第十章定积分的应用 §1平面图形的面积 教学内容:平面图形面积的计算 教学目的 理解定积分的意义;学会、掌握微元法处理问题的基本思想 熟记平面图形面积的计算公式。 一.直角坐标系下平面图形的面积: 由定积分的几何意义,连续曲线y=f(x)C0)与直线: x=a,x=b(b>c),x轴所围成的曲边梯形的面积为
1 第 十 章 定 积 分 的 应 用 § 1 平 面 图 形 的 面 积 教学内容: 平面图形面积的计算 教学目的: 理解定积分的意义;学会、掌握微元法处理问题的基 本思想 熟记平面图形面积的计算公式。 一. 直角坐标系下平面图形的面积 : 由定积分的几何意义,连续曲线 与直线: 轴所围成的曲边梯形的面积为:
Alar y=f(x) H 若f(x)在[a,b上不都是非负的 a 6 X 则所围成图形(如右图) 的面积为A=∫(x) x f()dx- f(r)dx 0 + r(xdx-/(xdx 2
2 ( ) [ , ] , ( ) . ( ) ( ) ( ) ( ) . b a c d a c e b d e f x a b A f x dx f x dx f x dx f x dx f x dx = = − + − 若 在 上不都是非负的 则所围成图形(如右图) 的面积为 y = f (x) a 0 x y b b o y = f (x) c d e x y a o
般地,若平面区域是x-区域:由上 曲线y=f(x)、下曲线y2=f2(x)、 y1=f1(x) 左直线x=a、右直线x=b所围成, 则其面积公式为:A=[(x)-f() f2( 若平面区域是y-区域:由左曲线 X区域bX x1=g1(y)、右曲线x2=g2(y) 下直线y=a、上直线y=b 所围成,则其面积公式为: g1(y) xx=g2(y) A=J82(y)-g(y)如 a 图所示 区域
3 1 1 2 2 1 2 1 1 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) . ( ) ( ) b a x y f x y f x x a x b A f x f x y x g y x g y y a y b = = = = = − = = = = 一般地,若平面区域是 —区域:由上 曲线 、下曲线 、 左直线 、右直线 所围成, 则其面积公式为: 若平面区域是 —区域:由左曲线 、右曲线 、 下直线 、上直线 x—区域 2 1 , ( ) ( ) . b a A g y g y dy = − 所围成 则其面积公式为: 如 图所示。 y—区域 y x o ( ) 1 1 y = f x ( ) 2 2 y = f x a b x y o a b ( ) 1 x = g y ( ) 2 x = g y
如果平面区域既不是ⅹ型区域,也不是y型区域,则用一组 平行于坐标轴的直线,把平面区域分成尽可能少的若干个x型 区域与y-型区域,然后计算每一区域的面积,则平面区域总 的面积等于各区域面积之和。如右下图 上曲线由三条不同的曲线: AB、BC与CD构成;下曲 线由两条不同曲线:EF与 FG所构成。为计算其面积, 可分别过点B、C与F作平行 于y轴的直线,则把平面区 域分成4个x一型区域
4 如果平面区域既不是x—型区域,也不是y—型区域,则用一组 平行于坐标轴的直线,把平面区域分成尽可能少的若干个x—型 区域与y—型区域,然后计算每一区域的面积,则平面区域总 的面积等于各区域面积之和。如右下图: 上曲线由三条不同的曲线: AB、BC与CD 构成;下曲 线由两条不同曲线:EF与 FG所构成。为计算其面积, 可分别过点B、C与F作平行 于 y轴的直线,则把平面区 域分成4个x—型区域。 y x E a b A B C D F G o
例求抛物线y2=x与直线:x-2y-3=0 所围成的平面区域的面积 B 解法1:如图所示: 所给的区域不是一个规范的x域,如图 需将其切成两块,即可化成x-形区域的 面积问题。 第一块的面积 A=[√x-(-x)ax=2xdx 第二块的面积 2过2、28总面积:A=A1+A2=10
5 解法 : 如图所示: 所围成的平面区域的面积 例 求抛物线 与直线: 1 . 1 2 3 0 2 y = x x − y − = 所给的区域不是一个规范的x-域, 如图 需将其切成两块, 即可化成x-形区域的 面积问题。 第一块的面积 : A B A1 A2 ,第二块的面积 : ,总面积: