题目
(int )_(0)^sqrt (2)sqrt (2-{x)^2}dx

题目解答
答案


表示圆的上半截
所以定积分的值是圆的
面积
所以
$$=$$
解析
考查要点:本题主要考查利用几何意义计算定积分的能力,需要将积分表达式转化为几何图形的面积进行求解。
解题核心思路:
- 识别积分函数的几何意义:将被积函数$y = \sqrt{2 - x^2}$转化为圆的方程,明确其表示圆的上半部分。
- 确定积分区间对应的区域:积分区间$x \in [0, \sqrt{2}]$对应圆的右半部分,因此积分值对应四分之一圆的面积。
- 直接计算面积:通过几何公式快速得出结果,避免复杂的积分运算。
破题关键点:
- 联想到圆的方程:通过平方消去根号,得到$x^2 + y^2 = 2$,明确图形为半径$\sqrt{2}$的圆。
- 判断积分区域:积分区间和函数定义域共同限定出四分之一圆的范围。
-
分析被积函数的几何意义
被积函数为$y = \sqrt{2 - x^2}$,两边平方得:
$y^2 = 2 - x^2 \implies x^2 + y^2 = 2 \quad (y \geq 0)$
这表示以原点为圆心,半径为$\sqrt{2}$的圆的上半部分。 -
确定积分对应的几何区域
- 积分区间$x \in [0, \sqrt{2}]$对应圆的右半部分($x \geq 0$)。
- 结合$y \geq 0$,积分区域是圆在第一象限的部分,即四分之一圆。
-
计算四分之一圆的面积
整个圆的面积为$\pi (\sqrt{2})^2 = 2\pi$,因此四分之一圆的面积为:
$\frac{1}{4} \times 2\pi = \frac{\pi}{2}$