- 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
当对数函数y=logax(a>0且a≠1)的图象至少经过区域内的一个点时,实数a的取值范围为( )。
正确答案
已知函数f(x)=x3+ax2+bx.
(1)若函数y=f(x)在x=2处有极值-6,求y=f(x)的单调递减区间;
(2)若y=f(x)的导数f′(x)对x∈[-1,1]都有f′(x)≤2,求的范围.
正确答案
(1)f′(x)=3x2+2ax+b
依题意有即
解得
∴f′(x)=3x2-5x-2
由f′(x)<0,即(3x+1)(x-2)<0,解得-<x<2
∴y=f(x)的单调递减区间是:(-,2);
(2)由得
不等式组确定的平面区域如图阴影部分所示:
由得
∴Q点的坐标为(0,-1).
设z=,则z表示平面区域内的点(a,b)与点P(1,0)连线斜率.
∵KPQ=1,由图可知z≥1或z≤-2,
即∈(-∞,-2]∪[1,+∞)
设函数f(x)=x3-x2-x+2.
(Ⅰ)求f(x)的单调区间和极值;
(Ⅱ)若当x∈[-1,2]时,-3≤af(x)+b≤3,求a-b的最大值.
正确答案
(Ⅰ)f'(x)=3x2-2x-1=(3x+1)(x-1).
于是,当x∈(-,1)时,f'(x)<0;x∈(-∞,-
)∪(1,+∞)时,f'(x)>0.
故f(x)在(-,1)单调减少,在(-∞,-
),(1,+∞)单调增加.
当x=-时,f(x)取得极大值f(-
)=
;
当x=1时,f(x)取得极小值f(1)=1.
(Ⅱ)根据(Ⅰ)及f(-1)=1,f(2)=4,f(x)在[-1,2]的最大值为4,最小值为1.
因此,当x∈[-1,2]时,-3≤af(x)+b≤3的充要条件是,
即a,b满足约束条件,
由线性规划得,a-b的最大值为7.
设函数f(x)=x3-
x2+(2-b)x-2有两个极值点,其中一个在区间(0,1)内,另一个在区间(1,2)内,则
的取值范围是______.
正确答案
f′(x)=x2-ax+(2-b)
∵两个极值点一个在区间(0,1)内,另一个在区间(1,2)内
∴即
画出可行域
表示的是可行域中的点与(4,5)连线的斜率
由图知当直线过A((1,2)时斜率最小;当直线过B(3,0)时,斜率最大
kmin==1,kmax=
=5
设函数。
(1)设n≥2,b=1,c=-1,证明:fn(x)在区间内存在唯一的零点;
(2)设n为偶数,|f(-1)|≤1,|f(1)|≤1,求b+3c的最小值和最大值;
(3)设n=2,若对任意x1,x2∈[-1,1],有|f2(x1)-f2(x2)|≤4,求b的取值范围。
正确答案
解:(1)当b=1,c=-1,n≥2时,f(x)=xn+x-1
∵f()f(1)=(
-
)×1<0,
∴f(x)在区间内存在零点,
又当x∈(,1)时,f′(x)=nxn-1+1>0,
∴f(x)在(,1)上单调递增,
∴f(x)在区间内存在唯一的零点;
(2)由题意知,即
由图象知b+3c在点(0,-2)取到最小值-6,在点(0,0)处取到最大值0,
∴b+3c的最小值为-6,最大值为0。
(3)当n=2时,f(x)=x2+bx+c,对任意x1,x2∈[-1,1],
有|f2(x1)-f2(x2)|≤4,等价于在[-1,1]上最大值与最小值之差M≤4,据此分类讨论如下:
(i)当>1,即|b|>2,M=|f(1)-f(-1)|=2|b|>4,与题设矛盾;
(ii)当-1≤-<0,即0<b≤2时,M=f(1)-f(-
)=
≤4恒成立,
(iii)当0≤-≤1,即-2≤b≤0时,M=f(-1)-f(-
)=
≤4恒成立,
综上所述,-2≤b≤2。
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