3.在區(qū)間[0,1]上給定曲線y=x2.試在此區(qū)間內(nèi)確定點(diǎn)t的值,使圖中的陰影部分的面積S1與S2之和最小,并求最小值.

分析 先利用定積分分別表示出陰影部分的面積S1與S2,然后求出S1+S2關(guān)于t的函數(shù)解析式和定義域,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,從而求出函數(shù)的最小值.

解答 解 S1面積等于邊長(zhǎng)為t與t2的矩形面積去掉曲線y=x2與x軸、直線x=t所圍成的面積,即S1=t•t2-?${\;}_{0}^{t}$x2dx=$\frac{2}{3}$t3
S2的面積等于曲線y=x2與x軸,x=t,x=1圍成的面積去掉矩形面積,矩形邊長(zhǎng)分別為t2,1-t,即S2=?${\;}_{t}^{1}$x2dx-t2(1-t)=$\frac{2}{3}$t3-t2+$\frac{1}{3}$.
所以陰影部分面積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時(shí),得t=0或t=$\frac{1}{2}$.
當(dāng)t=0時(shí),S=$\frac{1}{3}$;
當(dāng)t=$\frac{1}{2}$時(shí),S=$\frac{1}{4}$;
當(dāng)t=1時(shí),S=$\frac{2}{3}$.
綜上所述,當(dāng)t=$\frac{1}{2}$時(shí),S最小,且最小值為$\frac{1}{4}$.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了定積分在求面積中的應(yīng)用,以及利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和求函數(shù)最值,屬于中檔題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.在同一直角坐標(biāo)系中,方程$\frac{x^2}{9}+\frac{y^2}{4}=1$所對(duì)應(yīng)的圖形經(jīng)過(guò)伸縮變換$\left\{\begin{array}{l}{x′=\frac{1}{3}x}\\{y′=\frac{1}{2}y}\end{array}\right.$后的圖形所對(duì)應(yīng)的方程為(  )
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:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

14.給出下列例題:
①若奇函數(shù)f(x)對(duì)定義域內(nèi)任意x都有f(x)=f(2-x),則函數(shù)f(x)為周期函數(shù);
②函數(shù)f(x)=(x-3)e-x的單調(diào)遞增區(qū)間為(2,+∞);
③若函數(shù)f(x)=f'($\frac{π}{4}$)cosx+sinx,則f($\frac{π}{4}$)的值為1;
④函數(shù)f(x)=2|x||log0.5x|-1的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為2,
其中真命題是①③④(將你認(rèn)為真命題的序號(hào)都填上)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

11.以下四個(gè)命題中:
①已知圓C上一定點(diǎn)A和一動(dòng)點(diǎn)B,O為坐標(biāo)原點(diǎn),若$\overrightarrow{OP}=\frac{1}{2}({\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}}$),則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為圓;
②設(shè)A、B為兩個(gè)定點(diǎn),k為非零常數(shù),|$\overrightarrow{PA}}$|-|${\overrightarrow{PB}}$|=k,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為雙曲線;
③0<θ<$\frac{π}{4}$,則雙曲線C1:$\frac{x^2}{{{{cos}^2}θ}}-\frac{y^2}{{{{sin}^2}θ}}$=1與C2:$\frac{y^2}{{{{sin}^2}θ}}-\frac{x^2}{{{{sin}^2}θ{{tan}^2}θ}}$=1的離心率相同;
④已知兩定點(diǎn)F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0)和一動(dòng)點(diǎn)P,若|PF1|•|PF2|=a2(a≠0),則點(diǎn)P的軌跡關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
其中正確命題的序號(hào)為①③④        .

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

18.下列說(shuō)法
①當(dāng)x>0且x≠1時(shí),有l(wèi)nx+$\frac{1}{lnx}$≥2;
②△ABC中,a>b是sinA>sinB 成立的充要條件;
③函數(shù)y=3sin2x+$\sqrt{3}$cos2x的圖象可以由函數(shù)y=sinx的圖象向左平移$\frac{π}{6}$個(gè)單位得到;
④已知sn是等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若S7>S5,則S9>S3.;
⑤函數(shù)y=f(1+x)與函數(shù)y=f(1-x)的圖象關(guān)于直線x=1對(duì)稱.
其中正確的命題的序號(hào)為②④.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

8.若直角坐標(biāo)平面內(nèi)的兩點(diǎn)P,Q滿足條件:①P,Q都在函數(shù)y=f(x)的圖象上;②P,Q關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.則稱點(diǎn)對(duì)[P,Q]是函數(shù)y=f(x)的一對(duì)“友好點(diǎn)對(duì)”(點(diǎn)對(duì)[P,Q]與[Q,P]看作同一對(duì)“友好點(diǎn)對(duì)”).已知函數(shù)f(x)=$\left\{\begin{array}{l}{lo{g}_{2}x,x>0}\\{-{x}^{2}-4x,x≤0}\end{array}\right.$則此函數(shù)的“友好點(diǎn)對(duì)”有2對(duì).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

15.設(shè)函數(shù)f(x)=e3x-1,則f″($\frac{1}{3}$)=9.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.已知函數(shù)f(x)=$\overrightarrow a$•$\overrightarrow b$,且$\overrightarrow a$=(cos2x+1,1),$\overrightarrow b$=(1,$\sqrt{3}$sin2x-1).
(1)求函數(shù)f(x)的最小正周期、最大值和最小值;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.已知f(x)=cosxsinx-$\sqrt{3}$cos2x+$\frac{\sqrt{3}}{2}$.
(1)求f(x)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)在△ABC中,A為銳角且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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