题目内容
(2006•东城区二模)已知函数f(x)=2
(x>-1),曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线l分别交x轴、y轴于A、B两点,O为坐标原点.
(1)求x=1时切线l的方程;
(2)求△AOB面积的最小值及此时P点的坐标.
| x+1 |
(1)求x=1时切线l的方程;
(2)求△AOB面积的最小值及此时P点的坐标.
分析:(1)求x=1时切线l的方程,已知了切点,只需求出切线的斜率即可,故先求导函数,令x=1求出切线的斜率,利用点斜式表示出方程即可;
(2)先表示出△AOB面积,然后利用换元法与导数研究函数的最值,取最值时求出点P的坐标即可.
(2)先表示出△AOB面积,然后利用换元法与导数研究函数的最值,取最值时求出点P的坐标即可.
解答:(本小题满分13分)
解:(1)f′(x)=
.…(3分)
设y0=f(x0),过P(x0,y0)的切线方程为y-y0=
(x-x0).即 y=
+
.
∴当x0=1时,切线l的方程为x-
y+3=0.…(6分)
(2)当x=0时,y=
,当y=0时,x=-x0-2.S△AOB=
|
•(x0+2)|=
.
令
=t(t>0).则 S△AOB=
.S′=
=
=0.…(10分)
由于t>0,解得t=
,
当t<
时,S'<0,当t>
时,S'>0.
∴当t=
,即
=
时,S取得最小值S△AOB=
.
此时x0=-
,y0=2
=
.
所以△AOB面积的最小值为
,此时P点的坐标为(-
,
).…(13分)
解:(1)f′(x)=
| 1 | ||
|
设y0=f(x0),过P(x0,y0)的切线方程为y-y0=
| 1 | ||
|
| x | ||
|
| x0+2 | ||
|
∴当x0=1时,切线l的方程为x-
| 2 |
(2)当x=0时,y=
| x0+2 | ||
|
| 1 |
| 2 |
| x0+2 | ||
|
| (x0+2)2 | ||
2
|
令
| x0+1 |
| (t2+1)2 |
| 2t |
| 2(t2+1)•2t2-(t2+1)2 |
| 2t2 |
| (t2+1)•(3t2-1) |
| 2t2 |
由于t>0,解得t=
| 1 | ||
|
当t<
| 1 | ||
|
| 1 | ||
|
∴当t=
| 1 | ||
|
| x0+1 |
| 1 | ||
|
8
| ||
| 9 |
此时x0=-
| 2 |
| 3 |
| x0+1 |
2
| ||
| 3 |
所以△AOB面积的最小值为
8
| ||
| 9 |
| 2 |
| 3 |
2
| ||
| 3 |
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的最值,以及利用导数研究切线,这类问题是高考中常考得问题,属于中档题!
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