题目内容
如图1,已知抛物线C:y=3x2(x≥0)与直线x=a.直线x=b(其中0≤a≤b)及x轴围成的曲边梯形(阴影部分)的面积可以由公式S=b3-a3来计算,则如图2,过抛物线C:y=3x2(x≥0)上一点A(点A在y轴和直线x=2之间)的切线为l,S1是抛物线y=3x2与切线l及直线y=0所围成图形的面积,S2是抛物线y=3x2与切线l及直线x=2所围成图形的面积,求面积s1+s2的最小值.
【答案】分析:设切点A的坐标为(a,3a2),切线l的方程为y-3a2=6a(x-a),令y=0得x=,令x=2得y=12a-3a2,所以=,记,转化为求在a∈[0,2]时的最小值.
解答:解:设切点A的坐标为(a,3a2),(1分)
则y′|x=a=6a所以切线l的方程为:
y-3a2=6a(x-a),令y=0
得x=,令x=2得y=12a-3a2,(3分)
所以=,
记,(5分)
则转化为求在a∈[0,2]时的最小值,
因为,由(7分)
解得或a=4,因为f(0)=8,f(2)=2,.(9分)
所以当,f(a)取得最小值.因此面积S1+S2的最小值.
点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到面积s1+s2的最小值的求法及直线与抛物线的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
解答:解:设切点A的坐标为(a,3a2),(1分)
则y′|x=a=6a所以切线l的方程为:
y-3a2=6a(x-a),令y=0
得x=,令x=2得y=12a-3a2,(3分)
所以=,
记,(5分)
则转化为求在a∈[0,2]时的最小值,
因为,由(7分)
解得或a=4,因为f(0)=8,f(2)=2,.(9分)
所以当,f(a)取得最小值.因此面积S1+S2的最小值.
点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到面积s1+s2的最小值的求法及直线与抛物线的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
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