15.已知函数f(x)=(m∈R.e=2.71828-是自然对数的底数). (1)求函数f(x)的极值, (2)当x>0时.设f(x)的反函数为f-1(x).对0<p<q.试比较f(q-p).f-1(q-p)及f-1(q)-f-1(p)的大小. 解:(1)当x>0.f(x)=ex-1在上单调递增.且f(x)=ex-1>0, 当x≤0时.f(x)=x3+mx2.此时f′(x)=x2+2mx=x(x+2m). ①若m=0.f′(x)=x2≥0.则f(x)=x3.在(-∞.0]上单调递增.且f(x)=x3≤0. 又f(0)=0.可知函数f(x)在R上单调递增.无极值. ②若m<0.令f′(x)=x(x+2m)>0 ⇒x<0或x>-2m. 函数f(x)=x3+mx2在(-∞.0]上单调递增. 同理.函数f(x)在R上单调递增.无极值. ③若m>0.令f′(x)=x(x+2m)>0⇒x>0或x<-2m. 函数f(x)=x3+mx2在(-∞.-2m]上单调递增.在(-2m,0]上单调递减. 此时函数f(x)在x=-2m处取得极大值:f(-2m)=m3+4m3=m3>0, 又f(x)在上单调递增.故在x=0处取得极小值:f(0)=0. 综上可知.当m>0时.f(x)的极大值为m3.极小值为0,当m≤0时.f(x)无极值. (2)当x>0时.设y=f(x)=ex-1⇒y+1=ex⇒x=ln(y+1). ∴f-1(x)=ln(x+1)(x>0). (ⅰ)比较f(q-p)与f-1(q-p)的大小. 记g(x)=f(x)-f-1(x)=ex-ln(x+1)-1(x>0). ∵g′(x)=ex-在上是单调递增函数. ∴g′(x)>g′(0)=e0-=0恒成立. ∴函数g(x)在上单调递增. ∴g(x)>g(0)=e0-ln(0+1)-1=0. 当0<p<q时.有q-p>0. ∴g(q-p)=eq-p-ln(q-p+1)-1>0. ∴eq-p-1>ln(q-p+1).即f(q-p)>f-1(q-p).① (ⅱ)比较f-1(q-p)与f-1(q)-f-1(p)的大小. ln(q-p+1)-[ln(q+1)-ln(p+1)] =ln(q-p+1)-ln(q+1)+ln(p+1) =ln =ln =ln =ln =ln[+1]. ∵0<p<q.∴+1>1.故ln[+1]>0. ∴ln(q-p+1)>ln(q+1)-ln(p+1). 即f-1(q-p)>f-1(q)-f-1(p).② ∴由①②可知.当0<p<q时.有f(q-p)>f-1(q-p)>f-1(q)-f-1(p). 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

  已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且f(x)=x无实根,下列命题中:

    (1)方程f [f (x)]=x一定无实根;

    (2)若a>0,则不等式f [f (x)]>x对一切实数x都成立;

    (3)若a<0,则必存在实数x0,使f [f (x0)]>x0;

    (4)若a+b+c=0,则不等式f [f (x)]<x对一切x都成立;

    正确的序号有          .              

 

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已知函数f(x)=4x2mx+5在区间[-2,+∞)上是增函数,则f(1)的范围是(  )

A.f(1)≥25         B.f(1)=25     C.f(1)≤25         D.f(1)>25

 

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已知函数f(x)=|lg(x-1)|-()x有两个零点x1x2,则有

A.x1x2<1    B.x1x2<x1x2

C.x1x2x1x2    D.x1x2>x1x2

 

 

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已知函数f(x)=若f(a)=,则a=                 (  )

A.-1                      B.

C.-1或                 D.1或-

 

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(本小题满分16分)已知函数f(x)=ax2-(2a+1)x+2lnx(a为正数).
(1) 若曲线y=f(x)在x=1和x=3处的切线互相平行,求a的值;
(2) 求f(x)的单调区间;
(3) 设g(x)=x2-2x,若对任意的x1∈(0,2],均存在x2∈(0,2],使得f(x1)<g(x2),求实数a的取值范围.

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同步练习册答案