已知f(x)是二次函數(shù),f′(x)是它的導函數(shù),且對任意的x∈R,f′(x)=f(x+1)+x2恒成立.
(1)求f(x)的解析表達式;
(2)設t>0,曲線C:y=f(x)在點P(t,f(t))處的切線為l,l與坐標軸圍成的三角形面積為S(t).求S(t)的最小值.
【答案】
分析:(1)可以現(xiàn)設出二次函數(shù)的表達式,結合信息獲得多項式相等進而利用對應系數(shù)相等解得參數(shù),即可明確函數(shù)解析式;
(2)結合函數(shù)的解析式通過求導很容易求的在點P(t,f(t))處的切線l,由此即可表示出三角形的面積關于t的函數(shù)S(t).從而利用導函數(shù)知識即可求得函數(shù)S(t)的最小值.
解答:解:(1)設f(x)=ax
2+bx+c(其中a≠0),
則f'(x)=2ax+b,(2分)f(x+1)=a(x+1)
2+b(x+1)+c=ax
2+(2a+b)x+a+b+c.
由已知,得2ax+b=(a+1)x
2+(2a+b)x+a+b+c,
∴
,
解之,得a=-1,b=0,c=1,
∴f(x)=-x
2+1.
(2)由(1)得,P(t,1-t
2),切線l的斜率k=f'(t)=-2t,
∴切線l的方程為y-(1-t
2)=-2t(x-t),即y=-2tx+t
2+1.
從而l與x軸的交點為
,l與y軸的交點為B(0,t
2+1),
∴
(其中t>0).
∴
.
當
時,S'(t)<0,S(t)是減函數(shù);
當
時,S'(t)>0,S(t)是增函數(shù).
∴
.
點評:本題主要考查二次函數(shù)的概念、導數(shù)的應用等知識,以及運算求解能力.在解答過程當中,求導的能力、運算的能力、問題轉換的能力以及數(shù)形結合的能力都得到了充分的體現(xiàn),值得同學們體會反思.