• 4.73 MB
  • 2021-06-24 发布

高科数学专题复习课件:第三章 3_3定积分与微积分基本定理

  • 45页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
  4. 网站客服QQ:403074932
§3.3   定积分与微积分基本定理 基础知识   自主学习 课时作业 题型分 类  深度剖析 内容索引 基础知识 自主学习 在 中, 分别 叫做积分下限与积分上限,区间 [ a , b ] 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 . 1. 定积分的概念 知识梳理 a , b f ( x ) x f ( x )d x 2. 定积分的性质 一般地,如果 f ( x ) 是区间 [ a , b ] 上的连续函数,且 F ′ ( x ) = f ( x ) , 那么 = , 这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿 — 莱布尼茨公式 . 为了方便,常把 F ( b ) - F ( a ) 记 作 , 即 = = F ( b ) - F ( a ). 3. 微积分基本定理 F ( b ) - F ( a ) 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. 函数 f ( x ) 在闭区间 [ - a , a ] 上连续,则有 知识 拓展 判断下列结论是否正确 ( 请在括号中打 “√” 或 “×” ) 思考辨析 (4) 微积分基本定理中的 F ( x ) 是唯一的 .(    ) √ √ × × × 1.( 2017· 福州 质检 ) 等于 A.1 B.e - 1 C.e D.e + 1 考点自测 答案 解析 2. 直线 y = 4 x 与曲线 y = x 3 在第一象限内围成的封闭图形的面积为 答案 解析 如图, y = 4 x 与 y = x 3 的交点为 A (2,8) , 图中阴影部分即为所求图形面积 . 3.( 教材改编 ) 汽车 以 v = (3 t + 2)m/s 作变速直线运动时,在第 1 s 至第 2 s 间的 1 s 内经过的位移是 答案 解析 4. 若 = 9 ,则常数 T 的值为 ________. 答案 解析 3 答案 解析 题型分类 深度剖析 题型一 定积分的计算 例 1   (1) ( 2016· 九江模拟 ) 若 ( 2 x + λ )d x = 2( λ ∈ R ) ,则 λ 等于 A.0 B.1 C.2 D . - 1 答案 解析 所以 λ = 1. (2) 定积分 - 2 x |d x 等于 A.5 B.6 C.7 D.8 答案 解析 思维 升华 运用微积分基本定理求定积分时要注意以下几点: (1) 对被积函数要先化简,再求积分; (2) 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 ” ,先分段积分再求和; (3) 对于含有绝对值符号的被积函数,要先去掉绝对值号再求积分 . 跟踪训练 1   (1) 若 则 实数 a 的值为 答案 解析 = 0 - a - ( - 1 - 0) = 1 - a = 2 , ∴ a =- 1. 答案 解析 题型二 定积分的几何意义 命题点 1  利用定积分的几何意义计算定积分 答案 解析 π 由定积分的几何意义知, 答案 解析 - 1 结合图形知 m =- 1. 命题点 2  求平面图形的面积 例 3   ( 2017· 青岛 月考 ) 由曲线 xy = 1 ,直线 y = x , y = 3 所围成的封闭平面图形的面积为 ________. 答案 解析 4 - ln 3 由 xy = 1 , y = 3 可得交点坐标为 ( , 3). 由 xy = 1 , y = x 可得交点坐标为 (1,1) , 由 y = x , y = 3 得交点坐标为 (3,3) , 由曲线 xy = 1 ,直线 y = x , y = 3 所围成图形的面积为 思维 升华 (1) 根据定积分的几何意义可计算定积分; (2) 利用定积分求平面图形面积的四个步骤 ① 画出草图,在直角坐标系中画出曲线或直线的大致图象; 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 把曲边梯形的面积表示成若干个定积分的和; ④ 计算定积分,写出答案 . 直线 x = 0 , x = 3 , y = 0 围成的封闭图形的面积, 答案 解析 (2) 由曲线 y = 2 x 2 ,直线 y =- 4 x - 2 ,直线 x = 1 围成的封闭图形的 面积 为 _____. 答案 解析 依题意可得 ,所 求的封闭图形的面积为 题型三 定积分在物理中的应用 例 4   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 v ( t ) = 7 - 3 t + ( t 的单位: s , v 的单位: m/s) 行驶至停止 . 