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时间:2019-10-09
《高考数学一轮复习专题17定积分与微积分基本定理(含解析)》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、专题17定积分与微积分基本定理最新考纲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.基础知识融会贯通1.定积分的概念如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,用分点a=x02、与积分上限,区间[a,b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式.2.定积分的性质(1)ʃkf(x)dx=kʃf(x)dx(k为常数);(2)ʃ[f1(x)±f2(x)]dx=ʃf1(x)dx±ʃf2(x)dx;(3)ʃf(x)dx=ʃf(x)dx+ʃf(x)dx(其中a3、,即ʃf(x)dx=F(4、x)5、=F(b)-F(a).【知识拓展】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ʃf(x)dx=2ʃf(x)dx.(2)若f(x)为奇函数,则ʃf(x)dx=0.重点难点突破【题型一】定积分的计算【典型例题】函数为奇函数,则( )A.2B.1C.D.【解答】解:由于函数为奇函数,则,得a=1,因此,.故选:D. 【再练一题】计算(cosx+ex)dx为(6、 )A.eB.e2C.eD.e【解答】解:(cosx+ex)dx=(sinx+ex)()﹣(sin0+e0)=11.故选:A. 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)若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,要先去掉绝对值符号再求积分.【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【典型例题】(π)dx= .【解答】解:依题意,(π)dx()dx(﹣π)dx()dx﹣πx7、()dx﹣4π.而()dx的几何意义为圆x2+y2=8、4(y≥0)在x轴上方的面积,所以()dx﹣4π4π=﹣2π.故填:﹣2π.【再练一题】,则T的值为( )A.B.C.﹣1D.1【解答】解:根据题意,Mdx的几何意义为半径为1的圆的的面积,则Mdx,则Tsin2xdxcos2x;故选:A. 命题点2 求平面图形的面积【典型例题】由直线与曲线y=sinx所围成封闭图形的面积为( )A.B.C.D.【解答】解:作出对应的图象,则封闭区域的面积S=﹣∫sinxdx+∫sinxdx﹣∫sinxdx=﹣(﹣cosx)9、(﹣cosx)10、(﹣cosx)11、=cos0﹣cos()﹣cosπ+cos0+coscosπ=11+11=4,故选12、:B. 【再练一题】如图是函数y=x与函数在第一象限的图象,则阴影部分的面积是( )A.B.C.D.【解答】解:由,得两函数的交点为(0,0),(1,1).所以阴影部分的面积S()13、.故选:A.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.【题型三】定积分在物理中的应用【典型例题】汽车以V=3t+1(单位:m/s)作变速直线运动时,在第1s至第2s间的1s14、内经过的位移是( )A.4.5mB.5mC.5.5mD.6m【解答】解:根据题意,汽车在第1s至第2s间的1s内经过的位移S(3t+1)dt=(t)5.5;故选:C. 【再练一题】一物体在变力F(x)=5﹣x2(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)作的功为( )A.1JB.JC.JD.2J【解答】解:由于F(x)与位移方向成30°角.如图:F在位移方向上的分力F′=F•cos30°,W=∫12(5﹣x2)•cos30°dx∫12(5﹣x2)dx(
2、与积分上限,区间[a,b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式.2.定积分的性质(1)ʃkf(x)dx=kʃf(x)dx(k为常数);(2)ʃ[f1(x)±f2(x)]dx=ʃf1(x)dx±ʃf2(x)dx;(3)ʃf(x)dx=ʃf(x)dx+ʃf(x)dx(其中a3、,即ʃf(x)dx=F(4、x)5、=F(b)-F(a).【知识拓展】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ʃf(x)dx=2ʃf(x)dx.(2)若f(x)为奇函数,则ʃf(x)dx=0.重点难点突破【题型一】定积分的计算【典型例题】函数为奇函数,则( )A.2B.1C.D.【解答】解:由于函数为奇函数,则,得a=1,因此,.故选:D. 【再练一题】计算(cosx+ex)dx为(6、 )A.eB.e2C.eD.e【解答】解:(cosx+ex)dx=(sinx+ex)()﹣(sin0+e0)=11.故选:A. 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)若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,要先去掉绝对值符号再求积分.