二次函数y=-ax^2+2x与横坐标轴围成的面积计算

原标题:二次函数y=-ax^2+2x与横坐标轴围成的面积计算

主要内容:

介绍通过定积分,计算二次函数y=-ax^2+2x与x坐标轴围成的面积的主要步骤。

面积通式推导:

令y=-ax^2+2x=0,则:

-x(ax-2)=0,即x1=0,x2=2/a.

此时二次函数与x坐标轴围成的面积S为:

S=∫[x1,x2]ydx

=∫[0,x2](-ax^2+2x)dx

=-(a/3)x^3+(2/2)x^2[0,x2]

=-(a/3)*x2^3+2/2*x2^2

=-(a/3)*(2/a)^3+(2/2)*(2/a)^2

=4/(3a^2).

围成区域面积计算举例。

当a=1时,x2=2/1=3,此时面积为:

S=∫[0,3](-x^2+2x)dx

=-(1/3)*3^3+(2/2)*3^2

=4/(3*1^2)=4/3个平方单位。

当a=2时,x2=3/2,此时面积为:

S=∫[0,3/2](-2x^2+2x)dx

=-(2/3)*(3/2)^3+(2/2)*(3/2)^2

=4/(3*2^2)

=1/3个平方单位。

当a=3时,x2=2/3=1面积为:

S=∫[0,1](-3x^2+2x)dx

=-1^3+(2/2)*1^2

=4/(3*3^2)

=4/27个平方单位。

当a=4时,x2=3/4,此时面积为:

S=∫[0,3/4](-4x^2+2x)dx

=-(4/3)*(3/4)^3+(2/2)*(3/4)^2

=4/(3*4^2)

=1/12个平方单位。

当a=5时,x2=3/5,此时面积为:

S=∫[0,3/5](-5x^2+2x)dx

=-(5/3)*(3/5)^3+(2/2)*(3/5)^2

=4/(3*5^2)

=4/75个平方单位。

当a=6时,x2=2/6=1/2,此时面积为:

S=∫[0,1/2](-6x^2+2x)dx

=-2*(1/2)^3+(2/2)*(1/2)^2

=4/(3*6^2)

=1/27个平方单位。

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