kaoyan1basic 高等数学 第216题
📝 题目
### 第216题 设 $L$ 是连接两点 $A(0,1)$ 与 $B(1,0)$ 的一条凸弧,$P(x$ , $y)$ 是 $L$ 上的任意一点.已知凸弧 $L$ 与弦 $A P$ 围成的平面图形的面积等于 $x^{4}$ ,则 $L$ 的方程是 (A) $1-3 x+4 x^{3}$ . (B) $1-4 x+3 x^{3}$ . (C) $1+3 x-4 x^{3}$ . (D) $1+4 x-3 x^{3}$ .
💡 答案解析
**答案**:A **解析**:设L的方程为$y=f(x)$,则弦AP的方程为$y=1-x$。凸弧L与弦AP围成的平面图形面积为$\int_0^x [f(t)-(1-t)]dt = x^4$。两边对$x$求导得$f(x)-(1-x)=4x^3$,即$f(x)=1-x+4x^3$。因此L的方程为$y=1-3x+4x^3$。 **难度**:★★★☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/4
目标:设曲线方程并写出弦方程
设L的方程为y=f(x),则弦AP的方程为y=1-x。
提示:注意A(0,1)和B(1,0)的连线方程是y=1-x。
步骤 2/4
目标:表示面积并建立等式
凸弧L与弦AP围成的平面图形面积为∫_0^x [f(t)-(1-t)]dt = x^4。
公式:∫_0^x [f(t)-(1-t)]dt = x^4
提示:面积是曲线减直线,积分变量为t,上限为x。
步骤 3/4
目标:对等式两边求导
两边对x求导得f(x)-(1-x)=4x^3。
公式:d/dx ∫_0^x [f(t)-(1-t)]dt = f(x)-(1-x) = 4x^3
提示:利用微积分基本定理求导。
步骤 4/4
目标:解出f(x)并写出方程
由f(x)-(1-x)=4x^3得f(x)=1-x+4x^3,即y=1-3x+4x^3。
公式:f(x)=1-x+4x^3
提示:注意化简后与选项匹配。
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