(整理)高中数学新课标步步高34
【步步高】高考数学大一轮复习 3.4 定积分配套课件 理 新人教A版

=x-12x2|10+12x2-x|21
=1-12-0+12×22-2-12×12-1 =1.
题型分类·深度剖析
题型二
求曲边梯形的面积
【例2】 如图所示,求由抛物线y=
思维启迪
解析
探究提高
-x2+4x-3及其在点A(0,-3)和
点B(3,0)处的切线所围成的图形的
规范解答
温馨提醒
(1)题目要求是求S1与S2之和最小,所以要先构造S=S1+S2的函数,利用 函数思想求解.(2)S1、S2的面积只能通过定积分求解,所以要选准积分 变量.
题型分类·深度剖析
思想与方法 6.函数思想、数形结合思想在定积分中的应用
典例:(12分)在区间[0,1]上给定曲线y=x2.试在此区间内确定
积分变量及被积函数,并确定被
积区间.
题型分类·深度剖析
变式训练2 求曲线y= x,y=2-x,y=-13x所围成图形的面积.
解
由yy= =2-x x
y=2-x 得交点A(1,1);由y=-13x
得交点B(3,-1).
故所求面积S=ʃ 10 x+13xdx+ʃ 312-x+13xdx
题型分类·深度剖析
变式训练1 求下列定积分:
(1)ʃ02(4x3+3x2-x)dx; (2)ʃ12x-x2+1xdx; (3)ʃ-0 π(cos x+ex)dx; (4)ʃ02|1-x|dx.
(3)ʃ- 0 π(cos x+ex)dx
=ʃ 0-πcos xdx+ʃ -0 πexdx =sin x|0-π+ex|0-π=1-e1π. (4)ʃ 02|1-x|dx=ʃ 01(1-x)dx+ʃ 21(x-1)dx
题型分类·深度剖析
题型一
定积分的计算
高中数学教辅资料步步高

高中数学教辅资料步步高《步步高》是一套备受学生喜爱的高中数学教辅资料。
它以其独特的教学方法和丰富的习题内容,帮助学生逐步提高数学能力,达到更高的学习水平。
下面将从教材特点、教学方法和习题设计三个方面来介绍《步步高》。
我们来看一下《步步高》的教材特点。
这套教辅资料以高中数学的各个章节为主线,内容全面覆盖了数学的各个知识点。
教材中的每个章节都有详细的讲解和大量的例题,帮助学生理解和掌握知识。
同时,教材中还有一些拓展内容,帮助学生深入思考和拓宽视野。
此外,教材还注重培养学生的问题解决能力和实际应用能力,通过一些实例和案例,让学生将所学的知识运用到实际生活中。
我们来了解一下《步步高》的教学方法。
教材以“循序渐进”为原则,将知识进行逐步延伸和深化。
教材中的每个知识点都有详细的讲解和示例,帮助学生理解概念和掌握方法。
同时,教材中还有一些思维导图和归纳总结,帮助学生整理和复习知识。
此外,教材还注重培养学生的解题思路和解题技巧,通过一些典型例题和解题方法的讲解,帮助学生提高解题能力。
我们来看一下《步步高》的习题设计。
教材中的习题设计丰富多样,既有基础题目,也有拓展题目。
习题的难度也是由浅入深,循序渐进。
每个章节都有大量的习题,帮助学生巩固和运用所学的知识。
同时,教材中的习题还注重培养学生的思维能力和创新能力,通过一些开放性问题和拓展性题目,激发学生的思考和探索欲望。
总结起来,《步步高》是一套高中数学教辅资料,它以其独特的教学方法和丰富的习题内容,帮助学生逐步提高数学能力。
教材特点全面覆盖了数学的各个知识点,并注重培养学生的问题解决能力和实际应用能力。
教学方法循序渐进,帮助学生理解和掌握知识,并提高解题能力。
习题设计丰富多样,既巩固基础知识,又培养思维能力和创新能力。
相信通过使用《步步高》,学生们可以更好地学习数学,取得更好的成绩。
高中数学步步高必修4资料第一章 1.4.1

1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象学习目标 1.了解利用单位圆中的正弦线画正弦曲线的方法.2.掌握“五点法”画正弦曲线和余弦曲线的步骤和方法,能用“五点法”作出简单的正弦、余弦曲线.3.理解正弦曲线与余弦曲线之间的联系.知识点一 利用正弦曲线画正弦函数的图象思考1 用描点法画y =sin x 在[0,2π]上的图象如何操作?难点是什么? 答 列表取值、描点、连线;难点在取值.思考2 如何精确地得出y =sin x 在[0,2π]上的图象? 答 利用正弦线平移作图.1.可以利用单位圆中的正弦线作y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象.2.y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象向左、右平行移动(每次2π个单位长度),就可以得到正弦函数y =sin x ,x ∈R 的图象.3.把y =sin x ,x ∈R 的图象向左平移π2个单位长度,即可得到y =cos x ,x ∈R 的图象.知识点二 正弦曲线和余弦曲线“五点法”作图思考 你认为哪些点是y =sin x ,x ∈[0,2π]图象上的关键点? 答 最高点、最低点及图象与x 轴的三个交点.(2)描点画正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象,五个关键点是 (0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0); 画余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象,五个关键点是 (0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,0,(2π,1). (3)用光滑曲线顺次连接这五个点,得到正弦曲线、余弦曲线的简图.类型一 “五点法”作图的应用例1 利用“五点法”作出函数y =1-sin x (0≤x ≤2π)的简图. 解 (1)取值列表:(2)描点连线,如图所示.反思与感悟 作正弦曲线、余弦曲线要理解几何法作图,掌握五点法作图.“五点”即y =sin x 或y =cos x 的图象在[0,2π]内的最高点、最低点和与x 轴的交点.“五点法”是作简图的常用方法.跟踪训练1 利用“五点法”作出函数y =-1-cos x (0≤x ≤2π)的简图. 解 (1)取值列表如下:(2)描点连线,如图所示.类型二 正弦函数、余弦函数图象的简单应用 应用1 解不等式问题例2 求函数f (x )=lg sin x +16-x 2的定义域.