5、
取ξi=(i=1,2,…,n),則
Sn=?·Δx
=·
=
=[0+1+2+…+(n-1)]+5
=×+5=-.
(3)取極限
?(3x+2)dx= Sn= =.
反思與感悟 利用定義求定積分的步驟
跟蹤訓(xùn)練1 利用定積分的定義計(jì)算?(x+2)dx.
考點(diǎn) 定積分的概念
題點(diǎn) 定積分的概念
解 令f(x)=x+2.
將區(qū)間[2,3]平均分為n個(gè)小區(qū)間,每個(gè)小區(qū)間的長(zhǎng)度為Δxi=,
[xi-1,xi]=,i=1,2,…,n.
取ξi=xi=2+,則f(ξi)=2++2=4+.
則f(ξi)Δxi= ·
= =n·+
=4+.
∴?(x+2)dx= =
6、.
類(lèi)型二 利用定積分的性質(zhì)求定積分
例2 已知?x3dx=,?x3dx=,?x2dx=,?x2dx=,求下列各式的值.
(1)?(3x3)dx;
(2)?(6x2)dx;
(3)?(3x2-2x3)dx.
考點(diǎn) 定積分性質(zhì)的應(yīng)用
題點(diǎn) 定積分性質(zhì)的應(yīng)用
解 (1)?(3x3)dx=3?x3dx
=3
=3×=12.
(2)?(6x2)dx=6?x2dx
=6
=6×=126.
(3)?(3x2-2x3)dx=?(3x2)dx-?(2x3)dx
=3?x2dx-2?x3dx=3×-2×=-.
反思與感悟 若函數(shù)f(x)的奇偶性已經(jīng)明確,且f(x)在[-a,a]上
7、連續(xù),則
(1)若函數(shù)f(x)為奇函數(shù),則?f(x)dx=0.
(2)若函數(shù)f(x)為偶函數(shù),則?f(x)dx=2?f(x)dx.
跟蹤訓(xùn)練2 若f(x)=
且?(2x-1)dx=-2,?e-xdx=1-e-1,求?f(x)dx.
考點(diǎn) 定積分性質(zhì)的應(yīng)用
題點(diǎn) 定積分性質(zhì)的應(yīng)用
解 ?f(x)dx=?f(x)dx+?f(x)dx
=?(2x-1)dx+?e-xdx
=-2+1-e-1=-(e-1+1).
類(lèi)型三 利用定積分的幾何意義求定積分
例3 用定積分的幾何意義求下列各式的值.
(1)?dx;
(2).
考點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
題點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
8、
解 (1)由y=得x2+y2=4(y≥0),其圖象如圖所示.
?dx等于圓心角為60°的弓形CED的面積與矩形ABCD的面積之和,
S弓形CED=××22-×2×=-,
S矩形ABCD=AB·BC=2,
∴?dx=2+-=+.
(2)∵函數(shù)y=sin x在x∈上是奇函數(shù),
∴=0.
跟蹤訓(xùn)練3 求定積分:?(-x)dx.
考點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
題點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
解 ?dx表示圓心在(2,0),半徑等于2的圓的面積的,即?dx=×π×22=π.
?xdx表示底和高都為2的直角三角形的面積,
即?xdx=×22=2.
∴原式=?dx-?xdx
=π-2
9、.
1.下列結(jié)論中成立的個(gè)數(shù)是( )
①?x3dx=·;②?x3dx=·;
③?x3dx= ·.
A.0 B.1 C.2 D.3
考點(diǎn) 定積分的概念
題點(diǎn) 定積分的概念
答案 C
解析?、冖鄢闪ⅲ?
2.關(guān)于定積分a=?(-2)dx的敘述正確的是( )
A.被積函數(shù)為y=2,a=6
B.被積函數(shù)為y=-2,a=6
C.被積函數(shù)為y=-2,a=-6
D.被積函數(shù)為y=2,a=-6
考點(diǎn) 定積分的幾何意義及性質(zhì)
題點(diǎn) 定積分的幾何意義
答案 C
解析 由定積分的概念可知,
?(-2)dx中的被積函數(shù)為y=-2,
由定積分的幾何意義知,?(-2)dx
10、等于由直線x=-1,x=2,y=0,y=-2所圍成的圖形的面積的相反數(shù),
∴?(-2)dx=-2×3=-6.
