第9題:
已知實係數三次函數
f(x)=3ax3−bx2+(2−b)x+1,
f(x)在
x=x1處有極大值,在
x=x2處有極小值,且
0
x1
1
x2
2,則
a+2b值的範圍為
。
[解答]
依題意,即
f
(x)=ax2−2bx+(2−b)=0 之二根
x1,
x2 滿足
0
x1
1
x2
2,且
a
0
故須滿足
f
(0)
0,
f
(1)
0,
f
(2)
0 且
a
0
由以上限制範圍作圖,利用線性規劃概念可得所求範圍!
第11題:
已知

為
y=ax3+bx(a
0
b
0),原點
O為其反曲點,射線
OA
在第一象限交

於
A點。若
P為曲線段
OA上一點,且以
P為切點的切線與
OA平行,則
APO的面積弓形APO的面積= 。
[解答]
暫時只想到暴力解,考場要這樣解應該會放棄...
設
f(x)=ax3+bx
f
(x)=3ax2+b
設切點
P(t
at3+bt),
t
0,則
\overleftrightarrow{OA}:y=f'(t)x
求
\overleftrightarrow{OA} 與
\Gamma 交點即解方程式
f'(t)x-ax^3-bx=0 \Rightarrow x=\pm \sqrt{3}t,0
可得交點
A(\sqrt{3}t,3\sqrt{3}at^3+\sqrt{3}bt)
由
O,P,A 三點坐標及三角形的行列式面積公式可得三角形
OAP 面積為
\sqrt{3}at^4 (意外地不難算...)
而弓形面積
\displaystyle \int_{0}^{\sqrt{3}t}f'(t)x-ax^3-bx\ dx=\int_{0}^{\sqrt{3}t}-ax(x^2-3t^2)dx=\frac{9}{4}at^4
故得所求
\displaystyle =\frac{\frac{9}{4}at^4}{\sqrt{3}at^4}=\frac{3\sqrt{3}}{4}