高中数学定积分知识点

高中数学定积分知识点
高中数学定积分知识点

数学选修2-2知识点总结

一、导数

1.函数的平均变化率为

=??=??x f

x y x

x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。

注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。

2、导函数的概念:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率是x

x f x x f x y

x x ?-?+=??→?→?)()(lim

lim

0000,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或

0|'x x y =,即)(0'x f =x

x f x x f x y

x x ?-?+=??→?→?)()(lim

lim

0000.

3.函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率; 函数的导数的几何意义是切线的斜率。

4导数的背景(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;

6、常见的导数和定积分运算公式:若()

g x均可导(可积),则有:

f x,()

用导数求函数单调区间的步骤:

①求函数f(x)的导数'()

f x

②令'()

f x>0,解不等式,得x的范围就是递增区间.

③令'()

f x<0,解不等式,得x的范围,就是递减区间;

[注]:求单调区间之前一定要先看原函数的定义域。

7.求可导函数f(x)的极值的步骤:

(1)确定函数的定义域。

(2) 求函数f(x)的导数'()

f x

(3)求方程'()

f x=0的根

(4) 用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查/()

f x在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如

果左负右正,那么f (x )在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号,那么f (x )在这个根处无极值

8.利用导数求函数的最值的步骤:求)(x f 在[]b a ,上的最大值与最小值的步骤如下: ⑴求)(x f 在[]b a ,上的极值;

⑵将)(x f 的各极值与(),()f a f b 比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值。[注]:实际问题的开区间唯一极值点就是所求的最值点;

9.求曲边梯形的思想和步骤 (“以直代曲”的思想)

10.定积分的性质

根据定积分的定义,不难得出定积分的如下性质: 性质1

a b dx b

a

-=?1

性质5 若[]b a x x f ,,0)(∈≥,则0)(≥?b a

dx x f

①推广:1212[()()()]()()()b

b

b

b

m m a

a

a

a

f x f x f x dx f x dx f x dx f x ±±±=±±±????

②推广:12

1

()()()()k

b

c c b

a

a

c c f x dx f x dx f x dx f x dx =+++????

11定积分的取值情况:定积分的值可能取正值,也可能取负值,还可能是0.

( l )当对应的曲边梯形位于 x 轴上方时,定积分的值取正值,且等于x 轴上方的图形面积;

(2)当对应的曲边梯形位于 x 轴下方时,定积分的

值取负值,且等于x 轴上方图形面积的相反数;

(3)当位于 x 轴上方的曲边梯形面积等于位于 x 轴下方的曲边梯形面积时,定积分的值为0,且等于x 轴上方图形的面积减去下方的图形的面积.

12.物理中常用的微积分知识(1)位移的导数为速度,速度的导数为加速度。(2)力的积分为功。

二、推理与证明知识点

13.归纳推理的定义: 从个别事实....中推演出一般性...的结论,像这样的推理通常称为归纳推理。 归纳推理是由部分到整体..,由个别到一般..的推理。

14.归纳推理的思维过程大致如图:

15.归纳推理的特点:

①归纳推理的前提是几个已知的特殊现象,归纳所得的结论是尚属未知的一般现象。

②由归纳推理得到的结论具有猜测的性质,结论是否真实,还需经过逻辑证明和实验检验,因此,它不能作为数学证明的工具。

③归纳推理是一种具有创造性的推理,通过归纳推理的猜想,可以作为进一步研究的起点,帮助人们发现问题和提出问题。

16.类比推理的定义:

根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相似或相同,推演出它们在其他方面也相似或相同,这样的推理称为类比推理。类比推理是由特殊

..到特殊

..的推理。

17.类比推理的思维过程

18.演绎推理的定义:

演绎推理是根据已有的事实和正确的结论(包括定义、公理、定理等)按照严格的逻辑法

则得到新结论的推理过程。演绎推理是由一般

..的推理。

..到特殊

19.演绎推理的主要形式:三段论

20.“三段论”可以表示为:①大前题:M是P②小前提:S是M ③结论:S是P。

其中①是大前提,它提供了一个一般性的原理;②是小前提,它指出了一个特殊对象;

③是结论,它是根据一般性原理,对特殊情况做出的判断。

21.直接证明是从命题的条件或结论出发,根据已知的定义、公理、定理,直接推证结论的真实性。直接证明包括综合法和分析法。

22.综合法就是“由因导果”,从已知条件出发,不断用必要条件代替前面的条件,直至推出要证的结论。

23.分析法就是从所要证明的结论出发,不断地用充分条件替换前面的条件或者一定成立的式子,可称为“由果索因”。

要注意叙述的形式:要证A,只要证B,B应是A成立的充分条件. 分析法和综合法常结合使用,不要将它们割裂开。

24反证法:是指从否定的结论出发,经过逻辑推理,导出矛盾,证实结论的否定是错误的,从而肯定原结论是正确的证明方法。

25.反证法的一般步骤

(1)假设命题结论不成立,即假设结论的反面成立;

(2)从假设出发,经过推理论证,得出矛盾;

(3)从矛盾判定假设不正确

...,即所求证命题正确。

26

27.反证法的思维方法:正难则反....

