问答题
求下列函数的极值.
问答题
y=excosx
【正确答案】y'=excosx-exsinx=ex(cosx-sinx),令y'=0得x=kπ+[*].
又y"=-2exsinx,当[*]时,[*],函数有极大值
[*]
当[*]时,[*],函数有极小值
[*]
【答案解析】
问答题
.
【正确答案】[*],令f'(x)=0,得驻点x=1,不可导点x=0.列表讨论(见下表).
| x |
(-∞,0) |
0 |
(0,1) |
1 |
(1,+∞) |
| f’(z) |
+ |
|
- |
0 |
+ |
| l厂(z) |
[*] |
极大值点 |
[*] |
极小值点 |
[*] |
故极大值f(0)=0,极小值[*].
【答案解析】
问答题
试证明:如果函数y=ax3+bx2+cx+d满足条件b2-3ac<0,那么这个函数没有极值.
【正确答案】证明:因y'=3ax2+2bx+c,要使可导函数没有极值,必使y'=0恒不成立.
即使3ax2+2bx+c=0没有实数解,从而必须使一元二次方程的判别式Δ=(26)2-4·3ac<0即b2-3ac<0.
【答案解析】
问答题
试问a为何值时,函数f(x)=asinx+

sin3x在
【正确答案】f'(x)=acosx+cos3x,当[*]时,f'(x)=0,得acos[*]+cosπ=0,从而a=2.
又f"(x)=-asinx-3sin3x,[*],所以有极大值[*][*]
【答案解析】
问答题
问函数y=x
2-
【正确答案】[*],令y'=0得x=-3.又[*].所以在x=-3时y有最小值,其值为27.
【答案解析】
问答题
求函数f(x)=
【正确答案】由[*]得驻点x=-2,不可导点x=-5,x=1.而f(-3)=4,f(-2)=[*],f(1)=0,f(3)=[*].所以最大值是f(3)=[*],最小值是f(1)=0.
【答案解析】
问答题
求函数y=x2e-x的凹凸区间和拐点.
【正确答案】因为y'=2xe-x-x2e-x=e-x(2x-x2)
y"=e-x(2x-x2)+e-x(2-2x)=e-x(x2-4x+2)
令y"=0解得[*].易判定[*]都是拐点.
凹区间是(-∞,2-[*])∪(2+[*],+∞),凸区间是(2-[*],2+[*]).
【答案解析】
问答题
描绘函数y=e-x2的图形.
【正确答案】对于[*]
(1)定义域为R.
(2)易知其为偶函数,图像关于y轴对称,且有
y'=-2xe
-x2,y"=(4x
2-2)e
-x2 令y'=0,得x
1=0;
令y"=0,得[*].因此没有使y',y"不存在的点.
(3)讨论函数的性质,如下表所示.
| x |
[*] |
[*] |
[*] |
0 |
[*] |
[*] |
[*] |
| f'(x) |
+ |
+ |
+ |
0 |
- |
- |
- |
| f"(x) |
+ |
0 |
- |
- |
- |
0 |
+ |
| f(x) |
[*] |
拐点 |
[*] |
极大值点 |
[*] |
拐点 |
[*] |
可见,有两个拐点[*]≈(-0.7,0.6),[*]≈(0.7,0.6).一个极大值点(0,1).
(4)因[*],所以有水平渐近线y=0.
【答案解析】
问答题
求极限
问答题
某工厂每天生产x支产品的总成本为C(x)=
【正确答案】设利润为L(x),[*],则
L(x)=px-C(x)=[*]x2+32x-75
求导得L'(x)=[*]+32,令L'(x)=0,得[*]+32=0,x=36,从而[*].
又L"(x)=[*]<0,所以当每天生产36支时,获利润最大,此时每支售价为13元.
【答案解析】
问答题
设计一个容积为Vm3的圆柱形无盖容器,已知每平方米侧面材料的价格是底面材料价格的1.5倍,问容器的底半径r与高h为多少时,材料总造价y最小?
【正确答案】在不影响问题解答的前提下,不妨设底面材料价格为1个单位.则
y=πr2+2πrh·1.5
由于V=πr2h,得[*],代入上式得y=πr2+[*].
求导得y'=2πr-[*],令y'=0,解得3V=2πr3.联立V=πr2h。两式相比得[*].
又因[*],所以函数y有极小值.进一步求出[*].
【答案解析】
问答题
欲围造一个面积为15000m2的长方形运动场,其正面围墙材料造价为600元/m2,其余三面围墙材料造价为300元/m2,试问正面长为多少米才能使材料费最少(设围墙的高相同)?
【正确答案】设运动场正面围墙长为xm,则宽为[*]m.四面围墙的高记为hm,四面围墙所用材料费用f(x)来表示,则
[*]
令f'(x)=0,所以x1=100m,x2=-100m(舍).
[*]
因为f"(100)>0,由于驻点唯一,且存在最小值,可知x=100m,侧面长为150m时,所用材料费最小.
【答案解析】
问答题
由拉格朗日中值定理有f(b)-f(a)=f'(ξ)(b-a),其中a<ξ<b.讨论求
【正确答案】[*]可能存在,也可能不存在.
在f"(x)在x=a连续的条件下,有[*]=f"(a).
错误解法:由拉格朗日中值定理知,存在(a,b)内的ξ,所以当b→a时,必有ξ→a,从而有
[*]
分析错因:上述推理实际上似定了f'(x)在x=a连续,此时才成立=[*]=f'(a).但这个假定是拉格朗日中值定理的条件中所不具备的,所以不能推出这个结论.
例如,函数
[*]
在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,满足拉格朗日中值定理的条件,但由定义可知f'(0)根本不存在,因而[*]不可能成立.
【答案解析】
问答题
要产生因式f'(x)-λf(x),如何拼凑?要产生因式λf'(x)-f(x),如何拼凑?要产生因式λf'(x)+f(x),又如何拼凑?
【正确答案】要产生因式f'(x)-λf(x),只须用(f(x)e-λx)'=(f'(x)-λf(x))e-λx拼凑;要产生因式λf'(x)-f(x),只须用[*]拼凑;要产生因式λf'(x)+f(x),只须用[*]拼凑.
【答案解析】