参数方程定积分求面积平面图形面积。

用定积分求面积的技巧_中华文本库
第1页/共2页
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 22y x =与直线 4y x =-围成的平面图形的面积.
解析:如图 1,解方程组 224y x y x ?=?=-?
, , 得两曲线的变点为 (22) (84) -, ,, .
方法一:选取横坐标 x
为积分变量,则图中阴影部分的面积应该是两部分之和,即
) 418S x dx x =++=+=??|||.
方法二:选取纵坐标 y 为积分变量,则图中阴影部分的面积可据公式求得,即 24
y S y y dy y y --????=+-=+-= ? ??????|.
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 () x y ?=,本题须将条件中的曲线方程、直线方程化为 2142
=+, 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 .
求由三条曲线 2241y x y x y ===,
, 所围图形的面积 .
解析:如图 2,因为 224y x y x ==,
是偶函数,根据对称性, 只算出 y 轴右边的图形的面积再两倍即可.
第1页/共2页
寻找更多 ""扫二维码下载作业帮
拍照搜题,秒出答案,一键查看所有搜题记录
下载作业帮安装包
扫二维码下载作业帮
拍照搜题,秒出答案,一键查看所有搜题记录
【一个问题】用定积分求平面图形面积一般什么情况下用横坐标x为积分变量,什么情况下选纵坐标为积分变量呢?有什么规律.
作业帮用户
扫二维码下载作业帮
拍照搜题,秒出答案,一键查看所有搜题记录
对不需要变数变换的情形你用直线x=a(或y=b)去扫描一下平面图形一般直线会跟平面图的边有两个交点,如果交点能方便的用x(或y)表示出来,那就用y(或x)作为积分变量,即dy(或dx)的积分上下限是x(或y)的函数.如果形式上选x,y都比较简单,那就哪个容易积出来选哪个.上面所说的方法一般可行,但不绝对.开始先按这个方法试试,熟练之后就很容易判断了.
为您推荐:
其他类似问题
哪个算起来简单就选哪个
你去参考一下大一高等数学,并仔细体会其中两道题的解法,自己理解才是最重要的。(看哪种方法比较简便就选哪个,如何简单点,就是看计算的多少。举个例子:如果1、S=A+B+C+D;2、S=E+F,当然选择S=E+F)
应该是各种情况下都行,毕竟他们都可以替换
扫描下载二维码在直角坐标系中,巧解平面图形面积——用分割平面图形法求定积分
一元函数微积分,平面图形面积求法是重要知识点。对学生来说,也是难点。特别是较为复杂图形(两条或两条以上曲线构成的)利用定积分求面积时,学生感到更难。此方法可培养学生的分析问题及解决问题的能力,它是培养学生数理逻辑能力的较好方法之一。本文就这种情况做出如下分析及巧解。一、问题的解题分析及方法1.分割图形,化整为零,个个击破学生之所以感到难,是因为学生不会将复杂封闭图形进行分割处理。分割图形是解决问题的关键。将被求面积的图形分割成若干个小封闭图形,可观察到每一个小封闭图形都是由两条曲线及两条垂直于x轴或y轴构成。此两条曲线的解析式之差就作为被积函数,其余两条垂直于x轴或y轴作为积分上下限。每一个小封闭图形就是通过解此定积分,再求若干个定积分之和,即求得封闭图形面积。2.选择恰当积分变量结合图形特点,选择不同积分变量,解题难易程度将不同。对有些图形,选择x为积分变量解题较为简单,而有些图形选择y为积分变量解题更为简单。选择则原是:过曲...&
(本文共2页)
权威出处:
在高等数学教材中 ,曾给出了 X型平面图形 { (x,y) |a≤ x≤ b,f1 (x)≤ y≤ f2 (x) }和 Y型平面图形 { (x,y) |c≤ y≤d,φ1 (y)≤ x≤ φ2 (y) }的面积公式。本文运用定积分的换元法等知识 ,对其面积公式加以推广 ,并给出相应的证明方法。引理 1 设由曲线 y=f1 (x) ,y=f2 (x) ,x=φ1 (y) ,x=φ2(y)所围成的平面图形位于第 I象限 (如图 1所示 ) ,则该平面图形的面积A =∫x2x1f2 (x) dx - ∫x4x3f1 (x) dx +∫y2y4φ2 (y) dy -∫y1y3φ1 (y) dy +x1 y1 - x2 y2 - x3y3+x4 y4 .图 1 曲线平面图Fig.1  The plane of curve  证明 在坐标系内取一点 M(x5,y5) ,使x5≥ max{ φ2 (y) |y4 ≤ y≤ y2 } ,y5=y...&
