专题地图 › 导数的应用
2019 年中科大少年班初试 · 第 3 题
F3填空题导数的应用
设点A(1,0),B(0,1),C(x,x1),其中41≤x≤4。则△ABC的面积最小值为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:3/25/3−1/2
解析
思路
面积是点到固定直线的线性表达式之绝对值,先确定这个表达式的符号。
解答
由行列式,面积为 S=∣x+x−1/2−1∣/2。令 H(x)=x+x−1/2,导数 1−1/(2x3/2) 在 t=2−2/3 处由负变正。此点属于 [1/4,4],且 H(t)=3/22/3>1。故全区间绝对值中的量为正,面积最小值为 3/25/3−1/2。
复核
取上述切换点可达该值,点不在直线 x+y=1 上,三角形没有退化。面积中的二分之一不能漏掉。
方法总结
几何面积转为函数最值后,仍须核绝对值符号、原参数区间及非退化。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
须独立固定面积绝对值符号并把几何面积转成正域优化。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:行列式与面积、体积比、用导数或作差看单调性
专题卡:求单调区间和最值:求导,列符号表,比较所有分点和端点