题目内容
如图,抛物线y=x2上有一点A(a,a2),a∈(0,1),过点A引抛物线的切线l分别交x轴与直线x=1于B,C两点,直线x=1交x轴于点D.(1)求切线l的方程;
(2)求图中阴影部分的面积S(a),并求a为何值时,S(a)有最小值?
【答案】分析:(1)利用导数的运算法则可得y′,利用导数的几何意义即可得到切线的斜率,进而得到切线的方程;
(2)利用切线的方程即可得出点B,C的坐标,再利用微积分基本定理即可得出阴影部分的面积
,再利用导数即可得出.
解答:解:(1)∵y=x2,∴y'=2x,
∴切线l的方程是y-a2=2a(x-a),即2ax-y-a2=0;
(2)由2ax-y-a2=0,令y=0,解得
,∴B
;
令x=1,解得y=2a-a2;
∴
,|CD|=2a-a2,
∴
.
∴
=
.
∴
=
.
令S'(a)=0,∵a∈(0,1),∴
.
当
时,S'(a)<0;
当
时,S'(a)>0.
∴
时,S(a)有最小值.
点评:熟练掌握利用导数研究函数的单调性、极值与最值、微积分基本定理、导数的几何意义等是解题的关键.
(2)利用切线的方程即可得出点B,C的坐标,再利用微积分基本定理即可得出阴影部分的面积
解答:解:(1)∵y=x2,∴y'=2x,
∴切线l的方程是y-a2=2a(x-a),即2ax-y-a2=0;
(2)由2ax-y-a2=0,令y=0,解得
令x=1,解得y=2a-a2;
∴
∴
∴
∴
令S'(a)=0,∵a∈(0,1),∴
当
当
∴
点评:熟练掌握利用导数研究函数的单调性、极值与最值、微积分基本定理、导数的几何意义等是解题的关键.
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