《3 定积分的简单应用》课件 (2)
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4.2定积分的简单应用(二)复习:(1) 求曲边梯形面积的方法是什么?(2) 定积分的几何意义是什么?(3) 微积分基本定理是什么?引入:我们前面学习了定积分的简单应用——求面积。
求体积问题也是定积分的一个重要应用。
下面我们介绍一些简单旋转几何体体积的求法。
1. 简单几何体的体积计算问题:设由连续曲线()y f x =和直线x a =,x b =及x 轴围成的平面图形(如图甲)绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积为V ,如何求V ?分析:在区间[,]a b 内插入1n -个分点,使0121n n a x x x x x b -=<<<<<=L ,把曲线()y f x =(a x b ≤≤)分割成n 个垂直于x 轴的“小长条”,如图甲所示。
设第i 个“小长条”的宽是1i i i x x x -∆=-,1,2,,i n =L 。
这个“小长条”绕x 轴旋转一周就得到一个厚度是i x ∆的小圆片,如图乙所示。
当i x ∆很小时,第i 个小圆片近似于底面半径为()i i y f x =的小圆柱。
因此,第i 个小圆台的体积i V 近似为2()i i i V f x x π=∆该几何体的体积V 等于所有小圆柱的体积和:2221122[()()()]n n V f x x f x x f x x π≈∆+∆++∆L这个问题就是积分问题,则有:22()()b b a a V f x dx f x dx ππ==⎰⎰归纳:设旋转体是由连续曲线()y f x =和直线x a =,x b =及x 轴围成的曲边梯形绕x 轴旋转而成,则所得到的几何体的体积为2()b a V f x dx π=⎰ 2. 利用定积分求旋转体的体积(1) 找准被旋转的平面图形,它的边界曲线直接决定被积函数(2) 分清端点(3) 确定几何体的构造(4) 利用定积分进行体积计算3. 一个以y 轴为中心轴的旋转体的体积若求绕y 轴旋转得到的旋转体的体积,则积分变量变为y ,其公式为2()b a V g y dy π=⎰类型一:求简单几何体的体积例1:给定一个边长为a 的正方形,绕其一边旋转一周,得到一个几何体,求它的体积 思路:由旋转体体积的求法知,先建立平面直角坐标系,写出正方形旋转轴对边的方程,确定积分上、下限,确定被积函数即可求出体积。