- 函数的极值与导数的关系
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若函数f(x)=x3-3bx+3b在(-2,0)内有极大值,则实数b的取值范围是______.
正确答案
0<b<4
解析
解:由题意得f′(x)=3x2-3b,
令f′(x)=0,则x=±
又∵函数f(x)=x3-3bx+b在(-2,0)内有极大值,
∴-2<-<0,
∴0<b<4,
故答案为:0<b<4.
设a∈R,若函数y=ex+3ax(x∈R)有小于零的极值点,则( )
正确答案
解析
解:y′=ex+3a,
令y′=0,有ex=-3a.
∴a<0,x=ln(-3a)<0,
∴-3a<1,解得.
∴.
故选:B.
函数f(x)=ax3-x2+x-6在(-∞,+∞)上既有极大值又有极小值,则a的取值范围为( )
正确答案
解析
解:求导函数:f′(x)=3ax2-2x+1,
∵函数f(x)=ax3-x2+x-6既有极大值又有极小值,
∴a≠0,且△=4-12a>0,∴a<且a≠0.
故选:D.
已知函数f(x)=(x-a)lnx,a∈R.
(Ⅰ)当a=0时,求函数f(x)的极小值;
(Ⅱ)若函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,求a的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)定义域(0,+∞).
当a=0时,f(x)=xlnx,f‘(x)=lnx+1.
令f'(x)=0,得.
当时,f'(x)<0,f(x)为减函数;
当时,f'(x)>0,f(x)为增函数.
所以函数f(x)的极小值是.
(Ⅱ)由已知得.
因为函数f(x)在(0,+∞)是增函数,
所以f'(x)≥0,对x∈(0,+∞)恒成立.
由f'(x)≥0得,即xlnx+x≥a对x∈(0,+∞)恒成立.
设g(x)=xlnx+x,要使“xlnx+x≥a对x∈(0,+∞)恒成立”,只要a≤g(x)min.
因为g'(x)=lnx+2,令g'(x)=0得.
当时,g'(x)<0,g(x)为减函数;
当时,g'(x)>0,g(x)为增函数.
所以g(x)在(0,+∞)上的最小值是.
故函数f(x)在(0,+∞)是增函数时,实数a的取值范围是.
解析
解:(Ⅰ)定义域(0,+∞).
当a=0时,f(x)=xlnx,f‘(x)=lnx+1.
令f'(x)=0,得.
当时,f'(x)<0,f(x)为减函数;
当时,f'(x)>0,f(x)为增函数.
所以函数f(x)的极小值是.
(Ⅱ)由已知得.
因为函数f(x)在(0,+∞)是增函数,
所以f'(x)≥0,对x∈(0,+∞)恒成立.
由f'(x)≥0得,即xlnx+x≥a对x∈(0,+∞)恒成立.
设g(x)=xlnx+x,要使“xlnx+x≥a对x∈(0,+∞)恒成立”,只要a≤g(x)min.
因为g'(x)=lnx+2,令g'(x)=0得.
当时,g'(x)<0,g(x)为减函数;
当时,g'(x)>0,g(x)为增函数.
所以g(x)在(0,+∞)上的最小值是.
故函数f(x)在(0,+∞)是增函数时,实数a的取值范围是.
若关于x的方程x3-x2-x+a=0(a∈R)有三个实根x1,x2,x3,且满足x1<x2<x3,则a的取值范围为( )
正确答案
解析
解:由x3-x2-x+a=0得-a=x3-x2-x,
设f(x)=x3-x2-x,则函数的导数f′(x)=3x2-2x-1,
由f′(x)>0得x>1或x<-,此时函数单调递增,
由f′(x)<0得-<x<1,此时函数单调递减,
即函数在x=1时,取得极小值f(1)=1-1-1=-1,
在x=-时,函数取得极大值f(-
)=(-
)3-(-
)2-(-
)=
,
要使方程x3-x2-x+a=0(a∈R)有三个实根x1,x2,x3,
则-1<-a<,
即-<a<1,
故选:B.
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