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时间:2019-08-27
《2019高考数学考点突破__导数及其应用与定积分:定积分与微积分基本定理学案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、定积分与微积分基本定理【考点梳理】1.定积分的概念与儿何意义(1)定积分的定义如果函数在区间[日,刃上连续,用分点将区间[日,刃等分成"个小区间,在每个小区”Nh—a间上任取一点(Z—L2,…,77),作和式工f(c)Ax=》一(O,当Z7-*°°时,i=i/=!上述和式无限接近于某个常数,这个常数叫做函数代力在区间匕,方]上的定积分,记作『nb—qf{x)(x,即C"f{x)(x=lim,c-f{•)•Jai幺/?在dx中,方分别叫做积分下限与积分上限,区间[的方]叫做积分区间,函数叫做被积函数,x叫做积分变量,f
2、(x)dx叫做被积式.⑵±£(x)]dxf办(x)方(x)dx.33(3)JV3心=jyu)山+d*其屮a3、d),那么j7U)dx=F(b)二•这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿一莱布尼茨公式•可以把仙一“记为Kx)dx=F(x))=尸©)—尸(日).【考点突破】考点一、定积分的计算【例1】(1)r(cosx+l)dx=o[答案]⑴兀(2)8(3)1+y=1+T【类题通法】1.运用微积分基本定理求定积分时要注意以下几点:(1)对被枳函数要先化简,再求枳分;(1)求被积函数为分段函数的定积分,依据定积分“对区间的可加性”,分段积分再求和;(2)若被积函数具有奇偶性时,可根据奇、偶函数在対称区间上的定积分性质简化运算.1.运用定积4、分的几何意义求定积分,当被积函数的原函数不易找到时常用此方法求定积分.【对点训练】1.定积分『(,+sinx)dx=.丿-12[答案]3[解析]i=l2."訂山的值为(-1A.2B.2eC.2e-2D.2o+2[答案]C[解析]1e1Adr1e'vdx+f'evd^=-i0+evi=[—e°—(—e)]+(e—e°)=—1+e0+e-l=2e-2,故选C.1.定积分p9—Pd%的值为丿0[答案]—[解析]rh定积分的几何意义知,9ny=y/9—x,直线x=0,x=3,y=0围成的封闭图形的面积.[考点二、运用定积分求平面图5、形的面积【例2】(1)曲线y=2sin北(OW/WE与直线1围成的封闭图形的面积为⑵由抛物线/=与直线y=x~A围成的平面图形的面积为.4⑶已知曲线/=/与直线y=^(Q0)所围成的曲边图形的面积为丁则k=.[答案]⑴2羽一¥⑵18(3)2[解析]⑴令2sin尸1,得sin厲,当圧[0,叮时,得汁十或汁牛所以所广5代V求面积s=J2L6(2sinx—l)dx=(―2cosx—x)5k石6(1)如图所示,解方程组y~2X得两交点为(2,-2),(8,4).尸x—4,法一选取横坐标/为积分变量,则图中阴影部分的面积S可看作两6、部分面积之和,即S=2(―x+4)dx=l&法二选取纵坐标y为积分变量,则图屮阴影部分的面积3=⑶由2y=x,,得[y=kx9x=k,则曲线与直线y=kx(k〉O)所围成的曲边梯形的y=Ky面积为^k{kx—x)(x=4=§,则护=8,:.k=2.【类题通法】1.利用定积分求曲线I韦I成图形的面积的步骤:(1)画出图形;(2)确定被积函数;(3)确定积分的上、下限,并求出交点坐标;(4)运用微积分基本定理计算定积分,求出平血图形的血积.2.注意要把定积分与利用定积分计算的曲线围成图形的面积区别开:定积分是一个数值(极限值)7、,可为正,可为负,也可为零,而平面图形的面积在一般意义上总为正.【对点训练】1.由直线x=—,%=—,y=0与曲线y=cosx所围成的封闭图形的面积为()1-2A.52[答案]D[解析]由题意知封闭图形的面积s=Jnn91.曲线尸=-与直线y=Ll及X=4所围成的封闭图形的面积为()ATA.21n2B.2—In2C.4-ln2D.4-21n2[答案]D9[解析]由曲线y=-与直线尸x—1联立,解得^=—1(舍去),x=2,作出曲线『=X直线y=x—1的图象如图所示,故所求图形的血积为S=「(x-1-另山=#-2InxJ2-28、1n2.1.设日>0,若曲线尸=草-与直线x=a,y=0所圉成封闭图形的面积为a>则日=4[答案]f[解析]封闭图形如图所示,贝IJ2■4=尹—0=/,解得考点三、定积分在物理中的应用【例3](1)一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度r(f)=7-3t+壬&的单位:s,