28.归缪矛盾 (1)与已知条件....

矛盾: (2)与已有公理、定理、定义..........矛盾; (3)自相..

矛盾.

29.数学归纳法(只能证明与正整数...

有关的数学命题)的步骤 (1)证明:当n 取第一个值....

()00n n N *

∈时命题成立; (2)假设当n=k (k ∈N *,且k ≥n 0)时命题成立,证明当n=k+1.....时命题也成立. 由(1),(2)可知,命题对于从n 0开始的所有正整数n 都正确

[注]:常用于证明不完全归纳法推测所得命题的正确性的证明。

三、数系的扩充和复数的概念知识点

30.复数的概念:形如a+bi ....

的数叫做复数,其中i 叫虚数单位,a 叫实部, b 叫虚部,数集{}|,C a bi a b R =+∈叫做复数集。 规定:a bi c di +=+?a=c ...且.b=d ...

, 强调:两复数不能比较大小,只有相等或不相等。

31.数集的关系:0000b Z a b a =??

≠???≠??

=???

实数 ()复数一般虚数()虚数 ()纯虚数()

32.复数的几何意义:复数与平面内的点或有序实数对一一对应。

33.复平面:根据复数相等的定义,任何一个复数bi a z +=,都可以由一个有序实数对),(b a 唯一确定。

由于有序实数对),(b a 与平面直角坐标系中的点一一对应,因此复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应。这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,

x 轴叫做实轴,y 轴叫做虚轴。实轴上的点都表示实数,除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数。

34.求复数的模(绝对值)与复数z 对应的向量的模r 叫做复数bi a z +=的模(也叫绝对值)记作bi a z +或。由模的定义可知:22b a bi a z +=+=

35.复数的加、减法运算及几何意义

①复数的加、减法法则:12z a bi c di =+=+与z ,则12()z z a c b d i ±=±+±。 注:复数的加、减法运算也可以按向量..的加、减法来进行。 ②复数的乘法法则:()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++。 ③复数的除法法则:

2222

()()()()a bi a bi c di ac bd bc ad

i c di c di c di c d c d

++-+-==+++-++其中c di -叫做实数化因子 36.共轭复数:两复数a bi a bi +-与互为共轭复数,当0b ≠时,它们叫做共轭虚数。

常见的运算规律

(1);

(2)2,2;z z z z a z z bi =+=-=

2

2

22(3);(4);(5)z z z z a b z z z z z R ?===+==?∈

41

42

43

44

(6),1,,1;

n n n n i

i i

i

i i

++++==-=-=

()

2

2

11(7)1;(8),,

11i i i i i i i i i +-±=±==-=±-+ )9(设2

31i +-=

ω是1的立方虚根,则012

=++ωω,1,,332313===+++n n n ωωωωω

高中数学 定积分练习与解析1 苏教版选修2-2

定积分 练习与解析1 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代 号填在题后的括号内 1.根据定积分的定义,dx x ?2 02=( ) A. n n i n i 112 1???? ??-∑= B. n n i n i n 1 12 1lim ??? ? ??-∑=∞→ C. n n i n i 2 22 1??? ? ??∑= D. n n i n i n 222 1lim ??? ? ??∑=∞→ 解析:由求定积分的四个步骤:分割,近似代替,求和,取极限.可知选项为D 2、?-+22 )cos (sin π πdx x x 的值为( ) A 0 B 4 π C 2 D 4 解析:?-+22 )cos (sin π πdx x x =() 22 sin cos ππ- +-x x ?? ? ?????? ??-+??? ??---??? ??+-2sin 2cos 2sin 2cos ππππ=2, 故选C. 3、直线4-=x y 与抛物线x y 22=所围成的图形面积是( ) A 15 B 16 C 17 D 18 解析:直线4-=x y 与抛物线x y 22=的交点为()().4,8,2,2-结合图像可知面积 ()()[]1812303 1213021248221 4 2 3242=-=?-=---?+= --?y dy y s .此题选取y 为积分变量较容易. 选D. 4.以初速度40m/s 素质向上抛一物体,ts 时刻的速度 21040t v -= ,则此物体达到最高时的高度为( ) A . m 3160 B. m 380 C. m 340 D. m 320 解析:由 2 1040t v -==0,得物体达到最高时 t =2.高度 () ()m t t dt t h 3160310401040203202= ??? ? ? -=-=? 5.一物体在力()5232+-=x x x F (力单位:N ,位移单位:m )作用下沿与()x F 相同的方向由m x 5=直线运动到 m x 10=处作的功是( )

(新)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

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)(x f 在区间[a ,b ]上的定积分表示为:? b a dx x f )( 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? b a dx x f )(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. ? b a dx x f )(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:0s dx )x (f b a >=? ,在图(2)中:0s dx )x (f b a <=? ,在图(3)中:dx )x (f b a ? 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? b a dx x f )(,仅 当在区间[a ,b]上f (x )恒正时,其面积才等于 ? b a dx x f )(. 3. 定积分的性质,(设函数f (x ),g (x )在区间[a ,b ]上可积) (1)???±=±b a b a b a dx )x (g dx )x (f dx )]x (g )x (f [ (2)?? =b a b a dx x f k dx x kf )()(,(k 为常数) (3) ?? ?+=b c b a c a dx x f dx x f dx x f )()()( (4)若在区间[a ,b ]上,? ≥≥b a dx x f x f 0)(,0)(则

