1、第三课时导数与函数第三课时导数与函数(hnsh)的综合问题的综合问题第一页,共28页。解(1)因为蓄水池侧面的总成本为 1002rh200rh(元),底面的总成本为 160r2元,所以蓄水池的总成本为(200rh160r2)元又根据题意 200rh160r212 000,所以 h15r(3004r2),从而 V(r)r2h5(300r4r3)因为 r0,又由 h0 可得 r5 3,点拨点拨解答本题关键是用半径解答本题关键是用半径(bnjng)r(bnjng)r表示出高表示出高h.h.可通过建可通过建造总成本建立等量关系造总成本建立等量关系.第二页,共28页。第三页,共28页。第四页,共28页。
2、第五页,共28页。第六页,共28页。第七页,共28页。解(1)由已知得 f(0)2,g(0)2,f(0)4,g(0)4.而 f(x)2xa,g(x)ex(cxdc),故 b2,d2,a4,dc4.从而 a4,b2,c2,d2.说明说明(shumng)什什么?么?第八页,共28页。(2)由(1)知,f(x)x24x2,g(x)2ex(x1)设函数 F(x)kg(x)f(x)2kex(x1)x24x2,则 F(x)2kex(x2)2x42(x2)(kex1)由题设可得 F(0)0,即 k1.令 F(x)0 得 x1ln k,x22.(2)若若x2时,时,f(x)kg(x),求,求k的取值范围的取值
3、范围(fnwi).提示:构造函数提示:构造函数F(x)=kg(x)-f(x),问题转化为,问题转化为x2时,时,F(x)0恒成立,进而转为求恒成立,进而转为求F(x)在在x2时的最小值时的最小值.同时同时(tngsh)注注意分类讨论思想的运用!意分类讨论思想的运用!第九页,共28页。()若 1ke2,则2x10.从而当 x(2,x1)时,F(x)0;当 x(x1,)时,F(x)0,即 F(x)在(2,x1)上单调递减,在(x1,)上单调递增,故 F(x)在2,)上的最小值为 F(x1)而 F(x1)2x12x214x12x1(x12)0.故当 x2 时,F(x)0,即 f(x)kg(x)恒成立
4、()若 ke2,则 F(x)2e2(x2)(exe2)从而当 x2 时,F(x)0,即 F(x)在(2,)上单调递增,而 F(2)0,故当 x2 时,F(x)0,即 f(x)kg(x)恒成立()若 ke2,则 F(2)2ke222e2(ke2)0.从而当x2 时,f(x)kg(x)不可能恒成立综上,k 的取值范围是1,e2第十页,共28页。第十一页,共28页。第十二页,共28页。第十三页,共28页。解(1)当 a12时,f(x)12xex.f(x)12ex,令 f(x)0,得 xln 2.当 x0;当 xln 2 时,f(x)0,f(x)x 成立()当 1a1e 时,F(x)ex(a1)exe
5、ln(a1),当 xln(a1)时,F(x)ln(a1)时,F(x)0,F(x)在(,ln(a1)上单调递减,在(ln(a1),)上单调递增F(x)F(ln(a1)eln(a1)(a1)ln(a1)(a1)1 ln(a1),(2)当 1a1e 时,求证:f(x)x.提示提示(tsh):构造函数:构造函数F(x)=x-f(x),将问题转化为当,将问题转化为当1a1e时,时,F(x)0;或将记;或将记g(a)=F(x)=x-f(x),将问题转化为当,将问题转化为当1a1e时,时,g(a)0.第十五页,共28页。第十六页,共28页。第十七页,共28页。第十八页,共28页。第十九页,共28页。第二十页,共28页。第二十一页,共28页。第二十二页,共28页。第二十三页,共28页。第二十四页,共28页。第二十五页,共28页。第二十六页,共28页。第二十七页,共28页。第二十八页,共28页。