【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【典型例题】(π)dx= .【解答】解:依题意,(π)dx()dx(﹣π)dx()dx﹣πx7、()dx﹣4π.而()dx的几何意义为圆x2+y2=8、4(y≥0)在x轴上方的面积,所以()dx﹣4π4π=﹣2π.故填:﹣2π.【再练一题】,则T的值为( )A.B.C.﹣1D.1【解答】解:根据题意,Mdx的几何意义为半径为1的圆的的面积,则Mdx,则Tsin2xdxcos2x;故选:A. 命题点2 求平面图形的面积【典型例题】由直线与曲线y=sinx所围成封闭图形的面积为( )A.B.C.D.【解答】解:作出对应的图象,则封闭区域的面积S=﹣∫sinxdx+∫sinxdx﹣∫sinxdx=﹣(﹣cosx)9、(﹣cosx)10、(﹣cosx)11、=cos0﹣cos()﹣cosπ+cos0+coscosπ=11+11=4,故选12、:B. 【再练一题】如图是函数y=x与函数在第一象限的图象,则阴影部分的面积是( )A.B.C.D.【解答】解:由,得两函数的交点为(0,0),(1,1).所以阴影部分的面积S()13、.故选:A.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.【题型三】定积分在物理中的应用【典型例题】汽车以V=3t+1(单位:m/s)作变速直线运动时,在第1s至第2s间的1s14、内经过的位移是( )A.4.5mB.5mC.5.5mD.6m【解答】解:根据题意,汽车在第1s至第2s间的1s内经过的位移S(3t+1)dt=(t)5.5;故选:C. 【再练一题】一物体在变力F(x)=5﹣x2(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)作的功为( )A.1JB.JC.JD.2J【解答】解:由于F(x)与位移方向成30°角.如图:F在位移方向上的分力F′=F•cos30°,W=∫12(5﹣x2)•cos30°dx∫12(5﹣x2)dx(
3、,即ʃf(x)dx=F(
4、x)
5、=F(b)-F(a).【知识拓展】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ʃf(x)dx=2ʃf(x)dx.(2)若f(x)为奇函数,则ʃf(x)dx=0.重点难点突破【题型一】定积分的计算【典型例题】函数为奇函数,则( )A.2B.1C.D.【解答】解:由于函数为奇函数,则,得a=1,因此,.故选:D. 【再练一题】计算(cosx+ex)dx为(
6、 )A.eB.e2C.eD.e【解答】解:(cosx+ex)dx=(sinx+ex)()﹣(sin0+e0)=11.故选:A. 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)若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,要先去掉绝对值符号再求积分.【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【典型例题】(π)dx= .【解答】解:依题意,(π)dx()dx(﹣π)dx()dx﹣πx
7、()dx﹣4π.而()dx的几何意义为圆x2+y2=
8、4(y≥0)在x轴上方的面积,所以()dx﹣4π4π=﹣2π.故填:﹣2π.【再练一题】,则T的值为( )A.B.C.﹣1D.1【解答】解:根据题意,Mdx的几何意义为半径为1的圆的的面积,则Mdx,则Tsin2xdxcos2x;故选:A. 命题点2 求平面图形的面积【典型例题】由直线与曲线y=sinx所围成封闭图形的面积为( )A.B.C.D.【解答】解:作出对应的图象,则封闭区域的面积S=﹣∫sinxdx+∫sinxdx﹣∫sinxdx=﹣(﹣cosx)
9、(﹣cosx)
10、(﹣cosx)
11、=cos0﹣cos()﹣cosπ+cos0+coscosπ=11+11=4,故选
12、:B. 【再练一题】如图是函数y=x与函数在第一象限的图象,则阴影部分的面积是( )A.B.C.D.【解答】解:由,得两函数的交点为(0,0),(1,1).所以阴影部分的面积S()
13、.故选:A.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.【题型三】定积分在物理中的应用【典型例题】汽车以V=3t+1(单位:m/s)作变速直线运动时,在第1s至第2s间的1s
14、内经过的位移是( )A.4.5mB.5mC.5.5mD.6m【解答】解:根据题意,汽车在第1s至第2s间的1s内经过的位移S(3t+1)dt=(t)5.5;故选:C. 【再练一题】一物体在变力F(x)=5﹣x2(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)作的功为( )A.1JB.JC.JD.2J【解答】解:由于F(x)与位移方向成30°角.如图:F在位移方向上的分力F′=F•cos30°,W=∫12(5﹣x2)•cos30°dx∫12(5﹣x2)dx(
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