高等数学定积分应用

第六章 定积分的应用 本章将应用第五章学过的定积分理论来分析和解决一些几何、物理中的问题,其目的不仅在于建立这些几何、物理的公式,而且更重要的还在于介绍运用元素法将一个量表达为定积分的分析方法。 一、教学目标与基本要求: 使学生掌握定积分计算基本技巧;使学生用所学的定积分的微元法(元素法)去解决各种领域中的一些实际问题; 掌握用定积分表达和计算一些几何量与物理量(平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积及侧面积、平行截面面积为已知的立体体积、变力作功、引力、压力及函数的平均值等) 二、本章各节教学内容及学时分配: 第一节 定积分的元素法 1课时 第二节 定积分在几何学上的应用 3课时 第三节 定积分在物理学上的应用 2课时 三、本章教学内容的重点难点: 找出未知量的元素(微元)的方法。用元素法建立这些几何、物理的公式解决实际问题。运用元素法将一个量表达为定积分的分析方法 6.1定积分的微小元素法 一、内容要点 1、复习曲边梯形的面积计算方法,定积分的定义 面积A ?∑=?==→b a n i i i dx x f x f )()(lim 1 ξλ 面积元素dA =dx x f )( 2、计算面积的元素法步骤: (1)画出图形; (2)将这个图形分割成n 个部分,这n 个部分的近似于矩形或者扇形; (3)计算出面积元素; (4)在面积元素前面添加积分号,确定上、下限。 二、教学要求与注意点 掌握用元素法解决一个实际问题所需要的条件。用元素法解决一个实际问题的步骤。 三、作业35 6.2定积分在几何中的应用

一、内容要点 1、在直角坐标系下计算平面图形的面积 方法一 面积元素dA =dx x x )]()([12??-,面积 A = x x x b a d )]()([12??-? 第一步:在D 边界方程中解出y 的两个表达式)(1x y ?=,)(2x y ?=. 第二步:在剩下的边界方程中找出x 的两个常数值a x =,b x =;不够时由)(1x ?)(2x ?=解出, b x a ≤≤,)()(21x y x ??≤≤,面积S =x x x b a d )]()([12??-? 方法二 面积元素dA =dy y y )]()([12??-,面积 A = y y y d c d )]()([12??-? 第一步:在D 边界方程中解出x 的两个表达式)(1y x ?=,)(2y x ?=. 第二步:在剩下的边界方程中找出y 的两个常数值c y =,d y =;不够时由)(1y ?)(2y ?=解出, d y c ≤≤,)()(21y x y ??≤≤,面积S =y y y d c d )]()([12??-? 例1 求22-=x y ,12+=x y 围成的面积 解?????+=-=1 222x y x y ,1222+=-x x ,1-=x ,3=x 。当31<<-x 时1222+<-x x ,于是 面积?--=+-=--+=3 1 313223 210)331 ()]2()12[(x x x dx x x 例2 计算4,22-==x y x y 围成的面积 解 由25.0y x =,4+=y x 得,4,2=-=y y ,当42<<-y 时 45.02+

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、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)(x f 在区间[a ,b ]上的定积分表示为:?b a dx x f )( 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?b a dx x f )(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.?b a dx x f )(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:0s dx )x (f b a >=?,在图(2)中:0s dx )x (f b a <=?,在图(3)中:dx )x (f b a ?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?b a dx x f )(,仅当在区间[a ,b]上f (x )恒正时,其面积才等于?b a dx x f )(. 3. 定积分的性质,(设函数f (x ),g (x )在区间[a ,b ]上可积) (1)???±=±b a b a b a dx )x (g dx )x (f dx )]x (g )x (f [ (2)??=b a b a dx x f k dx x kf )()(,(k 为常数) (3)???+=b c b a c a dx x f dx x f dx x f )()()( (4)若在区间[a , b ]上,?≥≥b a dx x f x f 0)(,0)(则 推论:(1)若在区间[a ,b ]上,??≤≤b a b a dx x g dx x f x g x f )()(),()(则 (2)??≤b a b a dx x f dx x f |)(||)(| (3)若f (x )是偶函数,则??=-a a a dx x f dx x f 0)(2)(,若f (x )是奇函数,则0)(=?-a a dx x f 4. 微积分基本定理: 一般地,若)()()(],[)(),()('a F b F dx x f b a x f x f x F b a -==?上可积,则在且 注:(1)若)()('x f x F =则F (x )叫函数f (x )在区间[a ,b ]上的一个原函数,根据

