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人教版高中数学第一章1.6微积分基本定理
的研究方向;分析小说,一般都是从人物、环境、情节三个要素入手;写记叙文,则要从时间、地点、人物和事情发生的起因、经过、结果六个方面进
行叙述。这些都是语文学习中的一些具体方法。其他的科目也有适用的学习方法,如解数学题时,会用到反正法;换元法;待定系数法;配方法;消元
法;因式分解法等,掌握各个科目的方法是大家应该学习的核心所在。
归纳升华 (1)利用微积分基本定理求定积分,关键是求使 F′(x) =f(x)的 F(x),其求法是反方向运用求导公式. (2)当被积函数是积的形式时,应先化和差的形式, 再利用定积分的性质化简,最后再用微积分基本定理求定 积分的值.
(3)对于多项式函数的原函数,应注意 xn(n≠-1)的原 xn+1
函数为 ,它的应用很广泛. n+1
[变式训练] 下列积分值为 2 的是( )
A.∫50(2x-4)dx C.∫311xdx
B.∫0π cos xdx D.∫0π sin xdx
解析:∫50(2x-4)dx=(x2-4x)|50=5,∫0π cos xdx=sin
x|π0 =0,∫311xdx=ln x|31=ln 3,∫π0 sin xdx=-cos x|0π =2.
x 的原函数为
F(x)
π
=12x-12sin x,所以 sin2 x2dx=12x-12sin x|20=π4-12=
π-2 4. π-2 答案: 4
5.曲线 y=2x2 与直线 x=1,x=2 及 y=0 所围成的 平面图形的面积为________.
解析:依题意,所求面积为 S=∫212x2dx=23x3|21=136- 23=134. 答案:134
=sin 1-23. 答案:sin 1-23
类型 3 微积分基本定理的综合应用(互动探究)
[典例 3] 已知 x∈[1,2],f(x)=∫10(1-2x+2t)dt, 则 f(x)的值域是________.
解析:∫10(1-2x+2t)dt=[(1-2x)t+t2]|10=2-2x, 即 f(x)=2-2x.因为 x∈[1,2], 所以 f(2)≤f(x)≤f(1),即-2≤f(x)≤0, 所以函数 f(x)的值域是[-2,0]. 答案:[-2,0]
答案:D
类型 2 求分段函数的定积分
[典例 2] 求定积分:∫20|x2-1|dx.
解:因为 y=|x2-1|=1-x2,0≤x<1, x2-1,1≤x≤2,
所
以
∫
2 0
|x2
-
1|dx
=
∫
பைடு நூலகம்1 0
(1
-
x2)dx
+
∫
2 1
(x2
-
1)dx
=
x-x33|10+x33-x|21=1-13+83-2-13-1=2.
[变式训练]
设
f(x)
=
x2(x≤0),
cos
x-1(x>0),
则
∫
1 -1
f(x)dx=________.
解析:∫1-1f(x)dx=∫0-1x2dx+∫10(cos x-1)dx
=13x3|0-1+(sin x-x)|10 =13×03-13×(-1)3+[(sin 1-1)-(sin 0-0)]
[迁移探究 1] 将原已知条件改为 f(t)=∫10(1-2x+ 2t)dx,则 f(t)=________.
解析:f(t)=∫10(1-2x+2t)dx=[(1+2t)x-x2]|10=2t. 答案:2t
[迁移探究 2] 将原已知条件改为 f(t)=∫10(2tx2- t2x)dx,则 f(t)的最大值是________.
类型 1 利用微积分基本定理求定积分(自主研析) [典例 1] 求下列定积分. (1)∫3-1(4x-x2)dx;(2)∫1-1exdx.
解:(1)因为2x2-13x3′=4x-x2, 所以∫3-1(4x-x2)dx=2x2-13x3|3-1=
2×32-333-2×(-1)2-(-31)3=230. (2)因为(ex)′=ex,所以∫1-1exdx=ex|1-1=e-1e.
解析:(1)对,根据微积分基本定理的概念知,该说 法正确.
(2)对,事实上,被积函数的原函数有无数多个,取 原函数的常数项为 0,给计算带来方便.
(3)对,根据微积分基本定理的概念知,该说法正确. 答案:(1)√ (2)√ (3)√
2.若 F′(x)=x2,则 F(x)的解析式不正确的是( ) A.F(x)=13x3 B.F(x)=x3 C.F(x)=13x3+1 D.F(x)=13x3+c(c 为常数)
温馨提示 在利用定积分的几何意义求定积分时,要 特别注意曲边梯形所在的位置,以此为依据确定积分值的 符号.
