定积分在高考中的常见题型
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有关定积分问题的常见题型解析定积分是高中课程中新增加的内容,对函数进行积分运算这类题目占有非常重要的地位,它能解决很多实际应用问题。
在解题时也会出现很多问题,下面研究一下有关定积分的问题的常见题型及注意的一些问题。
题型一 用定义求定积分例1、用定义求dx x 301⎰。
分析:利用定义求定积分可分为四步:分割,近似代替,求和,取极限,按步骤求解 。
解:(1)分割[0,1]:11210=<-<<<<nn n n n n Λ。
(2)作和 nn i n n n n n n n n i 11121131323⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛++⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∑=Λ。
(因为x 3连续,所以i ξ可随意取而不影响极限,故我们此处将i ξ取为[x i ,x 1+i ]的右端点也无妨。
)(3)取极限()41211112413413lim lim lim =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+==⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∞→=∞→=∞→∑∑n n n i nn n i n n i n n i n 。
(此处用到了求和公式 ()()22333212121⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+++=+++n n n n ΛΛ。
) 因此dx x 301⎰=41。
评注:求定积分四个步骤:分割、近似代替、求和、取极限,关键环节是求和。
体现的基本思想就是先分后合,化曲为直,通过取极限,形成整体图形的面积。
题型二 利用微积分基本定理求积分例2、求下列定积分:(1)()13031x x dx -+⎰ (2)41dx +⎰ 分析:根据求导数与求原函数互为逆运算,找到被积函数得一个原函数,利用微积分基本公式代入求值。
解:(1)因为3221312x x x x x '⎛⎫-+=-+ ⎪⎝⎭, 所以()13031x x dx -+⎰=321102x x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=32。
(2121x x =+,312222132x x x x '⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 所以41dx +⎰=3229211454326x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭。
高考数学定积分应用选择题1. 定积分在几何应用中,计算一个矩形的面积,面积为10平方单位,则该矩形的长和宽分别为()A. 2, 5B. 10, 2C. 5, 2D. 2, 22. 定积分在物理应用中,一个物体从静止开始沿直线加速运动,已知初速度为2m/s,加速度为5m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程3. 定积分在物理应用中,已知物体沿直线运动的位移s与时间t 的关系为s=3t^2-2t+1,求物体在t=1秒时的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程4. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线加速运动,已知初速度为5m/s,加速度为2m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程5. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线加速运动,已知初速度为3m/s,加速度为4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程6. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为5m/s,加速度为-2m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程7. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为3m/s,加速度为-4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程8. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为2m/s,加速度为-5m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程9. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为1m/s,加速度为-3m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程10. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为2m/s,加速度为-4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程11. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为3m/s,加速度为-5m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分D. 积分方程12. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为4m/s,加速度为-2m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程13. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为5m/s,加速度为-3m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程14. