中国人民大学出版社第四版高等数学一第6章课后习题详解
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高等数学一第6章课后习题详解
课后习题全解
习题6-2
★ 1.求由曲线
x
y =与直线
x y =所围图形的面积。
知识点:平面图形的面积
思路:由于所围图形无论表达为X-型还是Y-型,解法都较简单,所以选其一做即可 解: 见图6-2-1
∵所围区域D 表达为X-型:⎩⎨
⎧<<< x y y 21 0) ∴⎰-=10)(dx x x S D 61)2132(1 22 3 =-=x x (⎰= -=1 26 1 )(dy y y S D ) ★ 2.求在区间[0, π/2]上,曲线x y sin =与直线0=x 、1=y 所围图形的面积 知识点:平面图形面积 思路:由于所围图形无论表达为X-型还是Y-型,解法都较简单,所以选其一做即可 解:见图6-2-2 ∵所围区域D 表达为X-型:⎪⎩⎪⎨⎧<<< <1 sin 2 0y x x π, (或D 表达为Y-型:⎩⎨⎧<<< )cos ()sin 1(2020 -= +=-=⎰π π π x x dx x S D ( 12 arcsin 1 -= =⎰π ydy S D ) ★★3.求由曲线 x y =2与42+-=x y 所围图形的面积 知识点:平面图形面积 思路:由于所围图形表达为Y-型时解法较简单,所以用Y-型做 解:见图6-2-3 ∵两条曲线的交点:⎩⎨⎧±==⇒⎩ ⎨⎧+-==22 42 2y x x y x y , ∴所围区域D 表达为Y-型:⎩⎨ ⎧-<<<<-2 2 422y x y y , ∴23 16 )32 4()4(2 2 32 222= -=--=- - ⎰ y y dy y y S D (由于图形关于X 轴对称,所以也可以解为: 2316 )324(2)4(22 32 22=-=--=⎰ y y dy y y S D ) ★★4.求由曲线 2x y =、24x y =、及直线1=y 所围图形的面积 知识点:平面图形面积 思路:所围图形关于Y 轴对称,而且在第一象限内的图形表达为Y-型时,解法较简单 解:见图6-2-4 ∵第一象限所围区域1D 表达为Y-型:⎩ ⎨⎧<<< 0, ∴3 43 2 2)2(2210 231 1= ⨯ =-==⎰y dy y y S S D D (若用X-型做,则第一象限内所围区域=1D b a D D Y ,其中a D :⎪⎩⎪⎨⎧<<<<22 4 10x y x x , b D :⎪⎩⎪⎨⎧<<<<14 212y x x ;∴122122 01422[()(1)]443D D x x S S x dx dx ==-+-=⎰⎰) ★★5.求由曲线 x y 1 = 与直线x y =及2=x 所围图形的面积 知识点:平面图形面积 思路:由于所围图形表达为X-型,解法较简单,所以用X-型做 解:见图6-2-5 ∵两条曲线x y = 和x y =的交点为(1,1)、(-1,-1),又这两条线和2=x 分别交于 )2 1 ,2(、2) ,2( ∴所围区域D 表达为X-型:⎪⎩⎪⎨⎧<<< x 1 21, ∴2 2 21 1 113 ((ln )ln 222D S x dx x x x =-=-=-⎰ ★★★6.抛物线 x y 22=分圆822=+y x 的面积为两部分,求这两部分的面积 知识点:平面图形面积 思路:所围图形关于X 轴对称,而且在第一象限内的图形表达为Y-型时,解法较简单 解:见图6-2-6,设阴影部分的面积为1D S ,剩余面积为2D S ∵两条曲线 x y 22=、822=+y x 的交于(2,2)±(舍去4-=x 的解), ∴所围区域1D 表达为Y-型:⎪⎩⎪⎨⎧-<<<<-2 2 82 22y x y y ;又图形关于x 轴对称, ∴342)342(2)68(2)28(22 03202 2 0221 +=-+=--=--=⎰⎰ππy y dy y y S D (其中 22 2cos 18cos 22cos 2284 4 sin 222 2 +=+=⨯= -⎰ ⎰⎰ =πππ dt t tdt t dy y t y ) ∴3 4634282 -=- -=πππD S ★★★7.求由曲线 x e y =、x e y -=与直线1=x 所围图形的面积 知识点:平面图形面积 思路:由于所围图形表达为X-型时,解法较简单,所以用X-型做 解:见图6-2-7 ∵两条曲线 x e y =和x e y -=的交点为(0,1),又这两条线和1=x 分别交于 ) ,1(e 和) ,1(1 -e ∴所围区域D 表达为X-型:⎩⎨ ⎧<<<<-x x e y e x 1 0,