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文档简介

经济数学基础辅导第24讲顾静相定积分的应用教学要求

会利用定积分计算平面图形的面积.平面图形的面积

由教材

5.1节例1知道,曲线

y

=f(x)(f(x)

0),x轴和直线

x=a,x=b所围成的曲边梯形的面积为:

.平面图形的面积

设函数

f(x),g(x)在区间[a,b]上连续,并且在[a,b]上有0

g(x)

f(x),x

[a,b],

则曲线

f(x),g(x)与直线

x=a,x=b围成的图形面积为(如图):

,即

平面图形的面积当曲线

f(x),g(x)不全在

x轴上方的情形(如图).如果将

x轴向下平移,使两条曲线都位于新

x轴上方,在新坐标系中,曲线方程为

y=f(x)+c和

y=g(x)+c.所以,该图形的面积平面图形的面积

特别地,当

f(x)

0(x

[a,b])时,由曲线

y=f(x),x轴与直线

x=a,x=b所围成图形的面积(如图)为:

.平面图形的面积

一般地,由曲线

y=f(x),y=g(x)与直线

x=a,x=b围成图形的面积为:

(24.1)

平面图形的面积

类似地,由连续曲线

x=φ(y),x

=ψ(y)(φ(y)

ψ(y))与直线

y=c,y=d(c<d)围成图形的面积(如图)为:

(24.2)

平面图形的面积例1求曲线

y=ex,y=e-x与直线

x=1所围成的平面图形面积.平面图形的面积解

作曲线

y=ex,

y=e-x与直线

x=1的图形,如右图所示.由图可知,两条曲线的交点、曲线与直线的交点分别为(0,1),(1,e),(1,e-1),故所求面积为:例1求曲线

y=ex,y=e-x与直线

x=1所围成的平面图形面积.平面图形的面积例2求在区间

[0,

]上曲线

y=cosx与

y=sinx之间所围成的平面图形的面积.平面图形的面积解

作曲线

y=cosx,y=sinx

的图形,如右图所示.求两条曲线的交点,得

.所求面积为:例2求在区间

[0,

]上曲线

y=cosx与

y=sinx之间所围成的平面图形的面积.平面图形的面积例3

求抛物线

y2=2x与直线

y=x-4所围成图形的面积.平面图形的面积解

y2=2x与

y=x-4的图象,如右下图所示.求两线的交点,即解方程得交点(2,-2)和(8,4).例3

求抛物线

y2=2x与直线

y=x-4所围成图形的面积.平面图形的面积解法1

取x为积分变量,由右图可看出,此时直线

x=2将曲线所围图形的面积分成两个部分,即

A=A1

+A2.例3

求抛物线

y2=2x与直线

y=x-4所围成图形的面积.平面图形的面积解法1在

A1部分,由于抛物线的上半支方程为,下半支方程为

,所以例3

求抛物线

y2=2x与直线

y=x-4所围成图形的面积.平面图形的面积解法1A2部分是由曲线

与直线

y=x-4以及

x=2,x=8围成的面积,即例3

求抛物线

y2=2x与直线

y=x-4所围成图形的面积.平面图形的面积解法1

A=A1+A2,

于是得到:

.例3

求抛物线

y2=2x与直线

y=x-4所围成图形的面积.平面图形的面积解法2

y为积分变量,图形可看作是由曲线x=y+4,

以及直线

y=-2,y=4围成的.此时只需计算例3

求抛物线

y2=2x与直线

y=x-4所围成图形的面积.平面图形的面积求由若干条曲线围成的平面图形面积的步骤:

(1)画草图:

在平面直角坐标系中,画出有关曲线,确定各曲线所围成的平面区域;

(2)

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