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时间:2020-04-14
《2021版高考数学一轮复习第三章导数及其应用第3讲定积分与微积分基本定理教学案理北师大版.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3讲 定积分与微积分基本定理一、知识梳理1.定积分的概念在f(x)dx中,a,b分别叫作积分下限与积分上限,区间[a,b]叫作积分区间,f(x)叫作被积函数,x叫作积分变量,f(x)dx叫作被积式.2.定积分的性质(1)kf(x)dx=kf(x)dx(k为常数);(2)[f1(x)±f2(x)]dx=f1(x)dx±f2(x)dx;(3)f(x)dx=f(x)dx+f(x)dx(其中a2、理,又叫作牛顿莱布尼茨公式.其中F(x)叫作f(x)的一个原函数.为了方便,常把F(b)-F(a)记作F(x),即f(x)dx=F(x)=F(b)-F(a).常用结论1.定积分应用的常用结论当曲边梯形位于x轴上方时,定积分的值为正;当曲边梯形位于x轴下方时,定积分的值为负;当位于x轴上方的曲边梯形与位于x轴下方的曲边梯形面积相等时,定积分的值为零.2.若函数f(x)在闭区间[-a,a]上连续,则有(1)若f(x)为偶函数,则f(x)dx=2f(x)dx.(2)若f(x)为奇函数,则f(x)dx=0.二、教材衍化141.设f(x)=则f(x)dx的值是3、( )A.x2dx B.2xdxC.x2dx+2xdxD.2xdx+x2dx解析:选D.由分段函数的定义及定积分运算性质,得f(x)dx=2xdx+x2dx.故选D.2.dx=________.解析:dx=ln(x-1)4、=lne-ln1=1.答案:13.若(sinx-acosx)dx=2,则实数a等于________.解析:由题意知(-cosx-asinx)=1-a=2,a=-1.答案:-14.汽车以v=(3t+2)m/s作变速直线运动时,在第1s至第2s间的1s内经过的位移是________m.解析:s=(3t+2)dt=1=×4+4-5、=10-=(m).答案:一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)设函数y=f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)dx=f(t)dt.( )(2)若f(x)是偶函数,则f(x)dx=2f(x)dx.( )(3)若f(x)是奇函数,则f(x)dx=0.( )(4)曲线y=x2与直线y=x所围成的区域面积是(x2-x)dx.( )答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)×二、易错纠偏(1)误解积分变量致误;14(2)不会利用定积分的几何意义求定积分;(3)f(x),g(x)的图象与直线x=a,x=b所围成的曲边图形的面积的6、表达式不清致错.1.定积分(t2+1)dx=________.解析:(t2+1)dx=(t2+1)x7、=2(t2+1)+(t2+1)=3t2+3.答案:3t2+32.dx=________解析:dx表示以原点为圆心,为半径的圆的面积,故dx=π×()2=.答案:3.如图,函数y=-x2+2x+1与y=1相交形成一个闭合图形(图中的阴影部分),则该闭合图形的面积是________.解析:由得x1=0,x2=2.所以S=(-x2+2x+1-1)dx=(-x2+2x)dx==-+4=.答案:[学生用书P53] 定积分的计算(多维探究)角度一 利用8、微积分基本定理求定积分计算下列定积分:(1)dx;(2)cosxdx;(3)dx.14【解】 (1)因为(lnx)′=,所以dx=2dx=2lnx=2(ln2-ln1)=2ln2.(2)因为(sinx)′=cosx,所以cosxdx=sinx=sinπ-sin0=0.(3)因为(x2)′=2x,′=-,所以dx=2xdx+dx=x2+=.角度二 利用定积分的几何意义求定积分计算下列定积分:(1)dx;(2)(3x3+4sinx)dx.【解】 (1)根据定积分的几何意义,可知dx表示的是圆(x-1)2+y2=1的面积的(如图中阴影部分).故dx=.(29、)设y=f(x)=3x3+4sinx,则f(-x)=3(-x)3+4sin(-x)=-(3x3+4sinx)=-f(x), 所以f(x)=3x3+4sinx在[-5,5]上是奇函数.所以(3x3+4sinx)dx=-(3x3+4sinx)dx.所以(3x3+4sinx)dx=(3x3+4sinx)dx+(3x3+4sinx)dx=0.计算定积分的解题步骤(1)把被积函数变形为幂函数、正弦函数、余弦函数、指数函数与常数的积的和或差.(2)把定积分变形为求被积函数为上述函数的定积分.(3)分别用求导公式的逆运算找到一个相应的原函数.(4)利用微积分基本定10、理求出各个定积分的值,然后求其代数和. 14[提醒] 当被积函数的原函数不易求,而被积函数的图象与直线x=a
