定积分概念的应用定积分是通过无限分割、近似替代、借助求和再利用极限来达到计算的目的;在这个过程中,因为无限分割,所以求和时可以近似替代即“以直代曲”、“以匀速代变速”、“以均匀代非均匀”……这就是定积分处理问题的基本思想,本文将通过实例来展示这种思想在解题中的具体体现
请欣赏:1、求面积例1、将抛物线在第一象限与、所围成的曲边梯形的面积分析:我们在区间上插入个分点,把区间等分成个小区间,取一个有代表性的小区间在这个小区间上,相应的小矩形面积为,此时,我们用长为,宽为的小矩形的面积,替代了小曲边梯形的面积;显然,当无限小时,这是可以的
于是:点评:本题的关键是“分割”,由于“分割”使得区间化整为零,在每一小段上实现了“小矩形”与“小曲边梯形”面积的合理、巧妙的近似替代,从而产生了有效的处理方法
2、求体积例2、将抛物线在第一象限与、所转成的平面图形绕轴旋转一周,求所得旋转体的体积
分析:如下图,我们也在区间内,插入个分点,把区间等分成个小区间,取一个有代表性的小区间,在这个小区间上,相应的小旋转体的体积为,此时,我们用底面半径为,高为的小圆柱的体积,替代了小旋转体的体积;显然,当无限小时,这也是可以的
于是:解:旋转体的体积点评:求解过后有没有“爽快”的感觉呢
刚开始也许会认为不可“征服”,经过分析会发现不过如此
细想起来会“切片”是关键,能把一个不规则的旋转体,经过合理“切片”后,使其变得“规则”起来,让它进入我们熟悉的范围,进而顺利的求解
3、物体的作功例3、有一个底面半径与高均为米的圆锥形水池装满了水,现要把它抽干(即水全部抽出),问需用功多少
(水的比重)分析:我们知道,水在被抽出的过程中所做的功是不同的
刚开始容易抽出,做功较小,越往下去,水的提升的距离越大,当然,所做的功也就越大
现在我们在内,插入个分点,把区间等分成个小区间,取一个有代表性的小区间,则抽完用心爱