内容发布更新时间 : 2024/11/18 18:43:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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由f′(x)>0得x<或x>2;
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由f′(x)<0得<x<2.
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∴x=2是f(x)的极小值点,不合题意,故m=2舍去. (2)当m=6时,f′(x)=(x-6)(3x-6), 由f′(x)>0得x<2或x>6; 由f′(x)<0得2<x<6.
∴x=2是f(x)的极大值,∴f(2)=2×(2-6)=32. 即函数f(x)的极大值为32.
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[探究问题]
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极值问题的综合应用 1.如何画出函数f(x)=2x-3x-36x+16的大致图象.
提示:f′(x)=6x-6x-36=6(x-x-6)=6(x-3)(x+2). 由f′(x)>0得x<-2或x>3,
∴函数f(x)的递增区间是(-∞,-2)和(3,+∞). 由f′(x)<0得-2<x<3, ∴函数f(x)的递减区间是(-2,3).
由已知得f(-2)=60,f(3)=-65,f(0)=16.
∴结合函数单调性及以上关键点画出函数f(x)大致图象如图所示(答案不唯一). 2.当a变化时,方程2x-3x-36x +16=a有几解?
提示:方程2x-3x-36x+16=a解的个数问题可转化为函数y=a与y=2x-3x-36x+16的图象有几个交点的问题,结合探究点1可知:
(1)当a>60或a<-65时, 方程2x-3x-36x+16=a有且只有一解; (2)当a=60或a=-65时,方程2x-3x-36x+16=a有两解; (3)当-65<a<60时,方程2x-3x-36x+16=a三解.
已知函数f(x)=x3-3x+a(a为实数),若方程f(x)=0有三个不同实根,求实
数a的取值范围.
[思路探究] 求出函数的极值,要使f(x)=0有三个不同实根,则应有极大值大于0,
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宝宝宝宝牛牛牛你你你极小值小于0,由此可得a的取值范围.
[解] 令f′(x)=3x-3=3(x+1)(x-1)=0, 解得x1=-1,x2=1. 当x<-1时,f′(x)>0; 当-1
所以当x=-1时,f(x)有极大值f(-1)=2+a; 当x=1时,f(x)有极小值f(1)=-2+a. 因为方程f(x)=0有三个不同实根,
所以y=f(x)的图象与x轴有三个交点,如图.
??2+a>0,
由已知应有?
?-2+a<0,?
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解得-2 母题探究:1.(改变条件)本例中,若方程f(x)=0恰有两个根,则实数a的值如何求解? [解] 由例题,知函数的极大值f(-1)=2+a,极小值f(1)=-2+a, 若f(x)=0恰有两个根,则有2+a=0,或-2+a=0, 所以a=-2或a=2. 2.(改变条件)本例中,若方程f(x)=0有且只有一个实根,求实数a的范围. [解] 由例题可知,要使方程f(x)=0有且只有一个实根, 只需2+a<0或-2+a>0, 即a<-2或a>2. [规律方法] 利用导数可以判断函数的单调性,研究函数的极值情况,并能在此基本上画出函数的大致图象,从直观上判断函数图象与x轴的交点或两个函数图象的交点的个数,从而为研究方程根的个数问题提供了方便. [当 堂 达 标·固 双 基] 1.函数f(x)的定义域为R,它的导函数y=f′(x)的部分图象如图1-3-9所示,则下面结论错误的是( ) 图1-3-9 A.在(1,2)上函数f(x)为增函数 7 宝宝宝宝牛牛牛你你你B.在(3,4)上函数f(x)为减函数 C.在(1,3)上函数f(x)有极大值 D.x=3是函数f(x)在区间[1,5]上的极小值点 D [由图可知,当1<x<2时,f′(x)>0, 当2<x<4时,f′(x)<0, 当4<x<5时,f′(x)>0, ∴x=2是函数f(x)的极大值点,x=4是函数f(x)的极小值点,故A,B,C正确,D错误.] 2.已知函数f(x)=2x+ax+36x-24在x=2处有极值,则该函数的一个递增区间是( ) 【导学号:31062051】 A.(2,3) C.(2,+∞) 2 3 2 B.(3,+∞) D.(-∞,3) B [∵f′(x)=6x+2ax+36,且在x=2处有极值, ∴f′(2)=0,24+4a+36=0,a=-15,∴f′(x)=6x-30x+36=6(x-2)(x-3),由f′(x)>0得x<2或x>3.] 3.设函数f(x)=xe,则( ) A.x=1为f(x)的极大值点 B.x=1为f(x)的极小值点 C.x=-1为f(x)的极大值点 D.x=-1为f(x)的极小值点 D [令y′=e+x·e=(1+x)e=0,得x=-1.当x<-1时,y′<0;当x>-1时, xxxx2 y′>0.故当x=-1时,y取得极小值.] 4.已知函数f(x)=x+3ax+3(a+2)x+1既有极大值又有极小值,则实数a的取值范围是________. [解析] f′(x)=3x+6ax+3(a+2), ∵函数f(x)既有极大值又有极小值, ∴方程f′(x)=0有两个不相等的实根, ∴Δ=36a-36(a+2)>0, 即a-a-2>0,解得a>2或a<-1. [答案] (-∞,-1)∪(2,+∞) 5.求下列函数的极值 (1)f(x)=x-2ln x; 2 2 2 23 2 8 宝宝宝宝牛牛牛你你你(2)y= x3-2x- 2 . 【导学号:31062052】 2 [解] (1)∵f′(x)=2x-, x且函数定义域为(0,+∞), 令f′(x)=0,得x=1或x=-1(舍去), 当x∈(0,1)时,f′(x)<0, 当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0, ∴当x=1时,函数有极小值,极小值为f(1)=1. (2)∵函数的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),且y′=得x1=-1,x2=2, ∴当x变化时,y′,y的变化情况如表: x- 2 x+ 3 x- ,令y′=0, x y′ y (-∞,-1) + 单调递 增 -1 0 3- 8(-1,1) - 单调递 减 (1,2) + 单调递 增 2 0 3 (2,+∞) + 单调递 增 3故当x=-1时,y有极大值-. 8 9