問題詳情:
在區間[0,1]上給定曲線y=x2,如圖所示,試在此區間內確定點t的值,使圖中的*影部分的面積S1與S2之和最小.
【回答】
解 面積S1等於邊長為t與t2的矩形的面積去掉曲線y=x2與x軸、直線x=t圍成的面積,
即S1=t·t2-ʃx2dx=t3.
面積S2等於曲線y=x2與x軸,x=t,x=1圍成的面積去掉矩形面積,矩形邊長分別為t2,(1-t),
即S2=ʃx2dx-t2(1-t)=t3-t2+.
所以*影部分面積S為:
S=S1+S2=t3-t2+(0≤t≤1),
由S′(t)=4t2-2t=4t(t-)=0,
得t=0,或t=.
由於當0<t<時,S′(t)<0;
當<t<1時,S′(t)>0,
所以S(t)在0<t<上單調遞減,
在<t<1上單調遞增.
所以當t=時,S最小,即圖中*影部分的面積S1與S2之和最小.
知識點:導數及其應用
題型:解答題