- 函数的极值与导数的关系
- 共7619题
(文)已知函数,其定义域为[-2,t](t>-2),设f(-2)=m,f(t)=n.
(Ⅰ)试确定t的取值范围,使得函数f(x)在[-2,t]上为单调函数;
(Ⅱ)试判断m,n的大小并说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)因为f′(x)=x(x-1)
由f′(x)>0⇒x>1或x<0;
由f′(x)<0⇒0<x<1,
所以f(x)在(-∞,0),(1,+∞)上递增,在(0,1)上递减
要使f(x)在[-2,t]上为单调函数,则-2<t≤0
(Ⅱ)n>m.
因为f(x)在(-∞,0),(1,+∞)上递增,
在(0,1)上递减,所以f(x)在x=1处取得极小值,
又,所以f(x)在[-2,+∞)上的最小值为f(-2)(8分)
从而当t>-2时,f(-2)<f(t),即m<n
解析
解:(Ⅰ)因为f′(x)=x(x-1)
由f′(x)>0⇒x>1或x<0;
由f′(x)<0⇒0<x<1,
所以f(x)在(-∞,0),(1,+∞)上递增,在(0,1)上递减
要使f(x)在[-2,t]上为单调函数,则-2<t≤0
(Ⅱ)n>m.
因为f(x)在(-∞,0),(1,+∞)上递增,
在(0,1)上递减,所以f(x)在x=1处取得极小值,
又,所以f(x)在[-2,+∞)上的最小值为f(-2)(8分)
从而当t>-2时,f(-2)<f(t),即m<n
(2015春•济宁期末)已知函数f(x)=ex(x2-ax+1)(a∈R)在点(0,f(0))处的切线方程为3x+y-1=0.
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)求实数f(x)的极值.
正确答案
解:(Ⅰ)f′(x)=ex[x2+(2-a)x+1-a],
而切线方程为3x+y-1=0,斜率k=-3,
∴f′(0)=1-a=-3,解得:a=4;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得:
f(x)=ex(x2-4x+1),f′(x)=ex(x-3)(x+1),
令f′(x)>0,解得:x>3或x<-1,
令f′(x)<0,解得:-1<x<3,
∴f(x)在(-∞,-1),(3,+∞)递增,在(-1,3)递减,
∴f(x)极小值=f(3)=-,f(x)极大值=f(-1)=-
.
解析
解:(Ⅰ)f′(x)=ex[x2+(2-a)x+1-a],
而切线方程为3x+y-1=0,斜率k=-3,
∴f′(0)=1-a=-3,解得:a=4;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得:
f(x)=ex(x2-4x+1),f′(x)=ex(x-3)(x+1),
令f′(x)>0,解得:x>3或x<-1,
令f′(x)<0,解得:-1<x<3,
∴f(x)在(-∞,-1),(3,+∞)递增,在(-1,3)递减,
∴f(x)极小值=f(3)=-,f(x)极大值=f(-1)=-
.
(2015春•昆明校级期中)函数在x>0时有( )
正确答案
解析
解:求函数的导数,的y′=1-
,令y′=0,得x=±1,
当0<x<1时,y′<0,当x>1时,y′>0
∴函数在x=1时有极小值.
故选A
设函数f(x)=+lnx,则( )
正确答案
解析
解:f′(x)=-+
=
,
当0<x<2时f′(x)<0,当x>2时f′(x)>0,
所以当x=2时f(x)取得极小值f(2)=1+ln2,也为最小值,
又f(2)=1+ln2>0,所以f(x)≥f(2)>0恒成立,
故选D.
已知函数f(x)=x3-3ax-1,a≠0
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若y=f(x)在x=1在处取得极值,直线y=m与y=f(x)的图象有三个不同的交点,求m的取值范围.
正确答案
【答案】(1)由题知:f‘(x)=3x2-3a=3(x2-a),
①当a<0时,对∀x∈R,恒有f'(x)>0,
即当a<0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞).
②当a>0时,
解f'(x)>0得,,
解f'(x)<0得,,
即当a>0时,f(x)的单调递减区间为(),
f(x)的单调递增区间为(-∞,)和(
,+∞).
(2)∵y=f(x)在 x=1处取得极值,
∴f'(1)=3-3a=0,
则a=1.
即f(x))=x3-3x-1,f'(x)=3x2-3;
解f'(x)=0得,x=±1.
由(1)知:f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=1;在x=1处取得极小值f(1)=-3
∵直线y=m与y=f(x)函数的图象有三个不同的交点,
结合f(x)的单调性可得,-3<m<1.
所以m的范围为(-3,1).
解析
【答案】(1)由题知:f‘(x)=3x2-3a=3(x2-a),
①当a<0时,对∀x∈R,恒有f'(x)>0,
即当a<0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞).
②当a>0时,
解f'(x)>0得,,
解f'(x)<0得,,
即当a>0时,f(x)的单调递减区间为(),
f(x)的单调递增区间为(-∞,)和(
,+∞).
(2)∵y=f(x)在 x=1处取得极值,
∴f'(1)=3-3a=0,
则a=1.
即f(x))=x3-3x-1,f'(x)=3x2-3;
解f'(x)=0得,x=±1.
由(1)知:f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=1;在x=1处取得极小值f(1)=-3
∵直线y=m与y=f(x)函数的图象有三个不同的交点,
结合f(x)的单调性可得,-3<m<1.
所以m的范围为(-3,1).
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