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为6m/s,加速度为-4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程15. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为7m/s,加速度为-5m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程16. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为8m/s,加速度为-2m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程17. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为9m/s,加速度为-3m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程18. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为10m/s,加速度为-4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程19. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为11m/s,加速度为-5m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程20. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为12m/s,加速度为-2m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程21. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为13m/s,加速度为-3m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程22. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为14m/s,加速度为-4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程23. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为15m/s,加速度为-5m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程24. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为16m/s,加速度为-2m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程25. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为17m/s,加速度为-3m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程26. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为18m/s,加速度为-4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程27. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为19m/s,加速度为-5m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程28. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为20m/s,加速度为-2m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程29. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为21m/s,加速度为-3m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程30. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为22m/s,加速度为-4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程31. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为23m/s,加速度为-5m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程32. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为24m/s,加速度为-2m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程33. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为25m/s,加速度为-3m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程34. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为26m/s,加速度为-4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程35. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为27m/s,加速度为-5m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程36. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为28m/s,加速度为-2m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程37. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为29m/s,加速度为-3m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程38. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为30m/s,加速度为-4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程39. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为31m/s,加速度为-5m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程40. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为32m/s,加速度为-2m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程41. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为33m/s,加速度为-3m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程42. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为34m/s,加速度为-4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程43. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为35m/s,加速度为-5m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程44. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为36m/s,加速度为-2m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程45. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为37m/s,加速度为-3m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程46. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为38m/s,加速度为-4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程47. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为39m/s,加速度为-5m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程48. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为40m/s,加速度为-2m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程49. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为41m/s,加速度为-3m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程50. 定积分在物理应用中,一个物体沿直线减速运动,已知初速度为42m/s,加速度为-4m/s^2,求物体运动1秒后的速度,应使用()A. 定积分B. 不定积分C. 微积分D. 积分方程。
定积分【知识梳理】(1)概念设函数f (x )在区间[a ,b ]上连续,用分点a =x 0<x 1<…<x i -1<x i <…x n =b 把区间[a ,b ]等分成n 个小区间,在每个小区间[x i -1,x i ]上取任一点ξi (i =1,2,…n )作和式I n =∑ni f1=(ξi )△x (其中△x 为小区间长度),把n →∞即△x →0时,和式I n 的极限叫做函数f (x )在区间[a ,b ]上的定积分,记作:⎰badx x f )(。
这里,a 与b 分别叫做积分下限与积分上限,区间[a ,b ]叫做积分区间,函数f (x )叫做被积函数,x 叫做积分变量,f (x )dx 叫做被积式。
基本的积分公式:⎰dx 0= ;⎰dx x m = (m ∈Q , m ≠-1);⎰x 1dx = ;⎰dx e x = ;⎰dx a x=a a x ln +C ;⎰xdx cos = ;⎰xdx sin = (表中C 均为常数)。
(2)定积分的性质 ①()ba kf x dx =⎰(k 为常数); ②()()baf xg x dx ±=⎰;③⎰⎰⎰+=bacabcdx x f dx x f dx x f )()()((其中a <c <b )。
(3)定积分求曲边梯形面积由三条直线x =a ,x =b (a <b ),x 轴及一条曲线y =f (x )(f (x )≥0)围成的曲边梯的面积⎰=ba dx x f S )(。
如果图形由曲线y 1=f 1(x ),y 2=f 2(x )(不妨设f 1(x )≥f 2(x )≥0), 及直线x =a ,x =b (a<b )围成,那么所求图形的面积 S =S 曲边梯形AMNB -S 曲边梯形DMNC = 。
【课前预习】 1.求下列定积分. (1)02dx π-⎰= ; (2)312x dx ⎰= ;(3)1831x dx -⎰= ; (4)122()x x dx ---⎰= ;2.求下列定积分.(1)24cos xdx ππ-⎰= ; (2)36sin xdx ππ-⎰= ;(3)22xdx ⎰= ; (4)21e edx x⎰= ; 【典型例题】题型一:利用积分公式求定积分值例1.计算下列定积分的值(1)⎰--312)4(dx x x ;(2)⎰-215)1(dx x ;(3)dx x x ⎰+20)sin (π;(4)dx x ⎰-222cos ππ;题型二:利用定积分求平面图形的面积例2 已知直线y ax =与曲线xy e b =+相交于点(0,0),(1,)y ,求直线y ax =与xy e b =+所围成的图形的面积。