高等数学积分公式大全

常 用 积 分 公 式 (一)含有ax b +的积分(0a ≠) 1.d x ax b +? =1 ln ax b C a ++ 2.()d ax b x μ+?=11 ()(1) ax b C a μμ++++(1μ≠-) 3.d x x ax b +? =21 (ln )ax b b ax b C a +-++ 4.2d x x ax b +? =22311()2()ln 2ax b b ax b b ax b C a ?? +-++++???? 5.d () x x ax b +?=1ln ax b C b x +-+ 6.2 d () x x ax b +?=21ln a ax b C bx b x +-++ 7.2d ()x x ax b +? =21(ln )b ax b C a ax b ++++ 8.22 d ()x x ax b +?=2 31(2ln )b ax b b ax b C a ax b +-+-++ 9.2 d ()x x ax b +? = 211ln ()ax b C b ax b b x +-++ 的积分 10.x C + 11.x ?=2 2(3215ax b C a -+ 12.x x ?=2223 2 (15128105a x abx b C a -+ 13.x =22 (23ax b C a - 14.2x =2223 2(34815a x abx b C a -+

15 . =(0) (0) C b C b ?+>< 16 . 2a b - 17 .x =b +18 .x =2a x -+ (三)含有22x a ±的积分 19.22d x x a +?=1arctan x C a a + 20.22d ()n x x a +?=2221222123d 2(1)()2(1)()n n x n x n a x a n a x a ---+-+-+? 21.22 d x x a -? =1ln 2x a C a x a -++ (四)含有2(0)ax b a +>的积分 22.2d x ax b +? =(0) (0) C b C b ?+>+< 23.2 d x x ax b +? =2 1ln 2ax b C a ++ 24.22d x x ax b +?=2d x b x a a ax b -+? 25.2d ()x x ax b +?=2 2 1ln 2x C b ax b ++ 26.22d ()x x ax b +? =21d a x bx b ax b --+?

高中数学定积分知识点

数学选修2-2知识点总结 一、导数 1.函数的平均变化率为 =??=??x f x y x x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。 注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。 2、导函数的概念:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率是x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或 0|'x x y =,即)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 3.函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率; 函数的导数的几何意义是切线的斜率。 4导数的背景(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;

6、常见的导数和定积分运算公式:若() g x均可导(可积),则有: f x,() 用导数求函数单调区间的步骤: ①求函数f(x)的导数'() f x ②令'() f x>0,解不等式,得x的范围就是递增区间. ③令'() f x<0,解不等式,得x的范围,就是递减区间; [注]:求单调区间之前一定要先看原函数的定义域。 7.求可导函数f(x)的极值的步骤: (1)确定函数的定义域。 (2) 求函数f(x)的导数'() f x (3)求方程'() f x=0的根 (4) 用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查/() f x在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如

高等数学(上册)教案22定积分的概念与性质

高等数学(上册)教案22定积分的概念与性 质 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第5章 定积分及其应用 定积分的概念与性质 【教学目的】: 1. 理解曲边梯形的面积求法的思维方法; 2. 理解定积分的概念及其性质; 3. 掌握定积分的几何意义 ; 【教学重点】: 1. 定积分的概念及其性质; 【教学难点】: 1. 曲边梯形面积求法的思维方法; 【教学时数】:2学时 【教学过程】: 案例研究 引例5.1.1 曲边梯形的面积问题 所谓曲边梯形是指由连续曲线)(x f y =(设0)(≥x f ),直线a x =,b x =和 0=y (即x 轴)所围成的此类型的平面图形(如图5-1所示).下面来求该曲边 梯形的面积. 分析 由于“矩形面积=底?高”,而曲边梯形在底边上各点处的高()f x 在区间 [,]a b 上是变动的,故它的面积不能按矩形面积公式计算. 另一方面,由于曲线()y f x =在[,]a b 上是连续变化的,所以当点x 在区间 [,]a b 上某处变化很小时,相应的()f x 也就变化不大.于是,考虑用一组平行于 y 轴的直线把曲边梯形分割成若干个小曲边梯形,当分割得较细,每个小曲边图5-1 图5-2

梯形很窄时,其高()f x 的变化就很小.这样,可以在每个小曲边梯形上作一个 与它同底、以底上某点函数值为高的小矩形,用小矩形的面积近似代替小曲边 梯形的面积,进而用所有小曲边梯形的面积之和近似代替整个曲边梯形的面积 (如图5-2所示).显然,分割越细,近似程度越高,当无限细分时,所有小矩 形面积之和的极限就是曲边梯形面积的精确值. 根据以上分析,可按以下四步计算曲边梯形的面积A . (1)分割 在闭区间],[b a 上任意插入1n -个分点, 01211......i i n n a x x x x x x x b --=<<<<<<<<=, 将闭区间[,]a b 分成n 个小区间 ],[,],,[,],[],,[112110n n i i x x x x x x x x -- , 它们的长度依次为 11022111,,...,,...,i i i n n n x x x x x x x x x x x x --?=-?=-?=-?=-, 过每一个分点作平行于y 轴的直线,把曲边梯形分成n 个小曲边梯形; (2)取近似 在每个小区间1[,]i i x x -(1,2,...,)i n =上任取一点 1()i i i i x x ξξ-≤≤,以小区间1i i i x x x -?=-为底,()i f ξ为高作小矩形,用小矩形的 面积()i i f x ξ?近似代替相应的小曲边梯形的面积A ?,即 ()(1,2,...,)i i A f x i n ξ?=?=, (3)求和 把这样得到的n 个小矩形的面积加起来,得和式∑=?n i i i x f 1)(ξ, 将其作为曲边梯形面积的近似值,即 11()n n i i i i i A A f x ξ===?≈?∑∑; (4)取极限 当分点个数n 无限增加,且小区间长度的最大值λ (max{}i x λ=?)趋于零时,上述和式的极限值就是曲边梯形面积的精确值, 即 01lim ()n i i i A f x λξ→==?∑. 5.1.1 定积分的定义 定义1 设函数()y f x =在闭区间[,]a b 上有界,在闭区间[,]a b 中任意插 入1n -个分点 01211......i i n n a x x x x x x x b --=<<<<<<<<=, 将区间[,]a b 分成n 个小区间 011211[,],[,],...,[,],...,[,]i i n n x x x x x x x x --, 各小区间的长度依次为 11022111,,...,,...,i i i n n n x x x x x x x x x x x x --?=-?=-?=-?=-, 在每个小区间上任取一点)(1i i i i x x ≤≤-ξξ,作函数值)(i f ξ与小区间长度i x ?的 乘积),,2,1()(n i x f i i =?ξ,并作和∑=?n i i i x f 1)(ξ,记 }max {i x ?=λ, ),,2,1(n i =, 当n 无限增大且0→λ时,若上述和式的极限存在,则称函数()y f x =在区

