《2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第四章 導(dǎo)數(shù)應(yīng)用 1 函數(shù)的單調(diào)性與極值學(xué)案 北師大版選修1 -1.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第四章 導(dǎo)數(shù)應(yīng)用 1 函數(shù)的單調(diào)性與極值學(xué)案 北師大版選修1 -1.doc(17頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1 函數(shù)的單調(diào)性與極值
1.1 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性
函數(shù)f(x)=x2-2x-2的圖像如圖所示:
問題1:當(dāng)x0∈(-∞,1)時(shí),函數(shù)在(x0,f(x0))處的切線斜率f′(x0)大于零還是小于零?
提示:小于零.
問題2:函數(shù)f(x)=x2-2x-2在(-∞,1)上單調(diào)性如何?
提示:是減少的.
問題3:當(dāng)x0∈(1,+∞)時(shí),函數(shù)在(x0,f(x0))處的切線斜率f′(x0)大于零還是小于零?
提示:大于零.
問題4:f(x)=x2-2x-2在(1,+∞)上單調(diào)性如何?
提示:是增加的.
函數(shù)在區(qū)間(a,b)上的單調(diào)性與其導(dǎo)函數(shù)的符號(hào)關(guān)系
導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)
函數(shù)在(a,b)上的單調(diào)性
f′(x)>0
是增加的
f′(x)<0
是減少的
1.求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間先求函數(shù)的定義域,再求導(dǎo)數(shù)f′(x),令f′(x)>0,得單調(diào)增區(qū)間,令f′(x)<0得單調(diào)減區(qū)間.
2.在某個(gè)區(qū)間內(nèi)f′(x)>0(f′(x)<0)是函數(shù)f(x)在此區(qū)間內(nèi)為增(減)函數(shù)的充分條件,而不是必要條件.如果出現(xiàn)個(gè)別點(diǎn)使f′(x)=0,不會(huì)影響函數(shù)f(x)在包含該點(diǎn)的某個(gè)區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性.例如函數(shù)f(x)=x3在定義域(-∞,+∞)上是增加的,但由f′(x)=3x2知,f′(0)=0,即并不是在定義域內(nèi)的任意一點(diǎn)處都滿足f′(x)>0.
求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
[例1] 求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:
(1)f(x)=x2-ln x;
(2)f(x)=;
(3)f(x)=-x3+3x2.
[思路點(diǎn)拔] 根據(jù)求可導(dǎo)函數(shù)單調(diào)區(qū)間的基本步驟求解.
[精解詳析] (1)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞).
f′(x)=2x-=.
因?yàn)閤>0,所以x+1>0,由f′(x)>0,解得x>,所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為;由f′(x)<0,解得x<,又x∈(0,+∞),所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為.
(2)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?-∞,2)∪(2,+∞).
f′(x)==.
因?yàn)閤∈(-∞,2)∪(2,+∞),所以ex>0,(x-2)2>0.
由f′(x)>0,解得x>3,所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(3,+∞);由f′(x)<0,解得x<3,又定義域?yàn)?-∞,2)∪(2,+∞),所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,2)和(2,3).
(3)由f(x)=-x3+3x2。
得f′(x)=-3x2+6x=-3x(x-2).
由f′(x)>0,解得0<x<2,因此,函數(shù)在區(qū)間(0,2)上是單調(diào)遞增的;
由f′(x)<0,解得x>2或x<0,因此,函數(shù)在區(qū)間(-∞,0)和(2,+∞)上是單調(diào)遞減的.
故函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(0,2),單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,0)和(2,+∞).
[一點(diǎn)通]
1.求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟:
2.含有參數(shù)的函數(shù)求單調(diào)區(qū)間時(shí)應(yīng)注意分類討論.
