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微积分基本定理优秀课件


的一个原函数.根据定义,求函数f(x)的原函数,就是要求一个函
数F(x),使它的导数F′(x)等于f(x).由于[F(x)+c]′=F′(x)=f(x),所
以F(x)+c也是f(x)的原函数,其中c为常数.
(4)利用微积分基本定理求定积分
的关键是找出满足F′(x)
=f(x)的函数F(x),通常,我们可以运用基本初等函数的求导公式
个结论叫做微积分基本定理
符号
f(x)dx=F(x)ab = 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), 则
图(1)
图(2)
(2)当曲边梯形的面积在 x 轴下方时,如图(2),
则bf(x)dx= -S下
题型一 求简单函数的定积分 【例1】 计算下列定积分
[思路探索] 解答本题可先求被积函数的原函数;然后利用微积 分基本定理求解.
解 (1)因为(3x)′=3,
所以
3dx=(3x)12 =3×2-3×1=3.
(2)因为(x2+3x)′=2x+3,
所以
(2x+3)dx=(x2+3x)20
=22+3×2-(02+3×0)=10.
=-cos
x+12cos
2x30π
=-12-14--1+12=-14.
题型三 定积分的简单应用
【例 3】 已知 f(a)=
(2ax2-a2x)dx,求 f(a)的最大值.
[思路探索] 求2ax2-a2x的原函数 → 求fa →
利用二次函数性质求最值
解 ∵23ax3-12a2x2′=2ax2-a2x,
题型二 求较复杂函数的定积分 【例 2】 求下列定积分:
[ 思 路 探 索 ] 化简被积函数 → 转化为基本函数的积分 → 求原函数 → 求定积分
解 (1)∵ x(1- x)= x-x,
【变式 2】 计算下列定积分:
解 (1)sin x-sin 2x 的一个原函数是-cos x+12cos 2x,
和导数的四则运算法则从反方向上求出F(x).
3.常用的基本初等函数 f(x)和它的一个原函数 F(x)如下: (1)若 f(x)=c(c 为常数),则 F(x)=cx;
(2)若 f(x)=xn(n≠-1),则 F(x)=n+1 1·xn+1; (3)若 f(x)=1x,则 F(x)=ln x(x>0); (4)若 f(x)=ex,则 F(x)=ex; (5)若 f(x)=ax,则 F(x)=ln 1 a·ax(a>0 且 a≠1); (6)若 f(x)=sin x,则 F(x)=-cos x; (7)若 f(x)=cos x,则 F(x)=sin x.

a
(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),
则bf(x)dx= S上-S下 .若 S 上=S 下,则bf(x)dx= 0 .
a
a
图(3)
想一想:在上面图(1)、图(2)、图(3)中的三个图形阴影部分的面积 分别怎样表示? 提示 根据定积分与曲边梯形的面积的关系知:
名师点睛 1.微积分基本定理的理解
求f(x)在某个区间上的定积分,关键是求出被积函数f(x) 的一个原函数,即要正确运用求导运算与求定积分运算互为逆运 算的关系.
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又 f′(x)=2ax+b,∴f′(0)=b=0,

=13a+12b+c,
Байду номын сангаас
∴13a+12b+c=-2,

由①②③式得 a=6,b=0,c=-4.
题型四 求分段函数的定积分 【例 4】 计算下列定积分:
(1)分段函数的定积分采用分段来求. (2)求带绝对值符号的函数的定积分,先去掉绝对值符号,然 后再分段求解.
(1)微积分基本定理揭示了导数与定积分之间的联系,同时它也 提供了计算定积分的一种有效方法. (2)根据定积分的定义求定积分往往比较困难,而利用微积分基 本定理求定积分比较方便.
(3)设f(x)是定义在区间I上的一个函数,如果存在函数F(x),在区间
I上的任意一点x处都有F′(x)=f(x),那么F(x)叫做函数f(x)在区间I上
(3)因为2x2-x33′=4x-x2,
所以
(4x-x2)dx=2x2-x333-1
=2×32-333-2×-12--313=230.
(4)因为16x-16′=(x-1)5, 所以 (x-1)5dx =16(x-1)612 =16(2-1)6-16(1-1)6 =16.
【变式1】 求下列定积分:
-4x,x<-32,
=6,
-32≤x≤32,
4x, x>32,
误区警示 原函数求错而导致结果错误
【示例】 计算
1 xdx.
[错解] ∵(ln x)′=1x,
∵ln(-1)、ln(-2)无意义, ∴此积分不能用初等函数表示.
被积函数的原函数求错. ∵积分区间为[-2,-1],∴x<0, 因此有(ln|x|)′==(ln(-x))′=1x(x<0).
即 f(a)=23a-12a2=-12a2-43a+49+29 =-12a-232+29, ∴当 a=23时,f(a)有最大值29.
【变式 3】 已知 f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且 f(-1)=2,f′(0)=0,
f(x)dx=-2,求 a、b、c 的值.
解 由 f(-1)=2,得 a-b+c=2.
微积分基本定理
【课标要求】 1.了解微积分基本定理的内容与含义. 2.会利用微积分基本定理求函数的定积分. 【核心扫描】 1.用微积分基本定理求函数的定积分是本课的重点. 2.对微积分基本定理的考查常以选择、填空题的形式出现.
1.微积分基本定理
自学导引
如果 f(x)是区间[a,b]上的 连续 函数,并且 内容 F′(x)= f(x) ,那么∫baf(x)dx= F(b)-F(a) .这
【题后反思】 (1)求分段函数的定积分时,可利用积分性质将其表 示为几段积分和的形式; (2)带绝对值的解析式,先根据绝对值的意义找到分界点,去掉绝 对值号,化为分段函数; (3)含有字母参数的绝对值问题要注意分类讨论.
【变式 4】 求
(|2x+3|+|3-2x|)dx.
解 ∵|2x+3|+|3-2x|
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