高中数学~定积分和微积分基本原理

高中数学~~定积分和微积分基本原理 1、求曲线、直线、坐标轴围成的图形面积 ? [ 高三数学] ? 题型:单选题 由曲线y =x ,直线y =x -2及y 轴所围成的图形的面积为( ) A. 310 B. 4 C. 3 16 D. 6 问题症结:大概知道解题方向了,但没有解出来,请老师分析 考查知识点: ? 定积分在几何中的应用 ? 用微积分基本定理求定积分值 难度:难 解析过程: 联立方程组,2 ???-==x y x y 得到两曲线的交点坐标为(4,2), 因此曲线y =x ,直线y =x -2及y 轴所围成的图形的面积为: 3 16)]2([4 = --? dx x x . 答案:C 规律方法: 首先求出曲线y=和直线y=x-2的交点,确定出积分区间和被积函数,然后利用导数和积分的关 系求解. 利用定积分知识求解该区域面积是解题的关键. 高二数学问题 ? [ 高一数学] ? 题型:简答题 曲线y=sinx (0≤x ≤π)与直线y=?围成的封闭图形面积是? 问题症结:找不到突破口,请老师帮我理一下思路 考查知识点: ? 用定义求定积分值 难度:中 解析过程:

规律方法: 利用定积分的知识求解。 知识点:定积分和微积分基本原理 概述 所属知识点: [导数及其应用] 包含次级知识点: 定积分的概念、定积分的性质、用定义求定积分值、用微积分基本定理求定积分值、用几何意义求定积分的值、定积分在几何中的应用、定积分在物理中的应用、微积分基本原理的含义、微积分基本原理的应用 知识点总结 本节主要包括定积分的概念、定积分的性质、用定义求定积分值、用微积分基本定理求定积分值、用几何意义求定积分的值、定积分在几何中的应用、定积分在物理中的应用、微积分基本原理的含义、微积分基本原理的应用等知识点。对于定积分和微积分基本原理的理解和掌握一定要通过数形结合理解,不能死记硬背。只有理解了定积分的概念,才能理解定积分的几何意义。

高中数学定积分计算习题

定积分的计算 班级 姓名 一、利用几何意义求下列定积分 (1)dx x ? 1 1 -2-1 (2)dx x ? 2 2-4 (3) dx x ? 2 2-2x (4) ()dx x x ? -2 4 二、定积分计算 (1)()dx ?1 7-2x (2)( ) d x ?+2 1 x 2x 32 (3)dx ?3 1 x 3 (4)dx x ?π π - sin (5)dx x ?e 1 ln (6)dx ? +1 x 112 (7)() dx x x ?+-10 2 32 (8)()dx 2 31 1-x ? (9)dx ?+1 1 -2x x 2)( (10)( ) d x x ?+21 2x 1x (11)() dx x x ?-+1 1 -352x (12)() dx e e x x ?+ln2 x -e (13)dx x ?+π π --cosx sin ) ( (14)dx ? e 1 x 2 (15)dx x ?2 1 -x sin -2e )( (16)dx ?++2 1-3x 1 x x 2 (17)dx ? 2 1x 13 (18)()dx 2 2 -1x ?+

三、定积分求面积、体积 1求由抛物线y 2=2x 与直线y =4-x 围成的平面图形的面积。 2.求曲线y =x ,y =2-x ,y =-1 3 x 所围成图形的面积. 3.求由曲线y =cos x (0≤x ≤2π)与直线y =1所围成的图形面积 4.如图求由两条曲线y =-x 2 ,y =-14 x 2 及直线y =-1所围成的图形的面积. 5、求函数f(x)=???? ? x +1 (-1≤x<0)cosx (0≤x ≤π 2)的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积。 6.将由曲线y =x 2,y =x 3所 围成平面图形绕x 周旋转一周,求所得旋转体的体积。 7.将由三条直线x =0、x =2、y =0和曲线y =x 3所围成的图形绕x 周旋转一周,求所得旋转体的体积。 8.由曲线y =x 与直线x =1,x =4及x 轴所围成的封闭图形绕x 周旋转一周,求所得旋转体的体积