2、理,又叫作牛顿莱布尼茨公式.其中F(x)叫作f(x)的一个原函数.为了方便,常把F(b)-F(a)记作F(x),即f(x)dx=F(x)=F(b)-F(a).常用结论1.定积分应用的常用结论当曲边梯形位于x轴上方时,定积分的值为正;当曲边梯形位于x轴下方时,定积分的值为负;当位于x轴上方的曲边梯形与位于x轴下方的曲边梯形面积相等时,定积分的值为零.2.若函数f(x)在闭区间[-a,a]上连续,则有(1)若f(x)为偶函数,则f(x)dx=2f(x)dx.(2)若f(x)为奇函数,则f(x)dx=0.二、教材衍化141.设f(x)=则f(x)dx的值是
3、( )A.x2dx B.2xdxC.x2dx+2xdxD.2xdx+x2dx解析:选D.由分段函数的定义及定积分运算性质,得f(x)dx=2xdx+x2dx.故选D.2.dx=________.解析:dx=ln(x-1)
4、=lne-ln1=1.答案:13.若(sinx-acosx)dx=2,则实数a等于________.解析:由题意知(-cosx-asinx)=1-a=2,a=-1.答案:-14.汽车以v=(3t+2)m/s作变速直线运动时,在第1s至第2s间的1s内经过的位移是________m.解析:s=(3t+2)dt=1=×4+4-
5、=10-=(m).答案:一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)设函数y=f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)dx=f(t)dt.( )(2)若f(x)是偶函数,则f(x)dx=2f(x)dx.( )(3)若f(x)是奇函数,则f(x)dx=0.( )(4)曲线y=x2与直线y=x所围成的区域面积是(x2-x)dx.( )答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)×二、易错纠偏(1)误解积分变量致误;14(2)不会利用定积分的几何意义求定积分;(3)f(x),g(x)的图象与直线x=a,x=b所围成的曲边图形的面积的
6、表达式不清致错.1.定积分(t2+1)dx=________.解析:(t2+1)dx=(t2+1)x
7、=2(t2+1)+(t2+1)=3t2+3.答案:3t2+32.dx=________解析:dx表示以原点为圆心,为半径的圆的面积,故dx=π×()2=.答案:3.如图,函数y=-x2+2x+1与y=1相交形成一个闭合图形(图中的阴影部分),则该闭合图形的面积是________.解析:由得x1=0,x2=2.所以S=(-x2+2x+1-1)dx=(-x2+2x)dx==-+4=.答案:[学生用书P53] 定积分的计算(多维探究)角度一 利用
8、微积分基本定理求定积分计算下列定积分:(1)dx;(2)cosxdx;(3)dx.14【解】 (1)因为(lnx)′=,所以dx=2dx=2lnx=2(ln2-ln1)=2ln2.(2)因为(sinx)′=cosx,所以cosxdx=sinx=sinπ-sin0=0.(3)因为(x2)′=2x,′=-,所以dx=2xdx+dx=x2+=.角度二 利用定积分的几何意义求定积分计算下列定积分:(1)dx;(2)(3x3+4sinx)dx.【解】 (1)根据定积分的几何意义,可知dx表示的是圆(x-1)2+y2=1的面积的(如图中阴影部分).故dx=.(2
9、)设y=f(x)=3x3+4sinx,则f(-x)=3(-x)3+4sin(-x)=-(3x3+4sinx)=-f(x), 所以f(x)=3x3+4sinx在[-5,5]上是奇函数.所以(3x3+4sinx)dx=-(3x3+4sinx)dx.所以(3x3+4sinx)dx=(3x3+4sinx)dx+(3x3+4sinx)dx=0.计算定积分的解题步骤(1)把被积函数变形为幂函数、正弦函数、余弦函数、指数函数与常数的积的和或差.(2)把定积分变形为求被积函数为上述函数的定积分.(3)分别用求导公式的逆运算找到一个相应的原函数.(4)利用微积分基本定
10、理求出各个定积分的值,然后求其代数和. 14[提醒] 当被积函数的原函数不易求,而被积函数的图象与直线x=a
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