题目
4.设f^prime(x)=(x-1)(2x+1),xin(-infty,+infty),则在((1)/(2),1)内,f(x)单调A. 增加,曲线y=f(x)为凹的B. 减少,曲线y=f(x)为凹的C. 增加,曲线y=f(x)为凸的D. 减少,曲线y=f(x)为凸的
4.设$f^{\prime}(x)=(x-1)(2x+1),x\in(-\infty,+\infty)$,则在$(\frac{1}{2},1)$内,f(x)单调
A. 增加,曲线y=f(x)为凹的
B. 减少,曲线y=f(x)为凹的
C. 增加,曲线y=f(x)为凸的
D. 减少,曲线y=f(x)为凸的
题目解答
答案
B. 减少,曲线y=f(x)为凹的
解析
考查要点:本题主要考查利用导数判断函数的单调性和凹凸性。
解题思路:
- 单调性:通过一阶导数$f'(x)$的符号判断。若$f'(x) < 0$,则函数在该区间单调递减;若$f'(x) > 0$,则单调递增。
- 凹凸性:通过二阶导数$f''(x)$的符号判断。若$f''(x) > 0$,曲线为凹;若$f''(x) < 0$,曲线为凸。
关键点:
- 分解一阶导数的符号:在区间$\left( \frac{1}{2}, 1 \right)$内,分析$(x-1)$和$(2x+1)$的符号。
- 计算二阶导数:通过乘积法则求导,确定$f''(x)$的表达式,并判断其符号。
单调性分析
- 分解因子符号:
- 在$\left( \frac{1}{2}, 1 \right)$内,$x < 1$,故$x-1 < 0$。
- $x > \frac{1}{2}$,故$2x+1 > 2 \cdot \frac{1}{2} + 1 = 2 > 0$。
- 确定$f'(x)$的符号:
$f'(x) = (x-1)(2x+1)$为负数乘正数,结果为负,即$f'(x) < 0$。
结论:函数$f(x)$在区间内单调递减。
凹凸性分析
- 求二阶导数:
$f''(x) = \frac{d}{dx}[(x-1)(2x+1)] = (1)(2x+1) + (x-1)(2) = 4x - 1.$ - 判断符号:
在$\left( \frac{1}{2}, 1 \right)$内,$x > \frac{1}{2}$,故$4x - 1 > 4 \cdot \frac{1}{2} - 1 = 1 > 0$。
结论:曲线$y=f(x)$在区间内为凹。