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教学内容

定积分与微积分基本定理习题 一、选择题 1. a =??02x d x ,b =??02e x d x ,c =??0 2sin x d x ,则a 、b 、c 的大小关系是( ) A .a

高等数学定积分复习题

1. 求 dx e x ?-2ln 01。5.解:设t e x =-1,即)1ln(2+=t x ,有dt t t dx 122+= 当0=x 时,0=t ;当2ln =x 时,1=t 。 dt t dt t t dx e x )111(21211021 0222ln 0???+-=+=- 22)1arctan 1(2)arctan (210π- =-=-=x t . 2. 求由两条曲线2x y =与2y x =围成的平面区域的面积。 .解:两条曲线的交点是)0,0(与)1,1(,则此区域的面积 31)3132()(1 0323210=-=-=?x x dx x x S 3. 求反常积分 ?+∞-+222x x dx 。 解:dx x x x x dx x x dx b b b b )2111(lim 3 12lim 222222+--=-+=-+???+∞→+∞→+∞ 4ln 3 1)4ln 21(ln lim 31)21ln(lim 312=++-=+-=+∞→+∞→b b x x b b b 5、 4. 设???≤<≤≤-+=20,02,13)(32x x x x x f ,求?-22)(dx x f 解:原式=??-+0 22 0)()(dx x f dx x f ---------5分 =14 ----------5分 6. 求由曲线32,2+==x y x y 所围成的区域绕x 轴旋转而得的旋转体体积。 解:两曲线交点为(-1,1)(3,9)-------2分 面积?--+=3122)32(dx x x S π ---------5分 =17 256 7. 计算定积分2 2π π -? 8. 设()f x 在区间[,]a b 上连续,且()1b a f x dx =?,求() b a f a b x dx +-?。 答案:解:令u a b x =+-,则当x a =时,u b =;当x b =时,u a =,且d x d u =-, 故 ()b a f a b x dx +-?=()a b f u du -? =()1b a f x dx =?。

高中数学定积分训练题

定积分训练题 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代 号填在题后的括号内(每小题5分,共50分). 1.将和式的极限)0(.......321lim 1 >+++++∞→p n n P p p p p n 表示成定积分 ( ) A .dx x ?101 B .dx x p ?10 C .dx x p ?10)1( D .dx n x p ?10)( 2.下列等于1的积分是 ( ) A . dx x ? 1 B .dx x ?+10 )1( C .dx ? 1 01 D .dx ?1 021 3.dx x |4|1 02 ? -= ( ) A . 321 B .322 C .3 23 D .325 4.已知自由落体运动的速率gt v =,则落体运动从0=t 到0t t =所走的路程为 ( ) A .320gt B .2 0gt C .2 2 0gt D .6 2 0gt 5.曲线]2 3 ,0[,cos π∈=x x y 与坐标周围成的面积 ( ) A .4 B .2 C .2 5 D .3 6.dx e e x x ? -+1 )(= ( ) A .e e 1 + B .2e C . e 2 D .e e 1- 7.求由1,2,===y x e y x 围成的曲边梯形的面积时,若选择x为积分变量,则积分区间为( ) A .[0,2e ] B .[0,2] C .[1,2] D .[0,1] 8.由直线1,+-==x y x y ,及x轴围成平面图形的面积为 ( ) A .()[]dy y y ?--1 1 B . ()[]dx x x ?-+-210 1 C . ()[]dy y y ?--210 1 D .()[]dx x x ? +--10 1 9.如果1N 力能拉长弹簧1cm ,为将弹簧拉长6cm ,所耗费的功是 ( ) A .0.18 B .0.26 C .0.12 D .0.28 10.将边长为1米的正方形薄片垂直放于比彼一时为ρ的液体中,使其上距液面距离为2米, 则该正方形薄片所受液压力为 ( ) A .? 3 2 dx x ρ B . ()?+2 1 2dx x ρ C .? 1 dx x ρ D . ()?+3 2 1dx x ρ 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分). 11.将和式)21 .........2111( lim n n n n +++++∞ →表示为定积分 . 12.曲线1,0,2===y x x y ,所围成的图形的面积可用定积分表示为 . 13.由x y cos =及x 轴围成的介于0与2π之间的平面图形的面积,利用定积分应表达为 .

