2021年考研数学二真题第12题如下:
已知函数 \( f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x \),求函数 \( f(x) \) 的极值点。
解答思路:
1. 求导数 \( f'(x) \);
2. 令 \( f'(x) = 0 \),解得驻点;
3. 判断驻点的左右导数的符号,确定极值点。
解答过程:
1. \( f'(x) = 3x^2 - 6x + 2 \);
2. 令 \( f'(x) = 0 \),得 \( 3x^2 - 6x + 2 = 0 \),解得 \( x_1 = 1 - \frac{\sqrt{3}}{3} \),\( x_2 = 1 + \frac{\sqrt{3}}{3} \);
3. 分别代入 \( x_1 \) 和 \( x_2 \) 到 \( f'(x) \) 中,得:
- 当 \( x < 1 - \frac{\sqrt{3}}{3} \) 时,\( f'(x) > 0 \),函数单调递增;
- 当 \( 1 - \frac{\sqrt{3}}{3} < x < 1 + \frac{\sqrt{3}}{3} \) 时,\( f'(x) < 0 \),函数单调递减;
- 当 \( x > 1 + \frac{\sqrt{3}}{3} \) 时,\( f'(x) > 0 \),函数单调递增;
- 因此,\( x_1 = 1 - \frac{\sqrt{3}}{3} \) 为极大值点,\( x_2 = 1 + \frac{\sqrt{3}}{3} \) 为极小值点。
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