11. (05全国卷Ⅱ)已知a≥ 0 ,函数f(x) = ( -2ax )
(1) 当X为何值时,f(x)取得最小值?证明你的结论;
(2)设 f(x)在[ -1,1]上是单调函数,求a的取值范围.
解:(I)对函数求导数得
令得[+2(1-)-2]=0从而+2(1-)-2=0
解得
当 变化时,、的变化如下表
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+ |
0 |
- |
0 |
+ |
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递增 |
极大值 |
递减 |
极小值 |
递增 |
∴在=处取得极大值,在=处取得极小值。
当≥0时,<-1,在上为减函数,在上为增函数
而当时=,当x=0时,
所以当时,取得最小值
(II)当≥0时,在上为单调函数的充要条件是
即,解得
于是在[-1,1]上为单调函数的充要条件是
即的取值范围是
例4、已知曲线==,在它对应于[0,2]的弧段上求一点P,使得曲线在该点的切线在轴上的截距为最小,并求出这个最小值。
例5、设工厂A到铁路的垂直距离为20km,垂足为B,铁路线上距离B100km的地方有一个原料供应站C,现在要从BC中间某处D向工厂修一条公路,使得原料供应站C到工厂A所需运费最省。问D应选在何处?已知每一公里的铁路运费与公路运费之比为3:5。