- 利用导数求函数的最值
- 共345题
已知函数f(x)=-x3+ax2-4(),
是f(x)的导函数。
(1)当a=2时,对于任意的m[-1,1],n
[-1,1],求f(m)+
的最小值;
(2)若存在,使
>0,求a的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意知
令
当在[-1,1]上变化时,
随
的变化情况如下表:
的最小值为
的对称轴为
,且抛物线开口向下,
的最小值为
的最小值为-11.
(2).
①若,
上单调递减,
又
②若当
从而上单调递增,在
上单调递减,
.
根据题意,
综上,的取值范围是
(或由,用两种方法可解)
知识点
如图,已知P是圆O外一点,PA为 圆O的切线, A为切点,割线PBC经过圆心O,若PA=3,PC = 9,则∠ACP = .
正确答案
解析
略
知识点
函数的最小值为 ▲ .
正确答案
解析
略
知识点
设函数.
(1)若函数在区间(-2,0)内恰有两个零点,求a的取值范围;
(2)当a=1时,求函数在区间[t,t+3]上的最大值.
正确答案
见解析。
解析
(1)∵
∴,
令,解得
当x变化时,,
的变化情况如下表:
故函数的单调递增区间为(-∞,-1),(a,+∞);单调递减区间为(-1,a);
因此在区间(-2,-1)内单调递增,在区间(-1,0)内单调递减,要使函数
在区间
内恰有两个零点,当且仅当
,
解得, 所以a的取值范围是(0,
).
(2)当a=1时,. 由(1)可知,函数
的单调递增区间为(-∞,-1),(1,+∞);单调递减区间为(-1,1);
.
①当t+3<-1,即t<-4时,
因为在区间[t,t+3]上单调递增,所以
在区间[t,t+3]上的最大值为
;
②当,即
时,
因为在区间
上单调递增,在区间[-1,1]上单调递减,在区间[1,2]上单调递增,且
,所以
在区间
上的最大值为
.
由,即
时,有[t,t+3]
,-1[t,t+3],所以
在
上的最大值为
;
③当t+3>2,即t>-1时,
由②得在区间
上的最大值为
. 因为
在区间(1,+∞)上单调递增,所以
,故
在
上的最大值为
.
综上所述,当a=1时,
在[t,t+3]上的最大值
.
知识点
已知函数,
R .
(1)若函数在其定义域上为增函数,求
的取值范围;
(2)当时,函数
在区间
N
上存在极值,求
的最大
值。
( 参考数值: 自然对数的底数≈
)
正确答案
见解析。
解析
(1)解法1:函数的定义域为
,
∵, ∴
.
∵ 函数在
上单调递增,
∴ , 即
对
都成立.
∴ 对
都成立.
当时,
, 当且仅当
, 即
时,取等号。
∴, 即
.
∴的取值范围为
.
解法2:函数的定义域为
,
∵, ∴
.
方程的判别式
.
① 当, 即
时,
,
此时, 对
都成立,
故函数在定义域
上是增函数.
② 当, 即
或
时, 要使函数
在定义域
上为增函数, 只需
对
都成立。
设, 则
得
.
故.
综合①②得的取值范围为
.
(2)解:当时,
.
.
∵ 函数在
N
上存在极值,
∴ 方程在
N
上有解,
即方程在
N
上有解.
令, 由于
, 则
,
∴函数在
上单调递减.
∵,
,
∴函数的零点
.
∵方程在
N
上有解,
N
∴.
∵N
,
∴的最大值为
.
知识点
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