題目列表(包括答案和解析)
已知函數f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1處取得極值,且在x=0處的切線的斜率為-3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若過點A(2,m)可作曲線y=f(x)的三條切線,求實數m的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了導數在研究函數中的運用。第一問,利用函數f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1處取得極值,且在x=0處的切線的斜率為-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x
(2)中設切點為(x0,x03-3x0),因為過點A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分離參數∴m=-2x03+6x02-6
然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函數求導數,判定單調性,從而得到要是有三解,則需要滿足-6<m<2
解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c
依題意
又f′(0)=-3
∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x
(2)設切點為(x0,x03-3x0),
∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3
∴切線方程為y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)
又切線過點A(2,m)
∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)
∴m=-2x03+6x02-6
令g(x)=-2x3+6x2-6
則g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)
由g′(x)=0得x=0或x=2
∴g(x)在(-∞,0)單調遞減,(0,2)單調遞增,(2,+∞)單調遞減.
∴g(x)極小值=g(0)=-6,g(x)極大值=g(2)=2
畫出草圖知,當-6<m<2時,m=-2x3+6x2-6有三解,
所以m的取值范圍是(-6,2).
已知函數 f(x)=在[1,+∞)上為減函數,求實數a的取值范圍.
【解析】本試題考查了導數在研究函數中的運用。根據函數f(x)=在[1,+∞)上為減函數,可知導函數在給定區間恒小于等于零,f ′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,lna≥1-lnx在[1,+∞)上恒成立.然后利用φ(x)=1-lnx,φ(x)max=1,從而得到a≥e
f ′(x)==
,因為 f(x)在[1,+∞)上為減函數,故 f ′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,即lna≥1-lnx在[1,+∞)上恒成立.設φ(x)=1-lnx,φ(x)max=1,故lna≥1,a≥e,
解析:依題意得f(x)的圖象關于直線x=1對稱,f(x+1)=-f(x-1),f(x+2)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),即函數f(x)是以4為周期的函數.由f(x)在[3,5]上是增函數與f(x)的圖象關于直線x=1對稱得,f(x)在[-3,-1]上是減函數.又函數f(x)是以4為周期的函數,因此f(x)在[1,3]上是減函數,f(x)在[1,3]上的最大值是f(1),最小值是f(3).
答案:A
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20世紀90年代,氣候變化專業委員會向政府提供的一項報告指出:全球氣候逐年變暖的一個重要因素是人類在能源利用與森林砍伐中使CO2體積分數增加.據測,1990年、1991年、1992年大氣中的CO2體積分數分別比1989年增加了1個可比單位、3個可比單位、6個可比單位.若用一個函數模擬20世紀90年代中每年CO2體積分數增加的可比單位數y與年份增加數x(即當年數與1989的差)的關系,模擬函數可選用二次函數f(x)=px2-1x+r(其中p,q,r為常數)或函數g(x)=abx+c(其中a,b,c為常數,且b>0,b≠1),(1)根據題中的數據,求f(x)和g(x)的解析式;(2)如果1994年大氣中的CO2體積分數比1989年增加了16個可比單位,請問用以上哪個函數作為模擬函數較好?并說明理由.
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