简单已测:424次正确率:91.8 %1.定积的值是( )A.B.C.D.考点:⽤定义求定积分、微积分基本定理求定积分知识点:定积分的概念、微积分基本定理答案:D 解析:,故选:.⼀般已测:3296次正确率:69.9 %2.计算( )A.B.C.D.考点:利⽤定积分的⼏何意义解题、微积分基本定理求定积分知识点:定积分的概念、定积分的⼏何意义答案:B解析:选⼀般已测:4642次正确率:87.5 %3.若,,则,,的⼤⼩关系为( )A.B.C.D.考点:⽤定义求定积分、微积分基本定理求定积分知识点:定积分的基本性质、定积分的常⽤结论答案:B解析:由于,,,且,所以,故选.⼀般已测:3883次正确率:75.3 %4.若,则( )2xdx ∫0212342xdx =x =4∫202∣∣∣∣20D (1−cos x )dx =∫− 2π2ππ+2π−2π−2(1−cos x )dx=(x −sin x )∫− 2π2π =π−2.∣∣∣∣ 2π− 2πB .S = x dx 1∫122S = dx 2∫12x 1S =e dx 3∫12x S 1S 2S 3S <S <S 123S <S <S 213S <S <S 231S <S <S321S = x dx = x ∣ = − = 1∫12231312383137S = dx =lnx ∣ =ln 22∫12x 112S = e dx =e ∣ =e −e 3∫12x x 122ln 2< <e −e 372S <S <S 213B f (x )=x +2 f (x )dx 2∫01 f (x )dx=∫01A.B.C.D.考点:微积分基本定理求定积分、运⽤定积分的相关性质解题知识点:被积函数的原函数、微积分基本定理答案:B解析:令(常数),则,所以,解得,故选:.中等已测:4750次正确率:71.2 %5.在如图所⽰平⾯直⻆坐标系中,正⽅形的边⻓为,曲线是函数图象位于正⽅形内的部分,直线恰好是函数在处的切线,现从正⽅形内任取⼀点,那么点取⾃阴影部分的概率等于( )A.B.C.D.考点:利⽤定积分的⼏何意义解题、微积分基本定理求定积分知识点:曲边梯形的⾯积、定积分的⼏何意义答案:D解析:正⽅形的边⻓为,由函数,得,则,得.⼜当时,,可得,曲线的解析式为,阴影部分⾯积.点取⾃阴影部分的概率等于.故选:.−1−31 311f (x )dx =m ∫01f (x )=x +2m 2m = f (x )dx =( x +2mx ) = +2m ∫01313∣∣0131m =− 31B OABC 1m y =a (x −1)+b 2AC y=a (x −1)+b 2x =0P P1213141 61∵OABC 1,∴S =1正方形OABC y =a (x −1)+b 2y =2a (x −1)′y ∣ =−2a =−1′x =0a =21x=0y =a +b =1b = 21∴m y = (x −1)+ 21221∴S = [ (x −1)+ −(−x +1)]dx = x dx = x ∣=∫0121221∫012126130161∴P 61D⼀般已测:4665次正确率:92.6 %6.已知,则⼆项式的展开式中的系数为( )A.B.C.D.考点:利⽤定积分的性质解题、微积分基本定理求定积分知识点:定积分的概念、微积分基本定理答案:C 解析:,的展开式的通项公式为,令得,,展开式中的系数为.⼀般已测:2948次正确率:92.5 %7.实数使得复数是纯虚数,则的⼤⼩关系是( )A.B.C.D.考点:⽤定义求定积分、⽤所求定积分的⼏何意义求定积分知识点:定积分的概念、复数的概念答案:C解析:,它为纯虚数,所以,表⽰单位圆的四分之⼀的⾯积为,所以,应选.中等已测:3726次正确率:56.3 %8.若,则=( )A.B.a = dx ∫ e 1e x1(1− )x a 5x −316080−80−160∵a= dx =lne −ln =2∫ e 1e x 1e 1∴(1−)=(1−)xa 5x25T=C (−2)x r +15r r −r −r=−3r =3∴x −3C (−2)=−80533a1−i a +i b = xdx ,c= dx ∫01∫011−x 2a ,b ,c a <b <c a <c <b b <c <a c <b <a= = 1−i a +i1−i 1+i ()()a +i 1+i ()()2a −1+a +1i ()a =1,b = xdx = ∣ = ,c = dx ∫012x 20121∫011−x 2 4πb <c <a C f x + f x dx =x ()∫01() f x dx ∫01()41 21C.D.考点:⽤定义求定积分、利⽤定积分的性质解题知识点:定积分的基本性质、基本积分公式答案:A 解析:由,则,则,,则,故选A .⼀般已测:2708次正确率:72.5 %9.⼀个⼈骑⻋以⽶/秒的速度匀速追赶停在交通信号灯前的汽⻋,当他离汽⻋⽶时,交通信号灯由红变绿,汽⻋开始做变速直线⾏驶(汽⻋与⼈的前进⽅向相同),若汽⻋在时刻的速度⽶/秒,那么此⼈( ).A.可在秒内追上汽⻋B.不能追上汽⻋,但其间最近距离为⽶C.不能追上汽⻋,但其间最近距离为⽶D.不能追上汽⻋,但其间最近距离为⽶考点:⼆次函数的单调性、利⽤定积分的⼏何意义解题知识点:微积分基本定理、基本积分公式答案:D解析:设该⼈骑⻋⾏驶距离和汽⻋⾏驶距离的差为,则,所以,所以该⼈不能追上汽⻋,但其间最近距离为⽶⼀般已测:391次正确率:82.7 %10.甲、⼄两⼈从同⼀起点出发按同⼀⽅向⾏⾛,已知甲、⼄⾏⾛的速度与⾏⾛的时间分别为,(如图),当甲⼄⾏⾛的速度相同(不为零)时刻( )A.甲⼄两⼈再次相遇B.甲⼄两⼈加速度相同12fx +f x dx =x ()∫01()f x =x − f x dx ()∫01() fx dx = x − f x dx dx∫01()∫01(∫01())= xdx − f x dx dx = − f x dx ∫01∫01[∫01()]21∫01()∴ f x dx = − f x dx ∫01()21∫01() f x dx =∫01()41625t v (t )=t 716147S (t )S (t )= 6−t dt =6t −t ∫0t()212S (t ) =S (6)=36−18=18max 7v =甲t v =t 乙2C.