题目内容
下列说法,其中正确命题的序号为 .
①若函数f(x)=x(x-c)2在x=2处有极大值,则c=2实数或6;
②对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x-1)f′(x)≥0,则必有f(0)+f(2)>2f(1);
③若函数f(x)=x3-3x在(a2-17,a)上有最大值,则实数a的取值范围为(-1,4);
④已知函数f(x)是定义在R上的奇函数f(1)=0,xf′(x)-f(x)>0(x>0),则不等式f(x)>0的解集是(-1,0)∪(1,+∞).
①若函数f(x)=x(x-c)2在x=2处有极大值,则c=2实数或6;
②对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x-1)f′(x)≥0,则必有f(0)+f(2)>2f(1);
③若函数f(x)=x3-3x在(a2-17,a)上有最大值,则实数a的取值范围为(-1,4);
④已知函数f(x)是定义在R上的奇函数f(1)=0,xf′(x)-f(x)>0(x>0),则不等式f(x)>0的解集是(-1,0)∪(1,+∞).
考点:命题的真假判断与应用
专题:导数的综合应用,简易逻辑
分析:对于①,求出原函数的导函数,得到极大值点,由在x=2处有极大值求解c的值判断;
对于②,由(x-1)f′(x)≥0得到函数f(x)在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增,借助于函数的单调性比较f(0),f(1),f(2)的大小判断;
对于③,求出函数f(x)=x3-3x的最大值点,即极大值点,由极大值点在(a2-17,a)内得答案;
对于④,构造函数g(x)=
,由xf′(x)-f(x)>0得到
在(0,+∞)为增函数,且f(1)=0,得到函数
在(1,+∞)有
>0,结合奇偶性求得不等式f(x)>0的解集.
对于②,由(x-1)f′(x)≥0得到函数f(x)在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增,借助于函数的单调性比较f(0),f(1),f(2)的大小判断;
对于③,求出函数f(x)=x3-3x的最大值点,即极大值点,由极大值点在(a2-17,a)内得答案;
对于④,构造函数g(x)=
| f(x) |
| x |
| f(x) |
| x |
| f(x) |
| x |
| f(x) |
| x |
解答:
解:对于①,展开可得f(x)=x(x-c)2=x3-2cx2+c2x,
求导数可得f′(x)=3x2-4cx+c2=(x-c)(3x-c),
令(x-c)(3x-c)=0,可得x=c,或x=
,
当c=0时,函数无极值,不合题意,
当c>0时,可得函数在(-∞,
)单调递增,
在(
,c)单调递减,在(c,+∞)单调递增,
故函数在x=
处取到极大值,故c=6;
当c<0时,可得函数在(-∞,c)单调递增,
在(c,
)单调递减,在(
,+∞)单调递增,
故函数在x=c处取到极大值,故c=2,矛盾.
∴命题①错误;
对于②,(x-1)f′(x)≥0,则:
函数f(x)在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增,
∴f(0)>f(1)、f(2)>f(1),
得:f(0)+f(2)>2f(1).命题②正确;
对于③,∵函数f(x)在(a2-17,a)上有最大值,∴此最大值必是极大值,
对函数f(x)求导得,f′(x)=3x2-3,求得极值点为x=1或者x=-1,
∵当x>1或者x<-1时,f′(x)>0,单调递增,
当-1<x<1时,f′(x)<0,单调递减.
∴x=-1为极大值点,包含在(a2-17,a)之内,
∴a2-17<-1<a,
解得-1<a<4.
∴实数a的取值范围为(-1,4).命题③正确;
对于④,xf′(x)-f(x)>0(x>0),即
>0,
也就是[
]′>0,
则
在(0,+∞)为增函数,且当x=1时,有
=f(1)=0.
故函数
在(0,1)有
<0,又有x>0,则此时f(x)<0,
同理,函数
在(1,+∞)有
>0,又有x>0,则此时f(x)>0,
又由函数f(x)是定义在R上的奇函数,
∴当x∈(-∞,-1)时,f(x)<0,
当x∈(-1,0)时,f(x)>0.
故不等式f(x)>0的解集为:(-1,0)∪(1,+∞)
故答案为:(-1,0)∪(1,+∞).命题④正确.
故答案为:②③④.
求导数可得f′(x)=3x2-4cx+c2=(x-c)(3x-c),
令(x-c)(3x-c)=0,可得x=c,或x=
| c |
| 3 |
当c=0时,函数无极值,不合题意,
当c>0时,可得函数在(-∞,
| c |
| 3 |
在(
| c |
| 3 |
故函数在x=
| c |
| 3 |
当c<0时,可得函数在(-∞,c)单调递增,
在(c,
| c |
| 3 |
| c |
| 3 |
故函数在x=c处取到极大值,故c=2,矛盾.
∴命题①错误;
对于②,(x-1)f′(x)≥0,则:
函数f(x)在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增,
∴f(0)>f(1)、f(2)>f(1),
得:f(0)+f(2)>2f(1).命题②正确;
对于③,∵函数f(x)在(a2-17,a)上有最大值,∴此最大值必是极大值,
对函数f(x)求导得,f′(x)=3x2-3,求得极值点为x=1或者x=-1,
∵当x>1或者x<-1时,f′(x)>0,单调递增,
当-1<x<1时,f′(x)<0,单调递减.
∴x=-1为极大值点,包含在(a2-17,a)之内,
∴a2-17<-1<a,
解得-1<a<4.
∴实数a的取值范围为(-1,4).命题③正确;
对于④,xf′(x)-f(x)>0(x>0),即
| xf′(x)-f(x) |
| x2 |
也就是[
| f(x) |
| x |
则
| f(x) |
| x |
| f(1) |
| 1 |
故函数
| f(x) |
| x |
| f(x) |
| x |
同理,函数
| f(x) |
| x |
| f(x) |
| x |
又由函数f(x)是定义在R上的奇函数,
∴当x∈(-∞,-1)时,f(x)<0,
当x∈(-1,0)时,f(x)>0.
故不等式f(x)>0的解集为:(-1,0)∪(1,+∞)
故答案为:(-1,0)∪(1,+∞).命题④正确.
故答案为:②③④.
点评:本题考查了命题的真假判断与应用,考查了利用导数研究函数的极值,解答此题的关键是合理构造函数,是压轴题.
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