定积分的元素法平面图形的面积.ppt

《定积分的元素法平面图形的面积.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、右脑思维的核心是形象思维，在大脑中多出现形象的东西，在各项思维活动中，多借助形象，就训练了右脑。1第六章定积分的应用第一节定积分的元素法第二节平面图形的面积第四节平面曲线的弧长第五节功水压力和引力第六节平均值第三节体积2第一节定积分的元素法求由和所围成的曲边梯形的面积A须经过以下四个步骤：（2）近似替代：（4）取极限：（3）求和：（1）分割:设第i个小曲边梯形的则：分成n个小区间，把面积为3在上面的问题中，所求的量面积A有如下性质：（1）A是一个与变量x的区间[a,b]有关的量；（2）A对于区间[a,b]具有可加性，即整个曲边梯形的面积等于所有小曲边梯形面积的和。即：高阶的无穷

2、小，精确值，它们只相差一比近似代替部分量（3）以时，的极限就是A的因此和式4（3）写出A的积分表达式，即：求A的积分表达式的步骤可简化如下：（1）确定积分变量x及积分区间[a，b]；的近似值。即：以（2）在[a,b]上任取小区间作为叫做面积元素,记为5具体步骤是：（1）确定积分变量，和它的变化区间[a,b]；（2）写出积分元素（3）写出U的积分表达式，即：一般地，如果某一实际问题中的所求量U符合下列条件：（1）U是与一个变量x的变化区间[a，b]有关的量；（2）U对于区间[a，b]具有可加性；的近似值可表为（3）部分量可以用积分来表示。那么这个量就6第二节　　平面图形的面积一、

3、直角坐标情形二、极坐标情形7一、直角坐标情形X型在上任取小区间则X型cdxyY型Y型在上任取小区间则8例１计算由所围成的图形的面积。和得抛物线的两个交点解解方程组11故所求面积为，取x为积分变量，积分区间为在上任取小区间面积元素为注：所求的面积可以看作是两个曲边梯形面积的差，即9例２计算抛物线与直线所围成的图形的面积。解（1），得交点解方程组以y为积分变量，积分区间为[-2,4]，在[-2,4]上任取小区间[y,y+dy],面积元素为所求面积为：注：若将所求图形的面积看成两个曲边梯形的面积之差：则10注：如果取x为积分变量不好！不好！不好！不好！不好！在上任取小区间则X型11补

4、充例题：求曲线y=lnx,x=2及x轴，所围成的平面图形的面积。解：按照X型，Y型计算都可以。按X型：按Y型：12x=2y=lnxxyO12x=2y=lnxxyO12例3求椭圆所围成的图形的面积。则椭圆的面积为解：设椭圆在第一象限部分的面积为利用椭圆的参数方程则：应用定积分换元法，令13问题:当曲线是以参数形式给出时，该如何计算平面图形的面积？cdxyy+dyy141．极坐标系，过点引射线度单位及角度的正方向（通常取逆时针方向），这样就确定了叫做极点，射线叫做极轴。在平面内任取一定点，再规定一个长一个极坐标系。其中，定点在极坐标系下，平面上任一点的位置就可以用线段的长度及从到的

5、角度来确定。有序实数对就称为点的极坐标，记为。叫做极径，叫做极角。极点的极径为，极角可取任何值。其中补充：极坐标15对于给定的极坐标，平面上有唯一的点与之对应；但，则都可以作为它的极坐标。对于平面上的点之间，一般没有一一对应的关系。因此，平面上的点与有序实数对但若规定，除极点外，平面上的点与极坐标之间就一一对应了。，而极角可以取任意实数。在通常情况下,我们规定:162．极坐标方程以极点为圆心，以为半径的的圆的极坐标方程:以点为圆心，以为半径的的圆的极坐标方程曲线上点的极坐标与之间的关系可以用式表示，称为曲线的极坐标方程。过极点O，且与极轴的夹角为的直线方程17特别地，当时，等速

6、螺线的极坐标方程为从点出发的射线绕作等角速度转动，同时点在上作等速直线运动，点(两种运动的合成)运动的轨迹叫等速螺线(阿基米德螺线)。的起点离点的距离为，则等速螺线的极坐标若点方程为设点经过时间后运动到则所以令注：附录Ⅱ中常用的曲线的极坐标方程。183．极坐标与直角坐标的关系),(qr以极点为圆心，以为半径的的圆的极坐标方程:以点为圆心，以为半径的的圆的极坐标方程19二.极坐标情形求这个曲边扇形的面积:所以曲边扇形的面积为：设由曲线及射线围成一图形（称为曲边扇形）。圆扇形面积公式为在上连续，且假设。面积元素为：取极角为积分变量，。任取小区间积分区间为20O21解：积分变量为积分

7、区间为在此区间上任取小区间面积元素为于是所求面积为:例4计算阿基米德螺线上相应于从0变到2π的一段弧与极轴所围成的图形的面积。22补充例题：计算所围成的图形阴影部分的面积。解如图所示，这个图形关于极轴对称，所求图形的面积为A.面积为设极轴以上部分图形23