定积分应用例析定积分的应用广泛,通常主要用在求曲边梯形的面积、求旋转体的体积和在物理方面的应用
本文举例解析如下:一
求曲边梯形的面积例1
求曲线y=2x与直线y=x-4围成的图形面积.分析:首先正确画出抛物线和直线的大致图象(关键点要尽可能准确),如果选择积分变量为x,则要将区域分成两块才行,而如果选择积分变量y,如图,问题便很简单.解:由解得和即A,B两点的纵坐标分别是-2和4
因此所求的面积为因为所以S==18
点评:由本题可看出,如果采用x作为积分变量,积分的运算量会增加,可见,认真审题,找出最佳的方法是很重要的.二
求旋转体的体积例2
试求曲线y=和直线x=O,x=a,y=0围成的图形(如图12)绕x轴旋转一圈所得旋转体的体积.分析:虽然曲线y=形式上比较复杂,但图已给定了,据图形可直接用公式求解.解:因为[,用心爱心专心点评:旋转体体积公式V=与圆柱体积公式类似可借助柱体体积公式记住这一公式.3
定积分在物理中的应用例3
有一动点P,在时间t时的速度为v(t)=8t-2t2,解下列各小题:(1)P从原点出发,当t=3时,求离开原点的路程;(2)求当t=5时,P点的位置;(3)求t=0到t=5时,点P经过的路程;(4)求P从原点出发,经过时间t后又返回原点时的t值.分析:本题是一个变速问题,速度与时间有二次函数关系.而且由于二次函数开口向下,当t较大时,8t-2t2<0,速度v会小于0,即向x轴负方向运动.解:(1)因为所以s1=(2)s2=(3)当v(t)=8t-2t2≥0时,即0≤t≤4时,P点向x轴正方向运动;t>4时,P点向x轴负方向运动,因此,所求路程应为s3=(4)依题意,即,得t1=0或t2=6
t1=0对应于P点刚开始从原点出发的情况.t2=6是我们所求的t值,此时v(t)=v(6)=-24
已知A、B两地相距400m,甲、乙两物体都沿直线从