问题
解答题
已知P(x0,y0)是函数f(x)=lnx图象上一点,在点P处的切线l与x轴交于点B,过点P作x轴的垂线,垂足为A.
(1)求切线l的方程及点B的坐标;
(2)若x0∈(0,1),求△PAB的面积S的最大值,并求此时x0的值.
答案
(1)∵f'(x)=
,…(2分)1 x
∴过点P的切线方程为y-lnx0=
(x-x0)1 x0
即切线方程为:y=
x+lnx0-1…(4分)1 x0
令y=0,得x=x0-x0lnx0,
即点B的坐标为(x0-x0lnx0,0)…(6分)
(2)AB=x0-x0lnx0-x0=-x0lnx0,PA=|f(x0)|=-lnx0,
∴S=
AB•PA=1 2
x0(lnx0)2…(9分)1 2
S′=
ln2x0+1 2
x02lnx0•1 2
=1 x0
lnx0(lnx0+2)…(11分)1 2
由S′<0得,
<x<1,1 e2
∴x∈(0,
)时,S单调递增;x∈(1 e2
,1)时S单调递减;…(13分)1 e2
∴Smax=S(
)=1 e2 2 e2
∴当x0=
,面积S的最大值为1 e2
.…(14分)2 e2