定積分學案及習題

2022-10-10 00:30:07 字數 3812 閱讀 2043

體味高考:

1.[2014·新課標卷ⅰ] 已知函式f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零點x0,且x0>0,則a的取值範圍是(  )

a.(2b.(1,+∞)

c.(-∞,-2) d.(-∞,-1)

2.[2014·遼寧卷] 當x∈[-2,1]時,不等式ax3-x2+4x+3≥0恆成立,則實數a的取值範圍是(  )

a.[-5,-3] b.

c.[-6,-2] d.[-4,-3]

3.[2014·重慶卷] 已知函式f(x)=ae2x-be-2x-cx(a,b,c∈r)的導函式f′(x)為偶函式,且曲線y=f(x)在點(0,f(0))處的切線的斜率為4-c.

(1)確定a,b的值; (2)若c=3,判斷f(x)的單調性;

4.[2014·江西卷] 已知函式f(x)=(x2+bx+b) (b∈r).

(1)當b=4時,求f(x)的極值;(2)若f(x)在區間上單調遞增,求b的取值範圍.

5.[2014·福建卷] 已知函式f(x)=ex-ax(a為常數)的影象與y軸交於點a,曲線y=f(x)在點a處的切線斜率為-1. (1)求a的值及函式f(x)的極值; (2)證明:

當x>0時,x2定積分的計算

1、計算下列定積分.

(1); (234);

(5); (678)

2、計算下列定積分。

(12);

3、計算下列定積分

(1(2

其中(3)設f(x)=則f(x)dx=______

(45).

定積分的應用

1.由,,,所圍成圖形的面積寫成定積分的形式是

2.由直線,,與曲線所圍成的封閉圖形的面積為 .

3.由曲線,圍成的封閉圖形面積為

4.計算由曲線,所圍圖形的面積。

5.由曲線,直線及軸所圍成的圖形的面積為

6.已知函式f(x)=-x3+ax2+bx(a,b∈r)的圖象如圖所示,它與x軸在原點處相切,且x軸與函式圖象所圍區域(圖中陰影部分)的面積為,則a的值為________.

7.計算由直線,曲線以及軸所圍圖形的面積。

定積分習題

1.計算: dx2. (sinx+acosx)dx=2,則實數 a

3.已知f(x)為偶函式且f(x)dx=8,則f(x)dx等於(  )

a.0 b.4 c.8d.16

4.[2014·陝西卷] 定積分(2x+ex)dx的值為(  )

a.e+2 b.e+1 c.e d.e-1

5.[2014·江西卷] 若f(x)=x2+2f(x)dx,則f(x)dx=(  )

a.-1 b.- c. d.1

6.(2013·陝西)設,若,則

7.[2014·福建卷] 如圖在邊長為e(e為自然對數的底數)的正方形中隨機撒一粒黃豆,則它落到陰影部分的概率為________.

8.[2014·山東] 直線y=4x與曲線y=x3在第一象限內圍成的封閉圖形的面積為(  )

a. 2 b. 4 c. 2 d. 4

9.(2013·湖南) 由直線與曲線所圍成的封閉圖形的面積為( )

a. b.1 cd.

10.(2013·課標)由曲線,直線及軸所圍成的圖形的面積為( )

(ab)4cd)6

11.[2014·湖南] 已知函式f(x)=sin(x-φ),且∫0f(x)dx=0,則函式f(x)的影象的一條對稱軸是(  ) a.x= b.x= c.x= d.x=

1213. f(x)=,則f(x)dx

問題: 曲邊梯形的面積

例:求圖中陰影部分是由拋物線,直線以及軸所圍成的平面圖形的面積s。

解:(1).分割

在區間上等間隔地插入個點,將區間等分成個小區間:

,,…,記第個區間為,其長度為分別過上述個分點作軸的垂線,從而得到個小曲邊梯形,他們的面積分別記作:,,…,顯然,

(2)近似代替

記,如圖所示,當很大,即很小時,在區間上,可以認為函式的值變化很小,近似的等於乙個常數,不妨認為它近似的等於左端點處的函式值,從圖形上看,就是用平行於軸的直線段近似的代替小曲邊梯形的曲邊(如圖).這樣,在區間上,用小矩形的面積近似的代替,即在區域性範圍內「以直代曲」,則有

