问题 解答题

在区间[0,1]上给定曲线y=x2,试在此区间内确定点t的值,使图中阴影部分的面积S1与S2之和最小.

答案

t=时,S最小,∴最小值为S()=

  S1面积等于边长为t与t2的矩形面积去掉曲线y=x2与x轴、直线x=t所围成的面积,即

S1=t·t2-x2dx=t3.

S2的面积等于曲线y=x2与x轴、x=t,x=1围成的面积减去矩形面积,

矩形边长分别为t2,(1-t),即

S2=x2dx-t2(1-t)=t3-t2+.

所以阴影部分的面积S为

S=S1+S2=t3-t2+(0≤t≤1).

∵S′(t)=4t2-2t=4t(t-)=0时,得t=0,t=.

当t=时,S最小,∴最小值为S()=.

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