1.下列函數(shù)中在區(qū)間(-1,1)上單調(diào)遞減的是( )
A.y=2-3x2 B.y=ln x
C.y=x3-3x D.y=sin x
解析:顯然,函數(shù)y=2-3x2在區(qū)間(-1,1)上是不單調(diào)的;函數(shù)y=ln x的定義域?yàn)?0,+∞),不滿足題目要求;
函數(shù)y=sin x在(-,)上單調(diào)遞增,所以函數(shù)y=sin x在區(qū)間(-1,1)上也單調(diào)遞增;
對于函數(shù)y=x3-3x,y′=3x2-3=3(x-1)(x+1),當(dāng)x∈(-1,1)時(shí),y′<0,所以函數(shù)y=x3-3x在區(qū)間(-1,1)上單調(diào)遞減.
答案:C
2.若f(x)=x2-2x-4ln x,則函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為( )
A.(0,+∞) B.(-1,0)∪(2,+∞)
C.(2,+∞) D.(-1,0)
解析:由已知得函數(shù)的定義域?yàn)?0,+∞),f′(x)=2x-2-=,
由f′(x) >0可得x2-x-2>0,
得x>2.
答案:C
3.求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,指出其單調(diào)性.
(1)y=-2x+cos x;
(2)y=x3-x.
解:(1)由題意得y′=-2-sin x,∵-1≤sin x≤1,
∴y′<0,單調(diào)區(qū)間為(-∞,+∞),且函數(shù)y=-2x+cos x在R上為減少的.
(2)函數(shù)的定義域?yàn)镽,
令y′=3x2-1>0,得x<-或x>;
令y′=3x2-1<0,得-
0,
則x>1或x<-1.
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(-∞,-1)和(1,+∞)
(2)因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在(1,+∞)上是增加的,
∴f′(x)≥0在(1,+∞)上恒成立,
即3x2-a≥0在(1,+∞)上恒成立.
∴a≤3x2在(1,+∞)上恒成立.
令g(x)=3x2,當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),g(x)>g(1)=3.
∴a≤3.
當(dāng)a=3時(shí),f′(x)=3(x2-1),此時(shí)函數(shù)f(x)在(1,+∞)上增加,
∴a的取值范圍是(-∞,3].
[一點(diǎn)通]
已知函數(shù)y=f(x),x∈[a,b]的單調(diào)性,求參數(shù)的取值范圍的步驟:
(1)求導(dǎo)數(shù)y=f′(x);
(2)轉(zhuǎn)化為f′(x)≥0或f′(x)≤0在x∈[a,b]上恒成立問題;
(3)由不等式恒成立求參數(shù)范圍;
(4)驗(yàn)證等號(hào)是否成立.
4.若函數(shù)f(x)=mx+在區(qū)間上單調(diào)遞增,則m的取值范圍為( )
A. B.
C.[-2,+∞) D.[2,+∞)
解析:由題意f′(x)=m+ ≥0在上恒成立,即m≥- 在上恒成立,令g(x)=-,g′(x)=x-,在x∈上g′(x)>0,所以g(x)max=g(1)=-,故m≥-.
答案:A
5.若函數(shù)f(x)=ax3-x2+x-8在(-∞,+∞)上增加,求a的取值范圍.
解:當(dāng)a=0時(shí),f(x)=-x2+x-8=-(x-)2-,
∴不滿足條件.∴a≠0.
當(dāng)a≠0時(shí),f′(x)=3ax2-2x+1.
∵f(x)在(-∞,+∞)上增加,
∴f′(x)≥0,即3ax2-2x+1≥0在R上恒成立,
即即解得a≥.
∴a的取值范圍為.
用函數(shù)單調(diào)性證明不等式
[例3] 求證:當(dāng)x≤2時(shí),x3-6x2≤-12x+8.
[思路點(diǎn)撥] 通過函數(shù)f(x)=x3-6x2+12x-8的單調(diào)性,證明f(x)≤0.
[精解詳析] 設(shè)f(x)=x3-6x2+12x-8,
則f′(x)=3x2-12x+12=3(x2-4x+4)=3(x-2)2.
