热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

(2014秋•林芝县校级月考)已知函数g(x)=x(x+1),f(x)=x2+2x+1+aln(x+1)在x=1处有极值.

(1)求实数a的值及函数f(x)的单调区间;

(2)试问是否存在实数m,使得不等式m2+tm+e2-14≤f(x)对任意x∈[e-1,e]及t∈[-1,1]恒成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.(e=2.71828)

正确答案

解:(1)因为f(x)=aln(x+1)+(x+1)2

所以f′(x)=+2(x+1).

由f′(1)=0,可得+4=0,解得a=-8.

经检验a=-8时,函数f(x)在x=1处取得极值,

所以a=-8;

f(x)=-8ln(x+1)+(x+1)2

f′(x)=+2(x+1)=

而函数f(x)的定义域为(-1,+∞),

当-1<x<1时,f′(x)<0,f(x)递减;当x>1时,f′(x)>0,f(x)递增.

由表可知,f(x)的单调减区间为(-1,1),f(x)的单调增区间为(1,+∞).

(2)∵1<e-1,∴f‘(x)>0,x∈[e-1,e]时,f(x)min=f(e-1)=-8+e2

不等式m2+tm+e2-14≤f(x)对任意x∈[e-1,e]及t∈[-1,1]恒成立,

即m2+tm+e2-14≤f(x)min⇔m2+tm+e2-14≤-8+e2

即m2+tm-6≤0对t∈[-1,1]恒成立,

令g(t)=m2+mt-6,⇒g(-1)≤0,g(1)≤0,

即有

解得-2≤m≤2为所求.

解析

解:(1)因为f(x)=aln(x+1)+(x+1)2

所以f′(x)=+2(x+1).

由f′(1)=0,可得+4=0,解得a=-8.

经检验a=-8时,函数f(x)在x=1处取得极值,

所以a=-8;

f(x)=-8ln(x+1)+(x+1)2

f′(x)=+2(x+1)=

而函数f(x)的定义域为(-1,+∞),

当-1<x<1时,f′(x)<0,f(x)递减;当x>1时,f′(x)>0,f(x)递增.

由表可知,f(x)的单调减区间为(-1,1),f(x)的单调增区间为(1,+∞).

(2)∵1<e-1,∴f‘(x)>0,x∈[e-1,e]时,f(x)min=f(e-1)=-8+e2

不等式m2+tm+e2-14≤f(x)对任意x∈[e-1,e]及t∈[-1,1]恒成立,

即m2+tm+e2-14≤f(x)min⇔m2+tm+e2-14≤-8+e2

即m2+tm-6≤0对t∈[-1,1]恒成立,

令g(t)=m2+mt-6,⇒g(-1)≤0,g(1)≤0,

即有

解得-2≤m≤2为所求.

1
题型:简答题
|
简答题

设函数f(x)=x3+ax2-a2x+5(a>0)

(1)当函数f(x)有两个零点时,求a的值;

(2)若a∈[3,6],当x∈[-4,4]时,求函数f(x)的最大值.

正确答案

解:(1)由题意得f′(x)=3x2+2ax-a2=3(x-)(x+a)(a>0),

由f′(x)>0得x<-a,或x>,由f′(x)<0得-a<x<

所以函数f(x)的增区间为(-∞,-a),(,+∞),减区间为(-a,),

即当x=-a时,函数取极大值f(-a)=a3+5,

当x=时,函数取极小值f()=-+5,

又f(-2a)=-2a3+5<f(),f(2a)=10a3+5>f(-a),

所以函数f(x)有两个零点,当且仅当f(-a)=0或f()=0,

注意到a>0,所以f()=-=0,即a=3.

故a的值是3.

(2)由题知-a∈[-6,-3],∈[1,2],

当-a≤-4即4≤a≤6时,

函数f(x)在[-4,)上单调递减,在(,4]上单调递增,

注意到f(-4)-f(4)=8(a2-16)≥0,

所以f(x)max=f(-4)=4a2+16a-59;

当-a>-4即3≤a<4时,

函数f(x)在[-4,-a)上单调增,在(-a,)上单调减,在(,4]上单调增,

注意到f(-a)-f(4)=a3+4a2-16a-64=(a+4)2(a-4),

所以f(x)max=f(4)=-4a2+16a+69;

综上,f(x)max=

解析

解:(1)由题意得f′(x)=3x2+2ax-a2=3(x-)(x+a)(a>0),

由f′(x)>0得x<-a,或x>,由f′(x)<0得-a<x<

所以函数f(x)的增区间为(-∞,-a),(,+∞),减区间为(-a,),

即当x=-a时,函数取极大值f(-a)=a3+5,

当x=时,函数取极小值f()=-+5,

又f(-2a)=-2a3+5<f(),f(2a)=10a3+5>f(-a),

所以函数f(x)有两个零点,当且仅当f(-a)=0或f()=0,

注意到a>0,所以f()=-=0,即a=3.

