第八章 定积分的应用和近似计算
§1. 平面图形的面积
求下列用极坐标表示的曲线所围图形的面积:
(1) 双纽线
(2) 三叶玫瑰线
蚌线
求下列各曲线所围成的图形面积:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
直线把椭圆的面积分成两部分A(小的一块)和B(的一块),之值.
求下列用参数方程表示的曲线所围图形的面积:
(1)
(2) 摆线及轴;
圆的渐开线,及半直线,其中.
求和所围的公共部分的面积.
§2. 曲线的弧长
求下列曲线的弧长:
(1)
(2)
(3)
(4) 星形线
(5) 圆的渐开线
(6)
(7) 心脏线
§3. 体积
1. 求下列旋转体的体积:
椭圆绕轴;
(2)
(i)绕轴, (ii)绕轴;
(3) 旋轮线
(i)绕轴, (ii)绕轴, (iii)绕直线
双曲线与直线所围的图形绕轴旋转.
已知球半径为R,试求高为h的球冠体积(h≤R).
求由下列各曲面所围成的几何体的体积:
(1)求截锥体的体积,其上,下底皆为椭圆,椭圆的轴长分别等于A,B和
a,b,而高为h;
(2)正圆台:其上下底分别是半径为a、b的圆,而其间的距离为h.
§4. 旋转曲面的面积
1. 求下列平面曲线绕轴旋转所得旋转曲面的面积:
(1) 绕轴;
(2) 绕直线
(3) 绕轴;
(4) 绕轴;
(5) 绕极轴.
§5. 质心
求下列曲线段的质心:
(1) 半径为,弧长为专的均匀圆弧;
(2) 对数螺线上由点到点的均匀弧段;
(3) 以A(0,0),B(0,1),C(2,1),D(2,0)为顶点的矩形周界,曲线上任一点的密度等于该点到原点距离的2倍;
(4) ,密度为常数.
已知一抛物线段,曲线段上任一点处的密度与该点到轴的距离成正比,处密度为5,求此曲线段的质量.
求半球的质心.
求锥体的质心和绕轴的转动惯量.
轴长10m,密度分布为,其中为距轴的一个端点的距离,求轴的质量.
§6. 平均值、功
有一长为a的细棒,它在各点处的线密度与相距某一端点的距离平方成正比,求此细棒的平均密度.
某水库的闸门是一梯形,上底6m,下底2m,高10m,求水灌满时闸门所要的力。设水的比重为1000.
有一薄版,长轴沿铅直方向一半浸入水中,求水对板的压力.
半径为r的球沉入水中,它与水面相接,球的比重为1,现将球从水中取出,要作多少功?
修建大桥桥墩时要先下围囹。设一圆柱形围囹的直径为20m,水深27m,围囹高出水面3m,要把水抽尽,计算克服重力所作的功。
把弹簧拉长所需的力与弹簧的伸长成正比。已知1的力能使弹簧伸长1cm,问把弹簧拉长10cm要作多少功?
§7. 定积分的近似计算
把积分区间10等分,用抛物线公式计算下列积分的近似值,精确到小数点后三位:
(1) ; (2) .
已知,试把积分区间分成10等分,分别用梯形公式和抛物线公式计算的近似值,精确到小数点后三位.