3.
如图,矩形ABCD内接于由函数
图象围成的封闭图形,其中顶点C,D在
上,求矩形ABCD面积的最大值.
解:由图,设A点坐标为
,
,则
,由图可得
,记矩形ABCD的面积为S,易得![]()
令
,得![]()
所以
,令
,得
,
因为
,所以
.
随t的变化情况如下表:
|
t |
|
|
|
|
|
+ |
0 |
- |
|
|
|
极大值 |
|
由上表可知,当
,即
时, S取得最大值为
,所以矩形ABCD面积的最大值为
.
说明:本题主要是帮助学生经历根据问题的条件和要求建立函数的解析式及确定定义域再研究函数的变化状态的思维过程.
2. 设
.
(I)求
的单调区间与极值;
(II)求方程
的实数解的个数.
解:(I)
,由
得
或
.
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
-- |
|
|
|
|
单增 |
极大值 |
单减 |
极小值 |
单增 |
所以,
的单调递增区间为
和
,单调递减区间为
;
极大值为
,极小值为
.
(II)由于
,所以
,
.
①
当
时,
,即
是方程
的一个解.
又因为
,
所以,方程
在
内至少有一个解.根据函数
单调性可知,方程
有两个不同的解.
②当
时,
,即
是方程
的一个解.
又因为
,
所以方程
在
内至少有一个解.根据函数
单调性可知,方程
有两个不同的解.
③当
时,
,
,所以方程
在
内至少有一个解. 又由
,知方程
在
内至少有一个解;由
,知方程
在
内至少有一个解.根据函数
单调性可知,方程
有三个不同的解.
说明:通过本题考查学生几个方面的能力:
(1)能否将“求方程
的实数解的个数”问题转化为函数
的零点问题;
(2)对于函数问题,是否能够主动运用导数这一工具来研究函数整体的状态、性质.