如图是二次函数y=-x2+2的图象在x轴上方的一部分,若这段图象与x轴所围成的阴影部分面积为S,试求出S取值的一个范围.

发布时间:2020-08-10 14:38:41

如图是二次函数y=-x2+2的图象在x轴上方的一部分,若这段图象与x轴所围成的阴影部分面积为S,试求出S取值的一个范围.

网友回答

解:
方法一:
由题意,可知这段图象与x轴的交点为A(-2,0)、B(2,0),与y轴的交点为C(0,2).
显然,S在△ABC面积与过A、B、C三点的⊙O半圆面积之间.
∵S△ABC=4,
S⊙O=2π,
∴4<S<2π.
说明:关于半圆⊙O的面积大于图示阴影部分面积的证明,如下(对学生不要求):
设P(x,y)在图示抛物线上,则
OP2=x2+y2=(4-2y)+y2=(y-1)2+3.
∵0≤y≤2,
∴3≤OP2≤4.
∴点P在半圆x2+y2=3、x2+y2=4所夹的圆环内,以及点P为内圆周点(,1)与外圆周点A、B、C.
∴半圆⊙O的面积大于图示阴影部分的面积.
由于内半圆的面积为S⊙O-,
∴<S<2π.
如果学生能得出此结论,可在上面结论基础上,加.
方法二:
由题意,可知这段图象与x轴的交点为A(-2,0)、B(2,0),与y轴的交点为C(0,2).
显然,这段图象在图示半径为、2的两个半圆所夹的圆环内,以及过内半圆上点
P(,1)与半外圆上点A、B、C.
∴S在图示两个半圆面积之间.
即π?()2<S<π?22.
∴<S<2π.
解析分析:由于阴影部分为抛物线和坐标轴构成,初中阶段没有公式可利用,只能利用“(1)S在△ABC面积与过A、B、C三点的⊙O半圆面积之间,(2)这段图象在图示半径为、2的两个半圆所夹的圆环内”的特点来进行估算其取值范围.


点评:此题考查了同学们的估算能力,用不同的图形为标准可得到不同的取值范围,有利于培养同学们的创新思维能力.当以后学习了积分,可直接求的阴影部分的准确值.
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