热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

设x=1是函数f(x)=的一个极值点(a>0,e为自然对数的底数).

(Ⅰ)求a与b的关系式(用a表示b),并求函数f(x)的单调区间;

(Ⅱ)若f(x)在闭区间[m,m+1]上的最小值为0,最大值为,且m≥0.试求实数m与a的值.

正确答案

解:(1)f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞)

f′(x)=

由已知得f′(1)=0,

∴a+(ab+a)+ab+b-1=0,

∴b=

∴f′(x)=

令f′(x)=0,

得x1=1,x2=-

∵a>0,

∴x2<-1.当x变化时f′(x),f(x)的变化情况如下表:

从上表可知:f(x)在区间(-∞,-)和(1,+∞)上是减函数;

在区间(-,-1)和(-1,1)上是增函数.

(2)①当m≥1时,f(x)在闭区间[m,m+1]上是减函数.

又x≥1时,f(x)==>0,

其最小值不可能为0,故此时的a,m也不存在.

②当0≤m<1时,m+1∈[1,2),f(x)在(m,1]上是增函数,在[1,m+1]上是减函数,

则最大值为f(1)=e-a=e-a,故b=0,a=

又f(m+1)>0,f(x)最小值为f(m)=0,

∴m=-b=0,

综上可知:m=0,a=

解析

解:(1)f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞)

f′(x)=

由已知得f′(1)=0,

∴a+(ab+a)+ab+b-1=0,

∴b=

∴f′(x)=

令f′(x)=0,

得x1=1,x2=-

∵a>0,

∴x2<-1.当x变化时f′(x),f(x)的变化情况如下表:

从上表可知:f(x)在区间(-∞,-)和(1,+∞)上是减函数;

在区间(-,-1)和(-1,1)上是增函数.

(2)①当m≥1时,f(x)在闭区间[m,m+1]上是减函数.

又x≥1时,f(x)==>0,

其最小值不可能为0,故此时的a,m也不存在.

②当0≤m<1时,m+1∈[1,2),f(x)在(m,1]上是增函数,在[1,m+1]上是减函数,

则最大值为f(1)=e-a=e-a,故b=0,a=

又f(m+1)>0,f(x)最小值为f(m)=0,

∴m=-b=0,

综上可知:m=0,a=

1
题型:填空题
|
填空题

已知函数f(x)=+ax+b,当x=-1时函数f(x)的极值为-,则a=______

正确答案

解析

解:f′(x)=x2+2a2x+a.

∵当x=-1时函数f(x)的极值为-

解得

经验证a=1时,函数f(x)具有单调性,无极值,应舍去;

因此a=

故答案为

1
题型: 单选题
|
单选题

对于连续可导的函数y=f(x),下列说法正确的个数是(  )

①在区间[]上,函数=)的极大值一定不小于极小值.

=)在区间[]上的最大值一定是y=)在区间[]上的极大值.

③如果f′(x0)=0,那么=0是函数=)极值点.

A0

B1

C2

D3

正确答案

A

解析

解:对于①,极大值、极小值是在邻域内定义的,就是在极值点的左右,非常短的距离内,

但是在整个定义域内,就有可能存在比极大值大的极小值.极值只是针对邻域内,不是针对整个定义域.

故函数=)的极大值一定不小于极小值,故①错误;

对于②,函数的最值不一定是极值,可能是函数的区间端点取得的函数值,因此②错误;

对于③,若f′(x0)=0,则x=x0为函数f(x)取得极值的必要非充分条件,比如函数f(x)=x3

有f′(x)=3x2,f′(0)=0,但x=0不为极值点,故③错误.

故选A.

1
题型:简答题
|
简答题

已知f(x)=-2x,x∈R.

(1)若m=-,求f(x)的极值.

(2)若f(x)对于任意的x1,x2∈[-1,1]恒有(x1-x2)(f(x1)-f(x2))<0,求实数m的取值范围.