∵x≤2時(shí),f′(x)≥0恒成立,
∴f(x)在(-∞,2]上是增加的,
∴x≤2時(shí), f(x)≤f(2)=0,
即x3-6x2+12x-8≤0,
即x3-6x2≤-12x+8.
[一點(diǎn)通]
要證明不等式g(x)>φ(x)(或g(x)≥φ(x))成立,可以構(gòu)造函數(shù)f(x)=g(x)-φ(x),然后再利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)f(x)=g(x)-φ(x)的單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性獲得f(x)>0(或f(x)≥0),從而證明了不等式g(x)>φ(x)(或g(x)≥φ(x)).
6.求證:sin x0,函數(shù)在上是增加的.
答案:C
3.已知函數(shù)f(x)=+ln x,則有( )
A.f(2)<f(e)<f(3) B.f(e)<f(2)<f(3)
C.f(3)<f(e)<f(2) D.f(e)<f(3)<f(2)
解析:∵函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),
且f′(x)=+>0,
∴f(x)在(0,+∞)上為增加的,
∴f(2)<f(e)<f(3).
答案:A
4.設(shè)f′(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù),y=f′(x)的圖像如右圖所示,則y=f(x)的圖像最有可能是( )
解析:由y=f′(x)的圖像可知,當(dāng)x<0或x>2時(shí),f′(x)>0;當(dāng)00,即f(x)在(-1,1)上是增加的.故t的取值范圍是[5,+∞).
8.已知函數(shù)f(x)=x3-3ax-1,a≠0,求f(x)的單調(diào)區(qū)間.
解:f′(x)=3x2-3a=3(x2-a),
當(dāng)a<0時(shí),對任意x∈R,都有f′(x)>0,
即a<0時(shí),f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,+∞).
當(dāng)a >0時(shí),f′(x)>0時(shí),解得x>或x<-,
所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-),(,+∞),f′(x)<0時(shí),解得-<x<,所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(-,).
即a>0時(shí),f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-),(,+∞);f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(-,).
1.2 函數(shù)的極值
“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同”,說的是廬山的高低起伏,錯(cuò)落有致,在群山中,各個(gè)山峰的頂端,雖然不一定是群山的最高處,但它卻是其附近的最高點(diǎn).如圖為某同學(xué)繪制的廬山主峰剖面圖.
問題1:若把該圖視為某函數(shù)的圖像,圖中共有多少個(gè)相對于附近的“最高”點(diǎn)?
提示:5個(gè).
問題2:這些“最高”點(diǎn)的左右兩側(cè)函數(shù)的單調(diào)性如何?
提示:左側(cè)增,右側(cè)減.
問題3:圖中共有多少個(gè)相對于附近的“最低點(diǎn)”?
提示:4個(gè).
問題4:這些“最低”點(diǎn)的左右兩側(cè)函數(shù)的單調(diào)性如何?
提示:左側(cè)減,右側(cè)增.
1.函數(shù)極值的有關(guān)定義
(1)在包含x0的一個(gè)區(qū)間(a,b)內(nèi),函數(shù)y=f(x)在任何一點(diǎn)的函數(shù)值都不大于x0點(diǎn)的函數(shù)值,稱點(diǎn)x0為函數(shù)y=f(x)的極大值點(diǎn),其函數(shù)值f(x0)為函數(shù)的極大值.
(2)在包含x0的一個(gè)區(qū)間(a,b)內(nèi),函數(shù)y=f(x)在任何一點(diǎn)的函數(shù)值都不小于x0點(diǎn)的函數(shù)值,稱點(diǎn)x0為函數(shù)y=f(x)的極小值點(diǎn),其函數(shù)值f(x0)為函數(shù)的極小值.
(3)極大值與極小值統(tǒng)稱為極值,極大值點(diǎn)與極小值點(diǎn)統(tǒng)稱為極值點(diǎn).
2.函數(shù)極值的判定
(1)單調(diào)性判別:
①如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,x0)上是增加的,在區(qū)間(x0,b)上是減少的,則x0是極大值點(diǎn),f(x0)是極大值.
