1. 确定余弦函数在给定区间内的正负分布情况,并将面积表示为对称部分的面积之和
在区间 [0,23π] 内,曲线 y=cosx 与 x 轴的交点为 x=2π。
当 x∈[0,2π] 时,cosx⩾0;
当 x∈[2π,23π] 时,cosx⩽0。
根据余弦曲线的对称性,函数 y=cosx 在每个长度为 2π 的区间(即 [0,2π],[2π,π],[π,23π])上与 x 轴围成的图形面积均相等。
因此,总面积 S 可表示为:
S=∫023π∣cosx∣dx=3∫02πcosxdx
2. 计算定积分,求出围成的总面积
利用微积分基本定理计算定积分:
∫02πcosxdx=[sinx]02π=sin2π−sin0=1−0=1
从而,围成的总面积为:
S=3×1=3