高等数学定积分应用问题 求由下列各曲线所围成的图形的面积 (1)P=2acost 题目没有讲清楚图

高等数学定积分应用问题
求由下列各曲线所围成的图形的面积
(1)P=2acost
题目没有讲清楚图形的定义域啊 还有答案如图是什么意思 能不能详细讲下 ps 本人高中党 纯属自招预习 求耐心....

题目应该是给出a>0的吧。思路如下:
这是极坐标表示的曲线,定义域就是θ属于R。
但是,注意cosθ的周期性,实际上就等效为[-π,π]区间的图形
并且,ρ=2acosθ>=0,得到θ范围是[-π/2, π/2]
极坐标系下面积微元公式:ds = 1/2*ρ^2 * dθ = 1/2 * (2acosθ)^2*dθ
最后,根据θ的范围写出上图的积分公式。
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这虽然是大学的内容,但是只要有初中的知识就可以理解了,关键是顺着自己的思路逐步分析、理解问题,而不是对着教材记几个公式。追问

极坐标不是用来求曲边扇形的吗 你的意思是余弦也可以看成曲边扇形吗

追答

极坐标和直角坐标并没有本质的区别,都是一种描述位置的方式,并且二者可以相互转换:
x=ρ*sinθ,y=ρ*cosθ,你可以通过这个转换关系大致画出上面的曲线
当然,实际上你并不需要画出这个曲线,并且如果这个曲线表达式相当复杂的话,你也没法画出。

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第1个回答  2016-01-29
1.很明显,这个曲线是极坐标方程的形式追答

2.极坐标极坐标方程的面积微元是½ρ²dθ

3.直接对上式积分就得出曲线围成的图形的面积了

至于定义域,建议你先画出这个曲线的图形

如图所示,这个曲线围成的图形基本就是那样

注意,这个是极坐标

不是直角坐标

追问

那个图是怎么画出来的

就是不懂极坐标和笛卡尔直角坐标的区别...

追答

曲线方程表述的是ρ和θ的关系

ρ是极心(坐标原点)到曲线上一点的距离

追问

所以你画的坐标系横纵轴表示什么

追答

θ是辐角

我画的横纵轴只是为了表示θ的大小

追问

那怎么判断是不是极坐标呢

追答

如上图,极坐标图像只需要一个原点和一个轴就可以了

我之所以画成两个轴,只是为了表示θ的变化,方便画图

判断极坐标和直角坐标,主要是从方程形式上判断的

还有就是题目的要求

追问

谢谢你了

追答

一般来说,极坐标方程的形式是F(ρ,θ)=0

直角坐标方程形式一般是F(x,y,z,...)=0

需要注意的是,不论是直角坐标还是极坐标,只是不同的表示形式

它们可以表示同一条曲线

因此,实质性的问题是曲线本身

而不是过度地拘泥于表述形式

所以,对于这类问题,首要问题是要能够对曲线本身有准确的了解

也就是画图

也就是说,要知道曲线本身是什么样子

这样的话,其他的问题,比如定义域,面积微元,体积微元什么的,都会迎刃而解

如果,对曲线本身不清楚,那么其他的东西都会模棱两可

追问

wow 你真是太棒了

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