1、定积分的简单应用 定积分的几何意义(1)当f(x)0时,表示的是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()ba f x dx|()|()bbaaf x dxf x dx(一)复习回顾-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组成;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.所以,所求阴影部分的面积是4.10 sincos|(coscos0)2.0sxdxx (二)例题分析542yxo思考:求如
2、下图形中阴影部分面积54242sin(sin)2sxdxxdx 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)。2x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)。2x解:画出抛物线y=与直线y=2x所围成的平面图形,如图所示。2x22333202118|(20)0333sx dxx1284433sss 22221022|2040sxdxx思考:求曲线y=与直线x+y=2围成的图形的面积。小结:
3、求平面图形的面积的一般步骤(1)根据题意画出图形;(2)找出范围,确定积分上、下限;(3)确定被积函数;(4)写出相应的定积分表达式;(5)用微积分基本定理计算定积分,求出结果。2x抽象概括:一般地,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()().bbaasf x dxg x dxyxoaby=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。2yx=1s1s2yox4212-2-11y
4、=x-2x=2y解:阴影部分面积S=S1+S2.S1由y=,y=-,x=1围成:xxS2由y=,y=x-2 ,x=1围成:x110(),sxx dx 421(2),sxxdx14012(2).sxdxxxdx 92(三)练习1.求曲线y=1/x、直线x=1,x=2以及x轴所围成的平面图形的面积。2.求由曲线xy=1及直线x=y,y=3所围成的平面图形的面积。3.求曲线y=sinx(x )和y=cosx(x )围成的平面图形的面积。344,344,练习 2:计算由曲线xxy63 和2xy 所围成的图形的面积.解:求两曲线的交点:(0,0),(2,4),(3,9).236xyxxy32012)6(
5、xAdxxx23320(6)xAxx dx2xy xxy63 于是所求面积21AAAdxxxxA)6(2023 dxxxx)6(3230.12253说明:注意各积分区间上被积函数的形式2xy xxy63 1A2A(2)变力沿直线所做的功例4:如果1N能拉长弹簧1cm,为了将弹簧拉长6cm,需做功()A.0.18J B.0.26J C.0.12J D.0.28J所以做功就是求定积分0 060100 xdx0 18.kxF 则由题可得k100。略解:设A说明:物体在变力F(x)的作用下做直线运动,并且物体沿着与F(x)相同的方向从x=a点移动到x=b点,则变力F(x)所做的功为:badxxFW)((四)总结(1)利用定积分求所围平面图形的面积,要利用数形结合的方法确定被积函数和积分上、下限。(2)当平面图形是由多条曲线围成时,要合理分区域积分求面积。(五)课后作业课本P90习题4-3 第1、2、3、4题。