内容正文:
2024版·生物学
2024版·数学(理)
第三章 导数及其应用
第3节 定积分与微积分基本定理
a,b
f(x)
f(x)dx
F(b)-F(a)
S
[课标要求] 1.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; 2.了解微积分基本定理的含义.
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
1.逼近思想求曲边梯形面积的步骤
具体步骤为分割、近似代替、求和、取极限.
2.定积分的概念
在eq \i\in(a,b,)f(x)dx中,_________分别叫做积分下限与积分上限,区间[a,b]叫做积分
区间,__________叫做被积函数,x叫做积分变量,___________叫做被积式.
3.定积分的性质
4.微积分基本定理
一般地,如果f(x)是区间[a,b]上的连续函数,并且F′(x)=f(x),那么eq \i\in(a,b,)f(x)dx
=_______________,这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿-莱布尼茨
公式.其中F(x)叫做f(x)的一个原函数.为了方便,常把F(b)-F(a)记作
_______________,即eq \i\in(a,b,)f(x)dx=F(x) eq \b\lc\|(\a\vs4\al\co1(b,a)) =F(b)-F(a).
F(x) eq \b\lc\|(\a\vs4\al\co1(b,a))
5.定积分的几何意义
定积分eq \i\in(a,b,)f(x)dx的几何意义是介于x轴,曲线y=f(x)及直线x=a,x=b之间的
曲边梯形的面积的代数和,其值可正可负.具体来说,如图,设阴影部分的
面积为S.
[必记结论]
1.定积分应用的两条常用结论
(1)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)加速度对时间的积分为速度,速度对时间的积分是路程.
2.函数f(x)在闭区间[-a,a]上连续,则有
(1)若f(x)为偶函数,则eq \i\in(-a,a,)f(x)dx=2eq \i\in(a,b,)f(x)dx.
(2)若f(x)为奇函数,则eq \i\in(-a,a,)f(x)dx=0.
【小题热身】
1. eq \a\vs4\al(\i\in(1,2,))exdx的值等于( )
A.e2
B.e-e2
C.e2-e
D. eq \f(1,2) (e2-e)
解析: eq \a\vs4\al(\i\in(1,2,))exdx=ex eq \b\lc\|(\a\vs4\al\co1(2,1)) =e2-e.
答案:C
2.已知t是常数,若eq \a\vs4\al(\i\in(0,t,)) (2x-2)dx=8,则t=( )
A.1
B.-2
C.-2或4
D.4
解析:由eq \a\vs4\al(\i\in(0,t,)) (2x-2)dx=8,得(x2-2x) eq \b\lc\|(\a\vs4\al\co1(t,1)) =t2-2t=8,解得t=4或t=-2(舍去).
答案:D
3. eq \a\vs4\al(\i\in(0,2,)) eq \r(4-x2) dx=( )
A.π B. eq \f(π,2) C. eq \f(π,4) D.0
解析:由定积分的几何意义可知,所求的定积分是以原点为圆心、2为半径的圆在第一象限的面积,即eq \a\vs4\al(\i\in(0,2,)) eq \r(4-x2) dx= eq \f(1,4) ×π×22=π.
答案:A
4.如图所示,由函数f(x)=ex-e的图象,直线x=2及x轴所围成阴影部分的面积等于( )
A.e2-2e-1 B.e2-2e C. eq \f(e2-e,2) D.e2-2e+1
解析: f(x)=ex-e=0时,x=1,∴S=dx=(ex-ex)
=e2-2e.
答案:B
5.已知曲线y= eq \r(x) ,y=2-x,y=- eq \f(1,3) x所围成图形的面积为S,则S=________.
解析:由 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=\r(x),,y=2-x,)) 得交点A(1,1);
由 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=-\f(1,3)x,,y=2-x,)) 得交点B(3,-1).
答案: eq \f(13,6)
备考第2步——突破核心考点,提升关键能力
考点1 定积分的计算
【考点集训】
1. eq \a\vs4\al(\i\in(1,2,)) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\