题目
27.(1.5分)用泰勒公式求f(x)= (1)/(1+x)在x=0处的极值时,需展开到() A. 一次项 B. 二次项 C. 三次项 D. 四次项
27.(1.5分)用泰勒公式求$f(x)= \frac {1}{1+x}$在x=0处的极值时,需展开到()
A. 一次项
B. 二次项
C. 三次项
D. 四次项
A. 一次项
B. 二次项
C. 三次项
D. 四次项
题目解答
答案
函数 $ f(x) = \frac{1}{1+x} $ 的一阶导数为 $ f'(x) = -\frac{1}{(1+x)^2} $,在 $ x=0 $ 处有 $ f'(0) = -1 \neq 0 $。由于一阶导数不为零,函数在 $ x=0 $ 处无极值。泰勒展开至一阶项即可判断导数符号,因此需展开到一次项。
答案:$\boxed{A}$
解析
考查要点:本题主要考查利用泰勒展开判断函数极值的存在性,以及泰勒展开项数的选择依据。
解题核心思路:
- 极值存在的必要条件是函数在该点的一阶导数为零(或导数不存在)。
- 若一阶导数不为零,则该点不可能是极值点,此时只需展开到一次项即可判断。
- 若一阶导数为零,则需进一步展开到更高次项(如二次项)以判断极值类型。
破题关键点:
- 直接计算函数在$x=0$处的一阶导数,若不为零,则无需展开更高次项。
步骤1:计算一阶导数
函数$f(x) = \frac{1}{1+x}$的一阶导数为:
$f'(x) = -\frac{1}{(1+x)^2}$
在$x=0$处,代入得:
$f'(0) = -1 \neq 0$
步骤2:判断极值存在性
由于一阶导数$f'(0) \neq 0$,根据极值的必要条件,$x=0$处不存在极值。
步骤3:确定泰勒展开项数
只需展开到一次项即可通过一阶导数判断极值是否存在,无需更高次项。