題目列表(包括答案和解析)
已知函數其中a>0.
(I)求函數f(x)的單調區間;
(II)若函數f(x)在區間(-2,0)內恰有兩個零點,求a的取值范圍;
(III)當a=1時,設函數f(x)在區間[t,t+3]上的最大值為M(t),最小值為m(t),記g(t)=M(t)-m(t),求函數g(t)在區間[-3,-1]上的最小值。
【考點定位】本小題主要考查導數的運算,利用導數研究函數的單調性、函數的零點,函數的最值等基礎知識.考查函數思想、分類討論思想.考查綜合分析和解決問題的能力.
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.
(1) 當時,求函數
的單調區間和極值;
(2) 若在
上是單調函數,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。利用導數判定函數的單調性和求解函數的極值,以及運用逆向思維,求解參數取值范圍的問題。
已知函數.
(1) 當時,求函數
的單調區間和極值;
(2) 若在
上是單調函數,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。利用導數判定函數的單調性和求解函數的極值,以及運用逆向思維,求解參數取值范圍的問題。
已知函數在
與
時都取得極值.
(1)求的值及函數
的單調區間;www.7caiedu.cn
(2)若對,不等式
恒成立,求
的取值范圍.
【解析】根據與
是
的兩個根,可求出a,b的值,然后利用導數確定其單調區間即可.
(2)此題本質是利用導數其函數f(x)在區間[-1,2]上的最大值,然后利用,即可解出c的取值范圍.
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