3、d),那么j7U)dx=F(b)二•这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿一莱布尼茨公式•可以把仙一“记为Kx)dx=F(x))=尸©)—尸(日).【考点突破】考点一、定积分的计算【例1】(1)r(cosx+l)dx=o[答案]⑴兀(2)8(3)1+y=1+T【类题通法】1.运用微积分基本定理求定积分时要注意以下几点:(1)对被枳函数要先化简,再求枳分;(1)求被积函数为分段函数的定积分,依据定积分“对区间的可加性”,分段积分再求和;(2)若被积函数具有奇偶性时,可根据奇、偶函数在対称区间上的定积分性质简化运算.1.运用定积
4、分的几何意义求定积分,当被积函数的原函数不易找到时常用此方法求定积分.【对点训练】1.定积分『(,+sinx)dx=.丿-12[答案]3[解析]i=l2."訂山的值为(-1A.2B.2eC.2e-2D.2o+2[答案]C[解析]1e1Adr1e'vdx+f'evd^=-i0+evi=[—e°—(—e)]+(e—e°)=—1+e0+e-l=2e-2,故选C.1.定积分p9—Pd%的值为丿0[答案]—[解析]rh定积分的几何意义知,9ny=y/9—x,直线x=0,x=3,y=0围成的封闭图形的面积.[考点二、运用定积分求平面图
5、形的面积【例2】(1)曲线y=2sin北(OW/WE与直线1围成的封闭图形的面积为⑵由抛物线/=与直线y=x~A围成的平面图形的面积为.4⑶已知曲线/=/与直线y=^(Q0)所围成的曲边图形的面积为丁则k=.[答案]⑴2羽一¥⑵18(3)2[解析]⑴令2sin尸1,得sin厲,当圧[0,叮时,得汁十或汁牛所以所广5代V求面积s=J2L6(2sinx—l)dx=(―2cosx—x)5k石6(1)如图所示,解方程组y~2X得两交点为(2,-2),(8,4).尸x—4,法一选取横坐标/为积分变量,则图中阴影部分的面积S可看作两
6、部分面积之和,即S=2(―x+4)dx=l&法二选取纵坐标y为积分变量,则图屮阴影部分的面积3=⑶由2y=x,,得[y=kx9x=k,则曲线与直线y=kx(k〉O)所围成的曲边梯形的y=Ky面积为^k{kx—x)(x=4=§,则护=8,:.k=2.【类题通法】1.利用定积分求曲线I韦I成图形的面积的步骤:(1)画出图形;(2)确定被积函数;(3)确定积分的上、下限,并求出交点坐标;(4)运用微积分基本定理计算定积分,求出平血图形的血积.2.注意要把定积分与利用定积分计算的曲线围成图形的面积区别开:定积分是一个数值(极限值)
7、,可为正,可为负,也可为零,而平面图形的面积在一般意义上总为正.【对点训练】1.由直线x=—,%=—,y=0与曲线y=cosx所围成的封闭图形的面积为()1-2A.52[答案]D[解析]由题意知封闭图形的面积s=Jnn91.曲线尸=-与直线y=Ll及X=4所围成的封闭图形的面积为()ATA.21n2B.2—In2C.4-ln2D.4-21n2[答案]D9[解析]由曲线y=-与直线尸x—1联立,解得^=—1(舍去),x=2,作出曲线『=X直线y=x—1的图象如图所示,故所求图形的血积为S=「(x-1-另山=#-2InxJ2-2
8、1n2.1.设日>0,若曲线尸=草-与直线x=a,y=0所圉成封闭图形的面积为a>则日=4[答案]f[解析]封闭图形如图所示,贝IJ2■4=尹—0=/,解得考点三、定积分在物理中的应用【例3](1)一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度r(f)=7-3t+壬&的单位:s,
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