解 由题意,得x 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,16-x 2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧-4≤x ≤4,sin x >0,作出y =sin x 的图象,如图所示.结合图象可得:x ∈[-4,-π)∪(0,π).反思与感悟 一些三角函数的定义域可以借助函数图象直观地观察得到,同时要注意区间端点的取舍.跟踪训练2 求函数f (x )=lg cos x +25-x 2的定义域.解 由题意,得x 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧cos x >0,25-x 2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧cos x >0,-5≤x ≤5,作出y =cos x 的图象,如图所示.结合图象可得:x ∈⎣⎡⎭⎫-5,-32π∪⎝⎛⎭⎫-π2,π2∪⎝⎛⎦⎤32π,5. 类型三 方程的根(或函数零点)问题例3 在同一坐标系中,作函数y =sin x 和y =lg x 的图象,根据图象判断出方程sin x =lg x 的解的个数.解 建立平面直角坐标系xOy ,先用五点法画出函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象,再依次向左、右连续平移2π个单位,得到y =sin x 的图象.描出点(1,0),(10,1),并用光滑曲线连接得到y =lg x 的图象,如图所示.由图象可知方程sin x =lg x 的解有3个.反思与感悟 三角函数的图象是研究函数的重要工具,通过图象可较简便的解决问题,这正是数形结合思想方法的应用.跟踪训练3 若函数f (x )=sin x -2m -1,x ∈[0,2π]有两个零点,求m 的取值范围. 解 由题意可知,sin x -2m -1=0,在[0,2π]上有2个根.即sin x =2m +1有两个根. 可转化为y =sin x 与y =2m +1两函数图象有2个交点. 由y =sin x 图象可知:-1<2m +1<1,且2m +1≠0, 解得-1<m <0,且m ≠-12.∴m ∈(-1,12)∪(12,0).1.用五点法画y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象时,下列哪个点不是关键点( ) A.⎝⎛⎭⎫π6,12 B.⎝⎛⎭⎫π2,1 C.(π,0) D.(2π,0) 答案 A解析 易知⎝⎛⎭⎫π6,12不是关键点.2.下列图象中,是y =-sin x 在[0,2π]上的图象的是( )答案 D解析 由y =sin x 在[0,2π]上的图象作关于x 轴的对称图形,应为D 项. 3.函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象与直线y =-12的交点有________个.答案 两解析 作y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象及直线y =-12(图略),知两函数图象有两个交点.4.函数y =2sin x -1的定义域为________. 答案 [π6+2k π,5π6+2k π],k ∈Z解析 由题意知,自变量x 应满足2sin x -1≥0, 即sin x ≥12.由y =sin x 在[0,2π]的图象,可知π6≤x ≤56π,又有y =sin x 的周期性,可得y =2sin x -1的定义域为⎣⎡⎦⎤π6+2k π,5π6+2k π,k ∈Z . 5.在[0,2π]内用五点法作出y =-sin x -1的简图. 解 (1)按五个关键点列表:(2)描点并用光滑曲线连接可得其图象,如图所示.1.正弦曲线、余弦曲线在研究正弦函数、余弦函数的性质中有着非常重要的应用,是运用数形结合思想解决三角函数问题的基础.2.五点法是画三角函数图象的基本方法,要熟练掌握,与五点法作图有关的问题是高考常考知识点之一.一、选择题1.对于正弦函数y =sin x 的图象,下列说法错误的是( ) A.向左右无限伸展B.与y =cos x 的图象形状相同,只是位置不同C.与x 轴有无数个交点D.关于y 轴对称 答案 D解析 由正弦曲线,知A ,B ,C 均正确,D 不正确. 2.点M ⎝⎛⎭⎫π2,-m 在函数y =sin x 的图象上,则m 等于( ) A.0 B.1 C.-1 D.2 答案 C解析 由题意-m =sin π2,∴-m =1,∴m =-1.3.已知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π2,g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫x -π2,则f (x )的图象( ) A.与g (x )的图象相同 B.与g (x )的图象关于y 轴对称 C.向左平移π2个单位,得g (x )的图象D.向右平移π2个单位,得g (x )的图象答案 D解析 f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π2, g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫x -π2=cos ⎝⎛⎭⎫π2-x =sin x , f (x )图象向右平移π2个单位得到g (x )图象.4.函数y =1-cos x ,x ∈[0,2π]的大致图象为( )答案 D解析 由特殊点验证,因为y =1-cos x ,x ∈[0,2π]过点(π,2),所以选D. 5.不等式sin x >0,x ∈[0,2π]的解集为( ) A.[0,π]B.(0,π)C.⎣⎡⎦⎤π2,3π2D.⎝⎛⎭⎫π2,3π2答案 B解析 由y =sin x 在[0,2π]的图象可得. 6.方程sin x =x10的根的个数是( )A.7B.8C.9D.10 答案 A解析 在同一坐标系内画出y =x10和y =sin x 的图象如图所示:根据图象可知方程有7个根.7.