由曲线χ=a(t-sint),y=a(1-cost)(0≤t≤2π)(摆线)及χ轴围成平面图形的面积5=_______.

admin2020-03-10  56

问题 由曲线χ=a(t-sint),y=a(1-cost)(0≤t≤2π)(摆线)及χ轴围成平面图形的面积5=_______.

选项

答案3πa2

解析 当t∈[0,π]时,曲线与χ轴的交点是χ=0,2πa(相应于t=0,2,π),曲线在χ轴上方,见图3.26.于是图形的面积
    S=∫02πay(χ)dχ0a(1-cost)[a(t-sint)]′dt
    =∫0a2(1-cos)dt=a20(1-2cost+cos2t)dt=3πa2
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