问题 解答题

已知抛物线y=x2,直线y=kx+2,直线与抛物线所围成封闭图形的面积记为S(k).

(1)当k=1时,求出此时S(k)对应的值;

(2)写出S(k)的表达式,并求出对应的最大和最小值.

答案

(1)将y=x+2代入y=x2,得x=-1或x=2

∴S(1)=∫-12(x+2-x2)dx=(

x2
2
+2x-
1
3
x3
)|-12=(2+4-
8
3
)-(
1
2
-2+
1
3
)=
9
2

∴S(1)=

9
2

(2)将y=kx+2代入y=x2,得x1=

k-
k2+8
2
或x2=
k+
k2+8
2

∴x1-x2=-

k2+8
,x1+x2=k,x1x2=-2

∴S(k)=

x2x1
(kx+2-x2)dx=(
kx2
2
+2x-
1
3
x3
|x1x2
=(
kx 12
2
+2x1-
1
3
x13)-(
kx 22
2
+2x2-
1
3
x23)=(x1-x2)[
k
2
(x1+x2)+2-
(x1+x2)2-x1x2
3
]=-
k2+8
k2
2
+2-
k2+2
3
)=-
(k2+8) 3
6

设t=

k2+8
,则t≥2
2
,则y=
t3
6
(2
2
)
3
6
=
8
2
3

∴S(k)=-

(k2+8) 3
6
,此函数的最小值为
8
2
3
,无最大值

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题