如图所示,函数y =cos x ·|tan x |⎝⎛⎭⎫0≤x <3π2且x ≠π2的图象是( )答案 C解析 当0≤x <π2时,y =cos x ·|tan x |=sin x ;当π2<x ≤π时,y =cos x ·|tan x |=-sin x ; 当π<x <3π2时,y =cos x ·|tan x |=sin x ,故其图象为C.8.已知函数y =2cos x (0≤x ≤2π)的图象和直线y =2围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积为( )A.4B.8C.2πD.4π 答案 D解析 采用割补法. 二、填空题 9.函数f (x )=sin x +116-x 2的定义域为________. 答案 (-4,-π]∪[0,π]解析 ⎩⎪⎨⎪⎧ sin x ≥0,16-x 2>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧2k π≤x ≤2k π+π,k ∈Z ,-4<x <4⇒-4<x ≤-π或0≤x ≤π.10.函数y =cos x +4,x ∈[0,2π]的图象与直线y =4的交点的坐标为________. 答案 ⎝⎛⎭⎫π2,4,⎝⎛⎭⎫3π2,4解析 ⎩⎪⎨⎪⎧y =cos x +4,y =4得cos x =0,当x ∈[0,2π]时,x =π2或3π2.∴交点为⎝⎛⎭⎫π2,4,⎝⎛⎭⎫32π,4. 11.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,x ≥0,x +2,x <0,则不等式f (x )>12的解集是____________________________.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-32<x <0或π6+2k π<x <5π6+2k π,k ∈N解析 在同一平面直角坐标系中画出函数f (x )和y =12图象,由图易得:-32<x <0或π6+2k π<x <56π+2k π,k ∈N .三、解答题12.函数f (x )=sin x +2|sin x |,x ∈[0,2π]的图象与直线y =k 有且仅有两个不同的交点,求k 的取值范围.解 f (x )=sin x +2|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧3sin x ,x ∈[0,π],-sin x ,x ∈(π,2π].图象如图所示,若使f (x )的图象与直线y =k 有且仅有两个不同的交点,根据上图可得k 的取值范围是(1,3). 13.已知0≤x ≤2π,试探索sin x 与cos x 的大小关系. 解 用“五点法”作出y =sin x ,y =cos x (0≤x ≤2π)的简图.由图象可知:①当x =π4或x =5π4时,sin x =cos x ;②当π4<x <5π4时,sin x >cos x ;③当0≤x <π4或5π4<x ≤2π时,sin x <cos x .。
最新步步高第三章3.4PPT

数y= -x2-2x 的图像与x轴及直
线x=-2,x=m所围成图形的面积,
y= -x2-2x 是一个半径为1的半 圆,其面积等于π2, 而ʃm-2 -x2-2xdx=π4,
即在区间[-2,m]上该函数图像应 为14个圆,于是得m=-1,故选A.基础知识Fra bibliotek题型分类
思想方法
练出高分
题型分类·深度剖析
题型一
s
间的运动路程为
0≤t≤1时做加速运动, 1≤t≤3时做匀速运动,
__________.
3≤t≤6时也做加速运动,但
加速度不同,也就是说
0≤t≤6时,v(t)为一个分段
函数,故应分三段求积分才
能求出曲边梯形的面积.
基础知识
题型分类
思想方法
练出高分
题型分类·深度剖析
题型三
定积分在物理中的应用
【例 3】
【例2】 如图所示,求由抛物
思维启迪 解析 思维升华
线y=-x2+4x-3及其在点 A(0,-3)和点B(3,0)处的切 线所围成的图形的面积.
对于求平面图形的面积问题, 应首先画出平面图形的大致图 形,然后根据图形特点,选择
相应的积分变量及被积函数,
并确定被积区间.
基础知识
题型分类
思想方法
练出高分
y= -x2-2x 是一个半径为1的半
圆,其面积等于π2,
而ʃ
m -2
-x2-2xdx=π4,
A.-1 B.0 C.1 D.2
即在区间[-2,m]上该函数图像应 为14个圆,于是得m=-1,故选A.
基础知识
题型分类
思想方法
练出高分
题型分类·深度剖析
题型一
【步步高】高中数学 3.4习题课配套训练 苏教版必修1

习题课一、基础过关1.今有一组实验数据如下表:________.(填序号) ①y =2t -2;②y =21log t ;③y =log 2t ;④y =t 2-12.2.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )⎩⎪⎨⎪⎧cx ,x <A ,cA,x ≥A (A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是______,________.3.据报道,某淡水湖的湖水在50年内减少了10%,若按此规律,设2011年的湖水量为m ,从2011年起,经过x 年后湖水量y 与x 的函数关系式为______.4.已知每生产100克饼干的原材料加工费为1.8元.某食品加工厂对饼干采用两种包装,其包装费用、销售价格如下表所示:①买小包装实惠;②买大包装实惠;③卖3小包比卖1大包盈利多;④卖1大包比卖3小包盈利多.5.某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,预测六月份销售额为500万元,七月份销售额比六月份递增x %,八月份销售额比七月份递增x %,九、十月份销售总额与七、八月份销售总额相等,若一月份至十月份销售总额至少达7 000万元,则x 的最小值是________.6.某工厂生产某种产品固定成本为2 000万元,并且每生产一单位产品,成本增加10万元.又知总收入K 是单位产品数Q 的函数,K (Q )=40Q -120Q 2,则总利润L (Q )的最大值是________万元.7.