已知函数y x的平方f(x)=a^(x+2)-1(...

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已知x=1是函数f(x)=12x2-6x+mlnx的一个极值点.(Ⅰ)求m;(Ⅱ)若直线y=n与函数y=f(x)的图象有3个交点,求n的取值范围;(Ⅲ)设g(x)=(-5-a)lnx+12x2+(6-b)x+2(a>0),G(x)=f(x)+g(x),若G(x)=0有两个不同零点x1,x2,且x0=x1+x22,试探究G′(x0)值的符号.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(Ⅰ)因为f′(x)x-6+mx,所以f′(1)=1-6+m=0,解得m=5;(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=12x2-6x+5lnx(x>0),所以f′(x)=x-6+5x=x2-6x+5x=(x-1)(x-5)x,当x∈(1,5)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(5,+∞)或x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.所以f(x)的极大值为f(1)=12-6=-112,极小值为f(5)=12×25-30+5ln5=-352+5ln5,又x→0时,f(x)→-∞,x→+∞时,f(x)→+∞,结合图象可知:当且仅当f(5)<n<f(1)时,直线y=n与函数y=f(x)的图象有3个交点,∴-352+5ln5<n<-112;(III)G′(x0)的符号为正.证明如下:因为G(x)=f(x)+g(x)=12x2-6x+5lnx+(-5-a)lnx+12x2+(6-b)x+2=x2+2-alnx-bx有两个零点x1,x2,所以有x12+2-alnx1-bx1=0x22+2-alnx2-bx2=0,两式相减得x22-x12-a(lnx2-lnx1)-b(x2-x1)=0,即x2+x1-b=a(lnx2-lnx1)x2-x1,于是G′(x0)=2x0-ax0-b=(x1+x2-b)-2ax1+x2=a(lnx2-lnx1)x2-x1-2ax1+x2=ax2-x1[lnx2x1-2(x2-x1)x1+x2]=ax2-x1[lnx2x1-2(x2x1-1)1+x2x1],①,令x2x1=t,则t>1,且G′(x0)=ax2-x1(lnt-2(t-1)1+t).设u(t)=lnt-2(t-1)1+t(t>1),则u′(t)=1t-4(1+t)2=(1-t)2t(1+t)2>0,则u(t)=lnt-2(t-1)1+t在(1,+∞)上为增函数.而u(1)=0,所以u(t)>0,即lnt-2(t-1)1+t>0.又因为a>0,x2-x1>0,所以G′(x0)>0.②当0<x2<x1时,同理可得:G′(x0)>0.综上所述:G′(x0)的符号为正.
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据魔方格专家权威分析,试题“已知x=1是函数f(x)=12x2-6x+mlnx的一个极值点.(Ⅰ)求m;(Ⅱ)若直线..”主要考查你对&&函数的零点与方程根的联系,函数的极值与导数的关系&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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函数的零点与方程根的联系函数的极值与导数的关系
函数零点的定义:
一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。&&&&&&&&&&&&&&& 函数零点具有的性质:
对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,方程的根与函数的零点的联系:
方程f(x)=0有实根函数y=f(x)的图像与x轴有交点函数y=f(x)有零点 极值的定义:
(1)极大值: 一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点; (2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点。
极值的性质:
(1)极值是一个局部概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小; (2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个; (3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值; (4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点。 判别f(x0)是极大、极小值的方法:
若x0满足,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点, 是极值,并且如果在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值。
求函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x); (2)求方程f′(x)=0的根; (3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f′(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值。
对函数极值概念的理解:
极值是一个新的概念,它是研究函数在某一很小区域时给出的一个概念,在理解极值概念时要注意以下几点:①按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).如图②极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小,如图.&&③若fx)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.④若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,⑤可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点,&&&
发现相似题
与“已知x=1是函数f(x)=12x2-6x+mlnx的一个极值点.(Ⅰ)求m;(Ⅱ)若直线..”考查相似的试题有:
573043568490750071410873758484842759当前位置:
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已知函数f(x)=2x+alnx-2(a>0).(1)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线与直线y=x+2垂直,求函数y=f(x)的单调区间;(2)记g(x)=f(x)+x-b(b∈R).当a=1时,函数g(x)在区间[e-1,e]上有两个零点,求实数b的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(I)由题意得,f(x)的定义域为(0,+∞),∵f′(x)=-2x2+ax,∴f′(1)=-2+a,∵直线y=x+2的斜率为1,∴-2+a=-1,解得a=1,所以f(x)=2x+lnx-2,∴f′(x)=-2x2+1x=x-2x2,由f′(x)>0解得x>2;由f′(x)<0解得0<x<2.∴f(x)的单调增区间是(2,+∞),单调减区间是(0,2)(II)依题得g(x)=2x+lnx+x-2-b,则g′(x)=-2x2+1x+1=x2+x-2x2.由g′(x)>0解得x>1;由g′(x)<0解得0<x<1.∴函数g(x)在区间(0,1)为减函数,在区间(1,+∞)为增函数.又∵函数g(x)在区间[1e,e]上有两个零点,∴g(1e)≥0g(e)≥0g(1)<0,解得1<b≤2e+e-1,∴b的取值范围是(1,2e+e-1].
