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设点P在曲线y=x2上.从原点向A(2.4)移动.如果直线OP.曲线y=x2及直线x=2所围成的面积分别记为S1.S2.(Ⅰ)当S1=S2时.求点P的坐标,(Ⅱ)当S1+S2有最小值时.求点P的坐标和

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:35:30分类:高中数学题库

设点P在曲线y=x2上,从原点向A(2,4)移动,如果直线OP,曲线y=x2及直线x=2所围成的面积分别记为S1、S2.
(Ⅰ)当S1=S2时,求点P的坐标;
(Ⅱ)当S1+S2有最小值时,求点P的坐标和最小值.在线课程解:(Ⅰ)设点P的横坐标为t(0<t<2),则P点的坐标为(t,t2),
直线OP的方程为y=tx
S1=∫0t(tx-x2)dx=,S2=∫t2(x2-tx)dx=,
因为S1=S2,,所以t=,点P的坐标为(,)
S=S1+S2==
S′=t2-2,令S'=0得t2-2=0,t=
因为0<t<时,S'<0;<t<2时,S'>0
所以,当t=时,Smin=,P点的坐标为 (,2).
分析:(Ⅰ)可考虑用定积分求两曲线围成的封闭图形面积,直线OP的方程为y=tx,则S1为直线OP与曲线y=x2
当x∈(0,t)时所围面积,所以,S1=∫0t(tx-x2)dx,S2为直线OP与曲线y=x2当x∈(t,2)时所围面积,所以,
S2=∫t2(x2-tx)dx,再根据S1=S2就可求出t值.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可求当S1+S2,化简后,为t的三次函数,再利用导数求最小值,以及相应的x值,就可求出P点坐标为多少时,S1+S2有最小值.
点评:本题考查了用定积分求两曲线所围图形面积,以及导数求最值,做题时应认真分析.

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