定积分应用题附答案.doc
本文档主要讲解了定积分在各种应用场景中的使用方法,通过多种典型问题的解决,展示了定积分在解决实际问题中的重要作用。
知识点1:曲线所围成的平面图形的面积计算
在计算曲线所围成的平面图形的面积时,我们可以使用定积分的方法。例如,计算抛物线 y2 = 2x 与直线 2x + y – 2 = 0 所围成的图形的面积。我们需要确定积分变量为 y,然后解方程组,得到抛物线与直线的交点为〔,1〕和(2,-2)。接着,我们可以在区间[-2,1]上,任取一小区间[y, y+dy],对应的窄条面积近似于高为[(1-y〕-y2 ],底为 dy 的矩形面积,从而得到面积元素dA = [(1-y)- y2 ]dy。我们可以通过积分计算出所求图形的面积。
知识点2:抛物线与直线围成的图形的面积计算
在计算抛物线与直线围成的图形的面积时,我们可以使用定积分的方法。例如,计算抛物线 y = - x2+4x - 3 及其在点〔0,- 3〕和〔3,0〕处的切线所围成的图形的面积。我们需要确定抛物线在点〔0,- 3〕处的切线方程为 y = 4x – 3 ;在点〔3,0〕处的切线方程为 y = - 2x + 6 ;然后,我们可以计算出两切线的交点坐标为〔 3,3 〕,从而得到面积 A =。
知识点3:摆线所围成的图形的面积计算
在计算摆线所围成的图形的面积时,我们可以使用定积分的方法。例如,计算由摆线 x = a (t – sint) , y = a( 1- cost) 的一拱〔〕与横轴所围成的图形的面积。我们可以通过积分计算出所求图形的面积。
知识点4:旋转体积的计算
在计算旋转体积时,我们可以使用定积分的方法。例如,计算由摆线 x = a (t – sint ) , y = a ( 1- cost) 的一拱〔〕,直线 y = 0 所围成的图形分别绕 X 轴、Y 轴旋转而成的旋转体的体积。我们可以通过积分计算出所求旋转体的体积。
知识点5:圆盘绕 Y 轴旋转而成的旋转体的体积计算
在计算圆盘绕 Y 轴旋转而成的旋转体的体积时,我们可以使用定积分的方法。我们可以通过积分计算出所求旋转体的体积。
知识点6:抛物线与圆的交点坐标计算
在计算抛物线与圆的交点坐标时,我们可以使用定积分的方法。例如,计算 x2 + y 2 = 2 和 y = x2所围成的图形绕 x 轴旋转而成的旋转体的体积。我们可以通过积分计算出所求旋转体的体积。
知识点7:常数 a , b 的值确定
在确定常数 a , b 的值时,我们可以使用定积分的方法。例如,计算抛物线 C:y = a – bx2 ( a > 0 , b > 0 ),试确定常数 a , b 的值,使得 C 与直线 y = x + 1 相切,且 C 与 X 轴所围图形绕 Y 轴旋转所得旋转体的体积到达最大。我们可以通过积分计算出所求常数 a , b 的值。
本文档详细讲解了定积分在解决实际问题中的应用,展示了定积分在计算曲线所围成的平面图形的面积、抛物线与直线围成的图形的面积、摆线所围成的图形的面积、旋转体积的计算等方面的重要作用。