- 函数的极值与导数的关系
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函数f(x)=ax3+bx2-3x在x=±1处取得极值,则f(x)的极大值是( )
正确答案
解析
解:f′(x)=3ax2+2bx-3,
∵函数f(x)=ax3+bx2-3x在x=±1处取得极值,
∴,
解得,a=1,b=0,
故f(x)=x3-3x,
且f(-1)=-1+3=2,
f(1)=1-3=-2,
故选A.
对于三次函数f′(x),给出定义:设f′(x)是函数f″(x)的导数,f″(x)是f′(x)的导数,若方程f″(x)=0有实数解x0,则称点(x0,f(x0))为函数y=f(x)的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”,任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数g(x)=x3-
x2+3x-
,则
=( )
正确答案
解析
解:依题意得:g′(x)=x2-x-3,g″(x)=2x-1,
令g″(x)=0得x=,因为g(
)=1,所以函数g(x)的对称中心为(
).
则g(1-x)+g(x)=2.因为,
所以=1007×[
]=1007×2=2014.
故选:D.
函数f(x)=x3-3x+2,(x∈R)的极小值是______.
正确答案
0
解析
解析:令f′(x)=3x2-3=0,得x=±1,
当x∈(-∞,-1)时,f′(x)>0,该函数在(-∞,-1)单调递增,
当x∈(-1,1)时,f′(x)<0,该函数在(-1,1)单调递减,
当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,该函数在(1,+∞)单调递增.
则该函数在x=1处取得极小值f(1)=13-3+2=0.
故答案为:0.
已知函数y=xf′(x)的图象如图所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),则以下说法错误的是( )
正确答案
解析
解:由函数y=xf′(x)的图象可知:
当x<-1时,xf′(x)<0,f′(x)>0,此时f(x)增
当-1<x<0时,xf′(x)>0,f′(x)<0,此时f(x)减
当0<x<1时,xf′(x)<0,f′(x)<0,此时f(x)减
当x>1时,xf′(x)>0,f′(x)>0,此时f(x)增.
综上所述,函数f(x)大致图象是,
故f′(1)=0,f′(-1)=0,所以A、B、D正确;
故选C.
已知f(x)=lnx,g(x)=ax2+bx(a≠0),h(x)=f(x)-g(x)
(Ⅰ)当a=4,b=2时,求h(x)的极大值点;
(Ⅱ)设函数f(x)的图象C1与函数g(x)的图象C2交于P、Q两点,过线段PQ的中点做x轴的垂线分别交C1、C2于点M、N,证明:C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行.
正确答案
(I)解:h(x)=lnx-2x2-2x
∴h′(x)=…(2分)
令h′(x)=0,则4x2+2x-1=0,
解出x1=,x2=
…(3分)
∴h(x)在(0,)上为增函数,在(
,+∞)上为减函数…(5分)
∴h(x)的极大值点为…(6分)
(II)证明:设点P(x1,y1)Q(x2,y2)
则PQ的中点R的横坐标
C1在点M处的切线的斜率为k1=
C2在点N处的切线的斜率为k2=+b
假设C1点M处的切线与C2在点N处的切线平行,则斜率相等
即ln=
设u=>1,
则lnu=①
令r(u)=lnu-(u>1)
则r′(u)=
∵u>1,r′(u)>0
∴r(u)单调递增,
故r(u)>r(1)=0,lnu>②
∵①与②矛盾,
∴假设不成立,故C1点M处的切线与C2在点N处的切线不平行.
解析
(I)解:h(x)=lnx-2x2-2x
∴h′(x)=…(2分)
令h′(x)=0,则4x2+2x-1=0,
解出x1=,x2=
…(3分)
∴h(x)在(0,)上为增函数,在(
,+∞)上为减函数…(5分)
∴h(x)的极大值点为…(6分)
(II)证明:设点P(x1,y1)Q(x2,y2)
则PQ的中点R的横坐标
C1在点M处的切线的斜率为k1=
C2在点N处的切线的斜率为k2=+b
假设C1点M处的切线与C2在点N处的切线平行,则斜率相等
即ln=
设u=>1,
则lnu=①
令r(u)=lnu-(u>1)
则r′(u)=
∵u>1,r′(u)>0
∴r(u)单调递增,
故r(u)>r(1)=0,lnu>②
∵①与②矛盾,
∴假设不成立,故C1点M处的切线与C2在点N处的切线不平行.
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