帮忙解决一道用定积分求曲线面积的问题.

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求抛物线y=-x^2+4x-3及其在点(0,-3)和点(3,0)处的切线所围成图形的面积.
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黑色玄风 花朵

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令点(0,-3)为A,点(3,0)为B,过A的切线与过B的切线相交于C,抛物线的顶点为D,抛物线与x轴的左交点为E,切线AC与x轴相交于F.
对y=-x^2+4x-3求导数,得:y′=-2x+4.
∴AC的斜率=4、BC的斜率=-2×3+4=-2.
∴AC的方程为:y=4x-3, BC的方程为y=-2(x-3)=-2x+6.
令y=4x-3中的y=0,得:x=3/4,∴点F的坐标为(3/4,0).
联立:y=4x-3、y=-2x+6,容易得出:x=3/2、y=3,∴点C的坐标为(3/2,3).
由B(3,0)、F(3/4,0)、C(3/2,3),得:|BF|=3-3/4=9/4.
点C到BF的距离=3.
∴△BCF的面积=(1/2)|BF|×3=(1/2)×(9/4)×3=27/8.
由O(0,0)、A(0,-3)、F(3/4,0),得:|OF|=3/4、|OA|=3.
∴△OAF的面积=(1/2)|OF||OA|=(1/2)×(3/4)×3=9/8.
令y=-x^2+4x-3中的y=0,得:x^2-4x+3=0,∴(x-1)(x-3)=0,∴x=1或x=3,
∴点E的坐标为(1,0).
∴曲边形OAE的面积=-∫(上限为1、下限为0)(-x^2+4x-3)dx
=∫(上限为1、下限为0)(x^2-4x+3)dx
=∫(上限为1、下限为0)x^2dx-4∫(上限为1、下限为0)xdx+3∫(上限为1、下限为0)dx
=[(1/3)x^3-2x^2+3x]|(上限为1、下限为0)
=1/3-2+3
=4/3.
曲边形BDE的面积=∫(上限为3、下限为1)(-x^2+4x-3)dx
=-[(1/3)x^3-2x^2+3x]|(上限为3、下限为1)
=-[(1/3)×27-2×9+3×3]+[(1/3)-2+3]
=4/3.
∴两切线与抛物线所围成的图形的面积
=(△BCF的面积-曲边形BDE的面积)+(曲边形OAE的面积-△OAF的面积)
=(27/8-4/3)+(4/3-9/8)
=9/4.

1年前

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