已知函數(shù)f(x)=
xex
(x>0)

(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.
(2)設P為函數(shù)f(x)圖象上的一點,以線段OP為母線繞x軸旋轉(zhuǎn)得到幾何體M,求幾何體M的體積的最大值.
(3)如果0<x1<x2,且f(x1)=f(x2),試比較f(x2)與f(2-x1)的大。
分析:(1)求導函數(shù),利用導數(shù)的正負,可得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)表示出幾何體M的體積,利用導數(shù),確定函數(shù)的單調(diào)性,可得結(jié)論;
(3)確定0<x1<1<x2,2-x1>1,分類討論,可得結(jié)論.
解答:解:(1)求導函數(shù),可得f′(x)=
1-x
ex
(x>0)

令f′(x)>0,可得0<x<1;令f′(x)>0,可得x>1,
∴函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是(0,1),單調(diào)遞減區(qū)間是(1,+∞);
(2)幾何體M的體積V=
1
3
π•(
x
ex
)
2
•x=
πx3
3e2x
(x>0)
∴V′=
πx2(9-x)
e2x

∴x∈(0,9)時,V′>0,函數(shù)單調(diào)遞增;x∈(9,+∞)時,V′<0,函數(shù)單調(diào)遞減,
∴x=9時,V取得最大值,最大值為
e18
;
(3)∵0<x1<x2,且f(x1)=f(x2),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是(0,1),單調(diào)遞減區(qū)間是(1,+∞),
∴0<x1<1<x2,
∴2-x1>1
若1<x2<2-x1,則f(x2)>f(2-x1);若x2>2-x1>1,則f(x2)<f(2-x1).
點評:本題考查導數(shù)知識的運用,考查函數(shù)的單調(diào)性,考查大小比較,考查學生分析解決問題的能力,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x-2m2+m+3(m∈Z)為偶函數(shù),且f(3)<f(5).
(1)求m的值,并確定f(x)的解析式;
(2)若g(x)=loga[f(x)-ax](a>0且a≠1),是否存在實數(shù)a,使g(x)在區(qū)間[2,3]上的最大值為2,若存在,請求出a的值,若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2011•上海模擬)已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當a=1,b=2時,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對任意0<a<b恒成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)設k、c>0,當a=k2,b=(k+c)2時,記f(x)=f1(x);當a=(k+c)2,b=(k+2c)2時,記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中數(shù)學 來源:浙江省東陽中學高三10月階段性考試數(shù)學理科試題 題型:022

已知函數(shù)f(x)的圖像在[a,b]上連續(xù)不斷,f1(x)=min{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),f2(x)=max{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),其中,min{f(x)|x∈D}表示函數(shù)f(x)在D上的最小值,max{f(x)|x∈D}表示函數(shù)f(x)在D上的最大值,若存在最小正整數(shù)k,使得f2(x)-f1(x)≤k(x-a)對任意的x∈[a,b]成立,則稱函數(shù)f(x)為[a,b]上的“k階收縮函數(shù)”.已知函數(shù)f(x)=x2,x∈[-1,4]為[-1,4]上的“k階收縮函數(shù)”,則k的值是_________.

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科目:高中數(shù)學 來源:上海模擬 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當a=1,b=2時,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對任意0<a<b恒成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)設k、c>0,當a=k2,b=(k+c)2時,記f(x)=f1(x);當a=(k+c)2,b=(k+2c)2時,記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中數(shù)學 來源:2009-2010學年河南省許昌市長葛三高高三第七次考試數(shù)學試卷(理科)(解析版) 題型:選擇題

已知函數(shù)f(x)、g(x),下列說法正確的是( )
A.f(x)是奇函數(shù),g(x)是奇函數(shù),則f(x)+g(x)是奇函數(shù)
B.f(x)是偶函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則f(x)+g(x)是偶函數(shù)
C.f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則f(x)+g(x)一定是奇函數(shù)或偶函數(shù)
D.f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則f(x)+g(x)可以是奇函數(shù)或偶函數(shù)

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