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题型:简答题
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简答题

已知x=1是函数f(x)=mx3-3(m+1)x2+nx+1的一个极值点,其中m,n∈R,m<0.

(Ⅰ)求m与n的关系表达式;

(Ⅱ)求f(x)的单调区间;

(Ⅲ)当x∈[-1,1]时,函数y=f(x)的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m,求m的取值范围.

正确答案

解:(Ⅰ)f′(x)=3mx2-6(m+1)x+n.

因为x=1是f(x)的一个极值点,所以f‘(1)=0,即3m-6(m+1)+n=0.

所以n=3m+6.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知f′(x)=3mx2-6(m+1)x+3m+6=3m(x-1)[x-(1+)]

当m<0时,有1>1+,当x变化时f(x)与f'(x)的变化如下表:

由上表知,当m<0时,f(x)在(-∞,1+)单调递减,在(1+,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减.

(Ⅲ)由已知,得f′(x)>3m,即3m(x-1)[x-(1+)]>3m,

∵m<0.∴(x-1)[x-1(1+)]<1.(*)

10x=1时.(*)式化为0<1怛成立.

∴m<0.

20x≠1时∵x∈[-1,1],∴-2≤x-1<0.

(*)式化为<(x-1)-

令t=x-1,则t∈[-2,0),记g(t)=t-

则g(t)在区间[-2,0)是单调增函数.∴g(t)min=g(-2)=-2-=-

由(*)式恒成立,必有<-⇒-<m,又m<0.∴-<m<0.

综上10、20知-<m<0.

解析

解:(Ⅰ)f′(x)=3mx2-6(m+1)x+n.

因为x=1是f(x)的一个极值点,所以f‘(1)=0,即3m-6(m+1)+n=0.

所以n=3m+6.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知f′(x)=3mx2-6(m+1)x+3m+6=3m(x-1)[x-(1+)]

当m<0时,有1>1+,当x变化时f(x)与f'(x)的变化如下表:

由上表知,当m<0时,f(x)在(-∞,1+)单调递减,在(1+,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减.

(Ⅲ)由已知,得f′(x)>3m,即3m(x-1)[x-(1+)]>3m,

∵m<0.∴(x-1)[x-1(1+)]<1.(*)

10x=1时.(*)式化为0<1怛成立.

∴m<0.

20x≠1时∵x∈[-1,1],∴-2≤x-1<0.

(*)式化为<(x-1)-

令t=x-1,则t∈[-2,0),记g(t)=t-

则g(t)在区间[-2,0)是单调增函数.∴g(t)min=g(-2)=-2-=-

由(*)式恒成立,必有<-⇒-<m,又m<0.∴-<m<0.

综上10、20知-<m<0.

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题型:填空题
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填空题

对于三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),定义:设f‘'(x)是函数y=f(x)的导数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”.有同学发现“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.请你将这一发现作为条件.

(1).函数f(x)=x3-3x2+3x的对称中心为______

(2).若函数=______

正确答案

(1,1)

2012

解析

解:(1)依题意,f‘(x)=3x2-6x+3,

∴f''(x)=6x-6.

由f''(x)=0,即6x-6=0,解得x=1,

又 f(1)=1,

∴f(x)=x3-3x2+2x+2的“拐点”坐标是(1,2).

∴函数f(x)=x3-3x2+3x的对称中心为(1,2);

故答案为:(1,2);

(2)∵g(x)+g(1-x)=+3(1-x)-+=2,

∴g(x)的图象关于点(,1)对称,

∴g()+g()+g()+…+g(

=[g()+g()]+[g()+g()]+…+[g()+g()]

=2×1006=2012,

故答案为:2012.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ax3+bx2+x+3,其中a>0,

(Ⅰ)当a、b满足什么关系时,f(x)存在极值;

(Ⅱ)f(x)在区间(0,1]上单调递增,试用a表示b的取值范围.

正确答案

解:(Ⅰ)由已知得f′(x)=ax2+2bx+1,令f′(x)=0,得ax2+2bx+1=0,

要取得极值,方程ax2+2bx+1=0恰有两个不同的解,

所以△=4b2-4a>0,即b2>a,

综上,当a,b满足b2>a时,f(x)取得极值.

(Ⅱ)f(x)在区间(0,1]上单调递增,需使f′(x)=ax2+2bx+1≥0在(0,1]上恒成立.

即b≥在(0,1]上恒成立,所以b≥

当a>1时,,当时,是单调增函数;

时,是单调减函数,

所以当时,取得最大,最大值为,所以b≥

当0<a≤1时,,所以在区间(0,1]上单调递增,当x=1时g(x)最大,最大值为g(1)=-,所以b≥

综上,当a>1时,b≥; 当0<a≤1时,b≥

解析

解:(Ⅰ)由已知得f′(x)=ax2+2bx+1,令f′(x)=0,得ax2+2bx+1=0,

要取得极值,方程ax2+2bx+1=0恰有两个不同的解,

所以△=4b2-4a>0,即b2>a,

综上,当a,b满足b2>a时,f(x)取得极值.

(Ⅱ)f(x)在区间(0,1]上单调递增,需使f′(x)=ax2+2bx+1≥0在(0,1]上恒成立.

即b≥在(0,1]上恒成立,所以b≥

当a>1时,,当时,是单调增函数;

时,是单调减函数,

所以当时,取得最大,最大值为,所以b≥

当0<a≤1时,,所以在区间(0,1]上单调递增,当x=1时g(x)最大,最大值为g(1)=-,所以b≥

综上,当a>1时,b≥; 当0<a≤1时,b≥

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题型:简答题
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简答题

求函数f(x)=-2的极值.

正确答案

解:由于函数f(x)的定义域为R

f‘(x)=

令f'(x)=0得x=-1或x=1列表:

由上表可以得到

当x∈(-∞,-1)和x∈(1,+∞)时函数为减函数

当x∈(-1,1)时,函数为增函数

所以当x=-1时函数有极小值为-3;当x=1时函数有极大值为-1

解析

解:由于函数f(x)的定义域为R

f‘(x)=

令f'(x)=0得x=-1或x=1列表:

由上表可以得到

当x∈(-∞,-1)和x∈(1,+∞)时函数为减函数

当x∈(-1,1)时,函数为增函数

所以当x=-1时函数有极小值为-3;当x=1时函数有极大值为-1

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题型: 单选题
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单选题

函数f(x)=x2+x-lnx的极值点的个数是(  )

A0个

B1个

C2个

D3个

正确答案

B

解析

解:由于函数f(x)=x2+x-lnx,(x>0)

==(x>0)

令f’(x)=0,则

故函数f(x)=x2+x-lnx的极值点的个数是1,

故答案为  B.

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