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函数零点的判定定理函数的单调性与导数的关系函数的极值与导数的关系
&函数零点存在性定理:
一般地,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a).f(b)&o,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=O,这个c也就是f(x)=0的根.特别提醒:(1)根据该定理,能确定f(x)在(a,b)内有零点,但零点不一定唯一.&(2)并不是所有的零点都可以用该定理来确定,也可以说不满足该定理的条件,并不能说明函数在(a,b)上没有零点,例如,函数f(x) =x2 -3x +2有f(0)·f(3)&0,但函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点.&(3)若f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的,且是单调函数,f(a).f(b)&0,则fx)在(a,b)上有唯一的零点.函数零点个数的判断方法:
(1)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y =f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.特别提醒:①“方程的根”与“函数的零点”尽管有密切联系,但不能混为一谈,如方程x2-2x +1 =0在[0,2]上有两个等根,而函数f(x)=x2-2x +1在[0,2]上只有一个零点&&&&&&&&&&&&&&& ②函数的零点是实数而不是数轴上的点.(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.导数和函数的单调性的关系:
(1)若f′(x)&0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)&0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间; (2)若f′(x)&0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)&0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间。 利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤:
①确定f(x)的定义域; ②计算导数f′(x); ③求出f′(x)=0的根; ④用f′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间:f′(x)&0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;f′(x)&0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间。
函数的导数和函数的单调性关系特别提醒:
若在某区间上有有限个点使f′(x)=0,在其余的点恒有f′(x)&0,则f(x)仍为增函数(减函数的情形完全类似).即在区间内f′(x)&0是f(x)在此区间上为增函数的充分条件,而不是必要条件。&极值的定义:
(1)极大值: 一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点; (2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点。
极值的性质:
(1)极值是一个局部概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小; (2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个; (3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值; (4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点。 判别f(x0)是极大、极小值的方法:
若x0满足,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点, 是极值,并且如果在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值。
求函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x); (2)求方程f′(x)=0的根; (3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f′(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值。
对函数极值概念的理解:
极值是一个新的概念,它是研究函数在某一很小区域时给出的一个概念,在理解极值概念时要注意以下几点:①按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).如图②极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小,如图.&&③若fx)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.④若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,⑤可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点,&&&
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>>>在直角坐标平面内,已知函数f(x)=loga(x+2)+3(a>0且a≠1)的图象恒..
在直角坐标平面内,已知函数f(x)=loga(x+2)+3(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,若角?的终边过点P,则cos2θ+sin2θ的值等于
A. B. C. D.
题型:单选题难度:中档来源:江西省模拟题
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据魔方格专家权威分析,试题“在直角坐标平面内,已知函数f(x)=loga(x+2)+3(a>0且a≠1)的图象恒..”主要考查你对&&任意角的三角函数,对数函数的图象与性质&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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任意角的三角函数对数函数的图象与性质
任意角的三角函数的定义:
设α是任意一个角,α的终边上任意一点P的坐标是(x,y),它与原点的距离是,那么,,以上以角为自变量,比值为函数的六个函数统称为三角函数。三角函数值只与角的大小有关,而与终边上点P的位置无关。
象限角的三角函数符号:
一全正,二正弦,三两切,四余弦。 特殊角的三角函数值:(见下表)
对数函数的图形:
对数函数的图象与性质:
对数函数与指数函数的对比:
&(1)对数函数与指数函数互为反函数,它们的定义域、值域互换,图象关于直线y=x对称.&(2)它们都是单调函数,都不具有奇偶性.当a&l时,它们是增函数;当O&a&l时,它们是减函数.&(3)指数函数与对数函数的联系与区别: 对数函数单调性的讨论:
解决与对数函数有关的函数单调性问题的关键:一是看底数是否大于l,当底数未明确给出时,则应对底数a是否大于1进行讨论;二是运用复合法来判断其单调性,但应注意中间变量的取值范围;三要注意其定义域(这是一个隐形陷阱),也就是要坚持“定义域优先”的原则.
利用对数函数的图象解题:
涉及对数型函数的图象时,一般从最基本的对数函数的图象人手,通过平移、伸缩、对称变换得到对数型函数的图象,特别地,要注意底数a&l与O&a&l的两种不同情况,底数对函数值大小的影响:
1.在同一坐标系中分别作出函数的图象,如图所示,可以看出:当a&l时,底数越大,图象越靠近x轴,同理,当O&a&l时,底数越小,函数图象越靠近x轴.利用这一规律,我们可以解决真数相同、对数不等时判断底数大小的问题.&
2.类似地,在同一坐标系中分别作出的图象,如图所示,它们的图象在第一象限的规律是:直线x=l把第一象限分成两个区域,每个区域里对数函数的底数都是由右向左逐渐减小,比如分别对应函数,则必有 &&&&
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与“在直角坐标平面内,已知函数f(x)=loga(x+2)+3(a>0且a≠1)的图象恒..”考查相似的试题有:
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>>>已知函数f(x)=x2+(12lnx-a)x+2在点(1,f(1))处的切线的斜率为12...
