1、2018年高考数学一轮总复习专题33定积分练习理专题3.3 定积分考点分析定积分与微积分基本定理(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知识链接1、相关术语:对于定积分(1)称为积分上下限,其中(2):称为被积函数(3):称为微分符号,当被积函数含参数时,微分符号可以体现函数的自变量是哪个,例如:中的被积函数为,而的被积函数为2、定积分的几何意义:表示函数与轴,围成的面积(轴上方部分为正,轴下方部分为负)和,所以只有当图像在完全位于轴上方时,才表示面积。可表示数与轴,围成的面积的总和,但是在求定积分时,需要拆掉绝对值分段求解3、定积分的
2、求法:高中阶段求定积分的方法通常有2种:(1)微积分基本定理:如果是区间上的连续函数,并且,那么使用微积分基本定理,关键是能够找到以为导函数的原函数。所以常见的初等函数的导函数公式要熟记于心: 寻找原函数通常可以“先猜再调”,先根据导函数的形式猜出原函数的类型,再调整系数,例如:,则判断属于幂函数类型,原函数应含,但,而,所以原函数为(为常数) 如果只是求原函数,则要在表达式后面加上常数,例如,则,但在使用微积分基本定理时,会发现计算时会消去,所以求定积分时,不需加上常数。(2)利用定积分的几何含义:若被积函数找不到原函数,但定积分所对应的曲边梯形面积易于求解,则可通过求曲边梯形的面积求定积分
3、。但要注意曲边梯形若位于轴的下方,则面积与所求定积分互为相反数。4、定积分的运算性质:假设存在(1)作用:求定积分时可将的系数放在定积分外面,不参与定积分的求解,从而简化的复杂程度(2)作用:可将被积函数拆成一个个初等函数的和,从而便于寻找原函数并求出定积分,例如(3),其中作用:当被积函数含绝对值,或者是分段函数时,可利用此公式将所求定积分按区间进行拆分,分别求解。5、若具备奇偶性,且积分限关于原点对称,则可利用奇偶性简化定积分的计算(1)若为奇函数,则(2)若为偶函数,则6、利用定积分求曲面梯形面积的步骤:(1)通过作图确定所求面积的区域(2)确定围成区域中上,下曲线对应的函数(3)若时,
4、始终有,则该处面积为7、有的曲面梯形面积需用多个定积分的和进行表示。需分段通常有两种情况(1)构成曲面梯形的函数发生变化(2)构成曲面梯形的函数上下位置发生变化,若要面积与定积分的值一致,则被积函数要写成“上方曲线的函数下方曲线函数”的形式。所以即使构成曲面梯形的函数不变,但上下位置发生过变化,则也需将两部分分开来写。融会贯通题型一定积分的计算典例1(1)(2017九江模拟)若(2x)dx2(R),则等于()A0 B1 C2 D1(2)定积分|x22x|dx等于()A5 B6 C7 D8【答案】(1)B(2)D【解题技巧与方法总结】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
5、先化简,再求积分;(2)求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,要先去掉绝对值号再求积分【变式训练】(1)若则实数a的值为()A1 B1 C D.(2)设f(x)则f(x)dx等于()A. B. C. D.【答案】 (1)A(2)C【解析】 0a(10)1a2,a1.(2)f(x)dxx2dx(2x)dxx3|(2xx2)|(44)(2).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例2(1)计算: dx_.(2)若 dx,则m_.【答案】(1)(2)1命题点2求平面图形的面积典例3(2017青岛月考)
6、由曲线xy1,直线yx,y3所围成的封闭平面图形的面积为_【答案】4ln 3【解析】由xy1,y3可得交点坐标为(,3)由xy1,yx可得交点坐标为(1,1),由yx,y3得交点坐标为(3,3),由曲线xy1,直线yx,y3所围成图形的面积为(31ln 3)(93)4ln 3.【解题技巧与方法总结】 (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画出草图,在直角坐标系中画出曲线或直线的大致图象;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;把曲边梯形的面积表示成若干个定积分的和;计算定积分,写出答案【变式训练】(1)定积分dx的值为()A9 B3C
7、. D.(2)由曲线y2x2,直线y4x2,直线x1围成的封闭图形的面积为_【答案】(1)C(2)题型三定积分在物理中的应用典例4一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v(t)73t(t的单位:s,v的单位:m/s)行驶至停止在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m)是()A125ln 5 B825ln C425ln 5 D450ln 2【答案】C【解析】令v(t)0,得t4或t(舍去),汽车行驶距离s(73t)dt|282425ln 5425ln 5. 【解题技巧与方法总结】定积分在物理中的两个应用(1)变速直线运动的位移:如果变速直线运动物体的速度为vv(t),那么从时刻ta
