20- 極限與導數的應用
【85-1】若多項式 f (x) 滿足 f (1) 0 及 f (1) 15,則 h h f h 3 ) 1 ( lim 0 。 【解答】 5 【85-2】設函數 f (x) 為一可微分函數,P 為 y f (x) 圖形上距離原點 O 最近的一點, (1)若 P 點的坐標為 (a,f (a)),試證:a f (a) f (a) 0。(2)若 y f (x)之圖形不通過原點,試利用第(1)小題之結果,證明:直線OP為 y f (x) 之圖形上過 P 點之法線。 【解答】見詳解 【87】設 a 0,O(0,0) 為原點。在拋物線 ay a2 x2上取一點P( s,t ),s 0。過 P 點作 拋物線之切線,交x 軸、y 軸於 Q、R 兩點。當 P 點變動時,△OQR 面積的最小值 為何? 【解答】 2 9 3 4 a 【89】設 a 為一非零實數,試問方程式 x3 x2 x a 0 的根可能的情形為何?
(A)有三個負根 (B)有兩個負根和一個正根 (C)有一個負根和兩個正根 (D)有三個正根 (E)僅有一個實根 【解答】(B)(C)(E) 【90】設 n 為正整數,坐標平面上有一等腰三角形,它的三個頂點分別是(0,2)、( n 1 ,0)、 ( n 1 ,0)。假設此三角形的外接圓直徑長等於 Dn,則nlimDn 。 【解答】2 【91】m 為實數,已知四次方程式 3x4 4mx3 1 0 無實根,求 m 的範圍。 【解答】 1 m 1 【92】f (x)是個首項係數為 1 的實係數三次多項式,k 是常數。已知 k 0 當或 k 4 時, f (x) k 0 只有一個實根;當 0 k 4 時,f (x) k 0 有三個相異實根。請選出正確 的選項。(1) f (x) 4 0 和 f (x) 0 有共同實根 (2) f (x) 0 和 f (x) 0 有共同實根 (3) f (x) 3 0 的任一實根大於 f (x) 6 0 的任一實根 (4) f (x) 5 0 的任一實根小於 f (x) 2 0 的任一實根 【解答】(1)(2)(4)
x
) ( x f 的函數值恆正。下列選項有哪些必定是正確的? (1) f( x)的次數至少為6。(2) f( x)的次數為奇數。(3) f(1)為奇數。 (4)f(4)0。 【解答】(1)(4) 【93-2】將tanxx的所有正實根由小到大排列,得一無窮數列x x1, , , ,2 xn , 則limn(xn1xn)(四捨五入到小數第二位)。 【解答】
【95-1】考慮多項式函數 f (x)=x5+2x4-x3-5x2+3,試問以下哪些選項是正確的? (1) lim=0(k 為正整數)(2) lim=0 (3) 函數 f 在區間 [ , 1] 遞增 (4) 若 x0,則 f (x)0 (5) 在坐標平面上 y=f (x)的圖形與直線 y=3 恰有兩個交點 【解答】(2)(4)(5) 【95-2】傳說中孫悟空的「如意金箍棒」是由「定海神針」變形得來的。這定海神針在變形時永遠 保持為圓柱體,其底圓半徑原為12 公分且以每秒 1 公分的等速率縮短,而長度以每秒20 公分的等速率增長。已知神針之底圓半徑只能從 12 公分縮到 4 公分為止,且知在這 段變形過程中,當底圓半徑為10 公分時其體積最大。 (1)(2 分)試問神針在變形開始幾秒時其體積最大? (2)(6 分)試求定海神針原來的長度。 (3)(5 分)假設孫悟空將神針體積最小時定形成金箍棒,試求金箍棒的長度。 【解答】(1) 2 秒;(2) 60 公分;(3) 220 公分 【96】2. 試問下列有關極限lim的敘述何者正確? (1) 極限不存在 (2) 極限為 0 (3) 極限為 1 (4) 極根為 5 (5) 極限為-2 【解答】(4) 【96】張師傅想為公司設計底面為正方形且沒有蓋子的一個長方體紙盒,裡面白色,外面灰 色。在灰色部分的面積為432 平方公分的限制之下,為了使紙盒的容量達到最大,他應 將此無蓋長方體紙盒的底面每邊邊長設計為 公分。 