已知點(diǎn)C(x,y)(x>0,y>0)在拋物線f(x)=4-x2上(如圖),過C作CD∥x軸交拋物線于另一點(diǎn)D,設(shè)拋物線與x軸相交于A,B兩點(diǎn),試求x為何值時,梯形ABCD的面積最大,并求出面積的最大值.
分析:求出A、B的坐標(biāo),設(shè)C(x,y),則梯形的面積
g(x)=(4+2x)•y=(2+x)(4-x2)=-x3-2x2+4x+8,
利用導(dǎo)數(shù)求得g(x)的最大值.
解答:解:令4-x
2=0,得A(-2,0),B(2,0),設(shè)C(x,y),又由對稱性知D(-x,y).
設(shè)梯形面積為g(x),則梯形的面積
g(x)=(4+2x)•y=(2+x)(4-x2)=-x3-2x2+4x+8,
g′(x)=-3x
2-4x+4=-(3x-2)(x+2),令g′(x)=0,因x>0,得
x=,
當(dāng)
0<x<時,g′(x)>0,g(x)單調(diào)遞增;當(dāng)
x>時,g′(x)<0,g(x)單調(diào)遞減,
∴當(dāng)
x=時,g(x)有最大值,最大值為
g()=.
點(diǎn)評:本題考查拋物線的對稱性,利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值,求出梯形面積為g(x)的解析式,是解題的關(guān)鍵.