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设f"(x)≤0(x≥0),P(x,y)为曲线L:y=f(x)上任一点,过点P的切线交y轴于点Q,且S△OPQ=x3e-x,又曲线过点(1,). (Ⅰ)求f(x); (Ⅱ)求y=f(x)在[0,+∞)上的最小值和最大值,并求曲线y=f(x)在(0,+∞)的
设f"(x)≤0(x≥0),P(x,y)为曲线L:y=f(x)上任一点,过点P的切线交y轴于点Q,且S△OPQ=x3e-x,又曲线过点(1,). (Ⅰ)求f(x); (Ⅱ)求y=f(x)在[0,+∞)上的最小值和最大值,并求曲线y=f(x)在(0,+∞)的
admin
2021-03-18
50
问题
设f"(x)≤0(x≥0),P(x,y)为曲线L:y=f(x)上任一点,过点P的切线交y轴于点Q,且S
△OPQ
=x
3
e
-x
,又曲线过点(1,
).
(Ⅰ)求f(x);
(Ⅱ)求y=f(x)在[0,+∞)上的最小值和最大值,并求曲线y=f(x)在(0,+∞)的凹凸性.
选项
答案
(Ⅰ)过点P(x,y)的切线为Y-y=y’(X-x),令X=0得Y=y-xy’, 由题意得S
△OPQ
=[*]·x·(y-xy’)=x
3
e
-x
, 整理得y’-[*]=-2xe
-x
, 解得y=(∫-2xe
-x
·[*]dx+C)[*]=(2e
-x
+C)x, 因为曲线经过点[*],所以C=0,故f(x)=2xe
-x
. (Ⅱ)令f’(x)=2(1-x)e
-x
=0得x=1, 当0<x<1时,f’(x)>0;当x>1时,f’(x)<0, 则x=1为f(x)在[0,+∞)的最大值点,最大值为M=f(1)=[*] 因为当x>0时,f(x)>0且f(0)=0,所以最小值为m=f(0)=0; 令f"(x)=2(x-2)e
-x
=0得x=2, 当0<x<2时,f"(x)<0;当x>2时,f"(x)>0, 则[0,2]为曲线y=f(x)的凸区间,[2,+∞)为曲线y=f(x)的凹区间.
解析
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考研数学二
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