题目
极值是函数的局部性质,是指在x0的附近(邻域内)x0点处的函数值最大(或最小),但在离x0较远处的函数值可能比x0处的函数值更大或更小。函数的极小值和极大值统称为函数的极值,使函数取得极值的点称为极值点。已知函数f(x)=x^2-1,则f(x)有( )A 极小值-1B 极大值点-1C 极大值-1D 极小值点-1
极值是函数的局部性质,是指在x0的附近(邻域内)x0点处的函数值最大(或最小),但在离x0较远处的函数值可能比x0处的函数值更大或更小。函数的极小值和极大值统称为函数的极值,使函数取得极值的点称为极值点。
已知函数f(x)=x^2-1,则f(x)有( )
A 极小值-1
B 极大值点-1
C 极大值-1
D 极小值点-1
题目解答
答案
根据题目给出的定义和函数,我们来逐步分析:
1. 分析函数特征
已知函数为 $f(x) = x^2 - 1$。这是一个开口向上的二次函数(抛物线),其对称轴为 $y$ 轴(即 $x = 0$),顶点坐标为 $(0, -1)$。
2. 寻找极值点
根据极值的定义,我们需要找到函数在局部范围内取得最大或最小值的点。
- 我们可以通过求导来寻找极值点。函数的一阶导数为:
$f'(x) = 2x$ - 令导数 $f'(x) = 0$,得到 $2x = 0$,解得 $x = 0$。
- 分析导数的符号变化:
- 当 $x < 0$ 时,$f'(x) < 0$,函数 $f(x)$ 单调递减;
- 当 $x > 0$ 时,$f'(x) > 0$,函数 $f(x)$ 单调递增。
- 因此,在 $x = 0$ 处,函数由递减转为递增,所以 $x = 0$ 是函数的极小值点。
3. 计算极值
- 将极小值点 $x = 0$ 代入原函数,得到极小值:
$f(0) = 0^2 - 1 = -1$ - 由于函数开口向上,没有极大值。
4. 辨析概念与选项
题目中明确指出:
- 极值:是函数值(即 $y$ 值)。
- 极值点:是使函数取得极值的点(即 $x$ 值)。
我们得出的结论是:
- 极小值点为 $x = 0$。
- 极小值为 $-1$。
现在我们来逐一查看选项:
- A 极小值-1:符合我们的计算结果,极小值确实是 $-1$。
- B 极大值点-1:函数没有极大值,且 $-1$ 是函数值而非自变量 $x$ 的值,故错误。
- C 极大值-1:函数没有极大值,故错误。
- D 极小值点-1:极小值点是 $x = 0$,而不是 $-1$($-1$ 是极小值),故错误。
结论
综上所述,函数 $f(x) = x^2 - 1$ 有极小值 $-1$。
正确答案是 A。