【解答】12 【96】考慮坐標平面上函數 y=x3+2x+3 的圖形(x 為任意實數),試問下列哪些選項是正 確的?(1) 圖形有最高點,也有最低點 (2) 圖形有水平切線 (3) 圖形與任一水平直線恰 有一交點 (4) 若(a , b)在圖形上,則(-a , -b+6)也在圖形上 (5) 圖形與三直線 x=0,x=1,y=0 所圍成的區域之面積大於 4 【解答】(3)(4)(5) 【97】設f x( )表示實係數多項式函數 ( )f x 的導函數﹐已知y f x( )的圖形是一個通過點 (1,0) 和點 (2,0) 且開口向上的拋物線﹒試問下列哪些選項是正確的? 0 2 8 f '( t ) + 0 - f ( t ) ↗ ↘
(1) ( )f x 一定是三次多項式 (2) ( )f x 在1 的範圍內必為遞增 (3) ( )x 2 f x 一定恰有兩個極值 (4) ( ) 0 f x 一定有三個實根 (5) ( ) 0f x 在1 的範圍內一定有實根﹒x 2 【解答】(1)(3) 【97】設 n 為正整數﹐方程式x22x n 的兩根為0 n a 與b ﹐且n an ﹒試問下列哪些選項是正確的?bn (1)an 對所有 n 皆成立 (2)0 anbn 對所有 n 皆成立 (3)2 bn1 對所有 n 皆成立 (4)bn limn n n1 1 a a n (5) lim n n 2 n a b n ﹒ 【解答】(1)(2)(4)(5) 【98】設y f x( )是一個實係數四次多項式﹐其函數圖形在 ( 1, 2) 和 (1, 2) 各有一個反曲點﹐且知在 ( 1,2) 和 (1, 2) 此函數圖形切線的斜率分別為1和 1 ﹐則下列哪些選項是正確的? (1)x 是1 f x( )的因式 (2) ( )f x 的常數項不等於零 (3) (f x) f x( ) (4) ( )f x 的首項係數是1﹒ 【解答】(1)(3)
【99】設a﹐b﹐c 分別為函數 f x( ) x 2 x ﹐g x( ) x2 22 x ﹐ 2 2 2 ( ) h x x x 在x 為任意正實數時的 最小值﹒試問下列哪些選項是正確的? (1)b a 2 (2) 3 4 2 c (3) f x( )g x( )在x 為任意正實數時的最小值為a b (4)g x( )h x( )在x 為任意正實數時的最小值為b c 【解答】(2)(4) 【99】已知多項式 f x( )滿足 f x( ) 8 x11﹐且y f x( )在x1有局部極值﹐則 f (0)_________ _﹒ 【解答】-15 【99】設f x( )ax3bx2cx d 為實係數三次多項式﹒已知原點(0,0)為函數y f x( )的圖形之反曲 點﹐且此圖形在原點的切線為y x﹒(1)試求 b﹐c﹐d﹒(5 分) (2)若a0且y f x( )的圖形與直線y0所圍的有界區域面積為2﹐試求 a﹒(8 分) 【解答】(1)b0﹐c 1﹐d 0 (2) 1 4 【99】設f x( )為實係數三次多項式﹐右圖所示為函數y f x( )的圖形﹐其中(5, (5))f 為反曲點﹒試問 f x( )的導函數 f x( )可能為下列哪一個選項? (1)(x5)21 (2)(x5)21 (3)(x5)2 (4) (x 5)21 (5) (x 5)21﹒ 【解答】(2)
【100】設 f 為實係數三次多項式函數﹒已知五個方程式的相異實根個數如下表所述﹕ 方程式 相異實根的個數 ( ) 20 0 f x 1 ( ) 10 0 f x 3 ( ) 0 f x 3 ( ) 10 0 f x 1 ( ) 20 0 f x 1 關於 f 的極小值 ﹐試問下列哪一個選項是正確的? (1) 不存在 (2)20 10 (3) 10 0 (4)0 10 (5)10 20 註﹕極小值是指相對極小值﹐或稱為局部極小值﹒ 【解答】(3) 【100】如圖所示﹐PQRS為一給定的矩形﹐長PQ12﹐寬QR5﹐而△ABC為等腰三角形﹐ 其中AB AC﹐P Q, 在BC邊上﹐R S, 分別在CA AB, 邊上﹐則當△ABC中BC邊上的高 為__________時﹐△ABC的面積為最小﹒ 【解答】10