题目要求我们解析一个高中题库问题,但未提供具体题目内容。以下是一个通用的解析框架,适用于数学类题目:
步骤1:理解题意
首先明确题目所求,例如求函数极值、几何图形性质或方程解等。假设题目为:
"求函数 $$f(x)=x^3-3x^2+2$$ 在区间 $$[-1,3]$$ 上的最大值和最小值。"
步骤2:分析解题路径
对于极值问题,通常需要:
1. 求导找临界点 $$f'(x)=0$$
2. 计算端点及临界点函数值
3. 比较得出极值
步骤3:具体推导
1. 求导:$$f'(x)=3x^2-6x$$
2. 解临界点:$$3x^2-6x=0 \Rightarrow x=0$$ 或 $$x=2$$
3. 计算各点函数值:
- 端点:$$f(-1)=(-1)^3-3(-1)^2+2=-2$$
$$f(3)=27-27+2=2$$
- 临界点:$$f(0)=2$$,$$f(2)=8-12+2=-2$$
4. 比较得:最大值为2(在x=0和x=3处),最小值为-2(在x=-1和x=2处)
步骤4:验证结果
通过二阶导数验证极值性质:
$$f''(x)=6x-6$$
- 在x=0处:$$f''(0)=-6<0$$(局部极大值)
- 在x=2处:$$f''(2)=6>0$$(局部极小值)
结果与函数值计算一致。