题目
设函数 f(x)=(x-1)^2(x-4),则()A. x=3 是 f(x) 的极小值点B. 当 0C. 当 1D. 当 -1f(x)
设函数 $f(x)=(x-1)^{2}(x-4)$,则()
A. $x=3$ 是 $f(x)$ 的极小值点
B. 当 $0< x< 1$ 时,$f(x)< f\left(x^{2}\right)$
C. 当 $1< x< 2$ 时,$-4< f(2x-1)< 0$
D. 当 $-1< x< 0$ 时,$f(2-x) >f(x)$
题目解答
答案
ACD
A. $x=3$ 是 $f(x)$ 的极小值点
C. 当 $1< x< 2$ 时,$-4< f(2x-1)< 0$
D. 当 $-1< x< 0$ 时,$f(2-x) >f(x)$
A. $x=3$ 是 $f(x)$ 的极小值点
C. 当 $1< x< 2$ 时,$-4< f(2x-1)< 0$
D. 当 $-1< x< 0$ 时,$f(2-x) >f(x)$
解析
题目分析
本题主要考查函数的极值点判断、函数值大小比较及函数性质应用,涉及多项式函数求导、二次函数单调性、代换法等知识。
选项A:$x=3$是$f(x)$的极小值点
步骤1:求导并找极值点
函数$f(x)=(x-1)^2(x-4)$,展开得$f(x)=x^3-6x^2+9x-4$,求导:
$f'(x)=3x^2-12x+9=3(x^2-4x+3)=3(x-1)(x-3)$
步骤2:判断导数符号
- 当$x<1$或$x>3$时,$f'(x)>0$,函数单调递增;
- 当$1
步骤3:确定极值点
$x=3$左侧递减、右侧递增,故$x=3$是极小值点。选项A正确。
选项B:当$0
步骤1:分析$0
当$0
步骤2:判断$f(x)$在$(0,1)$的单调性
由$f'(x)=3(x-1)(x-3)$,当$0
步骤3:比较$f(x)$与$f(x^2)$
因$x^2
选项C:当$1
步骤1:换元简化
令$t=2x-1$,当$1
- $f(1)=(1-1)^2(1-4)=0$;
- $f(3)=(3-1)^2(3-4)=-4$;
- $f(t)$在$(1,3)$单调递减($f'(t)<0$),故$f(3)
选项C正确。
选项D:当$-1
步骤1:分析$2-x$与$x$的范围
当$-1
- $f(2-x)=(2-x-1)^2(2-x-4)=(1-x)^2(-x-2)=-(1-x)^2(x+2)$,因$1-x>0$,$x+2>0$,故$f(2-x)<0$;
- $f(x)=(x-1)^2(x-4)$,$(x-1)^2>0$,$x-4<0$,故$f(x)<0$;
- 需证$f(2-x)-f(x)>0$:
[
\begin{align*}f(2-x)-f(x)&=-(1-x)^2(x+2)-(x-1)^2(x-4)\\&=(x-1)^2[-(x+2)-(x-4)]\\&=(x-1)^2(-2x+2)=2(x-1)^2(1-x)>0\end{align*}
\:计算过程中$(x-1)^2=(1-x)^2$,提取公因式后得$2(1-x)^3>0$($1-x>0$),更简洁。
故$f(2-x)>f(x)$。选项D正确。