题目内容
已知曲线C:f(x)=x+
(a>0),直线l:y=x,在曲线C上有一个动点P,过点P分别作直线l和y轴的垂线,垂足分别为A,B.再过点P作曲线C的切线,分别与直线l和y轴相交于点M,N,O是坐标原点.则△OMN与△ABP的面积之比为
a | x |
8
8
.分析:由题意易得B的坐标,写出垂线的方程联立y=x可得A坐标,进而可得△ABP的面积,然后可写出切线的方程,进而可得M、N的坐标,可表示出△OMN的面积,从而求出△OMN与△ABP的面积之比.
解答:解:由题意设点P(x0,x0+
),则B(0,x0+
),
又与直线l垂直的直线的斜率为-1,故方程为y-(x0+
)=-(x-x0)
和方程y=x联立可得x=y=x0+
,故点A(x0+
,x0+
),
故△ABP的面积S=
|x0||x0+
-(x0+
)|
=
|x0||
|=
a,解得a=2,
又因为f(x)=x+
,所以f′(x)=1-
,故切线率为k=1-
,
故切线的方程为y-(x0+
)=(1-
)(x-x0),
令x=0,可得y=
,故点N(0,
),
联立方程y=x可解得x=y=2x0,即点M(2x0,2x0),
故△OMN的面积为
•|
||2x0|=2a,
则△OMN与△ABP的面积之比为 8.
故答案为:8.
a |
x0 |
a |
x0 |
又与直线l垂直的直线的斜率为-1,故方程为y-(x0+
a |
x0 |
和方程y=x联立可得x=y=x0+
a |
2x0 |
a |
2x0 |
a |
2x0 |
故△ABP的面积S=
1 |
2 |
a |
2x0 |
a |
x0 |
=
1 |
2 |
a |
2x0 |
1 |
4 |
又因为f(x)=x+
a |
x |
a |
x2 |
a | ||
|
故切线的方程为y-(x0+
a |
x0 |
a | ||
|
令x=0,可得y=
2a |
x0 |
2a |
x0 |
联立方程y=x可解得x=y=2x0,即点M(2x0,2x0),
故△OMN的面积为
1 |
2 |
2a |
x0 |
则△OMN与△ABP的面积之比为 8.
故答案为:8.
点评:本题考查利用导数研究曲线的切线方程,涉及三角形的面积和方程组的求解,属中档题.
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