大题答案导数单元测试卷
18.已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1时取得极值,且f(1)=-1。(1)试求常数a,b,c值;(2)试判断x=±1是函数的极小值还是极大值,并说明理由。
1⎧
a=⎧f(1)=0⎪⎧3a+b+c=02
⎪⎪⎪
18.解析:(1)f'(x)=3ax2+2bx+c,∴⎨f'(-1)=0即⎨3a-b+c=0,解得⎨b=0,∴
⎪⎪f(1)=-1⎪a+b+c=-13⎩⎩⎪c=-
2⎩
'
f(x)
=
133333
x-x。(2)f'(x)=x2-x=(x+1)(x-1),令f'(x)=0得x=±1,列表如下:
由表知,当x=-1时,f(x)取得极大值,当x=1,f(x)取得极小值
19.要做一个长方体的带盖的盒子,其体积为72cm,其底面两邻边长之比为1:2,则盒子的长、宽、高各为多少时,才能使其表面积最
19.解析:设底面较短的边长为xcm,则另一边为2xcm,又箱子高为h,则h=为S,则S=8x-
3
7236
=2,设其表面积2
2xx
21683
=2(x-27),令S'=0,则x=3,且当x3时,2xx
S'>0,∴在x=3时,S取极小值,也就是最小值,∴当底面边长为3cm,6cm,高为4cm时,长方体箱
子表面积最小
20.设
23
(x)的变化情况列表如下:
当x=0时,f(x)取得极大值b,而f(0)>f(a),f(-1)
3
小,∵f(0)-f(1)=a-1>0,∴f(x)的最大值为f(0)=b-1,又
211
f(-1)-f(a)=(a3-3a2-2)=(a+1)2。(a-2)
1),∴
22
33a=-a-1+b=-a=
b=1
2221.已知某厂生产x件产品的成本为C=25000+200x+
12
x(元),问:(1)要使平均成本最低,应生400
产多少件产品?(2)若产品以每件500元售出,要使利润最大,应生产多少件产品?
25000+200x+
21.解析:(1)设平均成本为y元,则y=
y'=
x
12
x25000x=+200+,∴
x40
-250001
+。令y'=0得x1=1000或x2=-1000(舍去),经检验知,当x=1000时,函数取得2
x10
极小值且为最小值。所以要使平均成本最小,应生产1000件产品。(2)设利润函数为
⎛⎛x2x2⎫xx2⎫'
L=500x- 25000+200x+⎪=300x-25000-,L= 300x-25000-⎪=300-。令
40⎭204040⎭⎝⎝L'=0得x=6000。经检验,当x=6000时L取得极大值且为最大值。因此要使利润最大,应生产6000
件产品。
'
111
+2,f'(x)=1-2,时,f(x)==x+当x>1时,f'(x)>0,∴f(x)在[1,+∞)
22x2x
7
是增函数,∴函数f(x)在[1,+∞)上的最小值为f(1)=。
2
22解析:(1)当a=
x2-ax2-a'
>0,f(x)在[1,+∞)上是增函(2)f(x)=,①若a≤1,则当x>1时,f(x)=x2x2
'
数,∴函数f(x)在[1,+∞)上的最小值为f(1)=a+3。由a+3>0得a>-3,∴-3
x2-a
>
0得xa,∴f(x
)在②若a>1,由f(x)=x2
'
'
+∞上是增函数,由
)
x2-a
f(x)=
0得
)在上是减函数,∴f(x)在[1,+∞)上的最小值
2
x
(为f
,∴f=2>0恒成立,综上,a>-3时对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立。