Question

曲邊梯形由曲線y=e^x，y=0，x=1，x=5所圍成，過曲線y=e^x，x∈[1，5]上一點(diǎn)P作切線，使得此切線從曲邊梯形上切出一個面積最大的普通梯形，這時點(diǎn)P的坐標(biāo)是    ．

Answer 1

【答案】分析：設(shè)出P的坐標(biāo)，求出切線的斜率，寫出切線的方程，表示出切出的梯形的面積，把面積的表示式去掉絕對值，得到兩種不同的情況，針對于兩種不同的情況進(jìn)行討論，利用導(dǎo)數(shù)求出最值．
解答：解：設(shè)p點(diǎn)坐標(biāo)為（m，e ^m），則切線的斜率為k=e^m
設(shè)切線方程：y=kx+b
把p點(diǎn)坐標(biāo)代入直線方程可求的截距b=e^m-me^m＜0
切線方程為：y=e^mx+（1-m）e^m
那么切出來的梯形的面積為
S=（|k+b|+|5k+b|）（5-1）=2（|2-m|+|6-m|）e ^m  1≤m≤5
①當(dāng)1≤m≤2時，S=4（4-m）e ^m
②當(dāng)2＜m≤5時，S=8e ^m
當(dāng)1≤m≤2時，S=4（4-m）e ^m
求導(dǎo)得S'=4[（4-m）e^m-e ^m]=4（3-m）e ^m＞0 （1≤m≤2）
∴S=4（4-m）e ^m在[1，2]上單調(diào)增，且當(dāng)m=2時有最大值Smax=8e²
當(dāng)m＞2時，切線方程中令y=0，解得x=m-1＞1，無法構(gòu)成梯形，
四條直線（y=0，x=1，x=5，過點(diǎn)P的切線）構(gòu)成的兩個三角形
綜上所述，當(dāng)m=2時，梯形面積有最大值8e ²，此時p點(diǎn)坐標(biāo)為（2，e²）
故答案為（2，e²）
點(diǎn)評：本題考查函數(shù)的模型選擇和應(yīng)用及過一點(diǎn)的切線的方程，本題解題的關(guān)鍵是求什么的最值就要先表示出函數(shù)式，根據(jù)函數(shù)的最值求法來求最值．