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数学
题目

若f″(x)不变号,且曲线y=f(x)在点(1,1)上的曲率圆为x2+y2=2,则f(x)在区间(1,2)内( )A. 有极值点,无零点B. 无极值点,有零点C. 有极值点,有零点D. 无极值点,无零点

若f″(x)不变号,且曲线y=f(x)在点(1,1)上的曲率圆为x2+y2=2,则f(x)在区间(1,2)内( )

A. 有极值点,无零点

B. 无极值点,有零点

C. 有极值点,有零点

D. 无极值点,无零点

题目解答

答案

B. 无极值点,有零点

解析

步骤 1:确定曲线y=f(x)在点(1,1)的曲率圆
曲线y=f(x)在点(1,1)上的曲率圆为x^2+y^2=2,这意味着在点(1,1)处,曲线y=f(x)和圆x^2+y^2=2具有相同的切线和曲率。因此,它们在该点的一阶导数和二阶导数相等。

步骤 2:计算圆x^2+y^2=2在点(1,1)的一阶导数和二阶导数
对圆x^2+y^2=2进行隐函数求导,得到一阶导数y'=-x/y。在点(1,1)处,y'=-1。对一阶导数进行求导,得到二阶导数y''=-1/y^2。在点(1,1)处,y''=-2。

步骤 3:确定f(x)在点(1,1)的一阶导数和二阶导数
由于曲线y=f(x)和圆x^2+y^2=2在点(1,1)处具有相同的切线和曲率,因此f'(1)=-1,f''(1)=-2。又因为f''(x)不变号,所以f''(x)<0,即f(x)在(1,2)内是凸函数。

步骤 4:确定f(x)在(1,2)内的极值点和零点
由于f''(x)<0,f'(x)是单调递减的。在(1,2)内,f'(x)≤f'(1)<0,因此f(x)在(1,2)内是单调递减的,没有极值点。又因为f(1)=1>0,f(2)<0,所以f(x)在(1,2)内有零点。

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