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时间:2019-10-26
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1、定积分与微积分基本定理教师版一、知识网络 二目标认知1考试大纲要求: 了解定积分的实际背景,了解定积分的基本思想,了解定积分的概念及其基本定理。2重点: 正确计算定积分,利用定积分求面积。3难点: 正确计算定积分,利用定积分求面积。三、知识要点梳理知识点一:定积分的概念 定积分的定义:如果函数在区间上连续,用分点将区间等分成个小区间,在每个小区间上任取一点,作和式,当时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数在区间上的定积分.记作,即=,这里,与分别叫做积分下限与积分上限,
2、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:定积分的性质 (1)(为常数), (2)8, (3)(其中), (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.知识点三:微积分基本定理 如果,且在上连续,则,其中叫做的一个原函数.由于也是的原函数,其中c为常数. 一般地,原函数在上的改变量简记作.
3、因此,微积分基本定理可以写成形式:. 说明: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.知识点四: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与轴围成的曲边梯形的面积;如图(1)所示. 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上述曲边梯形面积的负值; 在上,当既取正值又取负值时,定积分的几何意义是曲线,两条直线与
4、轴所围成的各部分面积的代数和.在轴上方的面积积分时取正号,在轴下方的面积积分时,取负号8.如图(2)所示. 知识点五:应用(一)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:; 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.如图,由曲线及直线,围成图形的面积公式为:. 4.利用定
5、积分求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)借助图形确定出被积函数,求出交点坐标,确定积分的上、下限; (3)写出定积分表达式; (4)求出平面图形的面积.(二)利用定积分解决物理问题8 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,并且物体沿着与相同的方向从移动到 ,那么变力所作的功.四、规律方法指导 1.要正确理解定积分的概念,掌握其几何意
6、义,从而解决实际问题; 2.要正确计算定积分,需非常熟悉导数的运算。五、巩固练习题组一定积分的计算1.已知f(x)为偶函数且f(x)dx=8,则f(x)dx等于( )A.0B.4C.8D.16解析:原式=f(x)dx+f(x)dx,∵原函数为偶函数,∴在y轴两侧的图象对称,∴对应的面积相等,即8×2=16.答案:D2.设f(x)=则f(x)dx等于( )A.B.C.D.不存在解析:数形结合,f(x)dx=x2dx+(2-x)dx==.答案:C3.计算以下定积分:(1)(2x2-)dx;(2)(+)2dx;8(
7、3)(sinx-sin2x)dx;解:(1)(2x2-)dx=(x3-lnx)=-ln2-=-ln2.(2)(+)2dx=(x++2)dx=(x2+lnx+2x)=(+ln3+6)-(2+ln2+4)=ln+.(3)(sinx-sin2x)dx=(-cosx+cos2x)=(--)-(-1+)=-.题组二求曲多边形的面积4.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( )A.1B.C.D.2解析:函数y=-x2+2x+1与y=1的两个交点为(0,1)和(2,
8、1),所以闭合图形的面积等于(-x2+2x+1-1)dx=(-x2+2x)dx=.答案:B5.已知函数y=x2与y=kx(k>0)的图象所围成的阴影部分(如图所示)的面积为,则k=________.解析:直线方程与抛物线方程联立先求出积分区间为[0,k],再由(kx-x2)dx=(-)==求得k=2.答案:286.如图,设点P从原点沿曲线y=x2向点A(2,
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