甲在⼄前⽅D.⼄在甲前⽅考点:微积分基本定理求定积分、运⽤定积分的相关性质解题知识点:定积分的物理意义、变速运动问题答案:C解析:由,得,解得(舍),或.由..所以当甲⼄⾏⾛的速度相同(不为零)时刻甲在⼄前⽅.故选:.中等已测:1818次正确率:73.8 %11.已知,若函数满⾜,则称为区间上的⼀组``等积分''函数,给出四组函数:①②;③;④函数分别是定义在上的奇函数且积分值存在.其中为区间上的“等积分”函数的组数是( )A.B.C.D.考点:利⽤定积分的⼏何意义解题、微积分基本定理求定积分知识点:定积分的基本性质、微积分基本定理答案:C解析:本题是新定义问题,主要考查对定义的理解和定积分的计算.对于①,⽽,所以①是⼀组“等积分”函数;对于②,,⽽,所以②不是⼀组``等积分''函数;对于③,函数的图像是以原点为圆⼼,为半径的半圆,故,⽽,所以③是⼀组``等积分''函数;对于④,由于函数分别是定义在上的奇函数且积分值存在,利⽤奇函数的图像关于原点对称和定积分的⼏何意义,可以求得函数的定积分,所以④是⼀组``等积分''函数.故选.简单已测:3293次正确率:86.3 %12..v =v 甲乙 =t t 2t =0t =1 dt = t ∣ = ∫01t 32 230132 t dt = t ∣= ∫0123130131C a <b f (x ),g (x ) f (x )dx = g (x )dx ∫a b∫a bf (x ),g (x )[a ,b ]f (x )=2∣x ∣,g (x )=x +1;f (x )=sinx ,g (x )=cosx f (x )=,g (x )= πx 1−x 2432f (x ),g (x )[−1,1][−1,1]1234f x dx = 2x dx = 2−x dx + 2xdx =2,∫−11()∫−11∣∣∫−10()∫01g x dx = x +x ∣ =2∫−11()(212)−11 f (x )dx = sinxdx =0∫−11∫−11 g x dx = cos xdx =2sin 1≠0∫−11()∫−11f (x )1 f x dx = dx = ∫−11()∫−111−x 22πg x dx = πx ∣ = ∫−11()413−112πf (x ),g (x )[−1,1] f (x )dx = g x dx =0∫−11∫−11()C (sinx +cosx )dx =∫− 2π2π考点:⽤定义求定积分、微积分基本定理求定积分知识点:定积分的概念、被积函数的原函数答案:解析:;故填.⼀般已测:4543次正确率:94.5 %13..考点:利⽤定积分的⼏何意义解题知识点:定积分的概念、定积分的⼏何意义答案:解析:函数即:,表⽰以为圆⼼,为半径的圆在轴上⽅横坐标从到的部分,即四分之⼀圆,结合定积分的⼏何意义可得.故答案为.⼀般已测:2478次正确率:65.4 %14.⼀辆汽⻋在⾏驶中由于遇到紧急情况⽽刹⻋,以速度⾏驶⾄停⽌,在此期间汽⻋继续⾏驶的距离是.考点:定积分在求⾯积中的应⽤、微积分基本定理求定积分知识点:定积分的物理意义、基本积分公式答案:解析:本题考查定积分的概念.令,化为,⼜,解得.汽⻋继续⾏驶的距离.⼀般已测:4698次正确率:91.6 %15.若正实数满⾜,则的最⼩值为.考点:利⽤基本不等式求最值、利⽤公式求定积分知识点:定积分的基本性质、基本积分公式答案:解析:由题意得;即,所以(当且仅当时等号成⽴).所以,即的最⼩值为.简单已测:1192次正确率:87.8 %16.有⼀⾮均匀分布的细棒,已知其线密度为,棒⻓为,则细棒的质量.考点:⽤定义求定积分、微积分基本定理求定积分2(sinx +cosx )dx =−cosx +sinx ∣ ∫− 2π 2π()−2π2π=1+1=22 ( )dx ∫121−(x −1)2=4πy=1−(x −1)2(x −1)+y =1(x ≥1,y ≥0)22(1,0)1x 12 ( )dx = ×π×1=∫121−(x −1)24124π 4πv (t )=7−3t +1+t 254+25ln 5v (t )=7−3t + =01+t253t −4t −32=02t >0t =4S = (7−3t + )dt =(7t − t +25ln (1+t ))∣ =4+25ln 5∫041+t 2523204m ,n + = (x +)dx m 2n 1∫−22π14−x 2log (m +2n )22(x + )dx = dx = × π×2=2∫−22π14−x 2π1∫−224−x 2π1212 + =2m 2n 1m +2n =(m +2n )( + )= + +2≥2 +2=4m 12n 1m 2n 2n m × m 2n 2n m m =2n log m +2n ≥log 4=22()2log (m +2n )22ρx =x ()32M =(1)(2)知识点:定积分的物理意义、定积分的常⽤结论答案:解析:依题意有:.⼀般已测:3051次正确率:65.2 %17.在区间上给定曲线.试在此区间内确定点的值,使图中的阴影部分的⾯积与之和最⼩,并求最⼩值.考点:导数在最⼤值、最⼩值问题中的应⽤、定积分在求⾯积中的应⽤知识点:利⽤导数求函数的最值、微积分基本定理答案:时,最⼩,且最⼩值为解析:⾯积等于边⻓分别为与的矩形⾯积去掉曲线与轴、直线所围成的⾯积,即.的⾯积等于曲线与轴,,围成的⾯积去掉矩形边⻓分别为,⾯积,即.所以阴影部分的⾯积.令,得或.时,;时,;时,.所以当时,最⼩,且最⼩值为.⼀般已测:401次正确率:92.8 %18.已知.求的单调区间;求函数在上的最值.考点:利⽤导数研究函数的单调性、利⽤导数求闭区间上函数的最值知识点:函数单调性和导数的关系、利⽤导数求函数的最值(1)答案:单调调增区间是,单调递减区间是.解析:依题意得,,定义域是.,令,得或; 令得,且函数定义域是,函数的单调增区间是,单调递减区间是.(2)答案:最⼤值是,最⼩值是.