13.解:由已知. (1)当点为对角线的中点时.点坐标为. 设.则. 当时.取到最小值为.此时为的中点. (2)当点为棱的中点时.点的坐标为.设.则. ..所以点的坐标为. 所以.当.即为的中点时.取到最小值. (3)当点在对角线上运动.点在棱上运动时.设. 则设..所以. 所以当且.即分别为中点时.取到最小值为. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

已知函数的图象过坐标原点O,且在点处的切线的斜率是.

(Ⅰ)求实数的值; 

(Ⅱ)求在区间上的最大值;

(Ⅲ)对任意给定的正实数,曲线上是否存在两点P、Q,使得是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上?说明理由.

【解析】第一问当时,,则

依题意得:,即    解得

第二问当时,,令,结合导数和函数之间的关系得到单调性的判定,得到极值和最值

第三问假设曲线上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在轴两侧。

不妨设,则,显然

是以O为直角顶点的直角三角形,∴

    (*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q;

若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q.

(Ⅰ)当时,,则

依题意得:,即    解得

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,

①当时,,令

变化时,的变化情况如下表:

0

0

+

0

单调递减

极小值

单调递增

极大值

单调递减

。∴上的最大值为2.

②当时, .当时, ,最大值为0;

时, 上单调递增。∴最大值为

综上,当时,即时,在区间上的最大值为2;

时,即时,在区间上的最大值为

(Ⅲ)假设曲线上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在轴两侧。

不妨设,则,显然

是以O为直角顶点的直角三角形,∴

    (*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q;

若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q.

,则代入(*)式得:

,而此方程无解,因此。此时

代入(*)式得:    即   (**)

 ,则

上单调递增,  ∵     ∴,∴的取值范围是

∴对于,方程(**)总有解,即方程(*)总有解。

因此,对任意给定的正实数,曲线上存在两点P、Q,使得是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上

 

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设函数,其中为自然对数的底数.

(1)求函数的单调区间;

(2)记曲线在点(其中)处的切线为轴、轴所围成的三角形面积为,求的最大值.

【解析】第一问利用由已知,所以

,得, 所以,在区间上,,函数在区间上单调递减; 在区间上,,函数在区间上单调递增;

第二问中,因为,所以曲线在点处切线为.

切线轴的交点为,与轴的交点为

因为,所以,  

, 在区间上,函数单调递增,在区间上,函数单调递减.所以,当时,有最大值,此时

解:(Ⅰ)由已知,所以, 由,得,  所以,在区间上,,函数在区间上单调递减; 

在区间上,,函数在区间上单调递增;  

即函数的单调递减区间为,单调递增区间为.

(Ⅱ)因为,所以曲线在点处切线为.

切线轴的交点为,与轴的交点为

因为,所以,  

, 在区间上,函数单调递增,在区间上,函数单调递减.所以,当时,有最大值,此时

所以,的最大值为

 

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