题目
1.求图 6-1 中各阴影部分的面积:-|||-y-|||-1 y=e-|||-y=√x-|||-y=x y=e^x-|||-0 x 0 x-|||-(1) (2)-|||-y y↑-|||-y=2x y=2x+3-|||-y=3-x^2-|||-0 x y=x^2-|||-1-|||-A 7 O x-|||-(3) (4)-|||-图 6-1

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查定积分在平面图形面积中的应用,涉及积分变量的选择、积分区间的确定以及分段积分的处理方法。
解题思路:
- 确定交点:通过联立方程找到曲线交点,确定积分区间。
- 选择积分变量:根据图形形状选择$x$或$y$作为积分变量,通常选择能简化计算的变量。
- 设定积分表达式:根据上下曲线(或左右曲线)的垂直(或水平)差建立积分式。
- 计算积分:正确执行积分运算,注意代数运算和微积分规则。
关键点:
- 积分变量的选择直接影响积分表达式的复杂度。
- 分段积分适用于图形边界由不同函数分段组成的区域。
第(1)题
图形范围:由$y=\sqrt{x}$和$y=x$围成。
确定交点
联立$\begin{cases} y=\sqrt{x} \\ y=x \end{cases}$,解得$(0,0)$和$(1,1)$。
积分变量选择
- 以$x$为变量:积分区间$[0,1]$,面积元素为$\sqrt{x} - x$。
- 以$y$为变量:积分区间$[0,1]$,面积元素为$y^2 - y$(由$x=y^2$和$x=y$得)。
积分计算
两种方法结果均为$\dfrac{1}{6}$。
第(2)题
图形范围:由$y=e$和$y=e^x$围成。
确定交点
联立$\begin{cases} y=e \\ y=e^x \end{cases}$,解得$x=1$,交点为$(1,e)$。
积分变量选择
- 以$x$为变量:积分区间$[0,1]$,面积元素为$e - e^x$。
- 以$y$为变量:积分区间$[1,e]$,面积元素为$\ln y$(由$x=\ln y$得)。
积分计算
两种方法结果均为$1$。
第(3)题
图形范围:由$y=2x$和$y=3-x^2$围成。
确定交点
联立$\begin{cases} y=2x \\ y=3-x^2 \end{cases}$,解得$x=-3$和$x=1$,交点为$(-3,-6)$和$(1,2)$。
积分变量选择
- 以$x$为变量:积分区间$[-3,1]$,面积元素为$(3-x^2) - 2x$。
- 以$y$为变量:需分段处理,计算复杂。
积分计算
结果为$\dfrac{32}{3}$。
第(4)题
图形范围:由$y=2x+3$和$y=x^2$围成。
确定交点
联立$\begin{cases} y=2x+3 \\ y=x^2 \end{cases}$,解得$x=-1$和$x=3$,交点为$(-1,1)$和$(3,9)$。
积分变量选择
- 以$x$为变量:积分区间$[-1,3]$,面积元素为$(2x+3) - x^2$。
积分计算
结果为$\dfrac{32}{3}$。