- 函数的极值与导数的关系
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已知函数(k>0)(e为自然对数的底数)
(1)求f(x)的极值
(2)对于数列{an},(n∈N*)
①证明:an<an+12
②考察关于正整数n的方程an=n是否有解,并说明理由.
正确答案
解:(1)由f′(x)=2kx(-e)=0得,x=0或x=±
,
∴f(x)在 (-∞,-)单调递减,(-
,0)单调递增,(0,
)单调递减,(
,+∞)单调递增,
∴f(x)极大=f(0)=1,f(x)极小值==0,
(2)①当k=1时,f(x)==
,
由(1)知f(x)在(1,+∞)上递增,从而an<an+1
②由an=n,得=n2+n,
因n∈N+,得 n2-1是整数,所以是无理数,
而n2+n为整数,所以≠n2+n
即方程an=n无解
解析
解:(1)由f′(x)=2kx(-e)=0得,x=0或x=±
,
∴f(x)在 (-∞,-)单调递减,(-
,0)单调递增,(0,
)单调递减,(
,+∞)单调递增,
∴f(x)极大=f(0)=1,f(x)极小值==0,
(2)①当k=1时,f(x)==
,
由(1)知f(x)在(1,+∞)上递增,从而an<an+1
②由an=n,得=n2+n,
因n∈N+,得 n2-1是整数,所以是无理数,
而n2+n为整数,所以≠n2+n
即方程an=n无解
已知函数f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c.
(1)若函数f(x)在x=1及x=2时取到极值,求实数a和b的值;
(2)若函数f(x)在x=1时取到极小值,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)f′(x)=6x2+6ax+3b,
因为函数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.
(2)f′(x)=6x2+6ax+3b,
∵函数f(x)在x=1时取到极小值,
∴f′(1)=6+6a+3b=0,
∴b=-2a-2,
∴f′(x)=6x2+6ax-6a-6=6(x-1)(x+a+1),
∴-a-1<1,解得:a>-2.
解析
解:(1)f′(x)=6x2+6ax+3b,
因为函数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.
(2)f′(x)=6x2+6ax+3b,
∵函数f(x)在x=1时取到极小值,
∴f′(1)=6+6a+3b=0,
∴b=-2a-2,
∴f′(x)=6x2+6ax-6a-6=6(x-1)(x+a+1),
∴-a-1<1,解得:a>-2.
函数g(x)中x∈R,其导函数g′(x)的图象如图,则函数g(x)( )
正确答案
解析
解:根据图象可知:当x<x1时,g′(x)>0,函数递增,当x>x1时,g′(x)<0,函数递减,所以函数在x=x1取极大值;同理可得x=x3时,函数取极大值;
当x<x2时,g′(x)<0,函数递减,x>x2时,g′(x)>0,函数递增,所以x=x2时,函数有极小值;同理可得x=x4时,函数取极小值.
所以函数有两个极大值,两个极小值.
故选B
已知f(x)=lnx+2px+1(x>0),若p,证明:当x→+∞时,f(x)<0.
正确答案
证明:f(x)=lnx+2px+1(x>0)的导数为
f′(x)=+2p,
由p,则2p∈(-1,0),-
∈(1,+∞),
f′(x)>0解得0<x<-,f(x)在(0,-
)上递增,
f′(x)<0解得x>-,f(x)在(-
,+∞)上递减,
则f(x)在(0,+∞)上有极大值,也为最大值,
且为ln(-)>0,无最小值.
则有当x→+∞,f(x)<0.
解析
证明:f(x)=lnx+2px+1(x>0)的导数为
f′(x)=+2p,
由p,则2p∈(-1,0),-
∈(1,+∞),
f′(x)>0解得0<x<-,f(x)在(0,-
)上递增,
f′(x)<0解得x>-,f(x)在(-
,+∞)上递减,
则f(x)在(0,+∞)上有极大值,也为最大值,
且为ln(-)>0,无最小值.
则有当x→+∞,f(x)<0.
已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)求函数f(x)的单调区间.
正确答案
解:(1)f′(x)=x2-4=(x+2)(x-2),
当x<-2时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当-2<x<2时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x>2时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
所以当x=-2时,f(x)有极大值f(-2)=-+8+4=
,
当x=2时,f(x)有极小值f(2)=-8+4=-
.
(2)由(1)知,f(x)的单调增区间为:(-∞,-2),(2,+∞);单调减区间为:(-2,2).
解析
解:(1)f′(x)=x2-4=(x+2)(x-2),
当x<-2时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当-2<x<2时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x>2时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
所以当x=-2时,f(x)有极大值f(-2)=-+8+4=
,
当x=2时,f(x)有极小值f(2)=-8+4=-
.
(2)由(1)知,f(x)的单调增区间为:(-∞,-2),(2,+∞);单调减区间为:(-2,2).
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