正确答案

解:(1)m=-时,f(x)=x3-x2-2x,

∴f′(x)=x2-x-2=(x-2)(x+1),

令f′(x)>0,解得:x>2或x<-1,

令f′(x)<0,解得:-1<x<2,

∴函数f(x)在(-∞,-1),(2,+∞)递增,在(-1,2)递减,

∴x=2时,函数取得极小值;x=-1时,函数取得极大值

(2)f′(x)=x2+2mx-2,

若f(x)对于任意的x1,x2∈[-1,1]恒有(x1-x2)(f(x1)-f(x2))<0,

则函数f(x)在[-1,1]上递减,即f′(x)≤0在[-1,1]恒成立,

即x2+2mx-2≤0在[-1,1]恒成立,(*),

①x=0时,-2≤0,成立,

②-1≤x<0时,(*)可化为:m≥

设g(x)==-+

则g′(x)=--<0,g(x)在[-1,0)递减,

∴g(x)max=g(-1)=-

∴m≥-

③0x≤1时,(*)可化为:m≤

设g(x)==-+

则g′(x)=--<0,g(x)在(0,1]递减,

∴g(x)min=g(1)=

∴m≤

综上:

解析

解:(1)m=-时,f(x)=x3-x2-2x,

∴f′(x)=x2-x-2=(x-2)(x+1),

令f′(x)>0,解得:x>2或x<-1,

令f′(x)<0,解得:-1<x<2,

∴函数f(x)在(-∞,-1),(2,+∞)递增,在(-1,2)递减,

∴x=2时,函数取得极小值;x=-1时,函数取得极大值

(2)f′(x)=x2+2mx-2,

若f(x)对于任意的x1,x2∈[-1,1]恒有(x1-x2)(f(x1)-f(x2))<0,

则函数f(x)在[-1,1]上递减,即f′(x)≤0在[-1,1]恒成立,

即x2+2mx-2≤0在[-1,1]恒成立,(*),

①x=0时,-2≤0,成立,

②-1≤x<0时,(*)可化为:m≥

设g(x)==-+

则g′(x)=--<0,g(x)在[-1,0)递减,

∴g(x)max=g(-1)=-

∴m≥-

③0x≤1时,(*)可化为:m≤

设g(x)==-+

则g′(x)=--<0,g(x)在(0,1]递减,

∴g(x)min=g(1)=

∴m≤

综上:

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数h(x)=lnx+

(1)若g(x)=h(x+m),求g(x)的极小值;

(2)若φ(x)=h(x)--2x有两个不同的极值点,其极小值为M,试比较2M与-3的大小关系,并说明理由;

(3)若f(x)=h(x)-,设Sn=.是否存在正整数n0,使得当n>n0时,恒有Sn+Tn+nln4.若存在,求出一个满足条件的n0,若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(1)∵g(x)=h(x+m)

∴g(x)=ln(x+m)+  (x>-m)

∴g′(x)=-= 

所以g(x)极小值=g(1-m)=1

(2)由题意可得φ(x)=h(x)--2x=ax2-2x+lnx  (x>0)

求导数可得φ′(x)=2ax-2+=  (x>0),

∵φ(x)有两个不同的极值点,∴2ax2-2x+1=0在(0,+∞)有两个不同的实根.

设p(x)=2ax2-2x+1,设两根为x1,x2,且x1<x2

则有,解之可得

又p(x)=0在(0,+∞)的两根为x1,x2

=

∴2M=-1+2lnx2-2x2,∵ ,∴x2>1,

令v(x)=-1+2lnx-2x,v′(x)=-

∴x>1时,v′(x)<0,v(x)在(1,+∞)递减,

∴x>1时,v(x)=-1+2lnx-2x<v(1)=-3

∴2M<-3

(3)要使n>n0时,恒有即:

.

=

同理:=

由(1)的结论,令m=1得即:

即:

累加:<ln2即:

要使只需要,即:n>2014

综上所述,存在正整数n0=2014,使得当n>n0时,恒有nln4<Sn+Tn+nln4

解析

解:(1)∵g(x)=h(x+m)

∴g(x)=ln(x+m)+  (x>-m)

∴g′(x)=-= 

所以g(x)极小值=g(1-m)=1

(2)由题意可得φ(x)=h(x)--2x=ax2-2x+lnx  (x>0)

求导数可得φ′(x)=2ax-2+=  (x>0),

∵φ(x)有两个不同的极值点,∴2ax2-2x+1=0在(0,+∞)有两个不同的实根.

设p(x)=2ax2-2x+1,设两根为x1,x2,且x1<x2

则有,解之可得

又p(x)=0在(0,+∞)的两根为x1,x2

=

∴2M=-1+2lnx2-2x2,∵ ,∴x2>1,

令v(x)=-1+2lnx-2x,v′(x)=-

∴x>1时,v′(x)<0,v(x)在(1,+∞)递减,

∴x>1时,v(x)=-1+2lnx-2x<v(1)=-3

∴2M<-3

(3)要使n>n0时,恒有即:

.

=

同理:=

由(1)的结论,令m=1得即:

即:

累加:<ln2即:

要使只需要,即:n>2014

综上所述,存在正整数n0=2014,使得当n>n0时,恒有nln4<Sn+Tn+nln4

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