- 函数的极值与导数的关系
- 共7619题
设f(x)=.
(Ⅰ)讨论f(x)的奇偶性,并说明理由;
(Ⅱ)当a=2,求f(x)的极值.
正确答案
解:(Ⅰ)当a=0时,f(x)=-x2为偶函数当
当a≠0且a≠1时,∵f(-1)=-1,f(2)=2a-1.f(-1)+f(1)=2(a-1)≠0
∴f(x)不是奇函数f(-1)-f(1)=-2a≠0∴f(x)不是奇函数
故此时f(x)非奇非偶.
(Ⅱ)
列表如下:
故f(x)=有极小值3.
解析
解:(Ⅰ)当a=0时,f(x)=-x2为偶函数当
当a≠0且a≠1时,∵f(-1)=-1,f(2)=2a-1.f(-1)+f(1)=2(a-1)≠0
∴f(x)不是奇函数f(-1)-f(1)=-2a≠0∴f(x)不是奇函数
故此时f(x)非奇非偶.
(Ⅱ)
列表如下:
故f(x)=有极小值3.
设函数f(x)=1-xsinx在x=x0处取得极值,则(1+x02)(1+cos2x0)-1的值为( )
正确答案
解析
解:f′(x)=-sinx-xcosx;
∵f(x)在x=x0处取得极值;
∴f′(x0)=-sinx0-x0cosx0=0;
∴x0=-,
∴(1+x02)(1+cos2x0)-1=(1+)×2cos2x0-1=1;
故选:C.
已知函数f(x)的导数f′(x)=a(x+1)(x-a),若f(x)在x=a处取到极大值,则a的取值范围是______.
正确答案
(-1,0)
解析
解:(1)当a>0时,
当-1<x<a时,f′(x)<0,当x>a时,f′(x)>0,
则f(x)在x=a处取到极小值,不符合题意;
(2)当a=0时,函数f(x)无极值,不符合题意;
(3)当-1<a<0时,
当-1<x<a时,f′(x)>0,当x>a时,f′(x)<0,
则f(x)在x=a处取到极大值,符合题意;
(4)当a=-1时,f′(x)≤0,函数f(x)无极值,不符合题意;
(5)当a<-1时,
当x<a时,f′(x)<0,当a<x<-1时,f′(x)>0,
则f(x)在x=a处取到极小值,不符合题意;
综上所述-1<a<0,
故答案为 (-1,0).
已知f(x)与g(x)是定义在R上的连续函数,如果f(x)与g(x)仅当x=0时的函数值为0,且f(x)≥g(x),那么下列情形不可能出现的是( )
正确答案
解析
解析:根据题意和图形知
结合函数的图象分析:
由上述三个图可得A,B,D可能.
当0是f(x)的极大值时,不是g(x)的极值是不可能的,
选C.
设a为实数,函数f(x)=ex-2x+2a,x∈R.
(1)求f(x)的单调区间及极值;
(2)求证:当a>ln2-1且x>0时,ex>x2-2ax+1.
正确答案
(1)解:∵f(x)=ex-2x+2a,x∈R,
∴f′(x)=ex-2,x∈R.
令f′(x)=0,得x=ln2.
于是当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
故f(x)的单调递减区间是(-∞,ln2),
单调递增区间是(ln2,+∞),
f(x)在x=ln2处取得极小值,
极小值为f(ln2)=eln2-2ln2+2a=2(1-ln2+a),无极大值.
(2)证明:设g(x)=ex-x2+2ax-1,x∈R,
于是g′(x)=ex-2x+2a,x∈R.
由(1)知当a>ln2-1时,
g′(x)最小值为g′(ln2)=2(1-ln2+a)>0.
于是对任意x∈R,都有g′(x)>0,所以g(x)在R内单调递增.
于是当a>ln2-1时,对任意x∈(0,+∞),都有g(x)>g(0).
而g(0)=0,从而对任意x∈(0,+∞),g(x)>0.
即ex-x2+2ax-1>0,
故ex>x2-2ax+1.
解析
(1)解:∵f(x)=ex-2x+2a,x∈R,
∴f′(x)=ex-2,x∈R.
令f′(x)=0,得x=ln2.
于是当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
故f(x)的单调递减区间是(-∞,ln2),
单调递增区间是(ln2,+∞),
f(x)在x=ln2处取得极小值,
极小值为f(ln2)=eln2-2ln2+2a=2(1-ln2+a),无极大值.
(2)证明:设g(x)=ex-x2+2ax-1,x∈R,
于是g′(x)=ex-2x+2a,x∈R.
由(1)知当a>ln2-1时,
g′(x)最小值为g′(ln2)=2(1-ln2+a)>0.
于是对任意x∈R,都有g′(x)>0,所以g(x)在R内单调递增.
于是当a>ln2-1时,对任意x∈(0,+∞),都有g(x)>g(0).
而g(0)=0,从而对任意x∈(0,+∞),g(x)>0.
即ex-x2+2ax-1>0,
故ex>x2-2ax+1.
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