题目
由曲线y=x2与直线y=2x所围成的平面图形的面积为() A.(16)/(3) B.(8)/(3) C.(4)/(3) D.(2)/(3)
由曲线y=x2与直线y=2x所围成的平面图形的面积为()
A.$\frac{16}{3}$
B.$\frac{8}{3}$
C.$\frac{4}{3}$
D.$\frac{2}{3}$
题目解答
答案
C.
解:如图,画出曲线y=x2与直线y=2x的图象,则所求面积S为图中阴影部分的面积.
由$\left\{ \begin{array}{l}{y=2x} \\ {y={x}^{2}} \end{array} \right.$解得交点的横坐标为0或2,
所以围成的面积S=${∫}_{0}^{2}$(2x-x2)dx=(x2-$\frac{1}{3}$x3)${|}_{0}^{2}$=$\frac{4}{3}$.
故选C.
解析
步骤 1:确定曲线和直线的交点
为了找到曲线y=x^{2}与直线y=2x的交点,我们需要解方程组:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
y = x^{2} \\
y = 2x
\end{array}
\right.
\]
将y=2x代入y=x^{2},得到x^{2}=2x,即x^{2}-2x=0,进一步分解因式得到x(x-2)=0,从而得到x=0或x=2。因此,交点的横坐标为0或2。
步骤 2:计算围成的面积
根据步骤1,我们确定了曲线和直线的交点,接下来计算由这两条曲线围成的平面图形的面积。面积可以通过计算定积分来得到,即计算从x=0到x=2的积分:
\[
S = \int_{0}^{2} (2x - x^{2}) dx
\]
计算积分:
\[
S = \left[ x^{2} - \frac{1}{3}x^{3} \right]_{0}^{2} = (2^{2} - \frac{1}{3} \cdot 2^{3}) - (0^{2} - \frac{1}{3} \cdot 0^{3}) = 4 - \frac{8}{3} = \frac{12}{3} - \frac{8}{3} = \frac{4}{3}
\]
为了找到曲线y=x^{2}与直线y=2x的交点,我们需要解方程组:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
y = x^{2} \\
y = 2x
\end{array}
\right.
\]
将y=2x代入y=x^{2},得到x^{2}=2x,即x^{2}-2x=0,进一步分解因式得到x(x-2)=0,从而得到x=0或x=2。因此,交点的横坐标为0或2。
步骤 2:计算围成的面积
根据步骤1,我们确定了曲线和直线的交点,接下来计算由这两条曲线围成的平面图形的面积。面积可以通过计算定积分来得到,即计算从x=0到x=2的积分:
\[
S = \int_{0}^{2} (2x - x^{2}) dx
\]
计算积分:
\[
S = \left[ x^{2} - \frac{1}{3}x^{3} \right]_{0}^{2} = (2^{2} - \frac{1}{3} \cdot 2^{3}) - (0^{2} - \frac{1}{3} \cdot 0^{3}) = 4 - \frac{8}{3} = \frac{12}{3} - \frac{8}{3} = \frac{4}{3}
\]