问题
问答题
设曲线方程为y=e-x(x≥0).
(1) 把曲线y=e-x(x≥0),x轴,y轴和直线x=ξ(ξ>0)所围成平面图形绕x轴旋转一周,得一旋转体,求此旋转体的体积V(ξ);求满足
的a.
(2) 在此曲线上找一点,使过该点的切线与两个坐标轴所夹平面图形的面积最大,并求出该面积.
答案
参考答案:(1) 如图A,旋转体体积
由
得
(2) 如图B.设切点为(a,e-a),因y’=(e-x)’=-e-x,所以切线方程为
y-e-a=-e-a(x-a),
令x=0,得y=(1+a)e-a,令y=0,得x=1+a,于是切线与坐标轴所夹面积
令S’=0,得a1=1,a2=-1,其中a2=-1应舍去.
当a<1时,
;当a>1时,
,故当a=1时,面积最大,所求切点为(1,e-1),最大面积
解析:[考点提示] (1)先利用定积分求旋转体体积的公式求V(ξ),并求出极限[*],然后解出a.(2)是导数在求最值问题中的应用,首先建立切线与坐标轴所夹图形的面积关于切点的目标函数,然后运用导数方法求出极限值点和极值.
[评注] 本题综合考查了微分学与积分学的多个知识点:切线问题,面积与体积问题,极限与极值问题,但涉及的每个知识点都是基本内容,这是考研综合题型的典型特点.