln2…12分

解析

解:

(1)当a=1时,f(x)=x-1-2lnx,则f′(x)=1-(2/x)…2分

由f′(x)>0得x>2;由f′(x)<0得0<x<2…3分

∴f(x)的单调减区间为(0,2],单调增区间为[2,+∞]…4分

∴f(x)有极小值f(2)2-2ln2,无极大值…5分

(2)要对任意的x∈(0,1/2),f(x)>0恒成立,

即对x∈(0,1/2),a>2-恒成立,…6分

令l(x)=2-,x∈(0,),

则l′(x)=[-(2/x)(x-1)-2lnx]/(x-1)2=(2lnx+2/x-2)/(x-1)…7分

令M(x)=2lnx+2/x-2),x∈(1,

则M′(x)=-2/x2+=-2(1-x)/x2<0…8分

故M(x)在(0,)为减函数,所以M(x)>M()=2-2ln2>0…9分

所以l′(x)>0,所以l(x)在(0,)上为增函数…10分

所以l(x)>l()=2-4ln2

所以要使a>2-恒成立,只要a∈[2-4ln2,+∞)

综上:若函数f(x)在上恒大于零,实数a的最小值为2-4ln2…12分

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题型:填空题
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填空题

已知函数f(x)=x3+ax2-a(a∈R),若存在x0,使f(x)在x=x0处取得极值,且f(x0)=0,则a的值为______

正确答案

±3

解析

解:f′(x)=3x2+2ax=

令f′(x)=0,解得x=0或

∵存在x0,使f(x)在x=x0处取得极值,

≠0,即a≠0.

当a≠0时,可知:0,都是f(x)的极值点.

但是x0≠0,否则由f(0)=0得到a=0.

因此x0=-,由f(x0)=0,

可得-a=0,

化为a2=9,

解得a=±3.

故答案为:±3.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x3-ax2+(a2-1)x+b(a,b∈R).

(Ⅰ)若x=1为f(x)的极值点,求a的值;

(Ⅱ)若f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为x+y-3=0,求f(x)在[-2,1]上的最大值和最小值.

正确答案

解:(Ⅰ)f′(x)=x2-2ax+(a2-1)…(1分)

∵x=1为f(x)的极值点,∴f′(1)=0,即 a2-2a=0,

∴a=0或2.…(2分)

经检验均符合题意.…(3分)

(Ⅱ)∵(1,f(1))是切点,∴1+f(1)-3=0,

∴f(1)=2,即.…(4分)

∵切线方程x+y-3=0的斜率为-1,

∴f‘(1)=-1,即a2-2a+1=0,…(5分)

∴a=1,.…(6分)

,∴f'(x)=x2-2x.

由f'(x)=0及x∈[-2,1]得x=0.…(7分)

…(9分)

故f(x)在[-2,1]上的最大值为和最小值为f(-2)=-4.…(10分)

解析

解:(Ⅰ)f′(x)=x2-2ax+(a2-1)…(1分)

∵x=1为f(x)的极值点,∴f′(1)=0,即 a2-2a=0,

∴a=0或2.…(2分)

经检验均符合题意.…(3分)

(Ⅱ)∵(1,f(1))是切点,∴1+f(1)-3=0,

∴f(1)=2,即.…(4分)

∵切线方程x+y-3=0的斜率为-1,

∴f‘(1)=-1,即a2-2a+1=0,…(5分)

∴a=1,.…(6分)

,∴f'(x)=x2-2x.

由f'(x)=0及x∈[-2,1]得x=0.…(7分)

…(9分)

故f(x)在[-2,1]上的最大值为和最小值为f(-2)=-4.…(10分)

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题型:简答题
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简答题

(2015春•仁寿县校级期中)设函数f(x)=(x2-x-1)e-x

(1)求f(x)的单调区间和极值;

(2)关于x的方程f(x)=a在区间[-1,4]上有两个根,求a的取值范围.

正确答案

解:(1)f‘(x)=-x(x-3)e-x,由f'(x)=0,解得x=0或3,

则x,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

由上表得,f(x)的单调增区间为(0,3),单调减区间为(-∞,0),(3,+∞);

当x=0时f(x)有极小值-1,当x=3时,f(x)有极大值5e-3

(2)由题知,只需要函数y=f(x) 和函数y=a 的图象有两个交点即可.

∵(f(-1)=e,f(4)=11e-4

∴f(-1)>f(3)>f(4)>f(0)

由(1)知f(x)在,当[-1,0)上单调递减,(0,3)上单调递增,在(3,4]在上单调递减.

∴当a=5e-3或-1<a<11e-4时,y=f(x) 和y=a 的图象有两个交点.

即方程f(x)=a在区间[-1,4]上有两个根.

解析

解:(1)f‘(x)=-x(x-3)e-x,由f'(x)=0,解得x=0或3,

则x,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

由上表得,f(x)的单调增区间为(0,3),单调减区间为(-∞,0),(3,+∞);

当x=0时f(x)有极小值-1,当x=3时,f(x)有极大值5e-3

(2)由题知,只需要函数y=f(x) 和函数y=a 的图象有两个交点即可.

∵(f(-1)=e,f(4)=11e-4

∴f(-1)>f(3)>f(4)>f(0)

由(1)知f(x)在,当[-1,0)上单调递减,(0,3)上单调递增,在(3,4]在上单调递减.

∴当a=5e-3或-1<a<11e-4时,y=f(x) 和y=a 的图象有两个交点.

即方程f(x)=a在区间[-1,4]上有两个根.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x-+1+2alnx(a∈R).

(1)若函数f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y=b,求a+b的值;

(2)若函数f(x)有两个极值点x1,x2,并且x1<x2

①求实数a的取值范围;

②若A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))两点连线的斜率为k,求证:k-1>a.

正确答案

解:(1)函数的f(x)的导数f′(x)=1+=

∵函数f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y=b,

∴f′(1)=2+2a=0,解得a=-1.

∵f(1)=1=b,

∴a+b=0.

(2)①∵函数f(x)有两个极值点x1,x2,并且x1<x2

∴f′(x)=0有两个不等的正根,

即x2+2ax+1=0有两个不等正根,

令g(x)=x2+2ax+1,

∵g(0)=1,

,解得a<-1,

即实数a的取值范围(-∞,-1];

②由①知x1x2=1,x1<1<x2.x2->0,

==(1++)-1=

令h(x)=2lnx-x+

则h′(x)=

∴函数h(x)单调递减,h(x2)<h(1)=0,

∴2lnx2-x2+<0,

<1,

∵a<-1,∴>a,

解析

解:(1)函数的f(x)的导数f′(x)=1+=

∵函数f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y=b,

∴f′(1)=2+2a=0,解得a=-1.

∵f(1)=1=b,

∴a+b=0.

(2)①∵函数f(x)有两个极值点x1,x2,并且x1<x2

∴f′(x)=0有两个不等的正根,

即x2+2ax+1=0有两个不等正根,

令g(x)=x2+2ax+1,

∵g(0)=1,

,解得a<-1,

即实数a的取值范围(-∞,-1];

②由①知x1x2=1,x1<1<x2.x2->0,

==(1++)-1=

令h(x)=2lnx-x+

则h′(x)=

∴函数h(x)单调递减,h(x2)<h(1)=0,

∴2lnx2-x2+<0,

<1,

∵a<-1,∴>a,

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