①(3)求和由①,上圖中陰影部分的面積為

從而得到的近似值

(4)取極限

分別將區間等分8,16,20,…等份(如圖),可以看到,當趨向於無窮大時,即趨向於0時,

趨向於,從而有

事實上,許多問題都可以歸結為求這種特定形式和的極限

☆定積分的概念

一般地,設函式在區間上連續,用分點

將區間等分成個小區間,在每個小區間上取一點,作和式:

當時,上述和式無限接近某個常數,這個常數叫做函式在區間上的定積分。記為:, 即=

其中函式叫做叫做變數,叫做區間為區間,叫做積分 ,叫做積分 。

說明:(1)定積分是乙個常數 ; (2)用定義求定積分的一般方法是:

①分割:等分區間; ②近似代替:取點; ③求和:;④取極限;

(3)曲邊圖形面積:;變速運動路程.

根據定積分的定義,不難得出定積分的如下性質:

性質1 (其中k是不為0的常數) (定積分的線性性質)

性質2定積分的線性性質)

性質3 (定積分對積分區間的可加性)

說明:①推廣:

②推廣:

微積分基本定理

定義:如果在區間上,函式是函式的導函式,即對任意有則稱是在上的乙個原函式。如上例中位移函式便是速度函式的原函式。

問題:對於一般的連續函式,設,是否也有?

微積分基本定理

一般地,如果是區間上的函式,並且則

該公式又叫做為了方便起見,還常用表示,即

微積分基本定理表明,計算定積分的關鍵就是找到函式的乙個原函式(即滿足的函式)。詳細原函式對照表與定積分公式表見附錄。

4、計算下列定積分:

。由計算結果你能發現什麼結論?試利用曲邊梯形的面積表示所發現的結論。

(1)當對應的曲邊梯形位於軸上方時(圖1.6一3 ) ,定積分的值取正值,且等於曲邊梯形的面積;

(2)當對應的曲邊梯形位於軸下方時(圖1.6 一 4 ) ,定積分的值取負值,且等於曲邊梯形的面積的相反數;

(3)當位於軸上方的曲邊梯形面積等於位於軸下方的曲邊梯形面積時,定積分的值為0(圖 1 . 6 一 5 ) ,且等於位於軸上方的曲邊梯形面積減去位於軸下方的曲邊梯形面積.

一、定積分在幾何中的應用-------曲邊梯形的面積:

1、函式在區間上連續且滿足,則由直線,,和曲線所圍成的曲邊梯形的面積用定積分表示為

2、函式在區間上連續且滿足,則由直線,和曲線,所圍成的曲邊梯形的面積用定積分表示為

表二:定積分表

由原函式對照表以及微積分基本定理(牛頓—萊布尼茨公式)可獲得下面的定積分表:

1、2、3、,

注意:要使定積分有意義,被積函式必須在閉區間上有定義。

4、注意:要使定積分有意義,必須有,即(同號)。

56、7、 8、

9、 10、

11、表三:定積分常用性質列表

1、(為常數)2、

3、 4、(牛頓—萊布尼茨公式)

5、若是奇函式,且下面的積分都有意義,則有

(1);(由函式圖象的對稱性與積分的幾何意義可得)

(2)(奇函式在關於原點對稱的區間上的定積分為)。

6、若是偶函式,且下面的積分都有意義,則有

(1);(2)

連續週期函式在任一長度等於最小正週期的區間上的定積分相等;

定積分習題

1.試用定積分表示由曲線,直線,及軸圍成的圖形面積.2.利用定積分的幾何意義說明下列等式.12 3.根據定積分的幾何意義,判斷下面定積分的正負號 123 4.利用定積分的性質比較下列各對積分值的大小 1 與2 與 5 計算下列定積分 12 34 56 78 910 1112 1314 1516 6....

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