题目
设f(x)=|x(1一x)|,则( )A. x=0是f(x)的极值点,但(0,0)不是曲线y=f(x)的拐点。B. x=0不是f(x)的极值点,但(0,0)是曲线y=f(x)的拐点。C. x=0是f(x)的极值点,且(0,0)是曲线y=f(x)的拐点。D. x=0不是f(x)的极值点,(0,0)也不是曲线y=f(x)的拐点。
设f(x)=|x(1一x)|,则( )
A. x=0是f(x)的极值点,但(0,0)不是曲线y=f(x)的拐点。
B. x=0不是f(x)的极值点,但(0,0)是曲线y=f(x)的拐点。
C. x=0是f(x)的极值点,且(0,0)是曲线y=f(x)的拐点。
D. x=0不是f(x)的极值点,(0,0)也不是曲线y=f(x)的拐点。
题目解答
答案
C. x=0是f(x)的极值点,且(0,0)是曲线y=f(x)的拐点。
解析
考查要点:本题主要考查函数的极值点和拐点的判断,涉及绝对值函数的分段处理、导数的计算以及凹凸性变化的分析。
解题核心思路:
- 分段讨论:将绝对值函数$f(x)=|x(1-x)|$拆分为不同区间的表达式,便于求导分析。
- 极值点判断:通过左右导数是否存在及是否变号,判断$x=0$是否为极值点。
- 拐点判断:通过二阶导数的符号变化,判断$(0,0)$是否为拐点。
破题关键点:
- 分段点分析:确定$x=0$和$x=1$为分段点,分别讨论各区间的函数表达式。
- 导数不存在点的极值:即使导数不存在,若两侧单调性改变,也可能存在极值。
- 凹凸性变化:二阶导数符号变化是拐点存在的充要条件。
函数分段与导数计算
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分段表达式:
- 当$x \leq 0$或$x \geq 1$时,$x(1-x) \leq 0$,故$f(x) = -x(1-x) = x^2 - x$;
- 当$0 < x < 1$时,$x(1-x) > 0$,故$f(x) = x(1-x) = -x^2 + x$。
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一阶导数:
- $x < 0$时,$f'(x) = 2x - 1$;
- $0 < x < 1$时,$f'(x) = -2x + 1$;
- 在$x=0$处,左导数为$-1$,右导数为$1$,导数不存在。
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二阶导数:
- $x < 0$时,$f''(x) = 2$;
- $0 < x < 1$时,$f''(x) = -2$;
- 在$x=0$处,二阶导数不存在。
极值点分析
- 左右单调性:当$x$从左侧趋近$0$时,$f'(x) = 2x - 1$趋近于$-1$(递减);当$x$从右侧趋近$0$时,$f'(x) = -2x + 1$趋近于$1$(递增)。
结论:$x=0$是极小值点,故为极值点。
拐点分析
- 凹凸性变化:当$x < 0$时,$f''(x) = 2 > 0$(凹向上);当$0 < x < 1$时,$f''(x) = -2 < 0$(凹向下)。
结论:$(0,0)$处凹凸性改变,故为拐点。