设某企业每月生产电机x 台,根据企业月度报表知,每月总产值m (万元)与总支出n (万元)近似地满足下列关系:m =92x -14,n =-14x 2+5x +74,当m -n ≥0时,称不亏损企业;当m -n <0时,称亏损企业,且n -m 为亏损额. (1)企业要成为不亏损企业,每月至少要生产多少台电机? (2)当月总产值为多少时,企业亏损最严重,最大亏损额为多少?8.某产品按质量分为10个档次,生产第一档(即最低档次)的利润是每件8元,每提高一个档次,利润每件增加2元,但每提高一个档次,在相同的时间内,产量减少3件.如果在规定的时间内,最低档次的产品可生产60件.(1)请写出相同时间内产品的总利润y 与档次x 之间的函数关系式,并写出x 的定义域. (2)在同样的时间内,生产哪一档次产品的总利润最大?并求出最大利润. 二、能力提升9.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增长10.4%,要增长到原来的x 倍,需经过y 年,则函数y =f (x )的图象大致为________.(填图象编号)10.某地区植被破坏、土地沙化越来越严重,最近三年测得沙漠增加值分别为0.2万公顷、0.4万公顷和0.76万公顷,则下列函数中与沙漠增加数y 万公顷关于年数x 的函数关系较为相似的是______.(填序号) ①y =0.2x ;②y =110(x 2+2x );③y =2x10;④y =0.2+log 16x .11.某种电热水器的水箱盛满水是200升,加热到一定温度可浴用.浴用时,已知每分钟放水34升,在放水的同时注水,t 分钟注水2t 2升,当水箱内水量达到最小值时,放水自动停止.现假定每人洗浴用水65升,则该热水器一次至多可供________人洗澡. 12.芦荟是一种经济价值很高的观赏、食用植物,不仅可美化居室、净化空气,又可美容保健,因此深受人们欢迎,在国内占有很大的市场.某人准备进军芦荟市场,栽培芦荟,为了了解行情,进行市场调研,从4月1日起,芦荟的种植成本Q (单位:元/10 kg)与上市时间t (单位:天)的数据情况如下表:(1)Q与上市时间t的变化关系:Q=at+b,Q=at2+bt+c,Q=a·b t,Q=a log b t;(2)利用你选择的函数,求芦荟种植成本最低时的上市天数及最低种植成本.三、探究与拓展13.九十年代,政府气候变化专业委员会(IPCC)提供的一项报告指出:使全球气候逐年变暖的一个重要因素是人类在能源利用与森林砍伐中使CO2浓度增加.据测,1990年,1991年,1992年大气中的CO2浓度分别比1989年增加了1个可比单位,3个可比单位,6个可比单位.若用一个函数模拟九十年代中每年CO2浓度增加的可比单位数y与年份增加数x的关系,模拟函数可选用二次函数或函数y=a·b x+c(其中a,b,c为常数),且又知1994年大气中的CO2浓度比1989年增加了16个可比单位,请问用以上哪个函数作模拟函数较好?答案1.④ 2.60 16 3.y =0.9x50m4.②④ 5.20 6.2 5007.解 (1)由已知,m -n =92x -14-(-14x 2+5x +74)=14x 2-12x -2. 由m -n ≥0,得x 2-2x -8≥0, 解得x ≤-2或x ≥4. 据题意,x >0,所以x ≥4.故企业要成为不亏损企业,每月至少要生产4台电机. (2)若企业亏损最严重,则n -m 取最大值. 因为n -m =-14x 2+5x +74-92x +14=-14[(x -1)2-9]=94-14(x -1)2. 所以当x =1时,n -m 取最大值94,此时m =92-14=174.故当月总产值为174万元时,企业亏损最严重,最大亏损额为94万元.8.解 (1)由题意知,生产第x 个档次的产品每件的利润为8+2(x -1)元,该档次的产量为60-3(x -1)件.则相同时间内第x 档次的总利润:y =(2x +6)(63-3x )=-6x 2+108x +378,其中x ∈{x ∈N *|1≤x ≤10}.(2)y =-6x 2+108x +378=-6(x -9)2+864, 则当x =9时,y 有最大值为864.故在相同的时间内,生产第9档次的产品的总利润最大,最大利润为864元. 9.④ 10.③11.412.解 (1)由所提供的数据可知,刻画芦荟种植成本Q 与上市时间t 的变化关系的函数不可能是常值函数,若用函数Q =at +b ,Q =a ·b t,Q =a log b t 中的任意一个来反映时都应有a ≠0,且上述三个函数均为单调函数,这与表格所提供的数据不符合,所以应选用二次函数Q =at 2+bt +c 进行描述.将表格所提供的三组数据分别代入函数Q =at 2+bt +c ,可得:⎩⎪⎨⎪⎧150=2 500a +50b +c ,108=12 100a +110b +c ,150=62 500a +250b +c ,解得a =1200,b =-32,c =4252.所以,刻画芦荟种植成本Q 与上市时间t 的变化关系的函数为Q =1200t 2-32t +4252.(2)当t =--322×1200=150(天)时,芦荟种植成本最低为Q =1200×1502-32×150+4252=100(元/10 kg).13.解 若以f (x )=px 2+qx +r 作模拟函数,则依题意得:⎩⎪⎨⎪⎧p +q +r =14p +2q +r =39p +3q +r =6⇒⎩⎪⎨⎪⎧p =12q =12r =0,∴f (x )=12x 2+12x .若以g (x )=a ·b x+c 作模拟函数,则⎩⎪⎨⎪⎧ab +c =1ab 2+c =3ab 3+c =6⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =83b =32c =-3,∴g (x )=83·⎝ ⎛⎭⎪⎫32x-3.利用f (x ),g (x )对1994年CO 2浓度作估算,则其数值分别为:f (5)=15可比单位,g (5)=17.25可比单位, ∵|f (5)-16|<|g (5)-16|,故f (x )=12x 2+12x 作模拟函数与1994年的实际数据较为接近,用f (x )=12x 2+12x 作模拟函数较好.。
高中数学教辅资料步步高

高中数学教辅资料步步高步步高是一套备受学生和老师喜爱的高中数学教辅资料。
它以其系统性、全面性和易于理解的特点,帮助学生夯实数学基础,提高解题能力,成为高中数学学习的得力助手。
