(2014•贵州模拟)函数f(x)=x2(0<x<1)的图象如图所示,其在点M(t,f(t))处的切线为l,l与x轴和直

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  • 解题思路:设M(t,t2),利用导数求出函数在M点处的切线方程,求出P,Q点的坐标,由三角形的面积公式求出△PQN的面积,由面积等于S整理,得到t3-4t2+4t=4S,令g(t)=t3-4t2+4t,由导数求出g(t)的最大值,再求出g(0),g(1)的值,从而得到△PQN的面积为S时点M恰好有两个时的4S的范围,则S的范围可求.

    设点M(t,t2),

    由f(x)=x2(0<x<1),得:f′(x)=2x,

    ∴过点M的切线PQ的斜率k=2t.

    ∴切线PQ的方程为y=2tx-t2

    取y=0,得x=

    t

    2,

    取x=1,得y=2t-t2

    ∴P([t/2,0)、Q(1,2t-t2),

    ∴S△PQN=

    1

    2(1−

    t

    2)(2t−t2)=S.

    整理得:t3-4t2+4t-4S=0.

    即t3-4t2+4t=4S.

    令g(t)=t3-4t2+4t,

    则g′(t)=3t2-8t+4,

    由g′(t)=0,解得t1=

    2

    3],t2=2(舍).

    ∴当t∈(0,

    2

    3)时,g′(t)>0,g(t)为增函数.

    当t∈(

    2

    3,1)时,g′(t)<0,g(t)为减函数.

    ∴当t=[2/3]时,g(t)有极大值,也就是(0,1)上的最大值为[32/27].

    又g(0)=0,g(1)=1.

    ∴要使△PQN的面积为S时点M恰好有两个,

    则1<4S<

    32

    27,即[1/4<S<

    8

    27].

    ∴S的取值范围为(

    1

    4,

    8

    27).

    故选:C.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程.

    考点点评: 本题考查了利用导数研究曲线上某点处的切线方程,考查了利用导数求函数的最值,考查了数学转化思想方法,训练了分离变量法,是中档题.