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题型:填空题
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填空题

函数f(x)=x3-15x2-33x+6的极大值为______

正确答案

23

解析

解:f′(x)=3x2-30x-33=3(x2-10x-11)=3(x+1)(x-11)

由f′(x)<0,解得-1<x<11,由f′(x)>0,解得x<-1或x>11

所以函数的单调减区间为(-1,11),单调增区间为(-∞,-1)和(11,+∞)

所以x=-1时,函数取得极大值为f(-1)=-1-15+33+6=23

故答案为:23.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=mx3-x2+nx+13(m、n∈R).

(1)若函数f(x)在x=-2与x=1时取得极值,求m、n的值;

(2)当m=n=0时,若f(x)在闭区间[a,b](a<b)上有最小值4a,最大值4b,求区间[a,b].

正确答案

解(1)f′(x)=3mx2-2x+n,由题意知-2和1是方程f′(x)=0的两根,所以-2+1=,-2×1=,解得m=-,n=4.

(2)当m=n=0时,f(x)=-x2+13.

①若a<b≤0,因为f(x)在[a,b]上单调递增,所以f(a)=4a,f(b)=4b,即

所以a,b是方程x2+4x-13=0的两个不等实根,但此方程两根异号,与a<b≤0矛盾,此时无解;

②若0≤a<b,f(x)在[a,b]上单调递减,

所以f(a)=4b,f(b)=4a,即,解得a=1,b=3,

所以[a,b]=[1,3];

③若a<0<b,f(x)在[a,0]上单调递增,在[0,b]上单调递减,

所以f(x)max=f(0)=13=4b,b=,f(b)=f()=-+13>0,

因a<0,最小值4a<0,所以f(x)在x=a是取得最小值4a,即-a2+13=4a,解得a=-2-

此时[a,b]=[-2-],

综上所求区间为[1,3]或[-2-].

解析

解(1)f′(x)=3mx2-2x+n,由题意知-2和1是方程f′(x)=0的两根,所以-2+1=,-2×1=,解得m=-,n=4.

(2)当m=n=0时,f(x)=-x2+13.

①若a<b≤0,因为f(x)在[a,b]上单调递增,所以f(a)=4a,f(b)=4b,即

所以a,b是方程x2+4x-13=0的两个不等实根,但此方程两根异号,与a<b≤0矛盾,此时无解;

②若0≤a<b,f(x)在[a,b]上单调递减,

所以f(a)=4b,f(b)=4a,即,解得a=1,b=3,

所以[a,b]=[1,3];

③若a<0<b,f(x)在[a,0]上单调递增,在[0,b]上单调递减,

所以f(x)max=f(0)=13=4b,b=,f(b)=f()=-+13>0,

因a<0,最小值4a<0,所以f(x)在x=a是取得最小值4a,即-a2+13=4a,解得a=-2-

此时[a,b]=[-2-],

综上所求区间为[1,3]或[-2-].

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题型:简答题
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简答题

已知函数f (x)=2x2+x-k,g(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)是R上的奇函数,当x=1时,g(x)取得极值-2.

(1)求函数g(x)的单调区间和极大值;

(2)若对任意x∈[-1,3],都有f(x)≤g(x)成立,求实数k的取值范围;

(3)若对任意x1∈[-1,3],x2∈[-1,3],都有f(x1)≤g(x2)成立,求实数k的取值范围.

