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题型:简答题
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简答题

已知:函数f(x)=x3-6x2+3x+t,t∈R.

(1)①证明:a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2

②求函数f(x)两个极值点所对应的图象上两点之间的距离;

(2)设函数g(x)=exf(x)有三个不同的极值点,求t的取值范围.

正确答案

(1)①证明:∵(a-b)3=a3-3a2b+3ab2-b3

∴a3-b3=(a-b)3+3a2b-3ab2=(a-b)[(a-b)2+3ab]=(a-b)(a2+ab+b2

②解:令f′(x)=3x2-12x+3=0,设其两根为(x1,x2)(x1<x2

∴x1+x2=4,x1x2=1

设两个极值点所对应的图象上两点的坐标为(x1,y1),(x2,y2

=

∴函数f(x)两个极值点所对应的图象上两点之间的距离为

(2)解:f′(x)=(3x2-12x+3)ex+(x3-6x2+3x+t)ex=(x3-3x2-9x+t+3)ex∵g(x)有三个不同的极值点

∴x3-3x2-9x+t+3=0有三个不等根;

令h(x)=x3-3x2-9x+t+3,则h′(x)=3x2-6x-9=3(x+1)(x-3)

∴h(x)在(-∞,-1),(3,+∞)上递增,在(-1,3)上递减

∵h(x)有三个零点

∴h(-1)>0,h(3)<0

∴t+8>0,t-24<0

∴-8<t<24

解析

(1)①证明:∵(a-b)3=a3-3a2b+3ab2-b3

∴a3-b3=(a-b)3+3a2b-3ab2=(a-b)[(a-b)2+3ab]=(a-b)(a2+ab+b2

②解:令f′(x)=3x2-12x+3=0,设其两根为(x1,x2)(x1<x2

∴x1+x2=4,x1x2=1

设两个极值点所对应的图象上两点的坐标为(x1,y1),(x2,y2

=

∴函数f(x)两个极值点所对应的图象上两点之间的距离为

(2)解:f′(x)=(3x2-12x+3)ex+(x3-6x2+3x+t)ex=(x3-3x2-9x+t+3)ex∵g(x)有三个不同的极值点

∴x3-3x2-9x+t+3=0有三个不等根;

令h(x)=x3-3x2-9x+t+3,则h′(x)=3x2-6x-9=3(x+1)(x-3)

∴h(x)在(-∞,-1),(3,+∞)上递增,在(-1,3)上递减

∵h(x)有三个零点

∴h(-1)>0,h(3)<0

∴t+8>0,t-24<0

∴-8<t<24

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题型:填空题
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填空题

若函数f(x)=,则函数的极值点为______

正确答案

1,-3

解析

解:∵函数f(x)=

∴f′(x)==

令f′(x)=0,解得:x=1或-3,

则函数的极值点为1,-3,

故答案为:1,-3.

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题型:简答题
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简答题

已知平面向量==

(1)证明:

(2)若存在不同时为零的实数k和g,使=+(g2-3)=-k+g,且,试求函数关系式k=f(g);

(3)椐(2)的结论,讨论关于g的方程f(g)-k=0的解的情况.

正确答案

解:(1)∵,∴

(2)∵,∴=0,即(+(g2-3))•(-k+g)=0.

整理得:-k2+[g-k(g2-3)]+g(g2-3)•2=0.

=0,2=4,2=1,∴上式化为-4k+g(g2-3)=0⇒

(3)讨论方程=k的解的情况,可以看作曲线与直线y=k的交

点个数.,令f‘(g)═0,解得g1=1,g2=-1,当g变化时,f'(g)、f(g)

的变化情况如下表:

当g=-1时,f(g)有极大值,当g=1时,f(g)有极小值

时,得:,0,

可得:f(g)的大致图象(如右图).

于是当时,直线与曲线有且仅有一个交点,则方程有一解:

时,直线与曲线有两个交点,则方程有两解;

 当k=0时,直线与曲线有三个交点,但k、g不同时为零,故此时也有二解; 

当时,直线与曲线有三个交点,则方程有三个解.

解析

解:(1)∵,∴

(2)∵,∴=0,即(+(g2-3))•(-k+g)=0.

整理得:-k2+[g-k(g2-3)]+g(g2-3)•2=0.

=0,2=4,2=1,∴上式化为-4k+g(g2-3)=0⇒

(3)讨论方程=k的解的情况,可以看作曲线与直线y=k的交

点个数.,令f‘(g)═0,解得g1=1,g2=-1,当g变化时,f'(g)、f(g)

的变化情况如下表:

当g=-1时,f(g)有极大值,当g=1时,f(g)有极小值

时,得:,0,

可得:f(g)的大致图象(如右图).

于是当时,直线与曲线有且仅有一个交点,则方程有一解:

时,直线与曲线有两个交点,则方程有两解;

 当k=0时,直线与曲线有三个交点,但k、g不同时为零,故此时也有二解; 

当时,直线与曲线有三个交点,则方程有三个解.

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题型:填空题
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填空题

函数f(x)=x3+ax2+bx+a2,在x=1时有极值10,那么a,b的值分别为______

正确答案

4,-11

解析

解:∵f(x)=x3+ax2+bx+a2,∴f′(x)=3x2+2ax+b,

∴f′(1)=2a+b+3=0,f(1)=a2+a+b+1=10

当a=-3时,f′(x)=3x2-6x+3=3(x-1)2≥0,

∴x=1不是极值点

故答案为:4,-11.

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题型:简答题
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简答题

(2014秋•重庆校级月考)已知函数f(x)=ax3-(a+2)x2+6x-3,a=-2时,

(1)求函数f(x)的单调区间;

(2)求函数f(x)在的极值.

正确答案

解:(1)当a=-2时,f(x)=-2x3+6x-3,

f′(x)=-6x2+6=-6(x-1)(x+1),

令f′(x)>0,解得-1<x<1;令f′(x)<0,解得x<-1或x>1.

∴函数f(x)的单调递增区间为[-1,1],函数f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),(1,+∞).

(2)由(1)可知:

由表格可知:当x=-1时,函数f(x)取得极小值,f(-1)=2-6-3=-7;当x=1时,函数f(x)取得极大值,f(1)=-2+6-3=1.

解析

解:(1)当a=-2时,f(x)=-2x3+6x-3,

f′(x)=-6x2+6=-6(x-1)(x+1),

令f′(x)>0,解得-1<x<1;令f′(x)<0,解得x<-1或x>1.

∴函数f(x)的单调递增区间为[-1,1],函数f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),(1,+∞).

(2)由(1)可知:

由表格可知:当x=-1时,函数f(x)取得极小值,f(-1)=2-6-3=-7;当x=1时,函数f(x)取得极大值,f(1)=-2+6-3=1.

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