一個如圖所示的不規(guī)則形鐵片,其缺口邊界是口寬4分米,深2分米(頂點至兩端點
所在直線的距離)的拋物線形的一部分,現(xiàn)要將其缺口邊界裁剪為等腰梯形.
(1)若保持其缺口寬度不變,求裁剪后梯形缺口面積的最小值;
(2)若保持其缺口深度不變,求裁剪后梯形缺口面積的最小值.![]()
(1)6,(2)
.
解析試題分析:(1)由題意得:保持其缺口寬度不變,需在A,B點處分別作拋物線的切線. 以拋物線頂點為原點,對稱軸為
軸,建立平面直角坐標(biāo)系,則
,從而邊界曲線的方程為
,
.因為拋物線在點
處的切線斜率
,所以,切線方程為
,與
軸的交點為
.此時梯形的面積
平方分米,即為所求.(2)若保持其缺口深度不變,需使兩腰分別為拋物線的切線. 設(shè)梯形腰所在直線與拋物線切于
時面積最。藭r,切線方程為
,其與直線
相交于
,與
軸相交于
.此時,梯形的面積
,
.故,當(dāng)
時,面積有最小值為
.
解:(1)以拋物線頂點為原點,對稱軸為
軸,建立平面直角坐標(biāo)系,則
,
從而邊界曲線的方程為
,
.
因為拋物線在點
處的切線斜率
,
所以,切線方程為
,與
軸的交點為
.
此時梯形的面積
平方分米,即為所求.
(2)設(shè)梯形腰所在直線與拋物線切于
時面積最。
此時,切線方程為
,
其與直線
相交于
,
與
軸相交于
.
此時,梯形的面積
,
.……11分
(這兒也可以用基本不等式,但是必須交代等號成立的條件)
=0,得
,
當(dāng)
時,
單調(diào)遞減;
當(dāng)
時,
單調(diào)遞增,
故,當(dāng)
時,面積有最小值為
.
考點:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)最值
科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
已知函數(shù)f(x)=
ax3+(a-2)x+c的圖象如圖所示.![]()
(1)求函數(shù)y=f(x)的解析式;
(2)若g(x)=
-2ln x在其定義域內(nèi)為增函數(shù),求實數(shù)k的取值范圍.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
設(shè)
和
是函數(shù)
的兩個極值點,其中
.
(1)求
的取值范圍;
(2)若
為自然對數(shù)的底數(shù)),求
的最大值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
已知函數(shù)
(
,
).
(Ⅰ)當(dāng)
時,求曲線
在點
處切線的方程;
(Ⅱ)求函數(shù)
的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅲ)當(dāng)
時,![]()
恒成立,求
的取值范圍.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
已知函數(shù)![]()
(1)求函數(shù)
的單調(diào)區(qū)間;
(2)若函數(shù)
的圖像與直線
恰有兩個交點,求
的取值范圍.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
已知函數(shù)
圖象與直線
相切,切點橫坐標(biāo)為
.
(1)求函數(shù)
的表達(dá)式和直線
的方程;(2)求函數(shù)
的單調(diào)區(qū)間;
(3)若不等式
對
定義域內(nèi)的任意
恒成立,求實數(shù)
的取值范圍.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
已知函數(shù)
,![]()
(1)求
在點(1,0)處的切線方程;
(2)判斷
及
在區(qū)間
上的單調(diào)性;
(3)證明:
在
上恒成立.
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