8、到tb所经过的路程sv(t)dt.(2)变力做功:一物体在变力F(x)的作用下,沿着与F(x)相同方向从xa移动到xb时,力F(x)所做的功是WF(x)dx.【变式训练】一物体在变力F(x)5x2(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x1运动到x2时,F(x)做的功为()A. J B. J C. J D2 J【答案】C【知识链接】1定积分的概念在f(x)dx中,a,b分别叫做积分下限与积分上限,区间叫做积分区间,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)kf(x)dxkf(x)dx(k为常数);(2)dxf1(x)d
9、xf2(x)dx;(3)f(x)dxf(x)dxf(x)dx(其中acb)3微积分基本定理一般地,如果f(x)是区间上的连续函数,且F(x)f(x),那么f(x)dxF(b)F(a),这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿莱布尼茨公式为了方便,常把F(b)F(a)记作F(x)|,即f(x)dxF(x)|F(b)F(a)练习检测1【河北省衡水中学2017届高三下学期第二次摸底考试数学(理)试题】已知,则二项式的展开式中的常数项为( )A. B. C. D. 【答案】B 2【辽宁省实验中学2017届高三下学期第六次模拟考试数学(理)试卷】如图所示,正弦曲线,余弦曲线与两直线, 所围成的阴影部分的面
10、积为( )A. 1 B. C. 2 D. 【答案】D【解析】 ,选D.3【江西省重点中学盟校2017届高三第二次联考数学(理)试题】如图,在边长为的正方形中, 是的中点,过三点的抛物线与围成阴影部分,则向正方形内撒一粒黄豆落在阴影部分的概率是( )A. B. C. D. 【答案】D 4【重庆市巴蜀中学2017届高三三诊考试理科数学试卷】若,则二项式展开式中的常数项是( )A. 20 B. -20 C. -540 D. 540【答案】C【解析】由题意可知,二项式变为,所以,系数为-540.所以选C.5. (2017甘肃兰州第一中学冲刺模拟,8). 任取实数,则满足的概率为A. B. C. D.
11、【答案】D【解析】如图示:, ,满足条件的概率为:,故选D.6. (2017重庆巴蜀中学高三三诊,6). 若,则二项式展开式中的常数项是( )A. 20 B. -20 C. -540 D. 540【答案】C 7.(2017河北石家庄高三冲刺模考,10). 在抛物线与直线围成的封闭图形内任取一点,为坐标原点,则直线被该封闭图形解得的线段长小于的概率是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】如图圆的方程为,由圆方程,直线方程,抛物线方程知,整个密闭区域的面积为,满足条件的区域面积为由几何概型知所求概率为故本题答案选8.(2017太原市高三年级模拟试题(三),14). =_【答案】【解析】由
12、定积分的几何意义可知 表示的是半径为1的半圆的面积,即: ,而函数 是奇函数,则 ,由微积分的运算法则可得=.9.(2017厦门外国语学校高三适应性考试,14). 二项式的展开式的第二项的系数为,则的值为_【答案】3 10.(2017河北省石家庄二中三模,13). _【答案】【解析】试题分析:,其中表示半径为的圆的面积的,因此原式等于,故填.考点:定积分的计算.11.(2017湖北襄阳四中5月适应性考试,14). 已知函数()的图象和直线围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积是_【答案】【解析】由定积分的定义结合题意可得这个封闭图形的面积是.12.(2017福州一中高三最后一模,13).
13、 _【答案】 13.(2017甘肃西北师大附中四诊,13). 设,则二项式的展开式中含项的系数为_【答案】12【解析】因为,所以,由于通项公式,令,则,应填答案。14【湖北省襄阳第四中学2017届高三下学期5月适应性考试数学(理)试题】已知函数()的图象和直线围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积是_【答案】【解析】由定积分的定义结合题意可得这个封闭图形的面积是.15【吉林省实验中学2017届高三第九次模拟考试数学(理)试题】边界在直线及曲线上的封闭的图形的面积为_【答案】 16【河北省2017届衡水中学押题卷理数 I】已知实数, 满足不等式组且的最大值为,则=_【答案】 【解析】 17【江西省赣州市2017届高三第二次模拟考试数学(理)试题】如图所示,由直线, 及轴围成的曲边梯形的面积介于小矩形与大矩形的面积之间,即类比之,若对,不等式恒成立,则实数等于_【答案】2【解析】因为,所以即 18【2017届天津市南开中学高三第五次月考数学(理工类)试卷】函数在点(1,2)处的切线与函数围成的图形的面积等于_【答案】【解析】因为,所以, ,则函数在点(1,2)处的切线为,即,作出草图(如图所示),则所求阴影部分的面积为.23