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题型:填空题
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填空题

当x=______时,函数f(x)=x3-x2-x-1取得极小值,极小值为______

正确答案

1

-2

解析

解:函数f(x)=x3-x2-x-1的导数为f′(x)=3x2-2x-1,

由f′(x)=0,可得x=1或-

当-<x<1时,f′(x)<0,f(x)递减;

当x<-或x>1时,f′(x)>0,f(x)递增.

即有x=1处f(x)取得极小值,且为-2.

故答案为:1,-2.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=+2x(a∈R),g(x)=lnx.

(1)若函数h(x)=g(x)-f(x)存在单调递减区间,求a的取值范围;

(2)当a=l时,证明:x=1是函数y=f‘(x)--2的唯一极值点.

正确答案

解:(1)h(x)=lnx--2x  (x>0),则h′(x)=-ax-2

若函数h(x)=g(x)-f(x)存在单调递减区间,则h′(x)=-ax-2<0在(0,+∞)上有解

而当x>0时,-ax-2<0⇔ax>-2⇔a>-

问题转化为a>-在(0,+∞)上有解

-=≥-1,即-在(0,+∞)上的值域为[-1,+∞)

∴a>-1

(2)当a=1时,f(x)=x2+2x,∴y=x-

函数y′=1-=

∵x=1时,y′=0,∴x=1是函数y′的零点

令M(x)=x2+lnx-1,则x=1是M(x)=0的根

下面证明M(x)=0无其它根

M′(x)=2x+,当x>0时,M′(x)>0,即y=M(x)在(0,+∞)上是单调增函数

∴M(x)=0有唯一根x=1

下面证明x=1是函数y=f‘(x)--2的极值点

当x∈(0,1)时,y′=<0,

∴y=f'(x)--2在(0,1)上是减函数

x∈(1,+∞)时,y′=>0,

∴y=f'(x)--2在(0,1)上是增函数

∴x=1是函数y=f'(x)--2的极值点.

综上所述,x=1是函数y=f'(x)--2的唯一极值点

解析

解:(1)h(x)=lnx--2x  (x>0),则h′(x)=-ax-2

若函数h(x)=g(x)-f(x)存在单调递减区间,则h′(x)=-ax-2<0在(0,+∞)上有解

而当x>0时,-ax-2<0⇔ax>-2⇔a>-

问题转化为a>-在(0,+∞)上有解

-=≥-1,即-在(0,+∞)上的值域为[-1,+∞)

∴a>-1

(2)当a=1时,f(x)=x2+2x,∴y=x-

函数y′=1-=

∵x=1时,y′=0,∴x=1是函数y′的零点

令M(x)=x2+lnx-1,则x=1是M(x)=0的根

下面证明M(x)=0无其它根

M′(x)=2x+,当x>0时,M′(x)>0,即y=M(x)在(0,+∞)上是单调增函数

∴M(x)=0有唯一根x=1

下面证明x=1是函数y=f‘(x)--2的极值点

当x∈(0,1)时,y′=<0,

∴y=f'(x)--2在(0,1)上是减函数

x∈(1,+∞)时,y′=>0,

∴y=f'(x)--2在(0,1)上是增函数

∴x=1是函数y=f'(x)--2的极值点.

综上所述,x=1是函数y=f'(x)--2的唯一极值点

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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)=+(a+1)x+5的一个极值点,求函数f(x)的解析式.

正确答案

解:对函数f(x)=+(a+1)x+5求导数,得y‘=ax2-3x+(a+1)

∵函数f(x)在x=1处有极值,

∴当x=1时,y'=2a-2=0,解之得a=1

由此可得函数解析式为f(x)=

解析

解:对函数f(x)=+(a+1)x+5求导数,得y‘=ax2-3x+(a+1)

∵函数f(x)在x=1处有极值,

∴当x=1时,y'=2a-2=0,解之得a=1

由此可得函数解析式为f(x)=

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题型:简答题
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简答题

(2015秋•鹤壁月考)已知函数f(x)=lnx,g(x)=f(x)+ax2-3x,函数g(x)的图象在点(1,g(1))处的切线平行于x轴.

(1)求a的值;

(2)求函数g(x)的极值;

(3)设斜率为k的直线与函数f(x)的图象交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),(x1<x2),证明<k<

正确答案

解:(1)依题意得:g(x)=lnx+ax2-3x,则g′(x)=+2ax-3,

函数g(x)的图象在点(1,g(1))处的切线平行于x轴

g′(1)=1+2a-3=0,∴a=1…(2分)

(2)由(1)得g′(x)=+2x-3=

∵函数g(x)的定义域为:(0,+∞),令g′(x)=0,得x=,或x=1.

函数g(x)在(0,)上单调递增,在()单调递减;在(1,+∞)上单调递增.故函数g(x)的极小值为g(1)=-2.…(6分).

(3)证明:依题意得⇒lnx2-kx2=lnx1-kx1

令h(x)=lnx=kx,则h′(x)=

由h′(x)=0得:x=,当x>时,h′(x)<0,当0<x<时,h′(x)>0,

h(x)在(0,)单调递增,在(,+∞)单调递减,又h(x1)=h(x2),

x1<x2

即 <k<…(12分)

解析

解:(1)依题意得:g(x)=lnx+ax2-3x,则g′(x)=+2ax-3,

函数g(x)的图象在点(1,g(1))处的切线平行于x轴

g′(1)=1+2a-3=0,∴a=1…(2分)

(2)由(1)得g′(x)=+2x-3=

∵函数g(x)的定义域为:(0,+∞),令g′(x)=0,得x=,或x=1.

函数g(x)在(0,)上单调递增,在()单调递减;在(1,+∞)上单调递增.故函数g(x)的极小值为g(1)=-2.…(6分).

(3)证明:依题意得⇒lnx2-kx2=lnx1-kx1

令h(x)=lnx=kx,则h′(x)=

由h′(x)=0得:x=,当x>时,h′(x)<0,当0<x<时,h′(x)>0,

h(x)在(0,)单调递增,在(,+∞)单调递减,又h(x1)=h(x2),

x1<x2

即 <k<…(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=(x-1)-alnx

(1)讨论函数f(x)的单调区间和极值;

(2)若f(x)≥0对x∈[1,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.

正确答案

解:(1)(x>0)(1分)

当a≤0时,f‘(x)>0,在(0,+∞)上为增函数,无极值          (2分)

当a>0时,,(0,a)上为减函数,在(a,+∞)上为增函数        (2分)

有极小值f(a)=(a-1)-alna,无极大值(1分)

(2)

当a≤1时,f'(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,则f(x)是单调递增的,

则f(x)≥f(1)=0恒成立,则a≤1(13分)

当a>1时,在(1,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,所以x∈(1,a)时,f(x)≤f(1)=0这与f(x)≥0恒成立矛盾,故不成立(3分)

综上:a≤1

解析

解:(1)(x>0)(1分)

当a≤0时,f‘(x)>0,在(0,+∞)上为增函数,无极值          (2分)

当a>0时,,(0,a)上为减函数,在(a,+∞)上为增函数        (2分)

有极小值f(a)=(a-1)-alna,无极大值(1分)

(2)

当a≤1时,f'(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,则f(x)是单调递增的,

则f(x)≥f(1)=0恒成立,则a≤1(13分)

当a>1时,在(1,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,所以x∈(1,a)时,f(x)≤f(1)=0这与f(x)≥0恒成立矛盾,故不成立(3分)

综上:a≤1

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