- 函数的极值与导数的关系
- 共7619题
已知函数f(x)=-x2+ax+1-lnx.
(Ⅰ)若f(x)在x=1处取得极值,求a的值;
(Ⅱ)若f(x)既有极大值又有极小值,求a的取值范围.
正确答案
解:f′(x)=-2x+a-,
(I)由于f(x)在x=1处取得极值,所以f′(1)=-2+a-1=0,解得a=3,
经检验知,当a=3时,f(x)取得极值,所以a=3;
(II)令f′(x)=-2x+a-=0,得2x2-ax+1=0,
由题意有△=a2-8>0,且a>0,
解得a>2,
∴a的取值范围为(2,+∞).
解析
解:f′(x)=-2x+a-,
(I)由于f(x)在x=1处取得极值,所以f′(1)=-2+a-1=0,解得a=3,
经检验知,当a=3时,f(x)取得极值,所以a=3;
(II)令f′(x)=-2x+a-=0,得2x2-ax+1=0,
由题意有△=a2-8>0,且a>0,
解得a>2,
∴a的取值范围为(2,+∞).
已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=-2处取得极值,并且它的图象与直线y=-3x+3在点(1,0)处相切,
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的单调区间.
正确答案
解:(1)∵f′(x)=3x2+2ax+b,
∴f′(-2)=3×(-2)2+2a×(-2)+b=0
∴12-4a+b=0 ①又f′(1)=3+2a+b=-3 ②,由①②解得a=1,b=-8
又f(x)过点(1,0),
∴13+a×12+b×1+c=0,∴c=6
所以f(x)的解析式为:f(x)=x3+x2-8x+6
(2)由(1)知:f(x)=x3+x2-8x+6,所以f′(x)=3x2+2x-8
令3x2+2x-8<0解得,令3x2+2x-8>0解得x<-2,或
故f(x)的单调递增区间为(-∞,-2)和(,+∞),
f(x)的单调递减区间为(-2,)
解析
解:(1)∵f′(x)=3x2+2ax+b,
∴f′(-2)=3×(-2)2+2a×(-2)+b=0
∴12-4a+b=0 ①又f′(1)=3+2a+b=-3 ②,由①②解得a=1,b=-8
又f(x)过点(1,0),
∴13+a×12+b×1+c=0,∴c=6
所以f(x)的解析式为:f(x)=x3+x2-8x+6
(2)由(1)知:f(x)=x3+x2-8x+6,所以f′(x)=3x2+2x-8
令3x2+2x-8<0解得,令3x2+2x-8>0解得x<-2,或
故f(x)的单调递增区间为(-∞,-2)和(,+∞),
f(x)的单调递减区间为(-2,)
设函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=1和x=-1处有极值,且f(1)=-1,求a,b,c的值,并求出相应的极值.
正确答案
解:
∵f(x)在x=1和x=-1处有极值,且f(1)=-1,
∴(6分)
∴
∴函数在(-∞,-1),(1,+∞)上,f′(x)>0,函数为增函数;
函数在(-1,1)上,f′(x)<0,函数为减函数,
∴当x=-1时,f(x)有极大值f(-1)=1;
当x=1时,f(x)有极小值f(1)=-1.…(12分)
解析
解:
∵f(x)在x=1和x=-1处有极值,且f(1)=-1,
∴(6分)
∴
∴函数在(-∞,-1),(1,+∞)上,f′(x)>0,函数为增函数;
函数在(-1,1)上,f′(x)<0,函数为减函数,
∴当x=-1时,f(x)有极大值f(-1)=1;
当x=1时,f(x)有极小值f(1)=-1.…(12分)
函数f(x)=x(x-a)在x=1处取得极值,则a的值为______.
正确答案
2
解析
解:∵f′(x)=2x-a,
∴f′(1)=2-a=0,
∴a=2,
a=2时,f(x)=x(x-2),
f′(x)=2x-2,
当f′(x)>0时,解得:x>1,
当f(x)<0时,解得:x<1,
∴a=2符合题意,
故答案为:2.
已知函数.
(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的极值点;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间.
正确答案
解:(Ⅰ)当a=1时,,
所以f‘(x)=x2+x-2,
令f'(x)=0得,x1=-2,x2=1,
f'(x)与f(x)变化规律如下表:
所以函数f(x)的极大值点为-2,极小值点为1.
(Ⅱ)f'(x)=x2+ax-2a2
令f'(x)=0,得x1=-2a,x2=a.
(1)当a=0时,f'(x)=x2≥0,f(x)在的单调递增区间为(-∞,+∞)
(2)当a>0时,f'(x)与f(x)变化规律如下表:
所以f(x)的增区间是(-∞,-2a)和(a,+∞),减区间是(-2a,a)
(3)当a<0时,f'(x)与f(x)变化规律如下表:
所以f(x)的增区间是(-∞,a)和(-2a,+∞),减区间是(a,-2a)
综上所述,当a=0时,f'(x)=x2≥0,f(x)在R上单调递增;
当a>0时,f(x)的增区间是(-∞,-2a)和(a,+∞),减区间是(-2a,a);
当a<0时,f(x)的增区间是(-∞,a)和(-2a,+∞),减区间是(a,-2a)
解析
解:(Ⅰ)当a=1时,,
所以f‘(x)=x2+x-2,
令f'(x)=0得,x1=-2,x2=1,
f'(x)与f(x)变化规律如下表:
所以函数f(x)的极大值点为-2,极小值点为1.
(Ⅱ)f'(x)=x2+ax-2a2
令f'(x)=0,得x1=-2a,x2=a.
(1)当a=0时,f'(x)=x2≥0,f(x)在的单调递增区间为(-∞,+∞)
(2)当a>0时,f'(x)与f(x)变化规律如下表:
所以f(x)的增区间是(-∞,-2a)和(a,+∞),减区间是(-2a,a)
(3)当a<0时,f'(x)与f(x)变化规律如下表:
所以f(x)的增区间是(-∞,a)和(-2a,+∞),减区间是(a,-2a)
综上所述,当a=0时,f'(x)=x2≥0,f(x)在R上单调递增;
当a>0时,f(x)的增区间是(-∞,-2a)和(a,+∞),减区间是(-2a,a);
当a<0时,f(x)的增区间是(-∞,a)和(-2a,+∞),减区间是(a,-2a)
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