②如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,x0)上是減少的,在區(qū)間(x0,b)上是增加的,則x0是極小值點(diǎn),f(x0)是極小值.
(2)圖表判別:
①極大值的判定.
x
(a,x0)
x0
(x0,b)
f′(x)
+
0
-
y=f(x)
增加
極大值
減少
②極小值的判定:
x
(a,x0)
x0
(x0,b)
f′(x)
-
0
+
y=f(x)
減少
極小值
增加
(3)圖像判別:
①極大值. ?、跇O小值.
1.函數(shù)的極值是函數(shù)的局部性質(zhì),它反映了函數(shù)在某一點(diǎn)附近的大小情況.
2.由函數(shù)極值的定義知道,函數(shù)在一個(gè)區(qū)間的端點(diǎn)處一定不可能取得極值,即端點(diǎn)一定不是函數(shù)的極值點(diǎn).
3.在一個(gè)給定的區(qū)間上,函數(shù)可能有若干個(gè)極值點(diǎn),也可能不存在極值點(diǎn),極大值不一定大于極小值.
求函數(shù)的極值
[例1] 求下列函數(shù)的極值.
(1)f(x)=x3-3x2-9x+5;
(2)f(x)=.
[思路點(diǎn)撥] 首先從方程f′(x)=0入手,求出在函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)所有可能的極值點(diǎn),然后按照函數(shù)極值的判斷方法判斷在這些點(diǎn)處是否取得極值.
[精解詳析] (1)f′(x)=3x2-6x-9.
解方程3x2-6x-9=0,得x1=-1,x2=3.
當(dāng)x變化時(shí),f′(x)與f(x)的變化情況如下表:
x
(-∞,-1)
-1
(-1,3)
3
(3,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
增加
極大值
減少
極小值
增加
因此,當(dāng)x=-1時(shí)函數(shù)取得極大值,且極大值為
f(-1)=10;
當(dāng)x=3時(shí)函數(shù)取得極小值,且極小值為f(3)=-22.
(2)函數(shù)f(x)=的定義域?yàn)?0,+∞),且f′(x)=.
令f′(x)=0,得x=e.
當(dāng)x變化時(shí),f′(x)與f(x)的變化情況如下表:
x
(0,e)
e
(e,+∞)
f′(x)
+
0
-
f(x)
增加
極大值
減少
故當(dāng)x=e時(shí)函數(shù)取得極大值,且極大值為f(e)=.
[一點(diǎn)通]
求函數(shù)y=f(x)的極值點(diǎn)的步驟:
(1)求出導(dǎo)數(shù)f′(x).
(2)解方程f′(x)=0.
(3)對于方程f′(x)=0的每一個(gè)解x0,分析f′(x)在x0左、右兩側(cè)的符號(hào)(即f(x)的單調(diào)性),確定極值點(diǎn):
①若f′(x)在x0兩側(cè)的符號(hào)“左正右負(fù)”,則x0為極大值點(diǎn);
②若f′(x)在x0兩側(cè)的符號(hào)“左負(fù)右正”,則x0為極小值點(diǎn);
③若f′(x)在x0兩側(cè)的符號(hào)相同,則x0不是極值點(diǎn).
1.已知f(x)=ax3+bx2+c,其導(dǎo)函數(shù)f′(x)的圖像如圖所示,則函數(shù)f(x)的極大值是( )
A.-2a+c B.-4a+c
C.-3a D.c
解析:由導(dǎo)函數(shù)f′(x)的圖像知當(dāng)0<x<2時(shí),f′(x)>0;當(dāng)x>2時(shí),f′(x)<0;當(dāng)x=2時(shí),f′(x)=0.又f′(x)=3ax2+2bx,所以b=-3a,f(x)=ax3-3ax2+c,所以函數(shù)f(x)的極大值為f(2)=-4a+c.
答案:B
2.求函數(shù)y=x4-4x3+5的極值.
解:y′=4x3-12x2=4x2(x-3).
令y′=4x2(x-3)=0,得x1=0,x2=3.
