C函数在某点取得极值的条件(3)

2019-04-22 11:47

B、必要但不充分的条件 C、充分必要条件 D、既不充分也不必要的条件 ,举例子f(x)=|x|题设和条件能否互推. 解答:解:例如:f(x)=|x|在x=0处有极值,但x=0处不可导, 所以f'(0)≠0 ∴不必要, 而f(x)=x3在x=0处的导数为0, 但不取得极值. ∴不充分, ∴f(x)在x0处的导数f′(x)=0是f(x)在x0处取得极值的即不充分也不必要条件; 故选D. 29、 函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值10,则( ) A、a=-11,B、a=-4,C、a=11,D、a=4,b=4 b=11 b=-4 b=-11 答:解:由题意得:f′(x)= x2+2x-a(x+1)2 因为函数f(x)= x2+ax+1在x=1处取得极值, 所以f′(1)=0,即a=3. 故选D. 30、 若函数f(x)= x2+ax+1在x=1处取得极值,则a等于( ) A、-5 B、-2 C、1 D、3 答:解:由题意得:f′(x)= x2+2x-a(x+1)2 因为函数f(x)= x2+ax+1在x=1处取得极值, 所以f′(1)=0,即a=3. 故选D. 31、 若函数f(x)=(x-2)(x2+c)在x=1处有极值,则函数f(x)的图象x=-1处的切线的斜率为( ) A、1 B、-3 C、8 D、-12 . 解答:解:∵函数f(x)=(x-2)(x2+c)在x=1处有极值, ∴f′(x)=(x2+c)+(x-2)×2x, ∵f′(1)=0,∴(c+1)+(1-2)×2=0, ∴c=1, ∴f′(x)=(x2+1)+(x-2)×2x, ∴函数f(x)的图象x=-1处的切线的斜率为f′(-1)=(1+1)+(-1-2)×(-2)=2+6=8, 故选C. 32、 设x=1与x=2是函数f(x)=alnx+bx2+x的两个极值点.则常数a=( ) A、 -23 B、-1 C、1 D、0 答:解:∵f(x)<f'(x) 从而 f'(x)-f(x)>0 从而 ex[f′(x)-f(x)]e2x>0 从而 (f(x)ex)′>0 从而函数y= f(x)ex单调递增,故 x=2时函数的值大于x=0时函数的值, 即 f(2)e2>f(0)所以f(2)>e2f(0),f(2010)>e2010f(0). 故选B. 33、 已知函数f(x)=ax+ex没有极值点,则实数a的取值范围是( ) A、a<0 B、a>0 C、a≤0 D、a≥0 或有唯一解(但导数在点的两侧符号相同),又导数为 f′(x)=a+ex,故a=-ex无解,根据指数函数的性质求得实数a的取值范围. 解答:解:函数f(x)=ax+ex在R上没有极值点, 即函数的导数等于0无解或有唯一解(但导数在点的两侧符号相同). 函数f(x)=ax+ex的导数为 f′(x)=a+ex, ∴a+ex=0无解,∴a=-ex无解, ∴a≥0 故选D. 34、 已知 f(x)为R上的可导函数,且f(x)<f'(x)和f(x)>0对于x∈R恒成立,则有( ) ,f(2010)>e2010-f(0) A、f(2)<e2-f(0),f(2010)>e2010-f(0) B、f(2)>e2-f(0),f(2010)<e2010-f(0) C、f(2)<e2-f(0),f(2010)<e2010-f(0) D、f(2)<e2-f(0)答:解:∵函数f(x)=alnx+bx2+x, ∴f′(x)= ax+2bx+1, ∵x=1与x=2是函数f(x)=alnx+bx2+x的两个极值点, ∴f′(1)=f′(2)=0, ∴a+2b+1=0…① a2+4b+1=0…② 联立方程①②得 a=- 23,b=- 16, 故选A. 35、 函数f(x)的导函数为f/(x),若(x+1)?f′(x)>0,则下列结论中正确的一项为( ) A、x=-1一定是函数f(x)的极大值点 B、x=-1一定是函数f(x)的极小值点 C、x=-1不是函数f(x)的极值点 D、x=-1不一定是函数f(x)的极值点

答:解:若“函数f(x)在x0处取得极值”,根据极值的定义可知“f′(x0)=0”成立,反之,“f′(x0)=0”,还应在导数为0的左右附近改变符号时,“函数f(x)在x0处取得极值”. 故选A.

36、

已知函数f(x)=|x|,在x=0处函数极值的情况是( ) 没有极值 B、有极大值 A、

C、有极小D、极值情况不值 能确定

出a的范围.

解答:解:f′(x)=3x2+4ax+3(a+2) ∵f(x)有极大值和极小值 ∴△=16a2-36(a+2)>0 解得a>2或a<-1 故选B

37、

若f(x)=x3+2ax2+3(a+2)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围是( ) A、-a<a<B、a>2或aC、a≥2或D、a>1或a2 a≤-1 <-1 <-2

答:解:∵(x+1)?f/(x)>0,

∴x>-1时,f′(x)>0,函数f(x)在区间(-1,+∞)单调递增, x<-1时,f′(x)<0,函数f(x)在区间(-∞,-1)单调递减,

但是函数f(x)在x=-1处不一定可导,如f(x)=|x+1|= {x+1,x>-10x=-1-x-1,x<-1, x=-1不是函数f(x)的极值点. 故选D.

