新课程人教版高中数学选修2-2课后习题解答(全) 联系客服

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①当f?(x)?0,即x??2或x?2时;②当f?(x)?0,即?2?x?2时. 当x变化时,f?(x),f(x)变化情况如下表:

x f?(x) f(x) (??,?2) + 单调递增 ?2 (?2,2) - 单调递减 2 0 (2,??) + 单调递增 0 16 ?16 因此,当x??2时,f(x)有极大值,并且极大值为16;

当x?2时,f(x)有极小值,并且极小值为?16.

(3)因为f(x)?6?12x?x3,所以f?(x)??12?3x2. 令f?(x)??12?3x2?0,得x??2. 下面分两种情况讨论:

①当f?(x)?0,即x??2或x?2时;②当f?(x)?0,即?2?x?2时. 当x变化时,f?(x),f(x)变化情况如下表:

x f?(x) f(x) (??,?2) + 单调递增 ?2 (?2,2) - 单调递减 2 0 (2,??) + 单调递增 0 22 ?10 因此,当x??2时,f(x)有极大值,并且极大值为22;

当x?2时,f(x)有极小值,并且极小值为?10.

(4)因为f(x)?48x?x3,所以f?(x)?48?3x2. 令f?(x)?48?3x2?0,得x??4. 下面分两种情况讨论:

①当f?(x)?0,即x??2或x?2时;②当f?(x)?0,即?2?x?2时. 当x变化时,f?(x),f(x)变化情况如下表:

x f?(x) (??,?4) - ?4 0 (?4,4) + 4 0 (4,??) - 新课程标准数学选修2—2第一章课后习题解答

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f(x) 单调递减 ?128 单调递增 128 单调递减 因此,当x??4时,f(x)有极小值,并且极小值为?128;

当x?4时,f(x)有极大值,并且极大值为128.

6、(1)在[?1,1]上,当x??147时,函数f(x)?6x2?x?2有极小值,并且极小值为. 1224 由于f(?1)?7,f(1)?9,

所以,函数f(x)?6x2?x?2在[?1,1]上的最大值和最小值分别为9,

47. 24 (2)在[?3,3]上,当x??2时,函数f(x)?x3?12x有极大值,并且极大值为16; 当x?2时,函数f(x)?x3?12x有极小值,并且极小值为?16. 由于f(?3)?9,f(3)??9,

所以,函数f(x)?x3?12x在[?3,3]上的最大值和最小值分别为16,?16.

11 (3)在[?,1]上,函数f(x)?6?12x?x3在[?,1]上无极值.

331269 由于f(?)?,f(1)??5,

3271269 所以,函数f(x)?6?12x?x3在[?,1]上的最大值和最小值分别为,?5.

327 (4)当x?4时,f(x)有极大值,并且极大值为128.. 由于f(?3)??117,f(5)?115,

所以,函数f(x)?48x?x3在[?3,5]上的最大值和最小值分别为128,?117. 习题3.3 B组(P32)

1、(1)证明:设f(x)?sinx?x,x?(0,?). 因为f?(x)?cosx?1?0,x?(0,?) 所以f(x)?sinx?x在(0,?)内单调递减

因此f(x)?sinx?x?f(0)?0,x?(0,?),即sinx?x,x?(0,?). 图略 (2)证明:设f(x)?x?x2,x?(0,1). 因为f?(x)?1?2x,x?(0,1)

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1 所以,当x?(0,)时,f?(x)?1?2x?0,f(x)单调递增,

2f(x)?x?x2?f(0)?0;

1 当x?(,1)时,f?(x)?1?2x?0,f(x)单调递减,

2f(x)?x?x2?f(1)?0;

11 又f()??0. 因此,x?x2?0,x?(0,1). 图略

24(3)证明:设f(x)?ex?1?x,x?0. 因为f?(x)?ex?1,x?0

所以,当x?0时,f?(x)?ex?1?0,f(x)单调递增,

f(x)?ex?1?x?f(0)?0;

当x?0时,f?(x)?ex?1?0,f(x)单调递减,

f(x)?ex?1?x?f(0)?0;

综上,ex?1?x,x?0. 图略 (4)证明:设f(x)?lnx?x,x?0. 因为f?(x)?1?1,x?0 x1?1?0,f(x)单调递增, x 所以,当0?x?1时,f?(x)?f(x)?lnx?x?f(1)??1?0;

当x?1时,f?(x)?1?1?0,f(x)单调递减, xf(x)?lnx?x?f(1)??1?0;

当x?1时,显然ln1?1. 因此,lnx?x. 由(3)可知,ex?x?1?x,x?0.

. 综上,lnx?x?ex,x?0 图略

2、(1)函数f(x)?ax3?bx2?cx?d的图象大致是个“双峰”图象,类似“

”或“

的形状. 若有极值,则在整个定义域上有且仅有一个极大值和一个极小值,从图象上能大致估计它的单调区间.

(2)因为f(x)?ax3?bx2?cx?d,所以f?(x)?3ax2?2bx?c.

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下面分类讨论:

当a?0时,分a?0和a?0两种情形: ①当a?0,且b2?3ac?0时,

设方程f?(x)?3ax2?2bx?c?0的两根分别为x1,x2,且x1?x2,

当f?(x)?3ax2?2bx?c?0,即x?x1或x?x2时,函数f(x)?ax3?bx2?cx?d单调递增; 当f?(x)?3ax2?2bx?c?0,即x1?x?x2时,函数f(x)?ax3?bx2?cx?d单调递减. 当a?0,且b2?3ac?0时,

此时f?(x)?3ax2?2bx?c?0,函数f(x)?ax3?bx2?cx?d单调递增. ②当a?0,且b2?3ac?0时,

设方程f?(x)?3ax2?2bx?c?0的两根分别为x1,x2,且x1?x2,

当f?(x)?3ax2?2bx?c?0,即x1?x?x2时,函数f(x)?ax3?bx2?cx?d单调递增; 当f?(x)?3ax2?2bx?c?0,即x?x1或x?x2时,函数f(x)?ax3?bx2?cx?d单调递减. 当a?0,且b2?3ac?0时,

此时f?(x)?3ax2?2bx?c?0,函数f(x)?ax3?bx2?cx?d单调递减 1.4生活中的优化问题举例 习题1.4 A组(P37)

1、设两段铁丝的长度分别为x,l?x,则这两个正方形的边长分别为

xl?x,,两个正方44xl?x21)?(2x2?2lx?l2),0?x?l. 形的面积和为 S?f(x)?()2?(4416l 令f?(x)?0,即4x?2l?0,x?.

2ll 当x?(0,)时,f?(x)?0;当x?(,l)时,f?(x)?0.

22l 因此,x?是函数f(x)的极小值点,也是最小值点.

2l 所以,当两段铁丝的长度分别是时,两个正方形的面积和最小.

22、如图所示,由于在边长为a的正方形铁片的四角截去 四个边长为x的小正方形,做成一个无盖方盒,所以无 盖方盒的底面为正方形,且边长为a?2x,高为x.

a (1)无盖方盒的容积V(x)?(a?2x)2x,0?x?.

2(2)因为V(x)?4x3?4ax2?a2x,

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xa(第2题)