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时间:2020-03-12
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1、知识点一:定积分的概念 如果函数在区间上连续,用分点将区间分为n个小区间,在每个小区间上任取一点(i=1,2,3…,n),作和式,当时,上述和式无限趋近于某个常数,这个常数叫做在区间上的定积分.记作.即=,这里,与分别叫做积分下限与积分上限,区间叫做积分区间,函数叫做被积函数,叫做积分变量,叫做被积式. 说明: (1)定积分的值是一个常数,可正、可负、可为零; (2)用定义求定积分的四个基本步骤:①分割;②近似代替;③求和;④取极限.知识点二:定积分的几何意义 设函数在区间上连续. 在上,当时,定积分在几何上表示由曲线以及直线
2、与轴围成的曲边梯形的面积; 在上,当时,由曲线以及直线与轴围成的曲边梯形位于轴下方,定积分在几何上表示曲边梯形面积的相反数; 在上,当既取正值又取负值时,曲线的某些部分在轴的上方,而其他部分在轴下方,如果我们将在轴上方的图形的面积赋予正号,在轴下方的图形的面积赋予负号; 在一般情形下,定积分的几何意义是曲线,两条直线与轴所围成的各部分面积的代数和. 知识点三:定积分的性质 (1)(为常数), (2), (3)(其中),
3、(4)利用函数的奇偶性求积分: 若函数在区间上是奇函数,则; 若函数在区间上是偶函数,则.知识点四:微积分基本定理 微积分基本定理(或牛顿-莱布尼兹公式): 如果在上连续,且,则。其中叫做的一个原函数. 注意: ①求定积分主要是要找到被积函数的原函数,也就是说,要找到一个函数,它的导函数等于被积函 数.由此,求导运算与求原函数运算互为逆运算. ②由于也是的原函数,其中c为常数.知识点五:应用定积分求曲边梯形的面积 1.如图,由三条直线,,轴(即直线)及一条曲线 ()围成的曲边梯形的面积:
4、 2.如图,由三条直线,,轴(即直线)及一条曲线 ()围成的曲边梯形的面积: 3.由三条直线轴及一条曲线(不妨设在区间上, 在区间上)围成的图形的面积: =+. 4.如图,由曲线及直线,围成图形的面积: 知识点六:定积分在物理中的应用 ①变速直线运动的路程 作变速直线运动的物体所经过的路程,等于其速度函数在时间区间上的定 积分,即. ②变力作功 物体在变力的作用下做直线运动
5、,并且物体沿着与相同的方向从移动到 ,那么变力所作的功.规律方法指导 1.如何正确理解定积分的概念 定积分是一个数值(极限值),它的值仅仅取决于被积函数与积分的上、下限,而与积分变量用什么字母表示无关,即(称为积分形式的不变性),另外定积分与积分区间[a,b]息息相关,不同的积分区间,定积分的积分上下限不同,所得的值也就不同,例如与的值就不同。 2.、与的几何意义 由于被积函数在闭区间[a,b]上可正可负,也就是它的图像可以在x轴上方,也可以x轴下方,还可以在x轴的上下两侧,所以表示由x轴,曲线及直线(a≠b)与轴所围成的各部
6、分面积的代数和;而是非负的,曲线在x轴上方,所以表示在区间[a,b]上所有以为曲边的正曲边梯形的面积,等于曲线,两条直线与轴所围成的各部分面积的绝对值的和;而是的绝对值,三者的值在一般情况下是不相同的。 3.利用定积分求由两条曲线围成的平面图形面积的步骤: (1)画出草图,在直角坐标系中画出曲线或直线的大致图像; (2)解方程组求出交点坐标,确定积分的上、下限; (3)借助图形确定出被积函数; (4)写出平面图形的定积分表达式; (5)运用公式求出平面图形的面积.类型一:利用定积分的几何定义求定积分 1.说明定积分所表示的几
7、何意义,并根据其意义求出定积分的值。 解析:设,则,表示半径为2的个圆, 由定积分的概念可知,表示如图所示的以2为半径的圆的面积, 所以 总结升华:利用定积分的几何意义画出相应的图形解答。 举一反三: 【变式1】由,,以及轴围成的图形的面积写成定积分是____________; 【答案】 【变式2】用定积分表示下列图形的阴影部分的面积(不计算) (1)(2) 【答案】(1),(2) 【变式3】说明下列定积分所表示的几何意义,并根据其意义求出定积分的值。 (1);
8、 (2); 【答案】 (1)设, 则表示由直线,,以及轴围成的梯形的面积, 该梯形面积为 ∴。 (2)设, 则表示由直线,,以及轴围成的矩形的面积, 该矩形
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