- 函数的极值与导数的关系
- 共7619题
若函数f(x)=x3+x2-ax-4在区间(-1,1)恰有一个极值点,则实数a的取值范围为______.
正确答案
[1,5)
解析
解:由题意,f′(x)=3x2+2x-a,
则f′(-1)f′(1)<0,
即(1-a)(5-a)<0,
解得1<a<5,
另外,当a=1时,函数f(x)=x3+x2-x-4在区间(-1,1)恰有一个极值点,
当a=5时,函数f(x)=x3+x2-5x-4在区间(-1,1)没有一个极值点,
故答案为:[1,5).
已知φ(x)=x(x-m)2在x=1处取得极小值,且函数f(x),g(x)满足f(5)=2,f′(5)=3m,g(5)=4,g′(5)=m,则函数F(x)=的图象在x=5处的切线方程为( )
正确答案
解析
解:∵φ′(x)=(x-m)2+2x(x-m)=(3x-m)(x-m),
又∵φ(x)=x(x-m)2在x=1处取得极小值,
∴m=1,(m=3时x=1处取得极大值);
故f′(5)=3,g′(5)=1,
故F(5)==1,
F′(5)=
==
;
故函数F(x)=的图象在x=5处的切线方程为
y-1=(x-5),
即x-2y-3=0;
故选C.
(2015秋•安阳校级期末)函数f(x)=x3-3x2+3x的极值点的个数是( )
正确答案
解析
解:由题知f(x)的导函数
f‘(x)=3x2-6x+3=3(x-1)2的值恒大于或等于零,
所以函数f(x)单调递增,
故选 A.
已知函数f(x)=(a∈R).
(1)求函数f(x)的单调区间与极值;
(2)若函数f(x)的图象与函数g(x)=1的图象在区间(0,e2]上有两个公共点,求实数a的取值范围;
(3)当-2<a<-1时,若函数f(x)在区间(m,e2)(其中m>0)上恒有一个零点,求实数m的最大值.
正确答案
解:(1)函数f(x)=的定义域为(0,+∞),
f′(x)=;
令f′(x)==0得,x=e1-a;
故f(x)在(0,e1-a)上是增函数,在(e1-a,+∞)上是减函数;
故f(x)极大值=f(e1-a)=ea-1;无极小值.
(2)(i)当e1-a<e2,即a>-1时,
f(x)在(0,e1-a)上是增函数,在(e1-a,e2]上是减函数;
f(x)max=f(e1-a)=ea-1;f(e-a)=0,f(e2)=;
故≤1<ea-1;
故1<a≤e2-2;
(ii)当e1-a≥e2,即a≤-1时,
f(x)在(0,e2]上是增函数;
故函数f(x)的图象与函数g(x)=1的图象在区间(0,e2]上至多有一个公共点,故不满足;
综上所述,实数a的取值范围是(1,e2-2];
(3)由(2)知,当-2<a<-1时,函数f(x)在区间(m,e2)上单调递增;
又f(e2)=>0,
故f(m)=<0;
即lnm<-a对-2<a<-1恒成立;
故lnm≤1;
故m≤e,
即m的最大值为e.
解析
解:(1)函数f(x)=的定义域为(0,+∞),
f′(x)=;
令f′(x)==0得,x=e1-a;
故f(x)在(0,e1-a)上是增函数,在(e1-a,+∞)上是减函数;
故f(x)极大值=f(e1-a)=ea-1;无极小值.
(2)(i)当e1-a<e2,即a>-1时,
f(x)在(0,e1-a)上是增函数,在(e1-a,e2]上是减函数;
f(x)max=f(e1-a)=ea-1;f(e-a)=0,f(e2)=;
故≤1<ea-1;
故1<a≤e2-2;
(ii)当e1-a≥e2,即a≤-1时,
f(x)在(0,e2]上是增函数;
故函数f(x)的图象与函数g(x)=1的图象在区间(0,e2]上至多有一个公共点,故不满足;
综上所述,实数a的取值范围是(1,e2-2];
(3)由(2)知,当-2<a<-1时,函数f(x)在区间(m,e2)上单调递增;
又f(e2)=>0,
故f(m)=<0;
即lnm<-a对-2<a<-1恒成立;
故lnm≤1;
故m≤e,
即m的最大值为e.
已知函数在x=1处取得极值2.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间(m,2m+1)上是单调函数,求实数m的取值范围.
正确答案
解:求导,,
又f(x)在x=1处取得极值2,
所以即
,
解得
所以.
(Ⅱ)因为,
又f(x)的定义域是R,所以由f‘(x)>0,
得-1<x<1.所以f(x)在[-1,1]上单调递增,
在(-∞,-1]和[1,+∞)上单调递减.
(1) 当f(x)在区间(m,2m+1)上单调递增,
则解得-1<m≤0;
(2)当f(x)在区间(m,2m+1)上单调递减,
则或
解得m≥1.
综上,实数m的取值范围是-1<m≤0或m≥1.
解析
解:求导,,
又f(x)在x=1处取得极值2,
所以即
,
解得
所以.
(Ⅱ)因为,
又f(x)的定义域是R,所以由f‘(x)>0,
得-1<x<1.所以f(x)在[-1,1]上单调递增,
在(-∞,-1]和[1,+∞)上单调递减.
(1) 当f(x)在区间(m,2m+1)上单调递增,
则解得-1<m≤0;
(2)当f(x)在区间(m,2m+1)上单调递减,
则或
解得m≥1.
综上,实数m的取值范围是-1<m≤0或m≥1.
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