两道数学题,可以任选一道做

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/06 18:32:01
1.在半径为15cm的均匀铁板上,挖去一个圆洞,已知圆洞的圆心和铁板中心相距8cm,圆洞的半径是5cm,求挖去圆洞后所剩铁板的重心。

2.已知a,b为方程2x^2-tx-2=0的两实根,(1)求证f(x)=(4x-t)/(x^2+1)在[a,b]上为增函数;(2)求f(x)在[a,b]上的值域(用a,b表示)
第二题只要是第一问,第一问做出来第二问就OK了。

任选一题做,两题都做的必定加分
我很欣赏4楼第一问的做法(5楼的古鲁金第二定理没听过,更没学过)至于第二问,我现任读高一,导数还没学,不过我倒可以用,5楼写的较详细,我也很欣赏。当然,悬挂法根本无法做题,就暂且不论了~~~~~~~~~4楼5楼谁最佳??……………………

1.悬挂法不是用来解决数学问题的,得不到精确的解,只是工程应用中的一种简单粗略的方法,我推荐你把它理解为一个物理问题
我采用的是负质量法
设铁板面密度是a,有:
m1=pi*15^2*a
m2=-pi*5^2*a
由常识可以知道重心在挖去小圆对面的某个地方
设这个距离和大圆圆心相距为x,由重心性质
有:m1*x+m2*(8+x)=0
得到x=1
所以重心、两圆圆心在同一直线上,距离大圆圆心为1cm处,注意是和挖去小圆相异的一边

对于第二问,如果不用导数我还没有想到比较好的方法。

1、用悬挂法:用细线悬挂两次取两直线的交点
2、f(x)的导函数为 g(x)=-(4x^2+2tx-4)/(x^2+1)^2
当g(x)=0时, x1+x2=-t/2=a+b x1*x2=-1=a*b
故a b为g(x)=0两实根
当x属于[a,b]时,g(x)>0
故f(x)=(4x-t)/(x^2+1)在[a,b]上为增函数

1、用古鲁金第二定理做。(当然也可以用积分做,但是会比较麻烦)
可以求出重心位于两圆心的连线,异于小圆圆心的那一端,距离大圆圆心1cm处。

这里介绍下古鲁金第二定理吧,完全表述为:
质量均匀分布的平面图形绕此平面上一条与之不相交的直线旋转,所得体之体积,等于质心旋转时走过的圆周长乘以平面图形的面积。
定理的证明是积分求重心的式子的简单变形。注意选取直线的时候,一定要与该图形不相交。通常以坐标轴为旋转轴,所以不宜把大圆圆心放在坐标原点。
求解过程要反复用到鲁金第二定理,先用此定理分别求大、小圆转后的体积,然后用大圆旋转后体积减去小圆旋转后体积即得该图形旋转后体积。进而根据体积求出重心距离旋转轴的距离。在根据对称性知重心比在两圆心连线处即可求得重心的位置。

2、(1)抛物线y=2x^2-tx-2开口朝上,又a,b为方程2x^2-tx-2=0的两实根,即为此抛物线与x轴两交点。那么在[a,b]上,有y=2x^2-tx-2<=0;
f(x)的导函数为 g(x)=-2*(2x^2-