导数的热点问题
1.在某次水下科研考察活动中,需要潜水员潜入水深为60米的水底进行作业,根据以往经验,潜水员下潜的平均速度为v(米/单位时间),每单位时间的用氧量为3+1(升),在水底作业10个单位时间,每单位时间用氧量为0.9(升),返回水面的平均速度为(米/单位时间),每单位时间用氧量为1.5(升),记该潜水员在此次考察活动中的总用氧量为y(升).
(1)求y关于v的函数关系式;
(2)若c≤v≤15(c>0),求当下潜速度v取什么值时,总用氧量最少.
(2)y′=-=,
令y′=0,得v=10,
当00).
(1)如图,设直线x=-,y=-x将坐标平面分成Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四个区域(不含边界),若函数y=f(x)的图象恰好位于其中一个区域内,判断其所在的区域并求对应的a的取值范围;
(2)当a>时,求证:∀x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,有f(x1)+f(x2)4,
∴u′(x)=-8a0时,f′(x)为减函数,
不妨设x2>x1>0,
令g(x)=f(x)+f(x1)-2f(x>x1),
可得g(x1)=0,
g′(x)=f′(x)-f′,
∵x>且f′(x)是(0,+∞)上的减函数,
∴g′(x)x1时,g(x)为减函数,
∴g(x2)g(x),即证ln x+>e-x(x∈(0,+∞)),
只需证xln x+>xe-x(x∈(0,+∞)).
令u(x)=xln x+,v(x)=xe-x,x∈(0,+∞).
则由u′(x)=ln x+1=0,得x=,
∴u(x)在上单调递减,
在上单调递增,
∴u(x)min=u=.
又由v′(x)=e-x-xe-x=e-x(1-x)=0,得x=1,
∴v(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
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∴v(x)max=v(1)=.
∴u(x)≥u(x)min≥v(x)max≥v(x),
显然,上式的等号不能同时取到.
故对任意的x∈(0,+∞),总有f(x)>g(x).
5.已知函数g(x)=xln x,h(x)=(a>0).
(1)若g(x)1),
则m′(x)=-ln x