在此期间 汽车 继续 行驶的距离 ( 单位: m) 是 A.1 + 25ln 5 B.8 + 25ln C.4 + 25ln 5 D.4 + 50ln 2 答案 解析 思维 升华 定积分在物理中的两个应用 (1) 变速直线运动的位移:如果变速直线运动物体的速度为 v = v ( t ) ,那么从时刻 t = a 到 t = b 所经过的路程 s = (2) 变力做功:一物体在变力 F ( x ) 的作用下,沿着与 F ( x ) 相同方向从 x = a 移动到 x = b 时,力 F ( x ) 所做的功是 W = 跟踪训练 3  一物体在变力 F ( x ) = 5 - x 2 ( 力单位: N ,位移单位: m) 作用下,沿与 F ( x ) 成 30° 方向作直线运动,则由 x = 1 运动到 x = 2 时, F ( x ) 做的功为 答案 解析 典例  由抛物线 y = x 2 - 1 ,直线 x = 0 , x = 2 及 x 轴围成的图形面积为 ________. 利用 定积分求面积 现场纠错系列 4 错 解展示 现场纠错 纠错心得 利用定积分求面积时要搞清楚定积分和面积的关系;定积分可正可负,而面积总为正 . 解析  如图所示,由 y = x 2 - 1 = 0 , 得抛物线与 x 轴的交点分别为 ( - 1 , 0) 和 (1,0 ). 答案   2 课时作业 1. 等于 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 解析 √ 答案 解析 的几何意义为以 (0,0) 为圆心, 以 1 为半径的圆位于第一象限的部分,圆的面积为 π , 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3.(2016· 南昌模拟 ) 若 ( 2 x + ) d x = 3 + ln 2( a >1) ,则 a 的值是 A.2 B.3 C.4 D.6 答案 解析 √ 解得 a = 2. 4. 定积分 等于 A.1 B . - 1 C.0 D.2 答案 解析 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5. 由曲线 f ( x ) = 与 y 轴及直线 y = m ( m >0) 围成的图形的面积 为 , 则 m 的值为 A.2 B.3 C.1 D.8 √ 答案 解析 解得 m = 2. 答案 解析 A. S 1 < S 2 < S 3 B. S 2 < S 1 < S 3 C. S 2 < S 3 < S 1 D. S 3 < S 2 < S 1 √ 所以 S 2 < S 1 < S 3 . 方法二   S 1 , S 2 , S 3 分别表示曲线 y = x 2 , y = , y = e x 与直线 x = 1 , x = 2 及 x 轴围成的图形的面积,通过作图易知 S 2 < S 1 < S 3 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7. _____. 答案 解析 2 依题意得 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 解析 所求面积 *9.(2016· 湖北省重点中学高三阶段性统一考试 ) 若函数 f ( x ) 在 R 上可导, f ( x ) = x 3 + x 2 f ′ (1) , 则 = ________. 答案 解析 - 4 因为 f ( x ) = x 3 + x 2 f ′ (1) , 所以 f ′ ( x ) = 3 x 2 + 2 xf ′ (1). 所以 f ′ (1) = 3 + 2 f ′ (1) ,解得 f ′ (1) =- 3. 所以 f ( x ) = x 3 - 3 x 2 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10. 已知 f ( a ) = , 则函数 f ( a ) 的最大值为 ____. 答案 解析 解答 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解答 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 阴影部分的面积为 *13. 已知函数 y = F ( x ) 的图象是折线段 ABC ,其中 A (0,0) , B ( , 5) , C (1,0) ,求函数 y = xF ( x )(0 ≤ x ≤ 1) 的图象与 x 轴围成的图形的面积 . 解 答 所以函数 y = xF ( x )(0 ≤ x ≤ 1) 的图象与 x 轴围成的图形的面积为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13