- 函数的极值与导数的关系
- 共7619题
奇函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=1处有极值,则3a+b+c的值为______.
正确答案
0
解析
解:∵f′(x)=3ax2+2bx+c,
∵函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=1处有极值
∴f′(1)=0,
∴3a+2b+c=0,
又奇函数f(x)=ax3+bx2+cx
∴b=0,
∴3a+b+c=0,
故填:0.
已知函数f(x)=x-1-alnx.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若对任意x∈(0,+∞),都有f(x)≥0成立,求实数a的取值集合.
正确答案
解:(Ⅰ)f′(x)=1-=
,x∈(0,+∞),
当a≤0时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞),
当a>0时,令f′(x)=0,得x=a,
x∈(0,a)时,f(x)单调递减,
x∈(a,+∞)时,f(x)单调递增;
综上:a≤0时,f(x)在(0,+∞)上递增,无减区间,
当a>0时,f(x)的单调递减区间为(0,a),单调递增区间为(a,+∞);
(Ⅱ)由题意得:f(x)min≥0,
由(Ⅰ)得,当a>0时,f(x)min=f(a)=a-1-alna,
则f(a)=a-1-alna≥0,
令g(a)=a-1-alna,
可得g′(a)=-lna,
因此g(a)在(0,1)递增,在(1,+∞)上递减,
∴g(a)min=g(1)=0,
故a-1-alna≥0成立的解只有a=1,
当a≤0,f(x)在(0,+∞)上递增,
x→0,f(x)→-∞,故不合题意,
综上:a的取值集合为{1}.
解析
解:(Ⅰ)f′(x)=1-=
,x∈(0,+∞),
当a≤0时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞),
当a>0时,令f′(x)=0,得x=a,
x∈(0,a)时,f(x)单调递减,
x∈(a,+∞)时,f(x)单调递增;
综上:a≤0时,f(x)在(0,+∞)上递增,无减区间,
当a>0时,f(x)的单调递减区间为(0,a),单调递增区间为(a,+∞);
(Ⅱ)由题意得:f(x)min≥0,
由(Ⅰ)得,当a>0时,f(x)min=f(a)=a-1-alna,
则f(a)=a-1-alna≥0,
令g(a)=a-1-alna,
可得g′(a)=-lna,
因此g(a)在(0,1)递增,在(1,+∞)上递减,
∴g(a)min=g(1)=0,
故a-1-alna≥0成立的解只有a=1,
当a≤0,f(x)在(0,+∞)上递增,
x→0,f(x)→-∞,故不合题意,
综上:a的取值集合为{1}.
函数f(x)=ax3-bx+4,当x=2时,函数f(x)有极值-.若关于x的方程f(x)=k有三个根,则实数k的取值范围______.
正确答案
(-,
)
解析
解:当x=2时,函数f(x)有极值-
.
则f(2)=-,且f′(2)=0.
∵f(x)=ax3-bx+4,
∴f′(x)=3ax2-b,
则,
解得,即f(x)=
x3-4x+4,f′(x)=x2-4,
当f′(x)>0得x>2或x<-2,此时函数单调递增,
当f′(x)<0得-2<x<2,此时函数单调递减,
即当x=-2时,函数取得极大值f(-2)=,
当x=2时,函数f(x)有极小值-.
要使关于x的方程f(x)=k有三个根,
则-<k<
,
故答案为:(-,
).
设函数f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2时取得极值.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间[0,3]上的最大值是-7.求c的值.
正确答案
解:(Ⅰ)f‘(x)=6x2+6ax+3b,
∵函数f(x)在x=1及x=2取得极值,
则有f'(1)=0,f'(2)=0.
即,
解得a=-3,b=4.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,f(x)=2x3-9x2+12x+8c,
f'(x)=6x2-18x+12=6(x-1)(x-2).
当x∈(0,1)时,f'(x)>0;
当x∈(1,2)时,f'(x)<0;
当x∈(2,3)时,f'(x)>0.
∴当x=1时,f(x)取得极大值f(1)=5+8c,又f(0)=8c,f(3)=9+8c.
则当x∈[0,3]时,f(x)的最大值为f(3)=9+8c=-7.
∴c=-2.
解析
解:(Ⅰ)f‘(x)=6x2+6ax+3b,
∵函数f(x)在x=1及x=2取得极值,
则有f'(1)=0,f'(2)=0.
即,
解得a=-3,b=4.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,f(x)=2x3-9x2+12x+8c,
f'(x)=6x2-18x+12=6(x-1)(x-2).
当x∈(0,1)时,f'(x)>0;
当x∈(1,2)时,f'(x)<0;
当x∈(2,3)时,f'(x)>0.
∴当x=1时,f(x)取得极大值f(1)=5+8c,又f(0)=8c,f(3)=9+8c.
则当x∈[0,3]时,f(x)的最大值为f(3)=9+8c=-7.
∴c=-2.
函数y=f(x)=x3+ax2+bx+a2,在x=1时,有极值10,则a=______,b=______.
正确答案
4
-11
解析
解:∵函数y=f(x)=x3+ax2+bx+a2,
∴f′(x)=3x2+2ax+b,
又x=1时,有极值10,
∴,即
,解得
或
.
若a=-3,b=3,f′(x)=3x2-6x+3=3(x-1)2≥0恒成立,y=f(x)在R上单调递增,无极值,故舍去;
若a=4,b=-11,f′(x)=3x2+8x-11=(x-1)(3x+11),经检验满足题意.
故a=4,b=-11.
故答案为:4,-11.
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