问题 解答题

在曲线y=1-x2(x≥0,y≥0)上找一点(x0,y0),过此点作一切线与x轴、y轴围成一个三角形.

(1)求三角形面积S的最小值及相应的x0

(2)当三角形面积达到最小值时,求此三角形的外接圆方程.

答案

(1)y'=-2x,则过点(x0,y0)的切线方程为y-(1-x02)=-2x0(x-x0),

与x、y轴围成的三角形面积为S=f(x0)=

1
4
(
x30
+2x0+
1
x0
),

S′=

1
4
(3
x20
+2-
1
x20
),令S'=0得x0=
3
3

x∈(0,

3
3
)时,S'<0,f(x0)单调递减;  当x∈(
3
3
,1)
时,S'>0,f(x0)单调递增.

∴S的最小值为

4
3
9
,此时x0=
3
3
(7分)

(2)当三角形面积最小时,切线方程为y=-

2
3
3
x+
4
3
,切线与x、y轴的交点分别为A(
2
3
3
,0)
B(0,
4
3
)

∴此三角形的外接圆圆心为(

3
3
2
3
),半径为
7
3

∴所求外接圆方程(x-

3
3
)2+(y-
2
3
)2=
7
9
(12分)

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