《微积分》习题6(6)

2019-01-07 11:28

(7)??xdx??xdx??xlnxdx

0111ee ?x2?x2?x2(lnx?) ??(e2?1)?[e2??(?)] ??e2??e2? ?e2? (8)?14141212121414121212121212121102e1121e21

?10(x3?3x2?2x)dx??21(x3?3x2?2x)dx

?(x4?x3?x2)?(x4?x3?x2 ??1?1?[(4?8?4)?(?1?1)] ?12141414101421

?5?(9)?(sinx?cos)4?(sinx?cosx)4?04

?42

(10)??(y3?36y) ?48

25.求由抛物线y??x2?4x?3及其在点(0 , 3)和点(3 , 0)处两条切线所围成图形的面积.

解:由抛物线g??x2?4x?3及两点处的切线所围的图形如后图:

113360y

1 0

2

3

x -3

?t(0,3)处切线的斜率k1??2x?4x?0?4切线方程为:y?4x?3

?t(3,0)处切线的斜率k2??2x?412x?3?2切线方程为:y??2x?6

则阴影部分面积S??04x?3?(?x2?4x?3)dx??312?2x?6?(?x2?4x?3)?dx

??120x?6dx?2?312(x2?6x?9)dx

?334

26.过原点作曲线y?lnx的切线,求切线,x轴及曲线y?lnx所围平面图形的面积.

解:阴影部分如右图所示可求解直线方程为y?x二曲线的交点为(e , 1)

1e

y lnx

0

1

x

从而面积S??101xdx?e?e11(x?lnx)dx e11111e??x2??x2?e20e21?e112?e?xlnx?(e?1)

1e21e?(e)?(e?1) 21e?1 2?e1lndx

??

27.求过曲线y?lnx上的点(e , 1)的法线与x轴及曲线y?lnx所围平面图形的面积.

2解:可求得法线方程为:y??ex?e2?1与x轴的交点为(e?1,0)从而面积

eS??e0lnxdx??e?1ee(?ex?e2?1)dx

?1?12e

28.设由抛物线y?4x?x2、y轴和直线y?b(b?0)所围图形的面积是仅由抛物线

y?4x?x2及直线y?b所围图形面积的一半,求b的值.

解:设y?b,与抛物线的两个交点的x轴坐标是a1?2?4?b,a2?2?4?b 所以s1??2?4?b2?4?b(?b?4x?x2)dx s1??2?4?b0(b?4x?x2)dx

a112?4?b ?x3?2x2?bx ??x3?2x2?bx2

303a1 ?a13?2a12?ba1 ??a23?2a22?ba2?a13?2a12?ba1 又因为s1?s2

所以?a23?2a22?ba2?a13?2a12?ba1?2(a13?2a12?ba1) ?a23?a13?2a22?2a12?ba2?ba1?0

?(a1?a2)(a12?a22?a1a2)?2(a12?a22)?b(a1?a2)?0 ??4?[(4?4?b)?2?(4?4?b)]?4(4?4?b)?4b?0 解之得:b?

831313131213131313131313

29.设y?x2,x?[0 , 1]间t取何值时,图6-29 中阴影部分的面积S1与S2之和最大?何时最小?

解:vy?v2?v1

设y?lnx(1?x?e)s?s1?s2 v2?? e2

又因为s1?图 6-29

?t0(t2?x2)dt s??(xt12?t2)dt

?(t2x?x3) ?(x3?t2x)

4313t0131t2312t ?t2?t3 33313所以s?t3?t2?

s ' ?4t2?2t?2t(2t?1)

所以s在(0 , )单调递减,在( , 1)上单调递增。 所以当s?时,s最小。 当t?0时,s?.t?1时,s? 所以当s?1时,s最大。

1323121212

y y=

1x ey=lnx

0

x y=-ex+e2+1

30.求由抛物线(y?2)2?x?1和与抛物线相切于y0?3的切线及x轴所围图形的面积.

解:x?y2?4y?5 设x?f(y),则f ' (y)?2y-4

所以切于y0?3的切线斜率为k?2. 由点斜式可知切线的方程为:x?2y?4.

s??330y2?4y?5?2y?4dy

??y02?6y?9dy

?3131y?6y2?9y0 329?27?27?9


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