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已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的...

已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3.

(1)求f(x)的解析式;

(2)若过点A(2,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.

【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。第一问,利用函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x

(2)中设切点为(x0,x03-3x0),因为过点A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分离参数∴m=-2x03+6x02-6

然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函数求导数,判定单调性,从而得到要是有三解,则需要满足-6<m<2

【解析】
(1)f′(x)=3ax2+2bx+c

依题意说明: 6ec8aac122bd4f6e

又f′(0)=-3

∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x

(2)设切点为(x0,x03-3x0),

∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3

∴切线方程为y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)

又切线过点A(2,m)

∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)

∴m=-2x03+6x02-6

令g(x)=-2x3+6x2-6

则g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)

由g′(x)=0得x=0或x=2

∴g(x)在(-∞,0)单调递减,(0,2)单调递增,(2,+∞)单调递减.

∴g(x)极小值=g(0)=-6,g(x)极大值=g(2)=2

画出草图知,当-6<m<2时,m=-2x3+6x2-6有三解,

所以m的取值范围是(-6,2).

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1) f(x)=x3-3x (2)m的取值范围是(-6,2).
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考点分析:
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已知幂函数6ec8aac122bd4f6e满足6ec8aac122bd4f6e

(1)求实数k的值,并写出相应的函数6ec8aac122bd4f6e的解析式;

(2)对于(1)中的函数6ec8aac122bd4f6e,试判断是否存在正数m,使函数6ec8aac122bd4f6e,在区间上的最大值为5。若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由。

【解析】本试题主要考查了函数的解析式的求解和函数的最值的运用。第一问中利用,幂函数6ec8aac122bd4f6e满足6ec8aac122bd4f6e,得到6ec8aac122bd4f6e

因为6ec8aac122bd4f6e,所以k=0,或k=1,故解析式为6ec8aac122bd4f6e

(2)由(1)知,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,因此抛物线开口向下,对称轴方程为:6ec8aac122bd4f6e,结合二次函数的对称轴,和开口求解最大值为5.,得到6ec8aac122bd4f6e

(1)对于幂函数6ec8aac122bd4f6e满足6ec8aac122bd4f6e

因此6ec8aac122bd4f6e,解得6ec8aac122bd4f6e,………………3分

因为6ec8aac122bd4f6e,所以k=0,或k=1,当k=0时,6ec8aac122bd4f6e

当k=1时,6ec8aac122bd4f6e,综上所述,k的值为0或1,6ec8aac122bd4f6e。………………6分

(2)函数6ec8aac122bd4f6e,………………7分

由此要求6ec8aac122bd4f6e,因此抛物线开口向下,对称轴方程为:6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e,因为在区间6ec8aac122bd4f6e上的最大值为5,

所以6ec8aac122bd4f6e,或6ec8aac122bd4f6e…………………………………………10分

解得6ec8aac122bd4f6e满足题意

 

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函数6ec8aac122bd4f6e是定义在6ec8aac122bd4f6e上的奇函数,且6ec8aac122bd4f6e

(1)求实数a,b,并确定函数6ec8aac122bd4f6e的解析式;

(2)判断6ec8aac122bd4f6e在(-1,1)上的单调性,并用定义证明你的结论;

(3)写出6ec8aac122bd4f6e的单调减区间,并判断6ec8aac122bd4f6e有无最大值或最小值?如有,写出最大值或最小值。(本小问不需要说明理由)

【解析】本试题主要考查了函数的解析式和奇偶性和单调性的综合运用。第一问中,利用函数6ec8aac122bd4f6e是定义在6ec8aac122bd4f6e上的奇函数,且6ec8aac122bd4f6e

解得6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

(2)中,利用单调性的定义,作差变形判定可得单调递增函数。

(3)中,由2知,单调减区间为6ec8aac122bd4f6e,并由此得到当,x=-1时,6ec8aac122bd4f6e,当x=1时,6ec8aac122bd4f6e

【解析】
(1)6ec8aac122bd4f6e是奇函数,6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e………………2分

6ec8aac122bd4f6e,又6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

(2)任取6ec8aac122bd4f6e,且6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,………………6分

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e在(-1,1)上是增函数。…………………………………………8分

(3)单调减区间为6ec8aac122bd4f6e…………………………………………10分

当,x=-1时,6ec8aac122bd4f6e,当x=1时,6ec8aac122bd4f6e

 

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已知函数6ec8aac122bd4f6e

(1)若函数6ec8aac122bd4f6e的图象经过P(3,4)点,求a的值;

(2)比较6ec8aac122bd4f6e大小,并写出比较过程;

(3)若6ec8aac122bd4f6e,求a的值.

【解析】本试题主要考查了指数函数的性质的运用。第一问中,因为函数6ec8aac122bd4f6e的图象经过P(3,4)点,所以6ec8aac122bd4f6e,解得6ec8aac122bd4f6e,因为6ec8aac122bd4f6e,所以6ec8aac122bd4f6e.

(2)问中,对底数a进行分类讨论,利用单调性求解得到。

(3)中,由6ec8aac122bd4f6e知,6ec8aac122bd4f6e.,指对数互化得到6ec8aac122bd4f6e,,所以6ec8aac122bd4f6e,解得所以,6ec8aac122bd4f6e 或 6ec8aac122bd4f6e.

【解析】
⑴∵函数6ec8aac122bd4f6e的图象经过6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e.        … 2分

6ec8aac122bd4f6e,所以6ec8aac122bd4f6e.             ………… 4分

⑵当6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e;

6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e. ……………… 6分

因为,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e上为增函数,∵6ec8aac122bd4f6e,∴6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e.当6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e上为减函数,

6ec8aac122bd4f6e,∴6ec8aac122bd4f6e.即6ec8aac122bd4f6e.      …………………… 8分

⑶由6ec8aac122bd4f6e知,6ec8aac122bd4f6e.所以,6ec8aac122bd4f6e(或6ec8aac122bd4f6e).

6ec8aac122bd4f6e.∴6ec8aac122bd4f6e,       … 10分

6ec8aac122bd4f6e 或 6ec8aac122bd4f6e,所以,6ec8aac122bd4f6e 或 6ec8aac122bd4f6e.

 

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已知指数函数6ec8aac122bd4f6e,当6ec8aac122bd4f6e时,有6ec8aac122bd4f6e,解关于x的不等式6ec8aac122bd4f6e

【解析】本试题主要考查了指数函数,对数函数性质的运用。首先利用指数函数6ec8aac122bd4f6e,当6ec8aac122bd4f6e时,有6ec8aac122bd4f6e,,得到6ec8aac122bd4f6e,从而

6ec8aac122bd4f6e等价于6ec8aac122bd4f6e,联立不等式组可以解得6ec8aac122bd4f6e

【解析】
6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e时,有6ec8aac122bd4f6e, ∴  6ec8aac122bd4f6e

于是由6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e

解得6ec8aac122bd4f6e, ∴ 不等式的解集为6ec8aac122bd4f6e

 

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已知函数 f(x)=6ec8aac122bd4f6e在[1,+∞)上为减函数,求实数a的取值范围.

【解析】本试题考查了导数在研究函数中的运用。根据函数f(x)=6ec8aac122bd4f6e在[1,+∞)上为减函数,可知导函数在给定区间恒小于等于零,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,从而得到a≥e

f ′(x)=6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,因为 f(x)在[1,+∞)上为减函数,故 f ′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,即lna≥1-lnx在[1,+∞)上恒成立.设φ(x)=1-lnx,φ(x)max=1,故lna≥1,a≥e,

 

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