高二数学选修2练习题

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高二数学选修2练习题

1. 已知函数f(x)=3x^2+4x-5,求以下问题:

(1)求f(x)的导函数f'(x);

(2)求f(x)的一个拐点坐标;

(3)求f(x)的极值点及极值。

解答:

(1)根据导数的定义,f'(x) = lim(h->0)[f(x+h)-f(x)]/h。

将函数f(x)代入求偏导:

f'(x) = lim(h->0)[3(x+h)^2+4(x+h)-5-3x^2-4x+5]/h

= lim(h->0)(3x^2+6xh+3h^2+4x+4h-5-3x^2-4x+5)/h

= lim(h->0)(6xh+3h^2+4h)/h

= lim(h->0)[h(6x+3h+4)]/h

= lim(h->0)(6x+3h+4)

= 6x+4

所以,f'(x) = 6x+4。

(2)拐点是函数曲线上的一个特殊点,它的存在使得曲线在该点的两侧凹凸性发生变化。

对于函数f(x),它的凹凸性可以通过二阶导数f''(x)的符号来确定。 计算f(x)的二阶导数f''(x):

f''(x) = d(f'(x))/dx = d(6x+4)/dx = 6

当f''(x)>0时,表示f(x)为凸函数;当f''(x)<0时,表示f(x)为凹函数。

由于f''(x)=6恒大于0,所以f(x)为凸函数,在整个定义域上都是凸函数。

因此,函数f(x)没有拐点。

(3)极值点即函数的最大值和最小值点,可以通过求解导函数的根来确定。

将f'(x)=6x+4置为0,解得x=-2/3。

进一步求解f(x)在这个点的值:

f(-2/3) = 3(-2/3)^2+4(-2/3)-5

= 4/3-8/3-5

= -19/3

所以,函数f(x)的极值点为(-2/3, -19/3)。

至此,已完成对函数f(x)=3x^2+4x-5的求导、求拐点和求极值的练习题。