- 微积分基本定理
- 共280题
求曲线y=(0≤x≤4)上的一条切线,使此切线与直线x=0,x=4以及曲线y=
所围成的平面图形的面积最小.
正确答案
设(x0,y0)为曲线y=(0≤x≤4)上任一点,得曲线于该点处的切线方程为:y-y0=
(x-x0)即y=
+
.
得其与x=0,x=4的交点分别为(0,),(4,
+
)
于是由此切线与直线x=0,x=4以及曲线y=所围的平面图形面积为:S=
(
+
-
)dx=2y0+
-
=2
+
-
应用均值不等式求得x0=2时,S取得最小值.
即所求切线即为:y=+
.
不等式|x-1|≤1表示的平面区域与抛物线y2=4x组成的封闭区域的面积是______.
正确答案
由|x-1|≤1得0≤x≤2,
当y≥0时,函数为y==2
,
∴根据抛物线的对称性可知所求面积:
S=22
dx=4×
x32
=
×232=
×2×212=
,
故答案为:
求曲线y=sinx与直线x=-,x=
,y=0所围成的平面图形的面积.
正确答案
s=|sinx|dx=-
sinxdx+
sinxdx-
sinxdx
=cosx-cosx
+cosx
=1+2+(-+1)=4-
定义F(x,y)=(1+x)y,x,y∈(0,+∞)
(1)令函数f(x)=F(1,log2(x2-4x+9))的图象为曲线c1,曲线c1与y轴交于点A(0,m),过坐标原点O作曲线c1的切线,切点为B(n,t)(n>0)设曲线c1在点A、B之间的曲线段与OA、OB所围成图形的面积为S,求S的值;
(2)当x,y∈N*且x<y时,证明F(x,y)>F(y,x).
正确答案
(1)∵F(x,y)=(1+x)y
∴f(x)=F(1,log2(x2-4x+9))=2log2(x2-4x+9)=x2-4x+9
故A(0,9)
f'(x)=2x-4,过O作C1的切线,切点为B(n,t)(n>0),
∴解得B(3,6)
∴S=(x2-4x+9-2x)dx=(
x3-3x2+9x)
=9
(2)令h(x)=(x≥1)h′(x)=
令P(x)=-ln(1+x)(x>0)∴P′(x)=
-
=
<0
∴P(x)在[0,+∞)单调递减.
∴当x>0时,有P(x)<P(0),
∴当x≥1时有h'(x)<0∴h(x)在[1,+∞)上单调递减.
∴1≤x<y时,有>
yln(1+x)>xln(1+y)
∴(1+x)y>(1+y)x
∴当x,y∈N*且x<y时,F(x,y)>F(y,x)
设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),f′(x)=2x+2.且方程f(x)=0有两个相等的实根.
(1)求y=f(x)的表达式;
(2)求y=f(x)的图象与两坐标轴所围成图形的面积.
正确答案
(1)由f(x)=ax2+bx+c,得f′(x)=2ax+b,
∵f′(x)=2x+2,∴a=1,b=2,∴f(x)=x2+2x+c,
∵方程f(x)=0有两个相等的实根,
∴4-4c=0,∴c=1,
∴f(x)=x2+2x+1;
(2)由x2+2x+1=0,可得x=-1,所以y=f(x)的图象与两坐标轴所围成图形的面积S=(x2+2x+1)dx=(
x3+x2+x)
=
.
求曲线,y=2-x,
所围成图形的面积。
正确答案
解:画出草图,如图所示,
解方程组
及
得交点坐标分别为(1,1),(0,0),(3,-1),
所以
。
求正弦函数y=sinx,x∈[0,]和直线x=
及x轴所围成的平面图形的面积.
正确答案
依题意:正弦函数y=sinx,x∈[0,]和直线x=
及x轴所围成的平面图形的面积
S=sinxdx+
(-sinx)dx
=-cosx+cosx
=2+1
=3
已知二次函数f(x)=x2-x,设直线l:y=t2-t(其中0<t<,t为常数),若直线l与f(x)的图象以及y轴所围成的封闭图形的面积是s1(t),直线l与f(x)的图象所围成封闭图形的面积是s2(t),设g(t)=s1(t)+
s2(t),当g(t)取最小值时,求t的值.
正确答案
据题意,直线l与f(x)的图象的交点坐标为(t,t2-t),由定积分的几何意义知:
g(t)=S1(t)+S2(t)
=∫0t[(x2-x)-(t2-t)]dx+[(t2-t)-(x2-x)]dx
=[(-
)-(t2-t)x]|
+[(t2-t)x-(
-
)]|
=-
t3+
t2-
t+
.
而g′(t)=-4t2+3t-=-
(8t2-6t+1)=-
(4t-1)(2t-1).
令g′(t)=0⇒t=或t=
,(不合题意舍去).
当t∈(0,)时,g′(t)<0,g(t)递减;
当t∈(,
)时,g′(t)>0,g(t)递增;
故当t=时,g(t)有最小值.
积分(
)dx的值是______.
正确答案
(
)dx=
(
+2x)dx=(lnx+x2)
=(lne+e2)-(ln1+1)=e2
故答案为:e2
函数y=sinx的图象与x轴在[0,π]范围内围成的封闭图形的面积是______.
正确答案
由积分的应用可知所求的封闭区域的面积为sinxdx=(-cosx)
=-cosπ-(-cos0)=1+1=2.
故答案为:2.
扫码查看完整答案与解析