求曲线y=lnx在区间(2,6)内的一条切线,使得该切线与直线x=2,x=6及曲线y=lnx所围成的图形的面积最小。
2023-03-14 09:45:56 时间
求曲线y=lnx在区间(2,6)内的一条切线,使得该切线与直线x=2,x=6及曲线y=lnx所围成的图形的面积最小。
1。先画图。
2。设切点为(a,lna) (2<a<6)
3。切线方程y-lna=1/a (x-a)
4。积分求面积公式:
从2到6的积分,积分号下为 (lna-x/a + 1 -lnx)dx
可以求出S=关于a的表达式。
求S'(a)=0,求得a。
注:若S'(a)恒大于0,或恒小于0,那么说明其是单调的,则当x为区间端点时,可以取得最大或最小值。到底取哪个自己算
y'=lnx
不妨设切点坐标为(x0,lnx0)
切线方程为y-lnx0=(x-x0)/x0即y=lnx0+x/xo-1
则图形面积为
S=
∫(lnx0+x/xo-1-lnx)dx(从2积到6 )
=4(lnx0-1)+16/x0-(6ln6-2ln2-4)
=4lnx0+16/x0-6ln6+2ln2
S'=4/x0-16/x0^2
=>x0=4时面积最小
此时切线方程为y=ln4+x/4-1
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