3.已知定積分?f(x)dx=8,且f(x)為偶函數(shù),則?f(x)dx等于( )
A.0 B.16
C.12 D.8
考點(diǎn) 定積分的幾何意義及性質(zhì)
題點(diǎn) 定積分性質(zhì)
答案 B
解析 ?f(x)dx=2?f(x)dx=16.
4.由函數(shù)y=-x的圖象,直線x=1,x=0,y=0所圍成的圖形的面積可表示為( )
A.?(-x)dx B.?|-x|dx
C.?xdx D.-?xdx
考點(diǎn) 定積分的幾何意義及性質(zhì)
題點(diǎn) 定積分的幾何意義
答案 B
11、
解析 由定積分的幾何意義可知,所求圖形的面積為
S=?|-x|dx.
5.計(jì)算?(-x3)dx.
考點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
題點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
解 如圖所示,
由定積分的幾何意義得?dx==,
?x3dx=0,
由定積分性質(zhì)得?(-x3)dx=?dx-?x3dx=.
1.定積分?f(x)dx是一個(gè)和式f(ξi)的極限,是一個(gè)常數(shù).
2.可以利用“分割、近似代替、求和、取極限”求定積分.對(duì)于一些特殊函數(shù),也可以利用幾何意義求定積分.
3.定積分的幾何性質(zhì)可以幫助簡(jiǎn)化定積分運(yùn)算.
一、選擇題
1.根據(jù)定積分的定義,?x2dx等于( )
A.2
12、· B. 2·
C.2· D. 2·
考點(diǎn) 定積分的概念
題點(diǎn) 定積分的概念
答案 D
解析 根據(jù)定積分的定義,?x2dx= 2·.
2.下列定積分的值等于1的是( )
A.?1dx B.?(x+1)dx
C.?dx D.?xdx
考點(diǎn) 定積分的幾何意義及性質(zhì)
題點(diǎn) 定積分性質(zhì)
答案 A
解析 D項(xiàng),?xdx=,C項(xiàng),?dx=,
B項(xiàng),?(x+1)dx=,A項(xiàng),?1dx=1,故選A.
3.下列命題不正確的是( )
A.若f(x)是連續(xù)的奇函數(shù),則?f(x)dx=0
B.若f(x)是連續(xù)的偶函數(shù),則?f(x)dx=2?f(x)dx
C.若f(
13、x)在[a,b]上連續(xù)且恒正,則?f(x)dx>0
D.若f(x)在[a,b]上連續(xù)且?f(x)dx>0,則f(x)在[a,b]上恒正
考點(diǎn) 定積分的幾何意義及性質(zhì)
題點(diǎn) 定積分性質(zhì)
答案 D
解析 A項(xiàng),因?yàn)閒(x)是奇函數(shù),圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),所以x軸上方的面積和x軸下方的面積相等,故積分是0,所以A項(xiàng)正確;B項(xiàng),因?yàn)閒(x)是偶函數(shù),圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),故y軸兩側(cè)的圖象都在x軸上方或下方且面積相等,故B項(xiàng)正確;由定積分的幾何意義知,C項(xiàng)顯然正確;D項(xiàng),f(x)也可以小于0,但必須有大于0的部分,且f(x)>0的曲線圍成的面積比f(wàn)(x)<0的曲線圍成的面積大.
4.與定積分相等的是
14、( )
A.
B.
C.?sin xdx-
D.
考點(diǎn) 定積分的幾何意義及性質(zhì)
題點(diǎn) 定積分性質(zhì)
答案 C
解析 當(dāng)x∈[0,π]時(shí),sin x≥0;
當(dāng)x∈時(shí),sin x<0.
∴由定積分的性質(zhì)可得,
=?|sin x|dx+
=?sin xdx+
=?sin xdx-.
