Question

已知函數(shù)f（x）=-lnx，x∈（0，e）．曲線y=f（x）在點(diǎn)（t，f（t））處的切線與x軸和y軸分別交于A、B兩點(diǎn)，設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，求△AOB面積的最大值．

Answer 1

分析：由f（x）的解析式求出f（x）的導(dǎo)函數(shù)，把x=t代入導(dǎo)函數(shù)即可求出切線的斜率，把t代入f（x）即可求出切點(diǎn)的縱坐標(biāo)，根據(jù)切點(diǎn)的坐標(biāo)和斜率表示出切線的方程，然后令y=0得到點(diǎn)A的橫坐標(biāo)，令x=0得到點(diǎn)B的縱坐標(biāo)，根據(jù)t的范圍得到求出的A的橫坐標(biāo)和B的縱坐標(biāo)都大于0，然后利用三角形的面積公式表示出三角形AOB的面積S，得到S與t的函數(shù)關(guān)系式，求出S的導(dǎo)函數(shù)，令導(dǎo)函數(shù)大于0，得到函數(shù)的增區(qū)間，令導(dǎo)函數(shù)小于0得到函數(shù)的減區(qū)間，根據(jù)函數(shù)的增減性即可得到S的最大值．

解答：解：由已知f′(x)=-

1

x

，
所以曲線y=f（x）在點(diǎn)（t，f（t））處的切線方程為y+lnt=-

1

t

(x-t)．
令y=0，得A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x_A=t（1-lnt），
令x=0，得B點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y_B=1-lnt，
當(dāng)t∈（0，e）時(shí)，x_A＞0，y_B＞0，
此時(shí)△AOB的面積S=

1

2

t(1-lnt)2，S′=

1

2

(lnt-1)(lnt+1)，
解S'＞0，得0＜t＜

1

e

；解S'＜0，得

1

e

＜t＜e．
所以(0，

1

e

)是函數(shù)S=

1

2

t(1-lnt)2的增區(qū)間；(

1

e

，e)是函數(shù)的減區(qū)間．
所以，當(dāng)t=

1

e

時(shí)，△AOB的面積最大，最大值為

1

2

×

1

e

(1-ln

1

e

)2=

2

e

．

點(diǎn)評(píng)：此題考查學(xué)生會(huì)利用導(dǎo)數(shù)求曲線上過(guò)某點(diǎn)切線方程的斜率，會(huì)利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最大值，是一道中檔題．