题目
函数y=f(x)在点x=x0处取得极大值,则必有().A. f'(x0)=0B. f″(x0)<0C. f'(x0)=0且f″(x0)<0D. f'(x0)=0或不存在
函数y=f(x)在点x=x0处取得极大值,则必有().
A. f'(x0)=0
B. f″(x0)<0
C. f'(x0)=0且f″(x0)<0
D. f'(x0)=0或不存在
题目解答
答案
D. f'(x0)=0或不存在
解析
考查要点:本题主要考查函数极值的必要条件,即函数在某点取得极值时,该点的导数应满足的条件。
解题核心思路:
根据极值的定义,若函数在某点$x_0$处可导且取得极大值,则该点的导数$f'(x_0)=0$。但导数不存在的点也可能成为极值点(例如分段函数的分段点)。因此,极值存在的必要条件是导数为0或导数不存在,而二阶导数的符号(如$f''(x_0)<0$)仅是充分条件,不能作为必要条件。
破题关键点:
- 明确区分必要条件与充分条件的区别。
- 注意导数存在与不存在两种情况对结论的影响。
选项分析:
-
选项A:$f'(x_0)=0$
若函数在$x_0$处可导且取得极值,则$f'(x_0)=0$(费马定理)。但题目未说明函数在$x_0$处可导,因此当导数不存在时,$f'(x_0)=0$可能不成立,故选项A不全面。 -
选项B:$f''(x_0)<0$
二阶导数小于0是极值存在的充分条件,而非必要条件。例如,若$f''(x_0)$不存在,仍可能存在极值,因此选项B错误。 -
选项C:$f'(x_0)=0$且$f''(x_0)<0$
同理,二阶导数的条件是充分而非必要条件,且未考虑导数不存在的情况,故选项C错误。 -
选项D:$f'(x_0)=0$或不存在
根据极值的必要条件,若函数在$x_0$处可导,则$f'(x_0)=0$;若不可导,则导数不存在。因此,选项D覆盖了所有可能情况,是正确答案。