【注】如果公式顯示不全,請在公式上左右滑動顯示!
練習1:計算由曲線
【參考解答】:兩曲線的交點為
【思路一】 視圍成的區域為簡單
【思路二】 視圍成的區域為簡單
練習2:計算拋物線
【參考解答】:容易計算得到兩曲線的交點為
【思路一】 選取
【思路二】 選取
【思路三】 用梯形的面積減去曲邊梯形
的面積. 於是有
練習3:求橢圓
【參考解答】:根據圖形的對稱性,橢圓所圍成的面積
利用橢圓的參數方程
應用定積分換元法,代入得
【注】當
練習4:計算夾在兩曲線
【參考解答】:如下圖,依據圖形的對稱性,
知所求面積等於第一象限內部分圖形面積的2倍. 選取
練習5:計算阿基米德螺線
【參考解答】:所圍圖形為曲邊扇形,如下圖.
於是由極坐標系下的面積計算公式,得
練習6:求極坐標系下曲線
【參考解答】:兩曲線交點為
由於圖形的對稱性,因此有
練習7:一平面經過半徑為
【參考解答】:建立坐標系如下面三個圖形,對應三個思路.
【思路一】 以圖中直徑建立
故立體的體積為
【思路二】 以圖中半徑建立
故立體的體積為
【思路三】 以圖中半徑建立
所以截面部分的面積為
所以立體的體積為
練習8:兩個半徑為
【參考解答】:由對稱性,如下圖,畫出了該立體的
過
從而所求立體的體積為
練習9:計算由橢圓
【參考解答】:【思路一】 旋轉球體可看作由上半橢圓
與
【思路二】 利用橢圓參數方程. 由對稱性,第一象限內橢圓的參數方程為
故得體積為
【注】特別,當
練習12:求圓形區域
繞
【參考解答】:如下圖所示.
上半圓的方程為
下半圓的方程為
【思路一】 由旋轉體體積計算公式,得
由於定積分
從而
【思路二】 由柱殼法,
【注】該旋轉體的形狀為一圓環胎,如下圖所示. 其體積等於
計算結果也可以變形為
此式反映了環體微元的另一種取法,截面為橫截面,高為圓弧
練習13:計算曲線
【參考解答】:由弧長計算公式,所求弧長為
練習15:計算阿基米德螺線
【參考解答】:由弧長計算公式,所求弧長為
練習16:求星形線
【參考解答】:根據對稱性,星形線的參數方程為
於是曲線段的長度為
練習17:設
【參考解答】:對等式兩端求導,得
由弧長計算公式,得
故曲面的側面積為
練習18:
【參考解答】:
當
由
由圖形對稱性可知
練習19:求曲線
【參考解答】: 由對稱性,在第一象限區域函數為
練習20:設平面圖形
【參考解答】: 選取
若選取