[思考尝试·夯基]
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”). (1)微积分基本定理中,被积函数 f(x)是原函数的导 数.( ) (2)应用微积分基本定理求定积分的值时,为了计算 方便通常取原函数的常数项为 0.( ) (3)只有在连续的区间上才能用微积分基本定理求定 积分的值.( )
(2)计算含有参数的定积分,必须分清积分变量与被 积函数 f(x)、积分上限与积分下限、积分区间与函数 F(x) 等概念.
1.应用微积分基本定理求定积分时,首先要求出被 积函数的一个原函数,在求原函数时,通常先判断原函 数的类型,然后求导数进行验证,在验证过程中要特别 注意符号和系数的调整,直到原函数 F(x)的导函数 F′(x) =f(x)为止,然后再利用微积分基本定理求出结果.
第一章 导数及其应用
1.6 微积分基本定理
[学习目标] 1.了解导数与定积分的关系、了解微积 分基本定理的含义(难点). 2.会求简单函数的定积分(重 点、难点).
[知识提炼·梳理]
1.微积分基本定理 (1)定理内容:如果 f(x)是区间[a,b]上的连续函数, 并且 F′(x)=f(x),那么∫baf(x)dx=F(b)-F(a).这个结论 叫作微积分基本定理,又叫作牛顿—莱布尼茨公式. (2)定理的符号表示:∫baf(x)dx=F(x)|ba=F(b)-F(a).
2.定积分和曲边梯形面积的关系
设曲边梯形在 x 轴上方的面积为 S 上,x 轴下方的面 积为 S 下,则:
(1)当曲边梯形的面积在 x 轴上方时,如图①所示, 则∫baf(x)dx=S 上.
(2)当曲边梯形的面积在 x 轴下方时,如图②所示, 则∫baf(x)dx=-S 下.
图①
图②
图③
(3)当曲边梯形的面积在 x 轴上方、x 轴下方均存在 时,如图③所示,则∫baf(x)dx=S 上-S 下,若 S 上=S 下, 则∫baf(x)dx=0.
2.分段函数在区间[a,b]上的定积分可分成 n 段定 积分和的形式,分段的标准可按照函数的分段标准进行; 带绝对值号的解析式,可先化为分段函数,然后求解.
编后语
听课对同学们的学习有着非常重要的作用。课听得好好,直接关系到大家最终的学习成绩。如何听好课,同学们可以参考如下建议:
一、听要点。
解析:因为∫10(2tx2-t2x)dx=23tx3-12t2x2|10= 23t-12t2,所以 f(t)=23t-12t2=-12t-232+ 29, 所以,当 t=23时,f(t)有最大值为29. 答案:29
归纳升华 处理含有参数的定积分问题的注意点: (1)含有参数的定积分可以与方程、函数或不等式综 合起来考查,先用微积分基本定理计算定积分是解决此类 问题的前提;
解答。听课时关键应该弄清楚老师讲解问题的思路。
三、听问题。
对于自己预习中不懂的内容,上课时要重点把握。在听讲中要特别注意老师和课本中是怎么解释的。如果老师在讲课中一带而过,并没有详细解答, 大家要及时地把它们记下来,下课再向老师请教。
四、听方法。
在课堂上不仅要听老师讲课的结论而且要认真关注老师分析、解决问题的方法。比如上语文课学习汉字,一般都是遵循着“形”、“音”、“义”
优等生经验谈:听课时应注意学习老师解决问题的思考方法。同学们如果理解了老师的思路和过程,那么后面的结论自然就出现了,学习起来才能够举 一反三,事半功倍。
2019/7/8
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谢谢欣赏!
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一般来说,一节课的要点就是老师们在备课中准备的讲课大纲。许多老师在讲课正式开始之前会告诉大家,同学们对此要格外注意。例如在学习物
理课“力的三要素”这一节时,老师会先列出力的三要素——大小、方向、作用点。这就是一堂课的要点。把这三点认真听好了,这节课就基本掌握了。
二、听思路。
思路就是我们思考问题的步骤。例如老师在讲解一道数学题时,首先思考应该从什么地方下手,然后在思考用什么方法,通过什么样的过程来进行
解析:因为 F(x)=x3 的导函数为 F′(x)=3x2. 所以 F(x)=x3 的解析式不正确. 答案:B
3.∫102xdx=________. 解析:∫102xdx=x2|10=12-0=1. 答案:1
4.
sin2 x2dx=________.
解析:因为
f(x)=sin2
x2=1-c2os