高中数学定积分知识点

高中数学定积分知识点Newly compiled on November 23, 2020

数学选修2-2知识点总结 一、导数 1.函数的平均变化率为 = ??=??x f x y x x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111 212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。 注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。 2、导函数的概念:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率是x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或0|'x x y =,即)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 3.函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率; 函数的导数的几何意义是切线的斜率。 4导数的背景(1)切线的斜率;(2)瞬时速度; 5、常见的函数导数 6、常见的导数和定积分运算公式:若()f x ,()g x 均可导(可积),则有:

用导数求函数单调区间的步骤: ①求函数f(x)的导数'() f x ②令'() f x>0,解不等式,得x的范围就是递增区间. ③令'() f x<0,解不等式,得x的范围,就是递减区间; [注]:求单调区间之前一定要先看原函数的定义域。 7.求可导函数f(x)的极值的步骤: (1)确定函数的定义域。 (2) 求函数f(x)的导数'() f x (3)求方程'() f x=0的根 (4) 用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表 f x在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大格,检查/() 值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号,那么f(x)在这个根处无极值 8.利用导数求函数的最值的步骤:求) f在[]b a,上的最大值与最小值的步骤如下: (x a,上的极值; ⑴求) (x f在[]b ⑵将) f a f b比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小 f的各极值与(),() (x 值。[注]:实际问题的开区间唯一极值点就是所求的最值点; 9.求曲边梯形的思想和步骤(“以直代曲”的思想) 10.定积分的性质 根据定积分的定义,不难得出定积分的如下性质:

高等数学第五章定积分总结

第五章 定积分 内容:定积分的概念和性质、微积分基本公式、换元积分法、分部积分法、广义积分。 要求:理解定积分的概念和性质。掌握牛顿-莱布尼兹公式、定积分的换元法和分部积分法,理解变上限的定积分作为其上限的函数及其求导定理,理解广义积分的概念和计算方法。 重点:定积分的概念和性质;微积分基本公式;换元积分法、分部积分法。 难点:定积分的概念;变上限积分函数及其导数;换元积分法、分部积分法。 §1.定积分的概念 一、实例分析 1.曲边梯形的面积 设函数)(x f y =∈C[a , b ], 且)(x f y =>0. 由曲线0,,),(====y b x a x x f y 围成的图形称为曲边梯形. 如何定义曲边梯形的面积 (1) 矩形面积=底高. (2) 预备一张细长条的纸, 其面积底高. (3) 预备一张呈曲边梯形状的纸, 将其撕成许多细长条. (4) 启示: 将曲边梯形分割为许多细长条, 分割得越细, 误差越小. 第i 个细长条面积)],,[()(11---=?∈??≈?i i i i i i i i i x x x x x x f S ξξ 曲边梯形面积: ∑=?≈ n i i i x f S 1 )(ξ 定积分概念示意图.ppt 定义: ),,2,1,max {()(lim 1 n i x x f S i n i i i Λ=?=?=∑=→λξλ y =f (x ) x =a x =b y =f (x ) a=x 0 x 1 x i-1 x i x n =b

抛开上述过程的几何意义,将其数学过程定义为定积分. 二、定积分的定义 1. 定义 设)(x f y =在[a , b ]有定义, 且有界. (1) 分割: 用分点b x x x a n =<<<=Λ10把[a , b ]分割成n 个小区间: } ,,2,1,max{,,,2,1],,[11n i x x x x n i x x i i i i i i ΛΛ=?=-=?=--λ记 (2) 取点: 在每个小区间],[1i i x x -上任取一点i , 做乘积: i i x f ?)(ξ. (3) 求和: ∑=?n i i i x f 1 )(ξ (4) 取极限: ∑=→?n i i i x f 1 )(lim ξλ 若极限存在, 则其为)(x f 在[a , b ]上的定积分, 记作: ? b a dx x f )(. 即: ∑? =→?=n i i i b a x f dx x f 1 )(lim )(ξλ [a , b ]: 积分区间;a :积分下限;b :积分上限; ∑=?n i i i x f 1 )(ξ积分和式. 问题: 定积分是极限值, 在求极限的过程中, 谁是常量, 谁是变量 注: (1) ∑ =?n i i i x f 1 )(ξ与区间的分割法x i 和取点法 i 有关; 而 ? b a dx x f )(与x i 和 i 无 关. (2) ? b a dx x f )(与a 、b 、f 有关,与x 无关,即: [][]???? ===b a b a b a b a d f du u f dt t f dx x f )()()()( 2.定积分存在定理 定理 若)(x f 在[a , b ]上有界且只有有限个间断点,则)(x f 在[a , b ]上可积. 推论 若)(x f 在[a , b ]上连续,则)(x f 在[a , b ]上可积. 例1. 求 ?1 xdx

高中数学16微积分基本定理(教案)