步步高的系统性是其成功的重要因素之一。
该教辅资料将数学知识按照模块化的方式进行组织,每个模块都有详细的讲解和大量的练习题。
这种系统性的设计使得学生能够有条不紊地学习数学,从基础知识到高级应用逐步深入,形成良好的知识结构。
步步高的全面性也是其受欢迎的原因之一。
该资料囊括了高中数学的各个方面,包括代数、几何、函数、概率与统计等内容。
无论是数学基础薄弱的学生还是数学能力较强的学生都能在步步高中找到适合自己的学习内容。
这种全面性的设计使得学生能够全面提升数学水平。
步步高注重对学生思维能力的培养。
它不仅仅停留在知识的传授,更注重培养学生的逻辑思维、分析问题和解决问题的能力。
在步步高中,每个知识点都会有相应的例题和习题,这些题目既考察了学生对知识点的掌握程度,又培养了学生的思维能力和解题技巧。
步步高的易于理解性也是学生喜爱的原因之一。
该资料以简明易懂的语言讲解数学知识,配以图表和实例进行解释,使得学生能够轻松理解并掌握数学概念和方法。
同时,步步高还附有详细的解题步骤和解题思路,使学生能够清晰地了解解题思路和方法。
除了以上几点,步步高还具有一些其他的特点。
比如,它的习题设计灵活多样,既有选择题、填空题,也有解答题和应用题,能够满足不同层次的学生需求;另外,步步高还提供了大量的实例和考点分析,帮助学生把握重点和难点,有针对性地进行复习和训练。
作为高中数学教辅资料的代表之一,步步高的出现填补了数学教学资源的空白,为广大学生提供了一个良好的学习平台。
它不仅是学生们的得力助手,也是老师们备课和辅导的重要参考。
步步高的成功不仅在于其内容的丰富和系统,更在于其注重培养学生的思维能力和解题技巧,帮助学生建立起扎实的数学基础。
高中数学教辅资料步步高以其系统性、全面性、易于理解和注重思维能力培养的特点受到了学生和教师们的广泛好评。
《步步高 学案导学设计》2013-2014学年 高中数学 人教B版必修1【配套备课资源】3.4习题课

出的 y 值和表中体重的数据相等或比较接近,则说明拟合的 程度好,否则拟合的程度不好.
研一研·题型解法、解题更高效
分析 5 你能写出例 2 的解题过程吗?
习题课
解
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(1)以身高为横坐标,体重为纵坐标,画出散点图.根据点
的分布特征,可考虑以 y=a·x 作为刻画这个地区未成年男性 b 的体重与身高关系的函数模型.如果取其中的两组数据 (70,7.90),(160,47.25),代入 y=a·x 得: b
分析 3
答
怎样确定拟合函数中参数 a,b 的值?
由于函数 y=a·x 含有两个参数 a,b,所以取表中的两组数 b
据代入函数解析式,解方程组求出.
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分析 4
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如何验证得到的函数和实际问题之间拟合的好坏程
度?
答 将已知数据中的身高数代入得到的函数解析式,如果得
试一试·双基题目、基础更牢固
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2.某地区植被破坏、 土地沙化越来越严重,最近三年测得沙漠增 加值分别为 0.2 万公顷、0.4 万公顷和 0.76 万公顷,则下列函 数中与沙漠增加数 y 万公顷关于年数 x 的函数关系较为相似
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的是 A.y=0.2x 2x C.y= 10 1 2 B.y= (x +2x) 10 D.y=0.2+log16x
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(2)将 x=175 代入 y=2×1.02x 得 y=2×1.02175, 由计算器算得 y≈63.98.由于 78÷ 63.98≈1.22>1.2, 所以,这个男生偏胖.
小结
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《步步高 学案导学设计》2013-2014学年 高中数学 人教B版必修1【配套备课资源】3.4

x
两边取对数,得 xlg 1.012 5=lg 14-lg 12,
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§ 3.4
lg 14-lg 12 所以 x= ≈12.4. lg 1.012 5
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所以 13 年后,即 2008 年我国人口总数将超过 14 亿.
比另一种投资 5 年可多得利息多少钱?(结果精确到 0.01 万 元)
解 本金 100 万元,年利率 10%,按单利计算,5 年后的本息和 是 100×(1+10%×5)=150(万元). 本金 100 万元,年利率 9%,按每年复利一次计算,5 年后的本息 和是 100×(1+9%)5≈153.86(万元).
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探究点二 复利问题
§ 3.4
例 2 有一种储蓄按复利计算利息,本金为 a 元,每期利率为 r, 设本利和为 y,存期为 x,写出本利和 y 随存期 x 变化的函数式.
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如果存入本金 1 000 元,每期利率 2.25%,试计算 5 期后的本 利和是多少(精确到 0.01 元)?
∴1+x≈1.017,得 x=1.7%. (2)依题意,y≤12.48(1+1%)10, 得 lg y≤lg 12.48+10×lg 1.01≈1.139 2, ∴y≤13.78,故人口至多有 13.78 亿. 答 每年人口平均增长率为 1.7%,2008 年人口至多有 13.78 亿.
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解得 Q=10,即燕子静止时的耗氧量为 10 个单位.