已知函数f(x)=x2+(12lnx-a)x+2在点(1,f(1))处的切线的斜率为12.(Ⅰ)求a的值;( II)设函数g(x)=f(x)2x-4(x>2)问:函数y=g(x)是否存在最小值点x0?若存在,求出满足x0<m的整数m的最小值;若不存在,说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(Ⅰ)f′(x)=2x+12xox+(12lnx-a)o1=2x+12+12lnx-a,由题意得f′(1)=2×1+12+0-a=12,解得a=2;(II)由(Ⅰ)知f(x)=x2+(12lnx-2)x+2,则g(x)=f(x)2x-4=x2+(12lnx-2)x+22x-4,则g′(x)=(2x+12lnx-32)(2x-4)-(x2+x2lnx-2x+2)×2(2x-4)2=2x2-7x+2-2lnx(2x-4)2,令h(x)=2x2-7x+2-2lnx,则h′(x)=4x-7-2x=4x2-7x-2x=(4x+1)(x-2)x>0,故h(x)在(2,+∞)上为增函数,又&h(2)=-4-2ln2<0,h(3)=-1-2ln3<0,h(4)=6-2ln4>0,因此最小值点x0为h(x)的零点,所以3<x0<4,而x0<m,m是整数,故整数m的最小值为4.
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据魔方格专家权威分析,试题“已知函数f(x)=x2+(12lnx-a)x+2在点(1,f(1))处的切线的斜率为12...”主要考查你对&&函数的极值与导数的关系,函数的最值与导数的关系&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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函数的极值与导数的关系函数的最值与导数的关系
极值的定义:
(1)极大值: 一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点; (2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点。
极值的性质:
(1)极值是一个局部概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小; (2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个; (3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值; (4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点。 判别f(x0)是极大、极小值的方法:
若x0满足,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点, 是极值,并且如果在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值。
求函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x); (2)求方程f′(x)=0的根; (3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f′(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值。
对函数极值概念的理解:
极值是一个新的概念,它是研究函数在某一很小区域时给出的一个概念,在理解极值概念时要注意以下几点:①按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).如图②极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小,如图.&&③若fx)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.④若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,⑤可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点,&&&函数的最大值和最小值:
在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值,分别对应该区间上的函数值的最大值和最小值。
&利用导数求函数的最值步骤:
(1)求f(x)在(a,b)内的极值; (2)将f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在[a,b]上的最值。
&用导数的方法求最值特别提醒:
①求函数的最大值和最小值需先确定函数的极大值和极小值,因此,函数极大值和极小值的判别是关键,极值与最值的关系:极大(小)值不一定是最大(小)值,最大(小)值也不一定是极大(小)值;②如果仅仅是求最值,还可将上面的办法化简,因为函数fx在[a,b]内的全部极值,只能在f(x)的导数为零的点或导数不存在的点取得(下称这两种点为可疑点),所以只需要将这些可疑点求出来,然后算出f(x)在可疑点处的函数值,与区间端点处的函数值进行比较,就能求得最大值和最小值;③当f(x)为连续函数且在[a,b]上单调时,其最大值、最小值在端点处取得。&生活中的优化问题:
生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题通常称为优化问题,解决优化问题的方法很多,如:判别式法,均值不等式法,线性规划及利用二次函数的性质等,不少优化问题可以化为求函数最值问题.导数方法是解这类问题的有效工具.
用导数解决生活中的优化问题应当注意的问题:
(1)在求实际问题的最大(小)值时,一定要考虑实际问题的意义,不符合实际意义的值应舍去;(2)在实际问题中,有时会遇到函数在区间内只有一个点使f'(x)=0的情形.如果函数在这点有极大(小)值,那么不与端点比较,也可以知道这就是最大(小)值;(3)在解决实际优化问题时,不仅要注意将问题中涉及的变量关系用函数关系表示,还应确定出函数关系式中自变量的定义区间.
利用导数解决生活中的优化问题:
&(1)运用导数解决实际问题,关键是要建立恰当的数学模型(函数关系、方程或不等式),运用导数的知识与方法去解决,主要是转化为求最值问题,最后反馈到实际问题之中.&(2)利用导数求f(x)在闭区间[a,b]上的最大值和最小值的步骤,&&①求函数y =f(x)在(a,b)上的极值;& ②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a)、f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.&&(3)定义在开区间(a,b)上的可导函数,如果只有一个极值点,该极值点必为最值点.
发现相似题
与“已知函数f(x)=x2+(12lnx-a)x+2在点(1,f(1))处的切线的斜率为12...”考查相似的试题有:
394930858452404019493681569325771341}

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