- 简单线性规划问题(用平面区域表示二元一次不等式组)
- 共6491题
已知实数x、y满足,若不等式a(x2+y2)≥(x+y)2恒成立,则实数a的最小值是______.
正确答案
实数x、y满足的可行域是一个三角形,三角形的三个顶点分别为(1,4),(2,4),(
,
)
与原点连线的斜率分别为4,2,∴∈[2,4]
a(x2+y2)≥(x+y)2等价于a≥1+
∵在[2,4]上单调增
∴≤
+
≤4+
=
∴a≥1+=
∴实数a的最小值是
故答案为:
已知函数f(x)=+clnx的图象与x轴相切于点S(s,0).
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数f(x)的图象与过坐标原点O的直线l相切于点T(t,f(t)),且f(t)≠0,证明:1<t<e;(注:e是自然对数的底)
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,记直线ST的倾斜角为α,试证明:<α<
.
正确答案
(Ⅰ)由f(x)=+clnx,得f′(x)=-
+
.…(1分)
∵函数f(x)=+clnx的图象与x轴相切于点S(s,0),
∴f′(s)=-+
=
=0,…①且f(s)=
+clns=0….②…(2分)
联立①②得c=e,s=.…(3分)
∴f(x)=+elnx.…(4分)
(Ⅱ)证明:f′(x)=-+
.
∵函数f(x)=+clnx的图象与直线l相切于点T(t,f(t)),直线l过坐标原点O,
∴直线l的方程为:y=(-+
)x,
又∵T在直线l上,∴实数t必为方程+elnt-e=0….③的解.…(5分)
令g(t)=+elnt-e,则g′(t)=-
+
=
,
解g′(t)>0得t>,g′(t)<0得0<t<
.
∴函数y=g(t)在(0,]递减,在(
,+∞)递增.…(7分)
∵g()=0,且函数y=g(t)在(0,
)递减,
∴t=是方程
+elnt-e=0在区间(0,
]内的唯一一个解,
又∵f()=0,∴t=
不合题意,即t>
.…(8分)
∵g(1)=2-e<0,g(e)=>0,函数y=g(t)在(
,+∞)递增,
∴必有1<t<e.…(9分)
(Ⅲ)证明:∵T(t,f(t)),S(,0)
∴tanα=kST==
,
由③得tanα==
,…(10分)
∵t>0,且0≤α<π,∴0<α<.
∵1<t<e,∴1<tanα=<e,…(11分)
∵tan=1,tan
=tan(
+
)=
=2+
>e,…(13分)
∴tan<tanα<tan
,
∵y=tanx在(0,)单调递增,∴
<α<
.…(14分)
设函数g(x)=x3+
ax2-bx(a,b∈R),在其图象上一点P(x,y)处的切线的斜率记为f(x).
(1)若方程f(x)=0有两个实根分别为-2和4,求f(x)的表达式;
(2)若g(x)在区间[-1,3]上是单调递减函数,求a2+b2的最小值.
正确答案
(1)根据导数的几何意义知f(x)=g'(x)=x2+ax-b
由已知-2、4是方程x2+ax-b=0的两个实数
由韦达定理,∴
,f(x)=x2-2x-8(7分)
(2)g(x)在区间[-1,3]上是单调减函数,
所以在[-1,3]区间上恒有f(x)=g'(x)=x2+ax-b≤0,即f(x)=x2+ax-b≤0在[-1,3]恒成立
这只需满足即可,也即
而a2+b2可视为平面区域内的点到原点距离的平方,其中点(-2,3)距离原点最近,
所以当时,a2+b2有最小值13.(14分)
已知,则(
)x+y-2的最大值是______.
正确答案
作出不等式组所表示的平面区域,
作出直线x+y-2=0,对该直线进行平移,
求得x+y-2的最小值为-3
所以(
1
2
)x+y-2的最大值为8;
故答案为8.
函数y=+
的定义域是______.
正确答案
要使函数有意义:,
可得 解得x∈[-2,1)∪(1,
)
所以函数的定义域为:[-2,1)∪(1,).
故答案为:[-2,1)∪(1,)
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