预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/4
2/4
3/4
4/4

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

用定积分求面积的技巧 求平面图形的面积是定积分在几何中的重要应用.把求平面图形的面积问题转化为求定积分问题,充分体现了数形结合的数学思想.求解此类题常常用到以下技巧. 一、巧选积分变量 求平面图形面积时,要注意选择积分变量,以使计算简便. 求抛物线与直线围成的平面图形的面积. 解析:如图1,解方程组得两曲线的变点为. 方法一:选取横坐标为积分变量,则图中阴影部分的面积应该是两部分之和,即. 方法二:选取纵坐标为积分变量,则图中阴影部分的面积可据公式求得,即. 点评:从上述两种解法可以看出,对y积分比对x积分计算简捷.因此,应用定积分求平面图形面积时,积分变量的选取是至关重要的.但同时也要注意对y积分时,积分函数应是,本题须将条件中的曲线方程、直线方程化为的形式,然后求得积分.另外还要注意的是对面积而言,不管选用哪种积分变量去积分,面积是不会变的,即定积分的值不会改变. 二、巧用对称性 在求平面图形面积时,注意利用函数的奇偶性等所对应曲线的对称性解题,也是简化计算过程的常用手段. 例2求由三条曲线所围图形的面积. 解析:如图2,因为是偶函数,根据对称性,只算出轴右边的图形的面积再两倍即可. 解方程组和得交点坐标. 方法一:选择为积分变量, 则. 方法二:可以选择y为积分变量,求解过程请同学们自己完成. 点评:对称性的应用和积分变量的选取都影响着计算过程的繁简程度. 三、分割计算 例3求由抛物线及其在点和点处两条切线所围成的图形的面积. 解析:由,得, ,过点的切线方程为; ,过点的切线方程为. 又可求得两切线交点的横坐标为, 故所求面积. 点评:本题求图形的面积,适当的分割是关键,故求出两切线交点,过交点作x轴垂线, 将图形分割成两部分,分别用定积分求解.同学们应注意掌握这种分割的处理方法. 求平面图形围成的面积是定积分重要应用之一,下面介绍求面积的两个常用公式及其应用. 一、两个常用公式 公式一:由连续曲线y=f(x),直线x=a,x=b与y=0所围成的曲边梯形的面积A为 A=. 特别地,⑴当f(x)≥0时(如图1),A=; ⑵当f(x)≤0时(如图2),A=-; ⑶当f(x)有正有负时(如图3),A=-. 公式二:由连续曲线y=f(x),y=g(x),f(x)≥g(x)及直线x=a,x=b所围成的图形(如图4)的面积A为 A=. 二、应用举例 例1由y=x3,x=0,x=2,y=0围成的图形面积. 分析:先画出图象,利用公式1转化为定积分问题即可解决. 解:⑴如图1,由公式1,得 S==. 评注:注意定积分与利用定积分计算曲线围成图形的面积区别.定积分是一种积分和的极限,可为正,也可为负或零,而平面图形的面积在一般意义上总为正.一般情况下,借助定积分分别求出每一部分曲边梯形的面积,然后将它们加在一起. 例2⑴由曲线y=x2,y2=x所围成图形的面积. ⑵由y=x2-1,y=x,y=在第一象限所围成图形的面积. 分析:先画图象找出范围,利用公式2,用积分表示,再求积分. 解:⑴如图2,所求面积为阴影部分. 解方程组,得交点(0,0),(1,1),由公式2,得 S==. ⑵如图3,解方程组和, 得x=0,x=1+(负的舍去),x=4. 由公式2,得图形面积 S=+ .