题文
设计一幅宣传画,要求画面面积为4840cm2,画面的宽与高的比为λ(λ>0),画面的上、下各留8cm空白,左、右各留5cm空白.(1)用λ表示宣传画所用纸张面积S=f(λ);
(2)判断函数S=f(λ)在(0,+∞)上的单调性,并证明你的结论;
(3)当λ取何值时,宣传画所用纸张面积S=f(λ)最小? 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)设画面高为xcm,宽为λxcm,则λx2=4840.所以纸张面积为S=f(λ)=(x+16)(λx+10)=λx2+(16λ+10)x+160,---------(2分)
将x=2210λ代入上式,得S=f(λ)=5000+4410(8λ+5λ).----------(4分)
(2)设0<λ1<λ2≤58
则f(λ1)-f(λ2)=4410[8(λ1-λ2)+(5λ1-5λ2)]=
4410[8(λ1-λ2)+5λ1λ2(λ2-λ1)]=4410(λ1-λ2)(8-5λ1λ2)-----------(6分)
当0<λ1<λ2≤58时,λ1λ2<58,∴5λ1λ2>8,
∴8-5λ1λ2<0,
∴f(λ1)-f(λ2)>0,即f(λ1)>f(λ2),
∴函数S=f(λ)在(0,58]上是减函数.
同理可证S=f(λ)在[58,+∞)上是增函数.-----------(8分)
(3)由(2)知,当λ∈(0,58]时,S=f(λ)是减函数,∴f(λ )≥f(58)
当λ∈[58,+∞)时,S=f(λ)是增函数,∴f(λ )≥f(58);
∴当λ=58时,Smin=f(58)=6760cm2
答:λ=58时,使所用纸张面积最小为6760cm2-----------(10分)
解析
2210λ考点
据考高分专家说,试题“设计一幅宣传画,要求画面面积为4840c.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


