02第六章第2节定积分在几何上的应用描述.ppt

* * 思考题 * 思考题解答 不一定．仅仅有曲线连续还不够，必须保证曲线光滑才可求长． * 练 习 题 * * 练习题答案 * 思考题 * 思考题解答 交点 立体体积 * 练 习 题 * * * 练习题答案 * 思考题 * 思考题解答 x y o 两边同时对 求导 * 积分得 所以所求曲线为 * 练 习 题 * * * 练习题答案 * * 解 体积元素为 * * 2、平行截面面积为已知的立体的体积 * 解 取坐标系如图 底圆方程为 截面面积 立体体积 * 解 取坐标系如图 底圆方程为 截面面积 立体体积  * 垂直 轴的截面是椭圆 例10. 计算椭球面 所围立体(椭球) 的体积 . 解: 它的面积为 因此椭球体体积为 特别当 a = b = c 时就是球体体积 . * * * 三、平面曲线弧长 * 弧长元素 弧长 1、直角坐标情形 * 解 所求弧长为 * 解 * 曲线弧为 弧长 2、参数方程情形 * 解 星形线的参数方程为 根据对称性 第一象限部分的弧长 * 证 * 根据椭圆的对称性知 故原结论成立. * 曲线弧为 弧长 3、极坐标情形 * 解 * 解 * 弧长元素 弧长 1、直角坐标情形 * 解 所求弧长为 * 解 * 曲线弧为 弧长 2、参数方程情形 * 解 星形线的参数方程为 根据对称性 第一象限部分的弧长 * 证 * 根据椭圆的对称性知 故原结论成立. * 曲线弧为 弧长 3、极坐标情形 * 解 * 解 * 求在直角坐标系下、参数方程形式下、极坐标系下平面图形的面积. （注意恰当的选择积分变量有助于简化积分运算） 四、小结 旋转体的体积 绕 轴旋转一周 绕非轴直线旋转一周 绕 轴旋转一周 平行截面面积为已知的立体的体积 * 直角坐标系下 参数方程情形下 极坐标系下 弧微分的概念 求弧长的公式 平面曲线弧长的概念 * 三、平面曲线弧长 四、小结及作业 * 1、直角坐标系情形 曲边梯形的面积 * 曲边梯形的面积 如果图形是由两条曲线围成 * 一般地 设两条连续曲线 与直线 所围平面图形面积为 A ,则 * 解 两曲线的交点 * 解 两曲线的交点 选 为积分变量 * 于是所求面积 说明：注意各积分区间上被积函数的形式． 问题： 积分变量只能选 吗？ * * 解 两曲线的交点 选 为积分变量 * 如果曲边梯形的曲边为参数方程 曲边梯形的面积 * 解 椭圆的参数方程 由对称性知总面积等于4倍第一象限部分面积． * 例5. 求由摆线 的一拱与 x 轴所围平面图形的面积 . 解: 令 * * * 2、极坐标系情形 * 曲边扇形的面积 2)、极坐标系下求面积 、 设平面图形由曲线 及射线 所围成，求其面积。。 * 解 由对称性知总面积=4倍第一象限部分面积 * 解 利用对称性知 例9 求心形线 (a 0 ) 所围图形的面积。 * * * 旋转体就是由一个平面图形饶这平面内一条直线旋转一周而成的立体．这直线叫做旋转轴． 圆柱 圆锥 圆台 1、旋转体的体积 * 旋转体的体积为 * 解 直线 方程为 * * 解 * * * * * 解 *