38、

下列结论中正确的是( ) A、导数为零的点一定是极值点

B、如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值 C、如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极小值 D、如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极大值 答:解:当x>0时,f′(x)>0,f(x)为减函数, 当x<0时,f′(x)<0,f(x)为增函数,

根据极值的定义可知函数f(x)=|x|,在x=0处函数取极小值,故选C

39、 “函数f(x)在x0处取得极值”是“f′(x0)=0“的( ) 充分不必要B、必要不充分条A、条件 件 C、充要条件 D、既非充分又非必要条件 答:解:对于f(x)=x3,f'(x)=3x2,f'(0)=0, 不能推出f(x)在x=0取极值, 故导数为0时不一定取到极值, 而对于任意的函数, 当函数在某点处取到极值时, 此点处的导数一定为0. 故应选 C. 40、 函数y=f(x)在一点的导数值为0是函数y=f(x)在这点取极值的( ) 必要条件 A、充分条件 B、必要非充分D、充要条C、条件 件 答:解:导数为零的点且左右两边的符号不同才是极值点故A错 如果在x0附近的左侧f'(x)>0,右侧f'(x)<0,则函数先增后减,则f(x0)是极大值 如果在x0附近的左侧f'(x)<0,右侧f'(x)>0,则函数先减后增,则f(x0)是极小值 故选B

41、 已知 f(x)为R上的可导函数,且f(x)<f'(x)和f(x)>0对于x∈R恒成立,则有( ) ,f(2010)>e2010-f(0) A、f(2)<e2-f(0)

,f(2010)>e2010-f(0) B、f(2)>e2-f(0)

,f(2010)<e2010-f(0) C、f(2)<e2-f(0)

,f(2010)<e2010-f(0) D、f(2)<e2-f(0)

答:解:∵f(x)<f'(x) 从而 f'(x)-f(x)>0 从而 ex[f′(x)-f(x)]e2x>0

从而 (f(x)ex)′>0 从而函数y= f(x)ex单调递增,故 x=2时函数的值大于x=0时函数的值, 即 f(2)e2>f(0)所以f(2)>e2f(0),f(2010)>e2010f(0). 故选B.

解之得a= 13,b=- 12.

此时f(x)=x3-x2-x,f′(x)=3x2-2x-1=3(x+ 13)(x-1). 当f′(x)>0时,x>1或x<- 13, 当f′(x)<0时,- 13<x<1.

∴函数f(x)的单调增区间为(-∞,- 13)和(1,+∞),减区间为(- 13,1).

137

已知 f(x)=23x3-2x2+cx+4,g(x)=ex-e2-x+f(x),

(1)若f(x)在 x=1+2处取得极值,试求c的值和f(x)的单调增区间;

(2)如图所示,若函数y=f(x)的图象在[a,b]连续光滑,试猜想拉格朗日中值定理:即一定存在c∈(a,b),使得 f′(c)=f(b)-f(a)b-a,利用这条性质证明:函数y=g(x)图象上任意两点的连线斜率不小于2e-4. 答:解:(1)f′(x)=2x2-4x+c,(1分)

依题意,有 f′(1+2)=0,即 c=-2(1+2)2+4(1+2)=-2.(2分) ∴ f(x)=23x3-2x2-2x+4,f′(x)=2x2-4x-2. 令f′(x)>0,得 x<1-2或 x>1+2,(5分)

从而f(x)的单调增区间为: (-∞,1-2]及 [1+2,+∞);(6分)

(2) f′(c)=f(b)-f(a)b-a;g(x)=ex-e2-x+f(x)═ ex-e2-x+23x3-2x2-2x+4,(7分)

g′(x)=ex+e2-x+2x2-4x-2(9分)= ex+e2ex+2(x-1)2-4≥2ex?e2ex+2?0-4=2e-4.(12分) 由(2)知,对于函数y=g(x)图象上任意两点A、B,在A、B之间一定存在一点C(c,g′(c)),使得g′(c)=KAB,又g′(x)≥2e-4,故有KAB=g′(c)≥2e-4,证毕.(14分)

138若函数f(x)=acosx+sinx在 x=π4处取得极值,则a= 1

答:解:由题意,f′(x)=-asinx+cosx

∵函数f(x)=acosx+sinx在 x=π4处取得极值 ∴f′( π4)=0, ∴-acos π4+sin π4=0 ∴a=1

∴0< x<π4时,f′(x)>0, π2>x>π4时,f′(x)<0 故a=1满足题意, 故答案为:1

139设x=1与x=2是f(x)=alnx+bx+x函数的两个极值点. (1)试确定常数a和b的值;

(2)试判断x=1,x=2是函数f(x)的极大值点还是极小值点,并求相应极值. 答:解:(1) f′(x)=ax+2bx+1,

由已知得: {f′(1)=0f′(2)=0?{a+2b+1=012a+4b+1=0, ∴ {a=-23b=-16

(2)x变化时.f′(x),f(x)的变化情况如表:


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