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§ 3.4
(2)将耗氧量 Q=80 代入公式得: 80 本 v=5log210=5log28=15 (m/s),
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§3.4 定积分1. 用化归法计算矩形面积和用逼近的思想方法求出曲边梯形的面积的具体步骤为分割、近似代替、求和、取极限. 2. 定积分的定义如果函数f (x )在区间[a ,b ]上连续,用分点将区间[a ,b ]等分成n 个小区间,在每个小区间上任取一点ξi (i =1,2,…,n ),作和式∑ni =1f (ξi )Δx .当n →∞时,上述和式无限接近于某个常数,这个常数叫做函数f (x )在区间[a ,b ]上的定积分,记作ʃba f (x )d x .3. 定积分的运算性质(1)ʃb a kf (x )d x =k ʃb a f (x )d x (k 为常数). (2)ʃb a [f 1(x )±f 2(x )]d x =ʃb a f 1(x )d x ±ʃb a f 2(x )d x . (3)ʃb a f (x )d x =ʃc a f (x )d x +ʃb c f (x )d x (a <c <b ).4. 微积分基本定理一般地,如果f (x )是区间[a ,b ]上的连续函数,并且F ′(x )=f (x ),那么ʃb a f (x )d x =F (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.可以把F (b )-F (a )记为F (x )|b a ,即ʃb a f (x )d x =F (x )|b a =F (b )-F (a ).1. 判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)设函数y =f (x )在区间[a ,b ]上连续,则ʃb a f (x )d x =ʃb a f (t )d t .( √ )(2)若函数y =f (x )在区间[a ,b ]上连续且恒正,则ʃb a f (x )d x >0.( √ )(3)若ʃb a f (x )d x <0,那么由y =f (x ),x =a ,x =b 以及x 轴所围成的图形一定在x 轴下方.( × )(4)若f (x )是偶函数,则ʃa-af (x )d x =2ʃa0f (x )d x .( √ )(5)若f (x )是奇函数,则ʃa-af (x )d x =0. ( √ ) (6)曲线y =x 2与y =x 所围成的面积是ʃ10(x 2-x )d x .( × )2. (2013·湖北)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 )=7-3t+251+t(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( )A .1+25ln 5B .8+25ln113C .4+25ln 5D .4+50ln 2答案 C解析 令v (t )=0得t =4或t =-83(舍去),∴汽车行驶距离s =ʃ40(7-3t +251+t)d t =(7t -32t 2+25ln(1+t ))|40 =28-24+25ln 5=4+25ln 5.3. 设函数f (x )=x m +ax 的导函数f ′(x )=2x +1,则ʃ21f (-x )d x 的值等于( )A.56B.12C.23D.16答案 A解析 由于f (x )=x m +ax 的导函数为f ′(x )=2x +1, 所以f (x )=x 2+x ,于是ʃ21f (-x )d x =ʃ21(x 2-x )d x =⎝⎛⎭⎫13x 3-12x 2|21=56. 4. (2013·湖南)若ʃT 0x 2d x =9,则常数T 的值为________.答案 3解析 ʃT 0x 2d x =13x 3|T 0=13×T 3=9. ∴T 3=27,∴T =3.5. 由y =cos x 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________________________. 答案⎰⎰⎰+-x x x x x x d cos d cos d cos π2π202π32π32π解析 如图:阴影部分的面积为⎰⎰⎰+-x x x x x x d cos d cos d cos π2π202π32π32π.题型一 定积分的计算例1 (1)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x ∈[0,1],2-x , x ∈(1,2],则ʃ20f (x )d x 等于( ) A.34B.45C.56D .不存在 (2)若定积分ʃm-2-x 2-2x d x =π4,则m 等于( )A .-1B .0C .1D .2思维启迪 (1)利用定积分的性质和微积分基本定理计算; (2)利用定积分的几何意义计算. 答案 (1)C (2)A解析 (1)如图,ʃ20f (x )d x =ʃ10x 2d x +ʃ21(2-x )d x=13x 3|10+⎝⎛⎭⎫2x -12x 2|21 =13+⎝⎛⎭⎫4-2-2+12=56. (2)根据定积分的几何意义知,定积分ʃm-2-x 2-2x d x 的值就是函数y =-x 2-2x 的图象与x 轴及直线x =-2,x =m 所围成图形的面积,y =-x 2-2x 是一个半径为1的半圆,其面积等于π2,而ʃm -2-x 2-2x d x =π4,即在区间[-2,m ]上该函数图象应为14个圆,于是得m =-1,故选A.思维升华 (1)计算定积分要先将被积函数化简后利用运算性质分解成几个简单函数的定积分,再利用微积分基本定理求解;(2)对函数图象和圆有关的定积分可以利用定积分的几何意义求解.(1)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0,x +a 03x 2d x ,x ≤0,若f (f (1))=1,则a =________.(2)⎰-2π2πsin x d x =________.答案 (1)1 (2)0解析 (1)由题意知f (1)=lg 1=0, ∴f (0)=0+a 3-03=1,∴a =1.(2)由于函数y =sin x 在区间[-π2,π2]上是一个奇函数,图象关于原点成中心对称,在x轴上方和下方面积相等,故该区间上定积分的值为面积的代数和,等于0,即⎰-2π2πsin x d x=0.题型二 利用定积分求曲边梯形的面积例2 如图所示,求由抛物线y =-x 2+4x -3及其在点A (0,-3)和点B (3,0)处的切线所围成的图形的面积.