150 likes | 308 Views
定积分在几何中的应用. 复习引入. 1 、 如果函数 f ( x )在 [a , b] 上连续且 f ( x )≥ 0 时,那么:定积分 就表示以 y=f ( x )为曲边的曲边梯形面积 。. b. ò. =. A. f. (. x. ). dx. a. A. 曲边梯形的面积. 曲边梯形的面积的负值. 一 . 定积分的几何意义是什么?. A. 2 、 定积分 的数值在 几何上都可以用曲边梯形面积的 代数和来表示。. 2. 微积分基本定理是什么?.
E N D
复习引入 1、如果函数f(x)在[a,b]上连续且f(x)≥0时,那么:定积分 就表示以y=f(x)为曲边的曲边梯形面积。 b ò = A f ( x ) dx a A 曲边梯形的面积 曲边梯形的面积的负值 一.定积分的几何意义是什么?
A 2、定积分 的数值在 几何上都可以用曲边梯形面积的 代数和来表示。
2.微积分基本定理是什么? 如果f(x)是区间[a,b]上的连续函数,并且 ,则 用定积分可以表示曲边梯形的面积,微积分基本定理为定积分的计算提供了一种有效的方法,二者强强联合,可以解决平面几何中曲边图形的面积问题.
探究(一):曲线y2=x与y=x2所围成图 形的面积 y y=x2 y2=x 1 O 1 x 思考:曲线y2=x与y=x2所围成的图形是什么? 1、其交点坐标是什么? B (1,1) C 2、如何将该图形的面积转化为 曲边梯形的面积? D A (0,0) S=S曲边梯形OABC-S曲边梯形OADC. 3、该图形的面积用定积分怎样表示?
探究(二):直线y=x-4与曲线 及x轴所围成图形的面积 思考:直线y=x-4与曲线 及 x轴所围成的图形是什么? y y=x-4 4 O 8 x B (8,4) 1、各顶点的坐标是什么? C 2、如何将该图形的面积转化为曲边梯形的面积? (0,0) D 4 (4,0) A S=S曲边梯形OABC-S三角形ABD. 3、该图形的面积用定积分怎样表示?
(1)作出示意图;(弄清相对位置关系) (2)求交点坐标;(确定积分的上限,下限) (3)确定积分变量及被积函数; (4)列式求解. 求两曲线围成的平面图形的面积的一般步骤: P58练习
求两曲线的交点: 解: 2 8
4 求两曲线的交点: 解: -2 法二 8
思考题:在曲线y=x2 (x≥0)上某点A处作切线, 使之与曲线及x轴围成图形的面积为1/12. 求过点A的切线方程. y y=x2 A o x
练习、过原点的直线l与抛物线y=x2-4x所围成图形的面积为36,求l的方程.练习、过原点的直线l与抛物线y=x2-4x所围成图形的面积为36,求l的方程. 解:由题意可知直线的斜率存在,故设直线l的方程为y=kx,则由 (1)当k+4>0,即k>-4时, ∴k=2,故直线l的方程为y=2x; ∴k=2,故直线l的方程为y=2x;
练习、过原点的直线l与抛物线y=x2-4x所围成图形的面积为36,求l的方程.练习、过原点的直线l与抛物线y=x2-4x所围成图形的面积为36,求l的方程. 解:由题意可知直线的斜率存在,故设直线l的方程为y=kx,则由 (2)当k+4<0,即k<-4时 ∴k=-10,故直线l的方程为y=-10x. 综上,直线l的方程为y=2x或y=-10x.
小结作业 P60习题1.7B组:1,2,3. 3.位于x轴下方的曲边梯形的面积,等于相应定积分的相反数.一般地,设由直线x=a,x=b(a<b),y=0和曲线y=f(x)所围成的曲边梯形的面积为S,则. 1.定积分在几何中的应用,主要用于求平面曲边图形的面积.解题时,一般先要画出草图,再根据图形确定被积函数以及积分的上、下限. 2.定积分只能用于求曲边梯形的面积,对于非规则曲边梯形,一般要将其分割或补形为规则曲边梯形,再利用定积分的和与差求面积.对于分割或补形中的多边形的面积,可直接利用相关面积公式求解.