(本文共2页)
权威出处:
定积分的几何应用之一,就是在直角坐标系下计算平面图形的面积,其基本思想和方法是微元法,由此得到了X?型区域和Y?型区域的面积公式;在直角坐标系下二重积分的计算是利用曲顶柱体的体积公式将其转化为二次积分,并得出了X?型区域和Y?型区域的体积公式[1].要使用这些公式就必须深刻理解公式的由来,一步一步操作[2],但在实际解题时这是很难做到的.在利用定积分计算平面图形的面积时,确定被积函数是很关键的,如果按照微元法一步步来做的话,是比较麻烦的,特别是碰到需要分割平面图形的情况,那就很容易出错.对于二重积分的计算来说,如何将所给的积分区域化为X?型区域或Y?型区域是很关键的一步,如果按照公式的推导过程来做,那将很不方便.这些问题若采用“四线法”就可以简化整个解题过程,很容易地得到相应的积分公式.1利用“四线法”计算平面图形的面积在直角坐标系下,应用定积分求面积时所给的平面图形和计算二重积分时所给出的积分区域都是闭的,都可以把它看作是由4...&
(本文共3页)
权威出处:
微积分广泛应用于商业、经济、物理学等领域。对微积分的灌输式教学一直以来都是其与专业结合的瓶颈。而Mathematica7.0是目前最优秀的科学计算软件之一,它为科研和教学提供了强大的分析和解决问题的手段。引入Mathematica7.0进行微积分的教学,可将学生从繁琐的分析和计算中解放出来,集中更多精力去思考解决问题的方法,推动数学在各领域更广泛、更深入的应用。本文将列举几个典型例子,介绍用Mathematica7.0解决微积分中元素法求平面图形面积的问题。1 Mathematica7.0设计元素法求平面图形面积的模型在利用Mathematica7.0设计元素法数学模型时,主要利用软件中Plot,Solve,Integrate等3种命令。3种命令分别可以求平面图形面积中所必须的图形描绘、积分区间和面积的定积分表达式。Math-ematica7.0设计元素法求平面图形面积模型为:1)输入Plot[{f[x],g[x]},{x,mi...&
(本文共3页)
权威出处:
1.定积分在求平面图形的面积方面的应用由定积分的几何意义可知,若y=f(x)在[a,b]上连续,对坌x∈[a,b],有f(x)≥0则蘩baf(x)dx表示y=f(x),直线x=a,x=b及x轴所围面积.例1.计算抛物线y2=2x与直线y=x-4所围成的图形的面积.解:先确定在y轴上的投影区间:[-2%4],再确定左右曲线φ左(y)=12y2,φ右(y)=y+4.最后计算积分S=蘩4-2(y+4-12y2)dy=[12y2+4y-16y3]4-2=182.定积分在经济学中的应用例2.某企业生产x吨产品时的边际成本为c′(x)=150x+30(元/吨),且固定成本为900元,试求产量为多少时平均成本最低.解:首先求出成本函数c(x)=蘩x0c′(x)dx+c0=蘩x0(150x+30)dx+900=x+900得平均成本函数为c(x)=c(x)x=x求一阶导数c′(x)=令c...&
(本文共1页)
权威出处:
虽然用微元法给出在极坐标系中平面图形:r=r1(θ),r=r(2θ)(α≤θ≤β),θ=α,θ=β,所围成阴影部分的面积计算公式[1]A=12β乙αθr2(θ)-r21(θ)θd不太复杂。但是由于学生对于极坐标方程所表示的曲线不是很熟悉,并且曲线r=r(θ)一般是一个封闭的曲线,因而积分的上下限α,β不是很直观,所以在实际的计算过程中,学生对于如何正确地确定积分的上下限,还存在一定的困难!下面是我在教学过程中,就一条或多段曲线所围成的封闭区域,结合一些具体的实例,给出如何确定积分上下限的体会。一、一条封闭曲线所围成区域的情形。例1求心形线r=a(1+cosθ)(a0)所围成图形的面积。解题的步骤,是这样考虑的:1)因为r=a(1+cosθ)是以2π为周期的周期函数,也即((rθ),θ)与((rθ+2π),θ+2π)在极坐标系中表示同一点,因此只需要在一个周期范围,例如[0,2π]上考虑θ也就可以了。2)这是单独的一条曲线所围成,...&
(本文共2页)
权威出处:
扩展阅读:
CNKI手机学问
有学问,才够权威!
xuewen.cnki.net
出版:《中国学术期刊(光盘版)》电子杂志社有限公司
地址:北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务
京ICP证040431号&
服务咨询:400-810--9993
订购咨询:400-819-9993
传真:010-王道!!!!投稿:205粉丝:1467看过该视频的还喜欢miniOFF

我要回帖

更多关于 定积分求面积 的文章

 

随机推荐