正确答案

解:(1)∵g(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)是R上的奇函数,

∴g(-x)=g(x),可得b=d=0,即g(x)=ax3+cx(a≠0),

又当x=1时,g(x)取得极值-2,∴,即

解得,故函数g(x)=x3-3x,导函数g′(x)=3x2-3,

令3x2-3=0解得x=±1,当x∈(-∞,-1)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,

当x∈(-1,1)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,

当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,

故当x=-1时,g(x)取到极大值g(-1)=2

(2)f(x)-g(x)=2x2+4x-k-x3,对任意x∈[-1,3],都有f(x)≤g(x)成立,

只需k≥2x2+4x-x3,构造函数F(x)=2x2+4x-x3,x∈[-1,3],F′(x)=-3x2+4x+4,

令],F′(x)=0可得x=2或x=-,当x∈(-1,)时,F′(x)<0,F(x)单调递减

当x∈(,2)时,F′(x)>0,F(x)单调递增,当x∈(2,3)时,F′(x)<0,F(x)单调递减,

当x=2时,F(x)取到极大值F(2)=8,F(-1)=-1,故F(x)的最大值为8,

故实数k的取值范围为:k≥8;

(3)若对任意x1∈[-1,3],x2∈[-1,3],都有f(x1)≤g(x2)成立,

即f(x)在区间[-1,3]上的最大值都小于或等于g(x)的最小值,

由(1)可知:当x∈[-1,1)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,

当x∈(1,3]时,g′(x)>0,g(x)单调递增,故当x=1时,函数g(x)取到极小值,

也是该区间的最小值g(1)=-2,

而f (x)=2x2+x-k为开口向上的抛物线,对称轴为x=,故当x=3时取最大值f(3)=21-k,

由21-k≤-2,解得k≥23

解析

解:(1)∵g(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)是R上的奇函数,

∴g(-x)=g(x),可得b=d=0,即g(x)=ax3+cx(a≠0),

又当x=1时,g(x)取得极值-2,∴,即

解得,故函数g(x)=x3-3x,导函数g′(x)=3x2-3,

令3x2-3=0解得x=±1,当x∈(-∞,-1)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,

当x∈(-1,1)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,

当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,

故当x=-1时,g(x)取到极大值g(-1)=2

(2)f(x)-g(x)=2x2+4x-k-x3,对任意x∈[-1,3],都有f(x)≤g(x)成立,

只需k≥2x2+4x-x3,构造函数F(x)=2x2+4x-x3,x∈[-1,3],F′(x)=-3x2+4x+4,

令],F′(x)=0可得x=2或x=-,当x∈(-1,)时,F′(x)<0,F(x)单调递减

当x∈(,2)时,F′(x)>0,F(x)单调递增,当x∈(2,3)时,F′(x)<0,F(x)单调递减,

当x=2时,F(x)取到极大值F(2)=8,F(-1)=-1,故F(x)的最大值为8,

故实数k的取值范围为:k≥8;

(3)若对任意x1∈[-1,3],x2∈[-1,3],都有f(x1)≤g(x2)成立,

即f(x)在区间[-1,3]上的最大值都小于或等于g(x)的最小值,

由(1)可知:当x∈[-1,1)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,

当x∈(1,3]时,g′(x)>0,g(x)单调递增,故当x=1时,函数g(x)取到极小值,

也是该区间的最小值g(1)=-2,

而f (x)=2x2+x-k为开口向上的抛物线,对称轴为x=,故当x=3时取最大值f(3)=21-k,

由21-k≤-2,解得k≥23

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题型: 单选题
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单选题

如图是导函数y=f′(x)的图象,则原点的函数值是(  )

A导函数y=f′(x)的极大值

B函数y=f(x)的极小值

C函数y=f(x)的极大值

D导函数y=f′(x)的极小值

正确答案

C

解析

解:由导函数y=f′(x)的图象,可知函数在0处导数为0,且左正右负,所以原函数在0的左边单调增,右边单调递减,

所以原点的函数值是函数y=f(x)的极大值.

故选C.

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题型: 单选题
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单选题

若函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)没有极值点,且导函数为g(x),则的取值范围是(  )

A(1,+∞)

B[1,+∞)

C(2,+∞)

D[2,+∞)

正确答案

D

解析

解:g(x)=f′(x)=ax2+bx+c,

则由题意可得,

b2-4ac≤0,

则b≤2

=

=1+≥1+

≥1+1=2,

(当且仅当b=2a=2c时,等号成立)

故选D.

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