求由摆线x=a(t-sint),y=a(1-cost)的一拱(0≤t≤2π)与横轴所围成的面积

如题所述

摆线x=a(t-sint),y=a(1-cost)的一拱(0≤t≤2π)与横轴所围成的面积为3a²π。

解答过程如下:

S=∫[0≤t≤2π]a(1-cost)d[a(t-sint)]

=a²∫[0,2π]{(1-cost)²}dt

=a²[t+t/2+(sin2t)/4+2sint]|[0,2π]值差

=3a²π(面积单位

扩展资料

1、三角函数之间的变换关系

(cost)^2+(sint)^2=1,cos2t=2(cost)^2-1=1-2(sint)^2,sin2t=2sintcost

2、定积分∫(a,b)f(x)dx的性质

(1)当a=b时,∫(a,b)f(x)dx=0。

(2)常数可以提到积分号前。即∫(a,b)K*f(x)dx=K*∫(a,b)f(x)dx。

(3)∫(a,b)(f(x)+g(x))dx=∫(a,b)f(x)dx+∫(a,b)g(x)dx。

3、定积分的应用

(1)解决求曲边图形的面积问题

通过图形边界求出x,y的区间,然后在区间中以x或者y为积分变量,进行面积的计算。

(2)求变速直线运动的路程

做变速直线运动的物体经过的路程s,等于其速度函数v=v(t) (v(t)≥0)在时间区间[a,b]上的定积分。

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