设函数由参数方程确定,求的极值和曲线的凹凸区间及拐点。
答案
在 处取得极大值 ,在 处取得极小值 ;凸区间为 ,凹区间为 ,拐点为 。
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(1)由参数方程,,。又当 时 ,故 将实轴一一映到实轴,可将 看成 的函数,且 与 同向增大。
参数方程的一阶导数为
因此在 时导数为正,在 时为负,在 时为正。 对应 ,故 处取得极大值 ; 对应 ,故 处取得极小值 。
(2)二阶导数要先对 求导,再除以 :
当 时二阶导数为负,当 时为正。 对应 ;因 严格递增, 对应 , 对应 。
按二阶导数为正称凹、为负称凸的约定,凸区间为 ,凹区间为 。二阶导数在分界点两侧变号,故拐点为 。