问题
解答题
已知抛物线y=ax2+bx在第一象限内与直线x+y=4相切.
(Ⅰ)用b表示a,并求b的范围;
(Ⅱ)设此抛物线与x轴所围成的图形的面积为S,求S的最大值及此时a、b的值.
答案
(I)因为直线x+y=4与抛物线y=ax2+bx相切,设切点(x0,y0)
则f′(x0)=2ax0+b=-1,∴x0=-b-1 2a
又∵
0得a=-x0+y0=4 y0=ax02+bx
,∵0<x0,0<y0,得0<(b+1)2 16
<4,解得b>1-b-1 2a
(II)S=
(ax2+bx)dx=∫ -
0b a
b3=1 6a2
,S′=128b3 6(b+1)4
;128b2(3-b) 3(b+1)5
所以在b=3时,S取得极大值,也是最大值,即a=-1,b=3时,S取得最大值,且Smax=
.9 2