思维启迪 求出两切线交点M 的坐标⎝⎛⎭⎫32,3,将积分区间分为两段⎣⎡⎦⎤0,32、⎣⎡⎦⎤32,3. 解 由题意,知抛物线y =-x 2+4x -3在点A 处的切线斜率是k 1=y ′|x =0=4,在点B 处的切线斜率是k 2=y ′|x =3=-2.因此,抛物线过点A 的切线方程为y =4x -3,过点B 的切线方程为y =-2x +6.设两切线相交于点M ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =4x -3,y =-2x +6消去y ,得x =32,即点M 的横坐标为32.在区间⎣⎡⎦⎤0,32上,曲线y =4x -3在曲线y =-x 2+4x -3的上方;在区间⎣⎡⎦⎤32,3上,曲线y =-2x +6在曲线y =-x 2+4x -3的上方. 因此,所求的图形的面积是 S =⎰230[(4x -3)-(-x 2+4x -3)]d x +⎰323[(-2x +6)-(-x 2+4x -3)]d x=⎰230x 2d x +⎰323 (x 2-6x +9)d x=98+98=94.思维升华 对于求平面图形的面积问题,应首先画出平面图形的大致图形,然后根据图形特点,选择相应的积分变量及被积函数,并确定被积区间.已知函数y =f (x )的图象是折线段ABC ,其中A (0,0)、B (12,5)、C (1,0).函数y =xf (x )(0≤x ≤1)的图象与x 轴围成的图形的面积为________. 答案 54解析 由已知可得f (x )=⎩⎨⎧10x , x ∈[0,12],-10x +10, x ∈(12,1],则y =xf (x )=⎩⎨⎧10x 2, x ∈[0,12],-10x 2+10x , x ∈(12,1],画出函数图象,如图所示,所求面积S =⎰210(10x 2)d x +⎰121(-10x 2+10x )d x =⎪⎪103x 3120+⎪⎪(-103x 3+5x 2)112=512+(-103+5)-(-103×18+5×14)=54. 题型三 定积分在物理中的应用例3 一物体做变速直线运动,其v -t 曲线如图所示,则该物体在12s ~6 s 间的运动路程为__________. 思维启迪 从题图上可以看出物体在0≤t ≤1时做加速运动,1≤t ≤3时做匀速运动,3≤t ≤6时也做加速运动,但加速度不同,也就是说0≤t ≤6时,v (t )为一个分段函数,故应分三段求积分才能求出曲边梯形的面积. 答案494m解析 由题图可知,v (t )=⎩⎪⎨⎪⎧2t (0≤t ≤1)2 (1≤t ≤3)13t +1 (3≤t ≤6),因此该物体在12 s ~6 s 间运动的路程为s =⎰621v (t )d t =⎰1212t d t +ʃ312d t +ʃ63⎝⎛⎭⎫13t +1d t =t 2|112+2t |31+⎝⎛⎭⎫16t 2+t |63=494(m). 思维升华 定积分在物理方面的应用主要包括:①求变速直线运动的路程;②求变力所做的功.设变力F (x )作用在质点M 上,使M 沿x 轴正向从x =1运动到x =10,已知F (x )=x 2+1且和x 轴正向相同,求变力F (x )对质点M 所做的功.解 变力F (x )=x 2+1使质点M 沿x 轴正向从x =1运动到x =10所做的功为W =ʃ101F (x )d x=ʃ101(x 2+1)d x=(13x 3+x )|101=342, 即变力F (x )对质点M 所做的功为342.函数思想、数形结合思想在定积分中的应用典例:(12分)在区间[0,1]上给定曲线y =x 2.试在此区间内确定点t 的值,使图中的阴影部分的面积S 1与S 2之和最小,并求最小值. 思维启迪 (1)题目要求是求S 1与S 2之和最小,所以要先构造S =S 1+S 2的函数,利用函数思想求解.(2)S 1、S 2的面积只能通过定积分 求解,所以要选准积分变量. 规范解答解 S 1面积等于边长为t 与t 2的矩形面积去掉曲线y =x 2与x 轴、直线x =t 所围成的面积,即S 1=t ·t 2-ʃt 0x 2d x =23t 3.[2分]S 2的面积等于曲线y =x 2与x 轴,x =t ,x =1围成的面积去掉矩形面积,矩形边长分别为t 2,1-t ,即S 2=ʃ1t x 2d x -t 2(1-t )=23t 3-t 2+13.[4分]所以阴影部分的面积S =S 1+S 2=43t 3-t 2+13(0≤t ≤1).[6分] 令S ′(t )=4t 2-2t =4t ⎝⎛⎭⎫t -12=0,得t =0或t =12. [8分] t =0时,S =13;t =12时,S =14;t =1时,S =23.[10分]所以当t =12时,S 最小,且最小值为14.[12分]温馨提醒 (1)本题既不是直接求曲边梯形面积问题,也不是直接求函数的最小值问题,而是先利用定积分求出面积的和,然后利用导数的知识求面积和的最小值,难点在于把用导数求函数最小值的问题置于先求定积分的题境中,突出考查知识的迁移能力和导数的应用意识.(2)本题易错点:一是缺乏函数的意识;二是不能正确选择被积区间.方法与技巧 1. 求定积分的方法(1)利用定义求定积分(定义法),可操作性不强.(2)利用微积分基本定理求定积分步骤如下:①求被积函数f (x )的一个原函数F (x );②计算F (b )-F (a ).(3)利用定积分的几何意义求定积分 2. 求曲边多边形面积的步骤:(1)画出草图,在直角坐标系中画出曲线或直线的大致图形. (2)借助图形确定被积函数,求出交点坐标,确定积分的上限、下限.(3)将曲边梯形的面积表示为若干个定积分之和. (4)计算定积分. 失误与防范1.被积函数若含有绝对值号,应先去绝对值号,再分段积分. 2.若积分式子中有几个不同的参数,则必须先分清谁是被积变量. 3.定积分式子中隐含的条件是积分上限大于积分下限.4.定积分的几何意义是曲边梯形的面积,但要注意:面积非负,而定积分的结果可以为负. 5.将要求面积的图形进行科学而准确的划分,可使面积的求解变得简捷.A 组 专项基础训练 (时间:35分钟,满分:57分)一、选择题 1.⎰2π(sin x -a cos x )d x =2,则实数a 等于( )A .-1B .1C .- 3 D. 3 答案 A 解析()()2π2π0sin cos d cos sin ⎰--=-x a x x x a x=-a +1=2,a =-1.2. 由直线x =-π3,x =π3,y =0与曲线y =cos x 所围成的封闭图形的面积为( )A.12 B .1 C.32D. 3答案 D 解析⎰--=3π3π3π3πsin d cos x x x =sin π3-sin ⎝⎛⎭⎫-π3= 3. 