三、教学过程 1、复习: 定积分的概念及用定义计算 2、引入新课 我们讲过用定积分定义计算定积分,但其计算过程比较复杂,所以不是求定积分的一般方法。我们必须寻求计算定积分的新方法,也是比较一般的方法。 变速直线运动中位置函数与速度函数之间的联系 设一物体沿直线作变速运动,在时刻t 时物体所在位置为S(t),速度为v(t)(()v t o ≥), 则物体在时间间隔12[,]T T 内经过的路程可用速度函数表示为 2 1 ()T T v t dt ? 。 另一方面,这段路程还可以通过位置函数S (t )在12[,]T T 上的增量12()()S T S T -来表达,即 2 1 ()T T v t dt ? =12()()S T S T - 而()()S t v t '=。 对于一般函数()f x ,设()()F x f x '=,是否也有 ()()()b a f x dx F b F a =-? 若上式成立,我们就找到了用()f x 的原函数(即满足()()F x f x '=)的数值差()()F b F a -来计算 ()f x 在[,]a b 上的定积分的方法。 注:1:定理 如果函数()F x 是[,]a b 上的连续函数()f x 的任意一个原函数,则 ()()()b a f x dx F b F a =-? 证明:因为()x Φ= ()x a f t dt ? 与()F x 都是()f x 的原函数,故 ()F x -()x Φ=C (a x b ≤≤) 其中C 为某一常数。 令x a =得()F a -()a Φ=C ,且()a Φ= ()a a f t dt ? =0 即有C=()F a ,故()F x =()x Φ+()F a ∴ ()x Φ=()F x -()F a =()x a f t dt ? 令x b =,有 ()()()b a f x dx F b F a =-? 此处并不要求学生理解证明的过程 为了方便起见,还常用()|b a F x 表示()()F b F a -,即 ()()|()()b b a a f x dx F x F b F a ==-? 该式称之为微积分基本公式或牛顿—莱布尼兹公式。它指出了求连续函数定积分的一般方法,把求 定积分的问题,转化成求原函数的问题,是微分学与积分学之间联系的桥梁。 它不仅揭示了导数和定积分之间的内在联系,同时也提供计算定积分的一种有效方法,为后面的学习奠定了基础。因此它在教材中处于极其重要的地位,起到了承上启下的作用,不仅如此,它甚至给微积分学的发展带来了深远的影响,是微积分学中最重要最辉煌的成果。

最新高中数学选修2-2-定积分的简单应用

[学习目标] 1.理解定积分的几何意义,会通过定积分求由两条或多条曲线围成的图形的面积.2.掌握利用定积分求曲边梯形面积的几种常见题型及方法.3.通过具体实例了解定积分在物理中的应用,会求变速直线运动的路程和变力做功的问题. 知识点一 定积分在求几何图形面积方面的应用 1.求由一条曲线y =f (x )和直线x =a ,x =b (a <b )及y =0所围成的平面图形的面积S . (1)如图①,f (x )>0,??a b f (x )d x >0,所以S =??a b f (x )d x . (2)如图②,f (x )<0,??a b f (x )d x <0,所以S =??????a b f (x )d x =-??a b f (x )d x . (3)如图③,当a ≤x ≤c 时,f (x )≤0,??a c f (x )d x <0;当c ≤x ≤b 时,f (x )≥0,??a b f (x )d x >0.所以 S =???? ? ?a c f (x )d x +??c b f (x )d x =-??a c f (x ) d x +? ?c b f (x )d x . 2.求由两条曲线f (x )和g (x )(f (x )>g (x )),直线x =a ,x =b (a <b )所围成平面图形的面积S . (1)如图④,当f (x )>g (x )≥0时,S =??a b [f (x )-g (x )]d x .

(2)如图⑤,当f (x )>0,g (x )<0时,S =? ?a b f (x )d x +??????a b g (x )d x =??a b [f (x )-g (x )]d x . 3.当g (x )<f (x )≤0时,同理得S =??a b [f (x )-g (x )]d x . 思考 (1)怎样利用定积分求不分割型图形的面积? (2)当f (x )<0时,f (x )与x 轴所围图形的面积怎样表示? 答案 (1)求由曲线围成的面积,要根据图形,确定积分上下限,用定积分来表示面积,然后计算定积分即可. (2)如图,因为曲边梯形上边界函数为g (x )=0,下边界函数为f (x ),所以 S =??a b (0-f (x ))d x =-??a b f (x )d x . 4.利用定积分求平面图形面积的步骤: (1)画出图形:在平面直角坐标系中画出曲线或直线的大致图象; (2)确定图形范围,通过解方程组求出交点的横坐标(或纵坐标),确定积分上、下限; (3)确定被积函数; (4)写出平面图形面积的定积分表达式; (5)利用微积分基本定理计算定积分,求出平面图形的面积,写出答案. 知识点二 定积分在物理中的应用 1.在变速直线运动中求路程、位移 路程是位移的绝对值之和,从时刻t =a 到时刻t =b

高中数学人教版选修2-2导数及其应用(定积分)知识点总结

数学选修2-2导数及其应用(定积分)知识点必记 1.函数的平均变化率是什么? 答:平均变化率为 =??=??x f x y x x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。 注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。 2、导函数的概念是什么? 答:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率是x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或0|'x x y =,即)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 3.平均变化率和导数的几何意义是什么? 答:函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。 4导数的背景是什么? 答:(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。 5、常见的函数导数和积分公式有哪些? 函数 导函数 不定积分 y c = 'y =0 ———————— n y x =()*n N ∈ 1'n y nx -= 1 1n n x x dx n +=+? x y a =()0,1a a >≠ 'ln x y a a = ln x x a a dx a =? x y e = 'x y e = x x e dx e =? log a y x =()0,1,0a a x >≠> 1 'ln y x a = ———————— ln y x = 1'y x = 1 ln dx x x =? sin y x = 'cos y x = cos sin xdx x =? cos y x = 'sin y x =- sin cos xdx x =-? 6、常见的导数和定积分运算公式有哪些?

相关文档
最新文档