- 函数的极值与导数的关系
- 共7619题
已知f(x)=(2x-x2)ex,给出以下四个结论:
①f(x)>0的解集是{x|0<x<2};
②f(-)是极小值,f(
)是极大值;
③f(x)没有最小值,也没有最大值;
④f(x)有最大值,没有最小值.
其中判断正确的是______.
正确答案
①②④
解析
解:由f(x)>0可得(2x-x2)ex>0
∵ex>0,∴2x-x2>0,∴0<x<2,故①正确;
f′(x)=ex(2-x2),由f′(x)=0得x=±,
由f′(x)<0得x>或x<-
,由f′(x)>0得-
<x<
,
∴f(x)的单调减区间为(-∞,-),(
,+∞);单调增区间为(-
,
).
∴f(x)的极大值为f(),极小值为f(-
),故②正确.
∵x<-时,f(x)<0恒成立.
∴f(x)无最小值,但有最大值f()
∴③不正确,④正确.
故答案为:①②④.
(2015秋•山东校级月考)设函数f(x)=lnx+,m∈R
(I)当m=e(e为自然对数的底数)时,若函数f(x)在(a-1,a+1)(a>1)上有极值点,求实数a的范围;
(Ⅱ)若函数g(x)=f′(x)-有两个零点,试求m的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)当m=e时,,其定义域为(0,+∞)…(1分)
,
当0<x<e时,;当x>e时,
,
故f(x)在(0,e)单调递减,在(e,+∞)上单调递增,
若函数f(x)在(a-1,a+1)(a>1)上有极值点,
须,解得e-1<a<e+1,
(Ⅱ)=
=
,其定义域为(0,+∞)
令g(x)=0,得
设,其定义域为(0,+∞).则g(x)的零点为h(x)与y=m的交点.
h‘(x)=-x2+1=-(x+1)(x-1)
故当x=1时,h(x)取得最大值时
作出h(x)的图象,可得当时,g(x)有两个零点.
解析
解:(Ⅰ)当m=e时,,其定义域为(0,+∞)…(1分)
,
当0<x<e时,;当x>e时,
,
故f(x)在(0,e)单调递减,在(e,+∞)上单调递增,
若函数f(x)在(a-1,a+1)(a>1)上有极值点,
须,解得e-1<a<e+1,
(Ⅱ)=
=
,其定义域为(0,+∞)
令g(x)=0,得
设,其定义域为(0,+∞).则g(x)的零点为h(x)与y=m的交点.
h‘(x)=-x2+1=-(x+1)(x-1)
故当x=1时,h(x)取得最大值时
作出h(x)的图象,可得当时,g(x)有两个零点.
已知函数f(x)=x3-3x-1
(1)求f(x)在[-2,2]上的极大值与极小值;
(2)若函数f(x)在[m,m+1]上是减函数,求实数m的取值范围.
正确答案
解:(1)∵f′(x)=3x2-3,
由f′(x)=0,得x=±1,
则x,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
故当x=-1时,f(x)取极大值1;当x=1时,f(x)取极小值-1,
(2)由(1)知,函数f(x)在[-1,1]上单调递减,
故[m,m+1]⊆[-1,1]
于是,
即-1≤m≤0.
∴m的范围是:[-1,0].
解析
解:(1)∵f′(x)=3x2-3,
由f′(x)=0,得x=±1,
则x,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
故当x=-1时,f(x)取极大值1;当x=1时,f(x)取极小值-1,
(2)由(1)知,函数f(x)在[-1,1]上单调递减,
故[m,m+1]⊆[-1,1]
于是,
即-1≤m≤0.
∴m的范围是:[-1,0].
函数y=exx2-1的部分图象为( )
正确答案
解析
解:∵y=exx2-1,
∴y‘=f'(x)=exx2+2xex=ex(x2+2x),
由f'(x)=ex(x2+2x)>0,
得x>0或x<-2,此时函数单调递增,
由f'(x)=ex(x2+2x)<0,
得-2<x<0,此时函数单调递减.
∴当x=0时,函数f(x)取得极小值,
当x=-2时,函数f(x)取得极大值,
对应的图象为A.
故选:A.
已知f(x)是定义在R上的可导函数,若函数F(x)=xf(x),满足F′(x)>0对x∈R恒成立,则下面四个结论中,所有正确结论的序号是( )
①f(1)+f(-1)>0;
②f(x)≥0对x∈R成立;
③f(x)可能是奇函数;
④f(x)一定没有极值点.
正确答案
解析
解:由于函数F(x)=xf(x),满足F′(x)>0对x∈R恒成立,则可知F(x)=xf(x)为R上的增函数,
则①f(1)>-f(-1)即f(1)+f(-1)>0;故①正确;
②由于F(x)=xf(x),F′(x)>0,
则当x<0时,F(x)=xf(x)<F(0)=0成立,故f(x)>0;
当x>0时,F(x)=xf(x)>F(0)=0成立,故f(x)>0;故②正确;
③若f(x)是奇函数,则函数F(x)=xf(x)为偶函数,
不满足F′(x)>0对x∈R恒成立,;故③不正确;
④当f(x)=x2,F(x)=x3时,满足题设的条件,
而此时f(x)在x=0处存在极小值点,故④正确.
故答案为 A
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