定积分的简单应用
[学习目标] 1.理解定积分的几何意义,会通过定积分求由两条或多条曲线围成的图形的面积.2.掌握利用定积分求曲边梯形面积的几种常见题型及方法.3.通过具体实例了解定积分在物理中的应用,会求变速直线运动的路程和变力做功的问题.
知识点一 定积分在求几何图形面积方面的应用
1.求由一条曲线y=f(x)和直线x=a,x=b(a<b)及y=0所围成的平面图形的面积S.
(1)如图①,f(x)>0,f(x)dx>0,所以S=f(x)dx.
(2)如图②,f(x)<0,f(x)dx<0,所以S=
=-f(x)dx.
(3)如图③,当a≤x≤c时,f(x)≤0,f(x)dx<0;当c≤x≤b时,f(x)≥0,f(x)dx>0.所以S=+f(x)dx=-f(x)dx+f(x)dx.
2.求由两条曲线f(x)和g(x)(f(x)>g(x)),直线x=a,x=b(a<b)所围成平面图形的面积S.
(1)如图④,当f(x)>g(x)≥0时,S=[f(x)-g(x)]dx.
(2)如图⑤,当f(x)>0,g(x)<0时,S=f(x)dx+=[f(x)-g(x)]dx.
3.当g(x)<f(x)≤0时,同理得S=[f(x)-g(x)]dx.
思考 (1)怎样利用定积分求不分割型图形的面积?
(2)当f(x)<0时,f(x)与x轴所围图形的面积怎样表示?
答案 (1)求由曲线围成的面积,要根据图形,确定积分上下限,用定积分来表示面积,然后计算定积分即可.