题目内容
8.设函数y=x3+x2+x+1在点M(1,4)处的切线为l,双曲线$\frac{x^2}{8}$-$\frac{y^2}{2}$=1的两条渐近线与l围成的封闭图形的区域为P(包括边界),点A为区域P内的任一点,已知B(4,5),O为坐标原点,则$\overrightarrow{OA}$•$\overrightarrow{OB}$的最大值为( )| A. | $\frac{23}{12}$ | B. | 3 | C. | 2 | D. | $\frac{26}{11}$ |
分析 利用导数的几何意义求出切线方程和双曲线的渐近线,作出对应的封闭区域,利用向量数量积的定义求出向量数量积的表达式,利用线性规划的知识进行求解即可.
解答
解:函数的导数f′(x)=3x2+2x+1,
则函数在点M(1,4)处的切线向量为k=f′(1)=3+2+1=6,
则对应的切线方程为y-4=6(x-1),即y=6x-2,
双曲线的渐近线方程为y=±$\frac{1}{2}$x,
则对应的封闭区域为,
设A(x,y),则$\overrightarrow{OA}$•$\overrightarrow{OB}$=4x+5y,
设z=4x+5y,得y=$-\frac{4}{5}x+\frac{z}{5}$,
平移直线y=$-\frac{4}{5}x+\frac{z}{5}$,由图象可知当直线y=$-\frac{4}{5}x+\frac{z}{5}$,
经过点A时,直线y=$-\frac{4}{5}x+\frac{z}{5}$截距最大,此时z最大.
由$\left\{\begin{array}{l}{y=\frac{1}{2}x}\\{y=6x-2}\end{array}\right.$得$\left\{\begin{array}{l}{x=\frac{4}{11}}\\{y=\frac{2}{11}}\end{array}\right.$,即A($\frac{4}{11}$,$\frac{2}{11}$),
此时z=4x+5y=4×$\frac{4}{11}$+5×$\frac{2}{11}$=$\frac{26}{11}$,
故选:D
点评 本题主要考查线性规划的应用,涉及导数的几何意义,双曲线的性质以及向量数量积的公式,综合性较强,运算量较大,利用数形结合是解决本题的关键.
| A. | 2n-1 | B. | 1-2n | C. | 2-($\frac{1}{2}$)n-1 | D. | ($\frac{1}{2}$)n-2 |
| A. | ${x^2}-\frac{y^2}{3}=1$ | B. | ${y^2}-\frac{x^2}{3}=1$ | C. | $\frac{x^2}{12}-\frac{y^2}{4}=1$ | D. | $\frac{y^2}{12}-\frac{x^2}{4}=1$ |
| A. | [0,1) | B. | (-∞,-3) | C. | ∅ | D. | (-∞,-3)∪(1,+∞) |