问题
解答题
已知函数f(x)=
(Ⅰ)写出函数f(x)的定义域,并求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)设过曲线y=f(x)上的点P的切线l与x轴、y轴所围成的三角形面积为S,求S的最小值,并求此时点P的坐标. |
答案
(Ⅰ)函数f(x)的定义域是[-2,2].
函数f(x)的导函数是f′(x)=
.-x 2 4-x2
令f'(x)>0,即
>0,解得-2<x<0,所以函数f(x)的递增区间是(-2,0);-x 2 4-x2
令f'(x)<0,即
<0,解得0<x<2,所以函数f(x)的递减区间是(0,2).-x 2 4-x2
(Ⅱ)设P(x0, 1 2
),则切线的斜率k=f′(x0)=4-x02
,-x0 2 4-x02
则切线l的方程是y-1 2
=4-x02
(x-x0),-x0 2 4-x02
设切线l与x轴、y轴的交点为A、B,
令y=0,由题意可知x0≠0,解得x=
,所以A(4 x0
,0);4 x0
令x=0,解得y=
,所以B(0,2 4-x02
),2 4- x 20
所以S△ABO=
|x||y|=1 2
|1 2
|4 x0
=2 4-x02
≥4 x02(4-x02)
=2,4 x02+4-x02 2
当且仅当x02=4-x02,即x0=±
时,△ABO面积的最小值为2.2
此时,点P的坐标是(±
, 2
).2 2