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3.在区间[0,1]上给定曲线y=x2.试在此区间内确定点t的值,使图中的阴影部分的面积S1与S2之和最小,并求最小值.

分析 先利用定积分分别表示出阴影部分的面积S1与S2,然后求出S1+S2关于t的函数解析式和定义域,利用导数研究函数的单调性,从而求出函数的最小值.

解答 解 S1面积等于边长为t与t2的矩形面积去掉曲线y=x2与x轴、直线x=t所围成的面积,即S1=t•t2-?${\;}_{0}^{t}$x2dx=$\frac{2}{3}$t3
S2的面积等于曲线y=x2与x轴,x=t,x=1围成的面积去掉矩形面积,矩形边长分别为t2,1-t,即S2=?${\;}_{t}^{1}$x2dx-t2(1-t)=$\frac{2}{3}$t3-t2+$\frac{1}{3}$.
所以阴影部分面积S=S1+S2=$\frac{4}{3}$t3-t2+$\frac{1}{3}$(0≤t≤1).
令S′(t)=4t2-2t=4t(t-$\frac{1}{2}$)=0时,得t=0或t=$\frac{1}{2}$.
当t=0时,S=$\frac{1}{3}$;
当t=$\frac{1}{2}$时,S=$\frac{1}{4}$;
当t=1时,S=$\frac{2}{3}$.
综上所述,当t=$\frac{1}{2}$时,S最小,且最小值为$\frac{1}{4}$.

点评 本题主要考查了定积分在求面积中的应用,以及利用导数研究函数的单调性和求函数最值,属于中档题.

练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:选择题

13.在同一直角坐标系中,方程$\frac{x^2}{9}+\frac{y^2}{4}=1$所对应的图形经过伸缩变换$\left\{\begin{array}{l}{x′=\frac{1}{3}x}\\{y′=\frac{1}{2}y}\end{array}\right.$后的图形所对应的方程为(  )
A.$\frac{x^2}{81}+\frac{y^2}{16}=1$B.x2+y2=1C.$\frac{x^2}{27}+\frac{y^2}{8}=1$D.$\frac{x^2}{3}+\frac{y^2}{2}=1$

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科目:高中数学 来源: 题型:填空题

14.给出下列例题:
①若奇函数f(x)对定义域内任意x都有f(x)=f(2-x),则函数f(x)为周期函数;
②函数f(x)=(x-3)e-x的单调递增区间为(2,+∞);
③若函数f(x)=f'($\frac{π}{4}$)cosx+sinx,则f($\frac{π}{4}$)的值为1;
④函数f(x)=2|x||log0.5x|-1的零点的个数为2,
其中真命题是①③④(将你认为真命题的序号都填上)

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科目:高中数学 来源: 题型:填空题

11.以下四个命题中:
①已知圆C上一定点A和一动点B,O为坐标原点,若$\overrightarrow{OP}=\frac{1}{2}({\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}}$),则动点P的轨迹为圆;
②设A、B为两个定点,k为非零常数,|$\overrightarrow{PA}}$|-|${\overrightarrow{PB}}$|=k,则动点P的轨迹为双曲线;
③0<θ<$\frac{π}{4}$,则双曲线C1:$\frac{x^2}{{{{cos}^2}θ}}-\frac{y^2}{{{{sin}^2}θ}}$=1与C2:$\frac{y^2}{{{{sin}^2}θ}}-\frac{x^2}{{{{sin}^2}θ{{tan}^2}θ}}$=1的离心率相同;
④已知两定点F1(-1,0),F2(1,0)和一动点P,若|PF1|•|PF2|=a2(a≠0),则点P的轨迹关于原点对称.
其中正确命题的序号为①③④        .

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科目:高中数学 来源: 题型:填空题

18.下列说法
①当x>0且x≠1时,有lnx+$\frac{1}{lnx}$≥2;
②△ABC中,a>b是sinA>sinB 成立的充要条件;
③函数y=3sin2x+$\sqrt{3}$cos2x的图象可以由函数y=sinx的图象向左平移$\frac{π}{6}$个单位得到;
④已知sn是等差数列{an}的前n项和,若S7>S5,则S9>S3.;
⑤函数y=f(1+x)与函数y=f(1-x)的图象关于直线x=1对称.
其中正确的命题的序号为②④.

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科目:高中数学 来源: 题型:填空题

8.若直角坐标平面内的两点P,Q满足条件:①P,Q都在函数y=f(x)的图象上;②P,Q关于原点对称.则称点对[P,Q]是函数y=f(x)的一对“友好点对”(点对[P,Q]与[Q,P]看作同一对“友好点对”).已知函数f(x)=$\left\{\begin{array}{l}{lo{g}_{2}x,x>0}\\{-{x}^{2}-4x,x≤0}\end{array}\right.$则此函数的“友好点对”有2对.

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科目:高中数学 来源: 题型:填空题

15.设函数f(x)=e3x-1,则f″($\frac{1}{3}$)=9.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

12.已知函数f(x)=$\overrightarrow a$•$\overrightarrow b$,且$\overrightarrow a$=(cos2x+1,1),$\overrightarrow b$=(1,$\sqrt{3}$sin2x-1).
(1)求函数f(x)的最小正周期、最大值和最小值;
(2)求函数f(x)的单调递减区间.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

13.已知f(x)=cosxsinx-$\sqrt{3}$cos2x+$\frac{\sqrt{3}}{2}$.
(1)求f(x)的单调增区间;
(2)在△ABC中,A为锐角且f(A)=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,$\overrightarrow{AB}$+$\overrightarrow{AC}$=3$\overrightarrow{AD}$,AB=$\sqrt{3}$,AD=2,求sin∠BAD.

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