5.下列各陰影部分的面積S不可以用S=?[f(x)-g(x)]dx求出的是( )
考點(diǎn) 定積分的幾何意義及性質(zhì)
題點(diǎn) 定積分的幾何意義
答案 B
解析 定積分S=?[f(x)-g(x)]dx的幾何意義是求函數(shù)f(x)與g(x)之間的陰影部分的面積,必須注意f(x)的圖象要在g
15、(x)的圖象上方.對(duì)照各選項(xiàng)可知,B項(xiàng)中f(x)的圖象不全在g(x)的圖象上方,故選B.
6.由直線y=x,y=-x+1及x軸圍成的平面圖形的面積為( )
A.?[(1-y)-y]dy
B.
C.
D.?[x-(-x+1)]dx
考點(diǎn) 定積分的幾何意義及性質(zhì)
題點(diǎn) 定積分的幾何意義
答案 C
解析 聯(lián)立
解得
故A.
由圖知陰影部分的面積可表示為.
7.設(shè)a=?dx,b=?x2dx,c=?x3dx,則a,b,c的大小關(guān)系是( )
A.a(chǎn)>b>c B.a(chǎn)>c>b
C.a(chǎn)=b>c D.c>a>b
考點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
題點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)
16、用
答案 A
解析 根據(jù)定積分的幾何意義,易知?x3dxb>c,故選A.
8.若?|56x|dx≤2 016,則正數(shù)a的最大值為( )
A.6 B.56
C.36 D.2 016
考點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
題點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
答案 A
解析 由?|56x|dx=56?|x|dx≤2 016,
得?|x|dx≤36,
∵?|x|dx=a2,∴a2≤36,即0
17、 定積分性質(zhì)的應(yīng)用
答案
解析 ∵??f(x)dx=?f(x)dx=1,
∴??f(x)dx=2.
又?3f(x)dx=3??f(x)dx=2,
∴?f(x)dx=.
∴??f(x)dx=??f(x)dx+??f(x)dx
=+2=.
10.如圖所示的陰影部分的面積用定積分表示為_(kāi)_______.
考點(diǎn) 定積分的幾何意義及性質(zhì)
題點(diǎn) 定積分的幾何意義
答案 ?dx
11.定積分?(2+)dx=________.
考點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
題點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
答案 2+
解析 原式=?2dx+?dx.
因?yàn)?2dx=2,?dx=,
所以?(2+
18、)dx=2+.
12.已知f(x)是一次函數(shù),其圖象過(guò)點(diǎn)(3,4)且?f(x)dx=1,則f(x)的解析式為_(kāi)_______.
考點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
題點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
答案 f(x)=x+
解析 設(shè)f(x)=ax+b(a≠0),
∵f(x)圖象過(guò)(3,4)點(diǎn),∴3a+b=4.
又?f(x)dx=?(ax+b)dx=a?xdx+?bdx=a+b=1.
解方程組
得∴f(x)=x+.
三、解答題
13.已知f(x)=求f(x)在區(qū)間[0,5]上的定積分.
考點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
題點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
解 如圖畫(huà)出函數(shù)f(x)的圖象.
由定
19、積分的幾何意義得?xdx=×2×2=2,
?(4-x)dx=×(1+2)×1=,
?dx=×2×1=1.
所以?f(x)dx=?xdx+?(4-x)dx+
?dx=2++1=.
四、探究與拓展
14.若定積分?dx=,則m等于( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
考點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
題點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
答案 A
解析 根據(jù)定積分的幾何意義知,定積分?dx的值就是函數(shù)y=的圖象與x軸及直線x=-2,x=m所圍成的圖形的面積.y=是一個(gè)以(-1,0)為圓心,1為半徑的半圓,其面積等于,而?dx=,所以m=-1.
15.如圖所示,拋物線y=x2將圓x2+y2≤8分成兩部分,現(xiàn)在向圓上均勻投點(diǎn),這些點(diǎn)落在圓中陰影部分的概率為+,
求?dx.
考點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
題點(diǎn) 定積分幾何意義的應(yīng)用
解 解方程組
得x=±2.
∴陰影部分的面積為?dx.
∵圓的面積為8π,
∴由幾何概型可得陰影部分的面積是
8π·=2π+.
由定積分的幾何意義得,
?dx
=?dx=π+.
13