题目内容
对于函数f(x)=x3+ax2-x+1的极值情况,4位同学有下列说法:甲:该函数必有2个极值;乙:该函数的极大值必大于1;丙:该函数的极小值必小于1;丁:方程f(x)=0一定有三个不等的实数根. 这四种说法中,正确的个数是( )
分析:f′(x)=3x2+2ax-1,显然,判别式(2a)2-4×3×(-1)=4a2+12>0,故f′(x)有两个不相等的零点x1,x2,且一正一负,不妨设0<x1<x2.f(x)=x3+ax2-x+1图象必过点(0,1),函数f(x)=x3+ax2-x+1在(-∞,x1)上递增,(x1,x2)上递减,(x2,+∞)上递增,可画出函数的图象,可得答案.
解答:解:f(x)=x3+ax2-x+1,则f′(x)=3x2+2ax-1,显然,判别式(2a)2-4×3×(-1)=4a2+12>0,
故f′(x)有两个不相等的零点x1,x2,且一正一负,不妨设x1<0<x2.又f(x)=x3+ax2-x+1图象必过点(0,1)
二次函数f′(x)=3x2+2ax-1,开口向上,且在(-∞,x1)上为正,(x1,x2)上为负,(x2,+∞)上为正,
即函数f(x)=x3+ax2-x+1在(-∞,x1)上递增,(x1,x2)上递减,(x2,+∞)上递增.
由极值的定义可知:函数f(x)必有两个极值点,且x=x1处是极大值点,x=x2处是极小值点.
由以上性质作函数f(x)=x3+ax2-x+1的图象
或
由图1,图2可知:甲正确;乙正确;丙正确;丁不正确.
故选C.
故f′(x)有两个不相等的零点x1,x2,且一正一负,不妨设x1<0<x2.又f(x)=x3+ax2-x+1图象必过点(0,1)
二次函数f′(x)=3x2+2ax-1,开口向上,且在(-∞,x1)上为正,(x1,x2)上为负,(x2,+∞)上为正,
即函数f(x)=x3+ax2-x+1在(-∞,x1)上递增,(x1,x2)上递减,(x2,+∞)上递增.
由极值的定义可知:函数f(x)必有两个极值点,且x=x1处是极大值点,x=x2处是极小值点.
由以上性质作函数f(x)=x3+ax2-x+1的图象
或
由图1,图2可知:甲正确;乙正确;丙正确;丁不正确.
故选C.
点评:本题为函数极值的问题,利用导数研究函数的性质,进而得出函数的图象是解决问题的关键,属基础题.
练习册系列答案
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设函数f(x)的定义域为A,若存在非零实数t,使得对于任意x∈C(C⊆A),有x+t∈A,且f(x+t)≤f(x),则称f(x)为C上的t低调函数.如果定义域为[0,+∞)的函数f(x)=-|x-m2|+m2,且 f(x)为[0,+∞)上的10低调函数,那么实数m的取值范围是( )
A、[-5,5] | ||||||||
B、[-
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C、[-
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D、[-
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