高中数学高考总复习定积分与微积分基本定理模拟题及详解.doc

年级
高二
学科
数学
内容标题
定积分的计算
编稿老师
马利军

一、教学目标：
1.理解定积分的基本概念并能利用定积分的几何意义解决一些简单的积分计算问题.
2.理解微积分的基本定理，并会用定积分公式解决简单函数的定积分问题.

二、知识要点分析
1.定积分的概念：函数在区间［a，b］上的定积分表示为：
2.定积分的几何意义：
（1）当函数f（x）在区间[a，b]上恒为正时，定积分的几何意义是：y=f（x）与x=a，x=b及x轴围成的曲边梯形面积，在一般情形下.的几何意义是介于x轴、函数f（x）的图象、以及直线x=a，x=b之间的各部分的面积代数和，在x轴上方的面积取正号，x轴下方的面积取负号.

在图（1）中：，在图（2）中：，在图（3）中：表示函数y=f（x）图象及直线x=a，x=b、x轴围成的面积的代数和.
注：函数y=f（x）图象与x轴及直线x=a，x=b围成的面积不一定等于，仅当在区间[a，b]上f（x）恒正时，其面积才等于.
3.定积分的性质，（设函数f（x），g（x）在区间［a，b］上可积）
（1）
（2），（k为常数）
（3）
（4）若在区间［a，b］上，
推论：（1）若在区间［a，b］上，
（2）
（3）若f（x）是偶函数，则，若f（x）是奇函数，则
4.微积分基本定理：
一般地，若
注：（1）若则F（x）叫函数f（x）在区间［a，b］上的一个原函数，根据导数定义知：F（x）+C也是f（x）的原函数，求定积分的关键是求f（x）的原函数，可以利用基本初等函数的求导公式和导数的四则运算法则从反方向求F（x）.
（2）求导运算与求原函数的运算互为逆运算.

【典型例题】
知识点一：定积分的几何意义
例1．根据推断：求直线x=0，x=，y=0和正弦曲线y=sinx所围成的曲边梯形面积下列结论正确的是（ ）
A．面积为0
B．曲边梯形在x轴上方的面积大于在x轴下方的面积
C．曲边梯形在x轴上方的面积小于在x轴下方的面积
D．曲边梯形在x轴上方的面积等于在x轴下方的面积

题意分析：本题考查定积分的几何意义，注意与y=sinx及直线x=a，x=b和x轴围成的面积的区别.
思路分析：作出函数y=sinx在区间[0，]内的图象及积分的几何意义及函数的对称性可判断.
解：对于（A）：由于直线x=0，x=，y=0和正弦曲线y=sinx所围成的曲边梯形面积为正可判断A错.
对于（B），（C）根据y=sinx在[0，]内关于（对称知两个答案都是错误的.
根据函数y=sinx的图象及定积分的几何意义可知：答案（D）是正确的.
解题后的思考：本题主要考查定积分的几何意义，体现了数与形结合的思想的应用，易错点是混淆函数y=sinx与x轴、直线x=0，x=围成的面积等于.

例2．利用定积分的几何意义，说明下列等式的合理性
（1）
（2）.
题意分析：本题主要考查定积分的几何意义：在区间[0，1]上函数y=2x，及y=恒为正时，定积分表示函数y=2x图象与x=0，x=1围成的图形的面积，表示函数y=图象与x=0，x=1围成的图形的面积.
思路分析：分别作出函数y=2x及y=的图象，求此图象与直线x=0，x=1围成的面积.
解：（1）在同一坐标系中画出函数y=2x的图象及直线x=0，x=1（如图），它们围成的图形是直角三角形.其面积=.由于在区间[0，1]内f（x）恒为正，故.

（2）由，故函数y（的图象如图所示，所以函数y与直线x=0，x=1围成的图形面积是圆面积的四分之一，
又y在区间［0，1］上恒为正.

解题后的思考：本题主要考查利用定积分的几何意义来验证函数y=2x及函数y=在区间［0，1］上的定积分的值，体现了数与形结合的思想的应用，易错点是画函数图象的不准确造成错误的结果.

例3．利用定积分的几何意义求的值.
题意分析：本题考查定积分的几何意义，的值是函数的图象与直线x=0，x=4所围成图形的面积.
思路分析：首先把区间［0，4］分割为［0，1］，［1，3］，［3，4］，在每个区间上讨论x－1，x－3的符号，把函数化为分段函数，再根据定积分的几何意义求的值.
解：函数化为
由于函数在区间［0，1］，［1，3］，［3，4］都恒为正.
设函数y=－2x+4的图象与直线x=0，x=1围成的面积为S1
函数y=2的图象与直线x=1，x=3围成的面积是S2
函数y=2x－4的图象与直线x=3，x=4围成的面积是S3
由图知：S1=S3=S2=
由定积分的几何意义知：=
解题后的思考：本题考查的知识点是定积分的几何意义，利用其几何意义求定积分的值，体现了等价转化的数学思想（把区间［0，4］分割，把函数y=|x－1|+|x－3|化成分段函数）、数与形结合的思想的应用.易错点是：区间［0，4］分割不当及画函数图象不准确，造成错误的结果.当被积函数含有绝对值时，常采用分割区间把函数化为分段函数的方法求定积分的值.
小结：本题主要考查定积分的几何意义，要分清在区间［a，b］上f（x）恒为正时，f（x）在区间[a，b]上定积分值才等于函数图象与直线x=a，x=b围成的面积.在画函数图象时注意x的取值区间.当被积函数含有绝对值时，恰当的分割区间把函数画为分段函数再求定积分的值.

