已知抛物线y=ax2+bx在第一象限内与直线x+y=4相切.此抛物线与x轴所围成的图形的面积记为S.求使S达到最大值的a,b值,并求S的最大值.

发布时间:2020-08-01 05:59:02

已知抛物线y=ax2+bx在第一象限内与直线x+y=4相切.此抛物线与x轴所围成的图形的面积记为S.求使S达到最大值的a,b值,并求S的最大值.

网友回答

解:依题设可知抛物线与x轴的交点的横坐标分别为x1=0,,
所以=()
=+
=(1)…(4分)
又直线x+y=4与抛物线y=ax2+bx相切,
即它们有唯一的公共点
由方程组,
得ax2+(b+1)x-4=0,其判别式△必须为0,
即△=(b+1)2+16a=0,
于是,…(8分)
代入(1)式得:,

令S′(b)=0,在b>0时,得b=3;
当0<b<3时,S′(b)>0;
当b>3时,S′(b)<0.
故在b=3时,S(b)取得极大值,也是最大值,
即a=-1,b=3时,S取得最大值,且.…(12分)

解析分析:依题设可知抛物线与x轴的交点的横坐标分别为x1=0,,所以=.由直线x+y=4与抛物线y=ax2+bx相切,知ax2+(b+1)x-4=0中△=(b+1)2+16a=0,由此能求出S达到最大值的a,b值及S的最大值.

点评:本题考查抛物线和直线的综合运用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答,注意定积分的合理运用.
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