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18导数及其应用★★★☆☆
已知曲线 y=x3−6x2+11x−6y=x^3-6x^2+11x-6y=x3−6x2+11x−6. 在它对应于 x∈[0,2]x\in\left[0,2\right]x∈[0,2] 的弧段上求一点 PPP,使得曲线在该点的切线在 yyy 轴上的截距为最小,并求出这个最小值.
\begin{solution} 设切点的横坐标为 x∈[0,2]x\in[0,2]x∈[0,2],则 f(x)=x3−6x2+11x−6f(x)=x^3-6x^2+11x-6f(x)=x3−6x2+11x−6,且 f′(x)=3x2−12x+11f'(x)=3x^2-12x+11f′(x)=3x2−12x+11. 切线方程为 y−f(x)=f′(x)(X−x)y-f(x)=f'(x)(X-x)y−f(x)=f′(x)(X−x),令 X=0X=0X=0,得到该切线在 yyy 轴上的截距
b(x)=f(x)−xf′(x)=−2x3+6x2−6b(x)=f(x)-xf'(x)=-2x^3+6x^2-6b(x)=f(x)−xf′(x)=−2x3+6x2−6
其导数为 b′(x)=−6x2+12x=6x(2−x)⩾0b'(x)=-6x^2+12x=6x(2-x)\geqslant0b′(x)=−6x2+12x=6x(2−x)⩾0(0⩽x⩽20\leqslant x\leqslant20⩽x⩽2),所以 b(x)b(x)b(x) 在 [0,2][0,2][0,2] 上递增,最小值在 x=0x=0x=0 处取得. 此时 P=(0,f(0))=(0,−6)P=(0,f(0))=(0,-6)P=(0,f(0))=(0,−6),切线斜率为 f′(0)=11f'(0)=11f′(0)=11,切线为 y=11x−6y=11x-6y=11x−6,在 yyy 轴上的截距为 −6-6−6. \end{solution}

1985 · 全国 · 理 · 第 18 题 · 解答题

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