问题 解答题
已知函数f(x)=
1
2
4-x2

(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

-x
2
4-x2
>0,解得-2<x<0,所以函数f(x)的递增区间是(-2,0);

令f'(x)<0,即

-x
2
4-x2
<0,解得0<x<2,所以函数f(x)的递减区间是(0,2).

(Ⅱ)设P(x0,  

1
2
4-x02
),则切线的斜率k=f′(x0)=
-x0
2
4-x02

则切线l的方程是y-

1
2
4-x02
=
-x0
2
4-x02
(x-x0),

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=

4
x0
,所以A(
4
x0
,0)

令x=0,解得y=

2
4-x02
,所以B(0,
2
4-
x20
)

所以S△ABO=

1
2
|x||y|=
1
2
|
4
x0
|
2
4-x02
=
4
x02(4-x02)
4
x02+4-x02
2
=2,

当且仅当x02=4-x02,即x0

2
时,△ABO面积的最小值为2.

此时,点P的坐标是

2
,  
2
2
).

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