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第四章定积分4.3.1平面图形的面积
定积分的几何意义(1)当f(x)≥0时,表达的是y=f(x)与x=a,x=b和x轴所围曲边梯形的面积。(2)当f(x)<0时,y=f(x)与x=a,y=b和x轴所围曲边梯形的面积为复习回想
-∏∏1-1yxo例1.求如图所示阴影部分图形的面积。分析:图形中阴影部分的面积由两个部分构成;一部分是x轴上方的图形的面积(记为s1);另一部分是x轴下方图形的面积(记为s2).根据图像的性质:s1=s2.因此,所求阴影部分的面积是4..例题分析y=sinx
yxo思考:
求以下图形中阴影部分面积y=sinx
例2.求抛物线y=x与直线y=2x所围成平面图形的面积。2o2x4y求出曲线y=与直线y=2x的交点为(0,0)和(2,4)。设所求图形的面积为S,根据图像可以看出S等于直线y=2x,x=2以及x轴所围成平面图形的面积(设为S1)减去抛物线y=,直线x=2以及x轴所围成的图形的面积(设为S2)。解:画出抛物线y=与直线y=2x所围成的平面图形,如图所示。
∵
小结:求平面图形的面积的普通环节(1)根据题意画出图形;(2)找出范畴,拟定积分上、下限;(3)拟定被积函数;(4)写出对应的定积分体现式;(5)用微积分基本定理计算定积分,求出成果。
抽象概括:普通地,设由曲线y=f(x),y=g(x)以及直线x=a,y=b所围成的平面图形(如图1)的面积S,则yxoaby=f(x)y=g(x)syy=f(x)sy=g(x)aboxxyoaby=g(x)y=f(x)s图1图2图3想一想:上图中(2)、(3)满足上面的公式吗?
例3.求曲线x=和直线y=x-2所围成的图形的面积。x=1s1s2yox4212-2-11y=x-2x=解:阴影部分面积S=S1+S2.S1由y=,y=-,x=1围成:S2由y=,y=x-2,x=1围成:
解两曲线的交点oxy
解:求两曲线的交点:
于是所求面积阐明:注意各积分区间上被积函数的形式.
求在直角坐标系下平面图形的面积环节:1.作图象;2.求交点的横坐标,定出积分上、下限;3.拟定被积函数,用定积分表达所求的面积,特别注意分清被积函数的上、下位置;4.用牛顿-莱布尼茨公式求定积分.
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