1、如图 问题1:图中阴影部分是由哪些曲线围成?提示:由直线xa,xb和曲线yf(x)和yg(x)围成 问题2:你能求得其面积吗?如何求?提示:能,先求由 xa,xb 和 yf(x)围成的曲边梯形面积 S1baf(x)dx,再求由 xa,xb 和 yg(x)围成的曲边梯形面积 S2bag(x)dx,则所求阴影部分面积为 S1S2.几种典型图形的面积的计算(1)由一条曲线 yf(x)和直线 xa,xb,y0(ba)所围图形的面积如图(1)所示,f(x)0,ab f(x)dx0,所以,所求阴影部分的面积 Sab f(x)dx.如图(2)所示,f(x)0,ab f(x)dx0,ab f(x)dx0;当
2、cxb时,f(x)0,ab f(x)dx0,所以,所求阴影部分的面积Sac f(x)dx|cb f(x)dx|acf(x)dxcb f(x)dx.图(2)图(3)平面图形的面积一般地,设由曲线yf(x),yg(x)以及直线xa,xb所围成的平面图形的面积为S,则Sbaf(x)dxbag(x)dx,f(x)g(x)例1 求由抛物线yx24与直线yx2所围成图形的面积思路点拨 画出草图,求出直线与抛物线的交点,转化为定积分的计算问题精解详析 由yx24,yx2,得x3,y5,或x2,y0,所以直线yx2与抛物线yx24的交点为(3,5)和(2,0),设所求图形面积为S,根据图形可得S23(x2)d
3、x23(x24)dx2x12x2|2313x34x|23252 253 1256.一点通 求由曲线围成图形面积的一般步骤:根据题意画出图形;求交点,确定积分上、下限;确定被积函数;将面积用定积分表示;用牛顿莱布尼兹公式计算定积分,求出结果1由直线 x3,x3,y0 与曲线 ycos x 所围成的封闭图形的面积为()A.12 B1C.32D.3解析:结合函数图像可得所求的面积是定积分cos xdxsin x 32 32 3.答案:D3-3-332求yx2与yx2围成图形的面积S.解:如图,由yx2,yx2得交点A(2,4),B(1,1)围成图形(阴影部分)面积为S12(x2x2)dx13x312
4、x22x|1292.3计算由曲线y2x,yx3所围成的图形的面积S.解:作出曲线y2x,yx3的草图,所求面积为如图中的阴影部分的面积解方程组y2x,yx3得交点的横坐标x0,x1,因此所求图形面积为S10 xdx10 x3dx23x32|1014x4|102314 512.例2 求由曲线xy1及直线xy,y3所围成平面图形的面积思路点拨 作出直线和曲线的草图,可将所求图形的面积转化为两个曲边梯形面积的和,通过计算定积分来求解,注意确定积分的上、下限精解详析 作出曲线xy1,直线xy,y3的草图,所求面积为图中阴影部分的面积求交点坐标:由xy1,y3,得x13,y3,故A13,3;由xy1,y
5、x,得x1,y1,或x1,y1,(舍去),故B(1,1);由yx,y3,得x3,y3,故C(3,3),故所求面积SS1S211331x dx31(3x)dx(3xln x)113 3x12x213 4ln 3.一点通 由两条或两条以上的曲线围成的较为复杂的图形,在不同的区间内位于上方和下方的函数有所变化,通过解方程组求出曲线的交点坐标后,可以将积分区间进行细化分段,然后根据图形对各个区间分别求面积进而求和,在每个区间上被积函数均是由图像在上面的函数减去下面的函数4求由曲线ycos x与x轴在区间0,32上所围成图形的面积S_解析:所求面积Scos xdx cos xdxsin xsin x3.
6、2-2222020答案:35求由曲线yx2和直线yx及y2x所围成的平面图形的面积解:由yx2,yx,得A(1,1),由yx2,y2x,得B(2,4),如图所示所求面积为S102xdx10 xdx212xdx21x2dx 10(2xx)dx21(2xx2)dx10 xdx21(2xx2)dx12x2|10 x213x3|2176.考点三:综合应用例 3设函数 f(x)x3ax2bxc 满足下列条件:(1)在 x0 处取极值 2;(2)曲线 yf(x)与其上一点(0,2)处的切线所围成的图形的面积为274,求 a、b、c 的值分析 这是一道综合性较强的题目,条件(1)可利用导数表示,条件(2)可
7、利用定积分的几何意义表示解析 f(x)(x3ax2bxc)3x22axb,f(0)b0,f(0)c2.f(x)x3ax22.f(x)3x22ax,f(0)0,f(x)在点(0,2)处的切线即为y2,平行于x轴令f(x)0,得3x22ax0,x0或x2a3.当2a3 0时,则a0,f(x)x32,在(0,2)点取不到极值,2a3 0.当2a3 0时,解方程组y2,yx3ax22,得x0或xa.Sa0(x3ax222)dxx44ax330a14a4a3a3a412274(a0)a3.此时 f(x)x33x22,即 a3,b0,c2.当2a3 0 时,即 a0 时,Saa(x3ax222)dxx44ax33a0a44 a43 a412274(aa,直线AB与抛物线所围成的图形的面积为S,则Sab(ab)xabx2dxab2 x2abx13x3ba16(ba)3.S43,16(ba)343,ba2.设线段AB中点为P(x,y),则xab2,ya2b22,ba2,xa1,ya22a2,消去a,得yx21.1)如何用定积分求曲边图形的面积?2)有哪些常见模型?