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课题:定积分与微积分基本定理
考纲要求: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.
教材复习
定积分
积分的定义及相关概念
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.其中, 与 分别叫做积分下限与积分上限,区间叫做积分区间, 叫做被积函数, 叫做积分变量,叫做被积式.
定积分的性质:
① ;② (为常数);
③ ;
定积分的几何意义:
① 当函数在区间上恒正时,定积分
的几何意义是由直线,,和曲线所围成的曲边梯形的面积(左图中的阴影部分)即; 当≤时, .
② 一般情况下,定积分的几何意义是介于轴、曲边
以及直线,之间的曲边梯形的面积的代数和(右图中的阴影部分),其中在轴上方的面积等于该区间上的积分值,在轴下方的面积等于该区间上的积分值的相反数.
微积分基本定理
如果是区间上的连续函数,并且,那么 ,
这个结论叫微积分基本定理,又叫牛顿—莱布尼兹公式.
定积分的应用
曲边梯形的面积:一般地,设由曲线,
以及直线所围成的平面图形的面积为,
则 ().
匀变速运动的路程公式: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 .
简单几何体的体积:若几何体是由曲线与直线以及轴所围成的区域绕轴旋转一周得到的,则其体积为
基本知识方法:
求定积分有两种途径:牛顿-莱布尼兹公式和定积分的几何意义;当被积函数较为复杂,定积分很难直接求出时,可考虑用定积分的几何意义求定积分.
若是连续的奇函数,则 ;
若是连续的偶函数,则
典例分析:
考向一 定积分的计算(考虑牛顿-莱布尼兹公式和定积分的几何意义)
问题1.计算下列积分:
; ; ;
;
考向二 利用定积分求面积
问题2.求下图中阴影部分的面积.
解:
考向三 定积分的应用
问题3.一物体以的速度运动,在前的平均速度为
(福建)如图所示,在边长为 的正方形
中任取一点 ,则点恰好取自阴影部分的概率为
课后作业:
计算定积分:①; ②;
③; ④
(届高三西工大附中六模)=
(届高三湖北武汉调研)
走向高考:
(北京)直线过抛物线:的焦点且与轴垂直,则与所围成的
图形的面积等于
(江西)若,,则的大小关系为
(湖北)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(的单位:,的单位:)行驶至停止.在此期间汽车继
续行驶的距离(单位;)是
(湖南)若,则常数的值为
(江西)计算定积分
(湖南) 等于
(陕西)设,若,则
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