kaoyan1advanced 高等数学 第80题
📝 题目
### 第80题
设函数 $f(x)=\left|2 x^{3}-9 x^{2}+12 x-3\right|$ 的驻点个数为 $m$ ,极值点的个数为 $n$ ,则 (A)$m=1, n=1$ . (B)$m=2, n=2$ . (C)$m=2, n=3$ . (D)$m=3, n=2$ .
💡 答案解析
**答案**:D **解析**: 步骤1:令$g(x)=2x^3-9x^2+12x-3$,则$g'(x)=6x^2-18x+12=6(x-1)(x-2)$,驻点$x=1,2$。$g(1)=2$,$g(2)=1$。 步骤2:$f(x)=|g(x)|$,$g(x)$在$(-\infty,1)$增,$(1,2)$减,$(2,+\infty)$增,且$g(1)=2>0$,$g(2)=1>0$,故$f(x)$在$x=1,2$处可导,且$f'(x)=g'(x)$符号相同,故$f$的驻点为$g$的驻点,即$x=1,2$,$m=2$。 步骤3:$f(x)$的极值点需考虑绝对值,$g(x)$恒正,故$f$与$g$极值点相同,但$g$在$x=1$处极大,$x=2$处极小,故$n=2$。但注意$f$在$g(x)=0$处可能不可导,此处$g(x)=0$无实根,故$n=2$。 **难度**:★★★☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/4
目标:定义辅助函数并求导
令 $g(x)=2x^3-9x^2+12x-3$,则 $f(x)=|g(x)|$。计算 $g'(x)=6x^2-18x+12=6(x-1)(x-2)$,得到驻点 $x=1$ 和 $x=2$。
公式:$$g'(x)=6x^2-18x+12=6(x-1)(x-2)$$
提示:注意绝对值函数驻点需考虑内部零点
步骤 2/4
目标:分析 $g(x)$ 的符号和单调性
计算 $g(1)=2>0$,$g(2)=1>0$。$g'(x)$ 的符号:当 $x<1$ 时 $g'(x)>0$,$g(x)$ 单调递增;当 $12$ 时 $g'(x)>0$,$g(x)$ 单调递增。由于 $g(x)$ 恒正,$f(x)=g(x)$ 在 $x=1,2$ 处可导,且 $f'(x)=g'(x)$,因此 $f(x)$ 的驻点与 $g(x)$ 相同,即 $x=1,2$,故 $m=2$。
提示:注意绝对值函数在零点处可能不可导
步骤 3/4
目标:确定极值点个数
由于 $g(x)$ 恒正,$f(x)$ 与 $g(x)$ 的极值点相同。$g(x)$ 在 $x=1$ 处由增变减,取得极大值;在 $x=2$ 处由减变增,取得极小值。因此 $f(x)$ 有两个极值点,即 $n=2$。注意 $g(x)=0$ 无实根,故不存在因绝对值导致的不可导点。
提示:注意绝对值内函数恒正,极值点与内函数相同
步骤 4/4
目标:得出结论
驻点个数 $m=2$,极值点个数 $n=2$,对应选项(D)$m=3, n=2$ 错误,正确选项为(D)?检查选项:选项(D)为 $m=3, n=2$,但实际 $m=2$,故选项(D)不正确。重新核对:题目选项(D)为 $m=3, n=2$,但解析得出 $m=2, n=2$,对应选项(B)$m=2, n=2$。因此正确答案是(B)。
提示:注意驻点与极值点的区别
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