题目内容
已知抛物线y=-x2+2引抛物线的切线l,使l与两坐标轴在第一象限围成三角形的面积最小,求l的方程.
分析:设切点P(x0,-x02+2)(x0>0),由导数的几何意义l的方程为y-(-x02+2)=-2x0(x-x0).利用直线可求三角形的边长,从而可求S,利用求导可求S的极值,进而可求S的最值,从而可求直线的方程
解答:解:设切点P(x0,-x02+2)(x0>0),
由y=-x2+2得y′=-2x,
∴k1=-2x0.
∴l的方程为y-(-x02+2)=-2x0(x-x0).(4分)
令y=0,得x=
令x=0,得y=x02+2,
∴三角形的面积为
S=
•(x02+2)=
∴S′=
令S′=0,得x0=
(∵x0>0),
∴当0<x0<
时,S′<0;
当x0>
时,S′>0.
∴x0=
时,S取极小值.
∵只有一个极值,
∴x=
时S最小,此时k1=-
,切点为(
,
).
∴l的方程为y-
=-
(x-
),
即2
x+3y-8=0
由y=-x2+2得y′=-2x,
∴k1=-2x0.
∴l的方程为y-(-x02+2)=-2x0(x-x0).(4分)
令y=0,得x=
| x02+2 |
| 2x0 |
令x=0,得y=x02+2,
∴三角形的面积为
S=
| 1 |
| 2 |
| x02+2 |
| 2x0 |
| x04+4x02+4 |
| 4x0 |
∴S′=
| (3x02-2)(x02+2) |
| 4x02 |
令S′=0,得x0=
| ||
| 3 |
∴当0<x0<
| ||
| 3 |
当x0>
| ||
| 3 |
∴x0=
| ||
| 3 |
∵只有一个极值,
∴x=
| ||
| 3 |
2
| ||
| 3 |
| ||
| 3 |
| 4 |
| 3 |
∴l的方程为y-
| 4 |
| 3 |
2
| ||
| 3 |
| ||
| 3 |
即2
| 6 |
点评:本题主要考查了利用导数的几何意义求解切线的方程,利用函数的导数求解函数的极值与求解函数的最值,属于函数知识的综合应用.
练习册系列答案
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已知抛物线y=-x2+3上存在关于直线x+y=0对称的相异两点A、B,则|AB|等于( )
| A、3 | ||
| B、4 | ||
C、3
| ||
D、4
|
已知抛物线y=x2上有一定点A(-1,1)和两动点P、Q,当PA⊥PQ时,点Q的横坐标取值范围是( )
| A、(-∞,-3] | B、[1,+∞) | C、[-3,1] | D、(-∞,-3]∪[1,+∞) |