當(dāng)x變化時(shí),y′,y的變化情況如下表:
x
(-∞,0)
0
(0,3)
3
(3,+∞)
y′
-
0
-
0
+
y
不是極值
極小值
故當(dāng)x=3時(shí)函數(shù)取得極小值,且y極小值=f(3)=-22.
已知極值求參數(shù)
[例2] 設(shè)x=1與x=2是函數(shù)f(x)=aln x+bx2+x的兩個(gè)極值點(diǎn).
(1)試確定常數(shù)a和b的值;
(2)判斷x=1,x=2是函數(shù)f(x)的極大值點(diǎn)還是極小值點(diǎn),并說明理由.
[思路點(diǎn)撥] x=1與x=2是函數(shù)f(x)的兩個(gè)極值點(diǎn),則1,2即為f′(x)=0的兩個(gè)根,由此可得a,b的方程組,解方程組即可求解,然后再判斷x=1,x=2為極大值點(diǎn)還是極小值點(diǎn).
[精解詳析] (1)∵f(x)=aln x+bx2+x,
∴f′(x)=+2bx+1.
由題意可知f′(1)=f′(2)=0,
∴a+2b+1=0且+4b+1=0.
解方程組得a=-,b=-.
∴f(x)=-ln x-x2+x.
(2)x=1,x=2分別是函數(shù)f(x)的極小值點(diǎn),極大值點(diǎn).
理由如下:f′(x)=-x-1-x+1
=--x+1=-.
又∵f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),
∴當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f′(x)<0;當(dāng)x∈(1,2)時(shí),f′(x)>0;當(dāng)x∈(2,+∞)時(shí),f′(x)<0,故在x=1處函數(shù)f(x)取得極小值,在x=2處函數(shù)取得極大值,故x=1為極小值點(diǎn),x=2為極大值點(diǎn).
[一點(diǎn)通]
已知函數(shù)極值情況,逆向應(yīng)用確定函數(shù)的解析式時(shí),注意兩點(diǎn):
(1)根據(jù)極值點(diǎn)處導(dǎo)數(shù)為0和極值兩個(gè)條件列方程組.
(2)因?yàn)閷?dǎo)數(shù)值等于零不是此點(diǎn)為極值點(diǎn)的充要條件,所以求解后必須驗(yàn)證根的合理性.
3.函數(shù)f(x)=2x3-3x2+a的極大值為6,那么a=________.
解析:由f′(x)=6x2-6x,知函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,0)和(1,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1),故f(x)在x=0處取得極大值6,故a=6.
答案:6
4.已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1沒有極值,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(-3,6) B.[-3,6]
C.(-∞,-3)∪(6,+∞) D.(-∞,-3]∪[6,+∞)
解析:f′(x)=3x2+2ax+a+6,由題意可知f′(x)=0沒有實(shí)根或有兩個(gè)相等實(shí)根,故Δ=4a2-12(a+6)≤0,解得-3≤a≤6,故選B.
答案:B
5.是否存在實(shí)數(shù)a,使函數(shù)f(x)=x3+x2+ax+1在x=1處取極值?若存在,求出a的值,并判斷f(1)是極大值還是極小值;若不存在,請說明理由.
解:假設(shè)存在實(shí)數(shù)a使函數(shù)f(x)=x3+x2+ax+1在x=1處取極值.
又f′(x)=x2+2x+a,
∴f′(1)=0,即1+2+a=0,∴a=-3
當(dāng)a=-3時(shí),f′(x)=x2+2x-3,令f′(x)=0得x=1或x=-3.
當(dāng)x>1時(shí),f′(x)>0,當(dāng)-31或x<-1時(shí),g′(x)>0;
當(dāng)-1或a<-時(shí),圖像有1個(gè)交點(diǎn);
當(dāng)a=或a=-時(shí),圖像有2個(gè)交點(diǎn);
當(dāng)-或a<-時(shí),函數(shù)有1個(gè)零點(diǎn);
②當(dāng)a=或a=-時(shí),函數(shù)有2個(gè)零點(diǎn);
③當(dāng)-0)的圖像與x軸恰有一個(gè)交點(diǎn),求a的值.
