11.如图所示,抛物线y=4-x2与直线y=3x的两交点为A、B,点P在抛物线上从A向B运动.
(1)求使△PAB的面积最大的P点的坐标(a,b);
(2)证明由抛物线与线段AB围成的图形,被直线x=a分为面积相等的两部分.
(1)解 解方程组,得x1=1,x2=-4.
∴抛物线y=4-x2与直线y=3x的交点为
A(1,3),B(-4,-12),
∴P点的横坐标a∈(-4,1).
点P(a,b)到直线y=3x的距离为d=,
∵P点在抛物线上,∴b=4-a2,
=
·(4-3a-a2)′=
(-2a-3)=0,
∴a=-,即当a=-
时,d最大,
这时b=4-=
,
∴P点的坐标为(-,
)时,△PAB的面积最大.
(2)证明 设上述抛物线与直线所围成图形的面积为S,
位于x=-右侧的面积为S1.
S=(4-x2-3x)dx=
,
S1=(4-x2-3x)dx=
,
∴S=2S1,即直线x=-平分抛物线与线段AB围成的图形的面积.
10.设函数f(x)=x3+ax2+bx在点x=1处有极值-2.
(1)求常数a,b的值;
(2)求曲线y=f(x)与x轴所围成的图形的面积.
解 (1)由题意知f′(x)=3x2+2ax+b,
f(1)=-2且f′(1)=0,
即,解得a=0,b=-3,
即f(x)=x3-3x.
(2)作出曲线y=x3-3x的草图,所求面积为阴影部分的面积,由x3-3x=0得曲线y=x3-3x与x轴的交点坐标是(-
,0),(0,0)和(
,0),而y=x3-3x是R上的奇函数,函数图象关于原点中心对称.
所以(-,0)的阴影面积与(0,
)的阴影面积相等.
所以所求图形的面积为
S=2[0-(x3-3x)]dx
=-2(x4-
x2)|
=
.
9.证明:把质量为m(单位:kg)的物体从地球的表面升高h(单位:m)处所做的功W=G·,其中G是地球引力常数,M是地球的质量,k是地球的半径.
证明 根据万有引力定律:知道对于两个距离为r,质量分别为m1、m2的质点,它们之间的引力为f(r)=G·,其中G为引力常数.
则当质量为m的物体距地面高度为x(0≤x≤h)时,地心对它的引力f(x)=G·.
故该物体从地面升到h高处所做的功为
W=f(x)dx=
G·
·dx
=GMmd(k+x)
=GMm|
=GMm
=G·.
8.若f(x)是一次函数,且f(x)dx=5,
xf(x)dx=
,那么函数f(x)的解析式是
.
答案 f(x)=4x+3
7.汽车以v=3t+2 (单位:m/s)作变速直线运动时,在第1 s至第2 s间的1 s内经过的路程是 m.
答案 6.5
6.函数F(x)=t(t-4)dt在[-1,5]上的最大值为
,最小值为
.
答案 0 -
5.一物体在变力F(x)=5-x2(力单位:N,位移单位:m)作用下,沿与F(x)成30°方向作直线运动,则由x=1运动到x=2时F(x)做的功为 J.
答案
4.一物体在力F(x)= (单位:N)的作用下沿与力F相同的方向,从x=0处运动到x=4(单位:m)处,则力F(x)做的功为
J.
答案 46
3.设f(x)=sintdt,则f(f(
))=
.
答案 1-cos1
2.设f(x)=则
f(x)dx=
.
答案
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