高中数学高考总复习定积分与微积分基本定理习题及详解
一、选择题
1．(2010·山东日照模考)a＝xdx，b＝exdx，c＝sinxdx，则a、b、c的大小关系是(　　)
A．a<c<bB．a<b<c
C．c<b<aD．c<a<b
2．(2010·山东理，7)由曲线y＝x2，y＝x3围成的封闭图形面积为(　　)
A.B.C.D.
(2010·湖南师大附中)设点P在曲线y＝x2上从原点到A(2,4)移动，如果把由直线OP，直线y＝x2及直线x＝2所围成的面积分别记作S1，S2.如图所示，当S1＝S2时，点P的坐标是(　　)
A.B.
C.D.
3．由三条直线x＝0、x＝2、y＝0和曲线y＝x3所围成的图形的面积为(　　)
A．4 B.C.D．6
4．(2010·湖南省考试院调研)－1(sinx＋1)dx的值为(　　)
A．0 B．2
C．2＋2cos1 D．2－2cos1
5．曲线y＝cosx(0≤x≤2π)与直线y＝1所围成的图形面积是(　　)
A．2π B．3π
C.D．π
6．函数F(x)＝t(t－4)dt在[－1,5]上(　　)
A．有最大值0，无最小值
B．有最大值0和最小值－
C．有最小值－，无最大值
D．既无最大值也无最小值
7．已知等差数列{an}的前n项和Sn＝2n2＋n，函数f(x)＝dt，若f(x)<a3，则x的取值范围是(　　)
A.B．(0，e21)
C．(e－11，e) D．(0，e11)
8．(2010·福建厦门一中)如图所示，在一个长为π，宽为2的矩形OABC内，曲线y＝sinx(0≤x≤π)与x轴围成如图所示的阴影部分，向矩形OABC内随机投一点(该点落在矩形OABC内任何一点是等可能的)，则所投的点落在阴影部分的概率是(　　)

A.B.C.D.
9．(2010·吉林质检)函数f(x)＝的图象与x轴所围成的图形面积S为(　　)
A.B．1 C．4 D.
10．(2010·沈阳二十中)设函数f(x)＝x－[x]，其中[x]表示不超过x的最大整数，如[－1.2]＝－2，[1.2]＝1，[1]＝1.又函数g(x)＝－，f(x)在区间(0,2)上零点的个数记为m，f(x)与g(x)的图象交点的个数记为n，则g(x)dx的值是(　　)
A．－B．－
C．－D．－
11．(2010·江苏盐城调研)甲、乙两人进行一项游戏比赛，比赛规则如下：甲从区间[0,1]上随机等可能地抽取一个实数记为b，乙从区间[0,1]上随机等可能地抽取一个实数记为c(b、c可以相等)，若关于x的方程x2＋2bx＋c＝0有实根，则甲获胜，否则乙获胜，则在一场比赛中甲获胜的概率为(　　)
A.B.C.D.
12．(2010·吉林省调研)已知正方形四个顶点分别为O(0,0)，A(1,0)，B(1,1)，C(0,1)，曲线y＝x2(x≥0)与x轴，直线x＝1构成区域M，现将一个质点随机地投入正方形中，则质点落在区域M内的概率是(　　)
A.B.
C.D.
二、填空题
13．(2010·芜湖十二中)已知函数f(x)＝3x2＋2x＋1，若－1f(x)dx＝2f(a)成立，则a＝________.
14．已知a＝∫0(sinx＋cosx)dx，则二项式(a－)6的展开式中含x2项的系数是________．
15．抛物线y2＝2x与直线y＝4－x围成的平面图形的面积为________．

16．(2010·安徽合肥质检)抛物线y2＝ax(a>0)与直线x＝1围成的封闭图形的面积为，若直线l与抛物线相切且平行于直线2x－y＋6＝0，则l的方程为______．

17．(2010·福建福州市)已知函数f(x)＝－x3＋ax2＋bx(a，b∈R)的图象如图所示，它与x轴在原点处相切，且x轴与函数图象所围成区域(图中阴影部分)的面积为，则a的值为________．

三、解答题
18．如图所示，在区间[0,1]上给定曲线y＝x2，试在此区间内确定t的值，使图中阴影部分的面积S1＋S2最小．

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