解:f′(x)=.令f′(x)=0,得x=1.
當(dāng)x>1時(shí),f′(x)>0;
當(dāng)x-時(shí),f′(x)>0,
∴當(dāng)x=-時(shí),函數(shù)f(x)取極小值.
答案:B
3.函數(shù)f(x)=1+3x-x3( )
A.有極小值,無極大值 B.無極小值,有極大值
C.無極小值,無極大值 D.有極小值,有極大值
解析:∵f′(x)=-3x2+3,由f′(x)=0得x=1.
當(dāng)x∈(-1,1)時(shí)f′(x)>0,
∴f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-1,1);
同理,f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,-1)和(1,+∞).
∴當(dāng)x=-1時(shí),函數(shù)有極小值-1,當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)有極大值3.
答案:D
4.三次函數(shù)當(dāng)x=1時(shí)有極大值4,當(dāng)x=3時(shí)有極小值0,則此函數(shù)的解析式是( )
A.y=x3+6x2+9x B.y=x3-6x2+9x
C.y=x3-6x2-9x D.y=x3+6x2-9x
解析:設(shè)f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),
則f′(x)=3ax2+2bx+c,
由題意得f′(1)=f′(3)=0,f(1)=4,f(3)=0,
即
解得:a=1,b=-6,c=9,d=0.
答案:B
5.函數(shù)y=x3+x2-x+1在x=________處取極大值.
解析:y′=3x2+2x-1=(3x-1)(x+1).
當(dāng)-1或x<-1時(shí),y′>0.
∴函數(shù)在x=-1處取極大值.
答案:-1
6.函數(shù)f(x)=ax-1-ln x(a≤0)在定義域內(nèi)的極值點(diǎn)的個(gè)數(shù)為________.
解析:f′(x)=a-=,當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)<0在(0,+∞)上恒成立,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上是減少的,
故f(x)在(0,+∞)上沒有極值點(diǎn).
答案:0
7.已知a,b是實(shí)數(shù),1和-1是函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx的兩個(gè)極值點(diǎn).
(1)求a和b的值;
(2)設(shè)函數(shù)g(x)的導(dǎo)函數(shù)g′(x)=f(x)+2,求g(x)的極值點(diǎn).
解:(1)由題設(shè)知f′(x)=3x2+2ax+b,且f′(-1)=3-2a+b=0,f′(1)=3+2a+b=0,解得a=0,b=-3.
(2)由(1)知f(x)=x3-3x.
因?yàn)閒(x)+2=(x-1)2(x+2),
所以g′(x)=0的根為x1=x2=1,x3=-2,
于是函數(shù)g(x)的極值點(diǎn)只可能是1或-2.
當(dāng)x<-2時(shí),g′(x)<0;當(dāng)-2<x<1時(shí),g′(x)>0,故-2是g(x)的極值點(diǎn).
當(dāng)-2<x<1或x>1時(shí),g′(x)>0,故1不是g(x)的極值點(diǎn).
所以g(x)的極值點(diǎn)為-2.
8.設(shè)f(x)=aln x++x+1,其中a∈R,曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線垂直于y軸.
(1)求a的值;
(2)求函數(shù)f(x)的極值.
解:(1)f(x)=aln x++x+1,
f′(x)=-+.
由于曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線垂直于y軸,故該切線的斜率為0,即f′(1)=0,從而a-+=0,解得a=-1.
(2)由(1)知f(x)=-ln x++x+1(x>0),f′(x)=--+==.
令f′(x)=0,解得x1=1,x2=-(x2=-不在定義域內(nèi),舍去).
當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f′(x)<0,故f(x)在(0,1)上為減少的;
當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),f′(x)>0,故f(x)在(1,+∞)上為增加的.
故f(x)在x=1處取得極小值f(1)=3.
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