故a的值是3.

(2)由题知-a∈[-6,-3],∈[1,2],

当-a≤-4即4≤a≤6时,

函数f(x)在[-4,)上单调递减,在(,4]上单调递增,

注意到f(-4)-f(4)=8(a2-16)≥0,

所以f(x)max=f(-4)=4a2+16a-59;

当-a>-4即3≤a<4时,

函数f(x)在[-4,-a)上单调增,在(-a,)上单调减,在(,4]上单调增,

注意到f(-a)-f(4)=a3+4a2-16a-64=(a+4)2(a-4),

所以f(x)max=f(4)=-4a2+16a+69;

综上,f(x)max=

1
题型:简答题
|
简答题

已知h(x)=lnx,g(x)=|h(x)|,

(1)写出g(x)的定义域,并作出y=g(x)的简图;

(2)若g(x1)=g(x2)(其中0<x1<x2),求证:x1•x2=1,x1+x2>2;

(3)判断f(x)=x-是否存在极值?若存在,证明你的结论并求出所有极值;若不存在,说明理由.

正确答案

解:(1)g(x)的定义域为(0,+∞),图象如图示:

(2)由图知0<x1<1<x2

∴lnx1<0,lnx2>0,

∴g(x1)=g(x2

即|lnx1|=|lnx2|⇒-lnx1=lnx2

⇒lnx1+lnx2=0⇒x1•x2=1,

(3)∵f(x)=x-

∴f′(x)=

经观察得f′(x)=0,得x=1,

令g(x)=x2+lnx-1,则:g′(x)=2x+

当x>0时,g′(x)>0,即y=g(x)在(0,+∞)递增,

∴f′(x)=0有唯一的根x=1,

当x∈(0,1)时,f′(x)==0,

∴f(x)在(0,1)递减,

当x∈(1,+∞)时,f′(x)==0,

∴f(x)在(1,+∞)递增,

∴x=1是f(x)的唯一极小值点,

极小值是f(1)=1.

解析

解:(1)g(x)的定义域为(0,+∞),图象如图示:

(2)由图知0<x1<1<x2

∴lnx1<0,lnx2>0,

∴g(x1)=g(x2

即|lnx1|=|lnx2|⇒-lnx1=lnx2

⇒lnx1+lnx2=0⇒x1•x2=1,

(3)∵f(x)=x-

∴f′(x)=

经观察得f′(x)=0,得x=1,

令g(x)=x2+lnx-1,则:g′(x)=2x+

当x>0时,g′(x)>0,即y=g(x)在(0,+∞)递增,

∴f′(x)=0有唯一的根x=1,

当x∈(0,1)时,f′(x)==0,

∴f(x)在(0,1)递减,

当x∈(1,+∞)时,f′(x)==0,

∴f(x)在(1,+∞)递增,

∴x=1是f(x)的唯一极小值点,

极小值是f(1)=1.

1
题型: 单选题
|
单选题

已知函数f(x)=ax3+bx2+c,其导函数f′(x)的图象如图,则函数f(x)的极小值为(  )

Ac

Ba+b+c

C8a+4b+c

D3a+2b

正确答案

A

解析

解:f′(x)=3ax2+2bx,根据导函数的图象,

可知0,2是方程3ax2+2bx=0的根,

当x<0或x>2时,f′(x)<0,函数为减函数,

当0<x<2时,f′(x)>0,函数为增函数,

∴x=0时,函数f(x)取得极小值,极小值为f(0)=c,

故选:A.

1
题型: 单选题
|
单选题

函数f(x)=x3-3x+2的零点为(  )

A1,2

B±1,-2

C1,-2

D±1,2

正确答案

C

解析

解:由f(x)=x3-3x+2=0,可得x3-1-3(x-1)=0

∴(x-1)(x2+x-2)=0

∴(x-1)2(x+2)=0

∴x=1或-2

∴函数f(x)=x3-3x+2的零点为1或-2

故选C.

下一知识点 : 函数的最值与导数的关系
百度题库 > 高考 > 数学 > 函数的极值与导数的关系

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/5
  • 下一题