3. (2013·江西)若S 1=ʃ21x 2d x ,S 2=ʃ211xd x ,S 3=ʃ21e xd x ,则S 1,S 2,S 3的大小关系为( ) A .S 1<S 2<S 3 B .S 2<S 1<S 3 C .S 2<S 3<S 1D .S 3<S 2<S 1答案 B解析 利用定积分的几何意义知B 正确. 4. 图中阴影部分的面积是( )A .16B .18C .20D .22答案 B 解析 S =ʃ4-2⎝⎛⎭⎫y +4-y 22d y =⎝⎛⎭⎫y 22+4y -y 36|4-2=18. 5. 一物体在变力F (x )=5-x 2(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x =1运动到x =2时F (x )做的功为( ) A. 3 J B.233 J C.433 JD .2 3 J答案 C解析 ʃ21F (x )×cos 30°d x =ʃ21(5-x 2)×32d x =⎝⎛⎭⎫5x -13x 3×32|21=433, ∴F (x )做的功为43 3 J.二、填空题6. ʃ30(x 2+1)d x =________.答案 12解析 ʃ30(x 2+1)d x =⎝⎛⎭⎫13x 3+x |30=13×33+3=12. 7. 如图所示,函数y =-x 2+2x +1与y =1相交形成一个闭合图形(图中的阴影部分),则该闭合图形的面积是________. 答案 43解析 由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2+2x +1y =1,得x 1=0,x 2=2.∴S =ʃ20(-x 2+2x +1-1)d x =ʃ20(-x 2+2x )d x=⎝⎛⎭⎫-x 33+x 2|20=-83+4=43. 8. 汽车以v =3t +2 (单位:m/s)作变速直线运动时,在第1 s 至第2 s 间的1 s 内经过的路程是________ m. 答案 6.5解析 s =ʃ21(3t +2)d t =⎝⎛⎭⎫32t 2+2t |21 =32×4+4-⎝⎛⎭⎫32+2=10-72=132 (m). 三、解答题9. 求曲线y =x ,y =2-x ,y =-13x 所围成图形的面积.解 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,y =2-x 得交点A (1,1);由⎩⎪⎨⎪⎧y =2-x ,y =-13x得交点B (3,-1).故所求面积S =ʃ10⎝⎛⎭⎫x +13x d x +ʃ31⎝⎛⎭⎫2-x +13x d x =⎝⎛⎭⎫23x 32+16x 2|10+⎝⎛⎭⎫2x -13x 2|31 =23+16+43=136. 10.汽车以54 km /h 的速度行驶,到某处需要减速停车,设汽车以等加速度-3 m/s 2刹车,问从开始刹车到停车,汽车走了多远? 解 由题意,得v 0=54 km /h =15 m/s. 所以v (t )=v 0-at =15-3t . 令v (t )=0,得15-3t =0.解得t =5. 所以开始刹车5 s 后,汽车停车. 所以汽车由刹车到停车所行驶的路程为s =ʃ50v (t )d t =ʃ50(15-3t )d t =⎝⎛⎭⎫15t -32t 2|50=37.5(m). 故汽车走了37.5 m.B 组 专项能力提升(时间:25分钟,满分:43分)1. 设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2,x ∈[0,1],1x,x ∈[1,e](其中e 为自然对数的底数),则ʃe 0f (x )d x 的值为 ( )A.43B.54C.65D.76 答案 A解析 根据定积分的运算法则,由题意,可知ʃe 0f (x )d x =ʃ10x 2d x +ʃe 11x d x =13x 3|10+ln x |e 1=13+1=43. 2. 曲线y =1x与直线y =x ,x =2所围成的图形的面积为________. 答案 32-ln 2解析 S =ʃ21x d x -ʃ211xd x =12x 2|21-ln x |21 =32-(ln 2-ln 1)=32-ln 2. 3. 作变速直线运动的质点的速度是v (t )=⎩⎪⎨⎪⎧ t (0≤t ≤20),20(20<t ≤80),100-t (80<t ≤100).(单位m/s)(1)该质点从t =10到t =30时所经过的路程是________ m ;(2)该质点从开始运动到结束运动共经过________ m.答案 (1)350 (2)1 600解析 (1)s 1=ʃ3010v (t )d t =ʃ2010t d t +ʃ302020d t = ⎪⎪ ⎪⎪12t 22010+20t 3020=350. (2)s 2=ʃ1000v (t )d t =ʃ200t d t +ʃ802020d t +ʃ10080(100-t )d t=1 600.4. 曲线C :y =2x 3-3x 2-2x +1,点P (12,0),求过P 的切线l 与C 围成的图形的面积. 解 设切点坐标为(x 0,y 0),y ′=6x 2-6x -2,则f ′(x 0)=6x 20-6x 0-2,切线方程为y =(6x 20-6x 0-2)(x -12), 则y 0=(6x 20-6x 0-2)(x 0-12), 即2x 30-3x 20-2x 0+1=(6x 20-6x 0-2)(x 0-12),整理得x 0(4x 20-6x 0+3)=0,解得x 0=0,则切线方程为y =-2x +1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =-2x +1y =2x 3-3x 2-2x +1, 得⎩⎪⎨⎪⎧ x =0y =1或⎩⎪⎨⎪⎧x =32y =-2. 由y =2x 3-3x 2-2x +1与y =-2x +1的图象可知S =⎰230[(-2x +1)-(2x 3-3x 2-2x +1)]d x =⎰230(-2x 3+3x 2)d x =2732. 5. 如图所示,直线y =kx 分抛物线y =x -x 2与x 轴所围图形为面积相等的两部分,求k 的值.解 抛物线y =x -x 2与x 轴两交点的横坐标为x 1=0,x 2=1,所以,抛物线与x 轴所围图形的面积S =ʃ10(x -x 2)d x = ⎪⎪(x 22-13x 3)10=16.又⎩⎪⎨⎪⎧y =x -x 2,y =kx ,由此可得,抛物线y =x -x 2与y =kx 两交点的横坐标为x 3=0,x 4=1-k ,所以,S 2=ʃ1-k 0(x -x 2-kx )d x = ⎪⎪⎪(1-k 2x 2-13x 3)1-k 0 =16(1-k )3.又知S =16,所以(1-k )3=12, 于是k =1- 312=1-342.。