解析:由(1)知函数在区间上为减函数,区间上为增函数, 且,在上的最⼤值是,最⼩值是.4x dx= ∣ =4∫0234x 402[0,1]y =x 2t S 1S 2t=21S (t )41S 1t t 2y =x 2x x =t S =t ⋅t − x dx = t 12∫0t 2323S 2y =x 2x x =t x =1t 21−t S = x dx −t (1−t )= t −t + 2∫t 122323231S (t )=S +S = t −t + (0≤t ≤1)12343231S (t )=4t −2t =4t (t − )=0′221t =0t = 21t =0S (t )= 31t = 21S (t )= 41t =1S (t )= 32t = 21S (t )41F (x )= (t +2t −8)dt ,(x >0)∫0x2F (x )F (x )[1,3](2,+∞)(0,2)F (x )= (t +2t −8)dt =( t +t−8t )∣ = x +x −8x ∫0x 231320x 3132(0,+∞)(1)F (x )=x +2x −8′2F (x )>0′x >2x <−4F (x )<0,′−4<x <2(0,+∞)∴F (x )(2,+∞)(0,2)F (3)=−6F (2)=− 328F (x )(0,2)(2,3)F (1)=− ,F (2)=− ,F (3)=−6320328∴F (x )[1,3]F (3)=−6F (2)=− 328(1)(2)中等已测:3275次正确率:52.7 %19.已知⼆次函数,直线,直线(其中,为常数),若直线,与函数的图象以及,、轴与函数的图象所围成的封闭图形(阴影部分)如图所⽰.求,,的值;求阴影⾯积关于的函数的解析式.考点:求函数解析式的常⽤⽅法、利⽤定积分的⼏何意义解题知识点:⼆次函数的解析式、⼆次函数的图象(1)答案:, , 解析:由图形可知⼆次函数的图象过点,,并且的最⼤值为,则解得,函数的解析式为.(2)答案:解析:由得,,,,直线与的图象的交点坐标为由定积分的⼏何意义知:.f (x )=ax +bx +c 2l :x =21l :y =−t +8t 220≤t ≤2t l 1l 2f (x )l 1l 2y f (x )a b c S t S (t )a=−1b =8c =0(0,0)(8,0)f (x )16 ⎩⎨⎧c =0,a ⋅8+b ⋅8+c =02=164a 4ac −b 2 ⎩⎨⎧a =−1b =8c =0∴f (x )f (x )=−x +8x 2S (t )=− t +10t −16t + 3432340{ y =−t +8t 2y =−x +8x2x −8x −t (t −8)=02∴x =t 1x =8−t 2∵0≤t ≤2∴l 2f (x )(t ,−t +8t )2S (t )= −t +8t −−x +8x dx + [(−x +8x )−(−t +8t )]dx ∫0t [(2)(2)]∫t 222=[(−t +8t )x −(− +4x )]∣ +[(− +4x )−(−t +8t )x ]∣ 23x 320t 3x 322t 2=− t +10t −16t + 3432340。
定积分在高考中的常见题型解法贵州省印江一中(555200) 王代鸿定积分作为导数的后续课程,与导数运算互为逆运算,也是微积分基本概念之一,同时为大学数学分析打下基础。
从高考题中来看,定积分是高考命题的一种新方向,在高考复习中要求学生了解定积分的定义,几何意义,掌握解决问题的方法。
一、利用微积分基本定理求定积分1、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bf(x)dx F(a) F(b).这个结论叫做微积分基本a定理(又叫牛顿-莱布尼兹公式)。
2、例题讲义e1例1、计算1(- 2x)dx1x解:因为(In x x2) 12xxe1所以j (一2x)dx =(|nx x2) I:(In e e2) (In 1 12) e21x【解题关键】:计算b f(X)dx的关键是找到满足F(x) f(x)的函数aF(x)。
跟踪训练:1计算02 (e x cosx)dx二、利用定积分的几何意义求定积分。
1、定积分的几何意义:设函数y=f(x)在a,b上y=f(x)非负、连续,由直线x=a,x=b,y=0及曲线y=f(x) 所围成的曲边梯形面积bS= a f (X)dx2、例题讲义:【解题关键】:将曲边梯形进行分割成几个容易求面积的图形,再求面积和4 |例3、求0 . 4(X 2)2dx的值解:令y 4 (x 2)2(y 0)则有y2 4 (x 2)2(y 0)及(x 2)2 y24(y 0)右图所以1-(x 2)2dx - S a A 2 o / 2【解题关键】:将被积函数转化为熟悉的曲线方程,利用曲线图形的特点求其定积分_83(lx+2)2^y2=2,,…y 丄及x 轴所围图形的面积为( ) 2 x A. 15 B. 17 C.如 2 4 4 2 三、利用变换被积函数求定积分1从积分变量x 分割的几何图形较多,不容易求其定积分时,就 变换被积函数求其定积分。
高考中的定积分定积分是微积分根本概念之一,应掌握其概念、几何意义、微积分根本定理以及简单应用.下面例析在高考中的考查方式.一、计算型是指给出定积分表达式,求其值,通常解法有:定义法,几何意义法,根本定理法及性质法等.例1计算以下定积分: ⑴2211(2)x dx x -⎰;⑵30(sin sin 2)x x dx π-⎰. 分析:直接运用定义,找到一个原函数.解:⑴函数y =212x x -的一个原函数是y =32ln 3x x -. 所以2211(2)x dx x -⎰=3212(ln )|3x x -=162ln 233--=14ln 23-. ⑵函数y =sin x -sin2x 的一个原函数为y =-cos x +12cos2x . 所以30(sin sin 2)x x dx π-⎰=(-cos x +12cos2x )30|π=(-12-14)-(-1+12)=-14. 评注:利用微积分根本定理求定积分,其关键是求出被积函数的原函数.对于被积函数是绝对值或分段函数时,应充分利用性质()()()bc ba a c f x dx f x dx f x dx =+⎰⎰⎰,根据定义域,将积分区间分成假设干局部,分别求出积分值,再相加.练习:计算以下定积分:⑴322dx ⎰;⑵21|32|x dx -⎰. (答案:⑴39ln22+;⑵12). 二、逆向型 主要定积分的值,求定积分中参数.例2设函数2()(0)f x ax c a =+≠,假设100()()f x dx f x =⎰,001x ≤≤,那么0x 的值为 . 分析:此题是逆向思维题,可用求积分的一般方法来解决.解:112310001()()()3f x dx ax c dx ax cx =+=+⎰⎰ 203a c ax c =+=+. 033x =∴. 评注:常用方程思想加以解决.练习:a >0,且2aa x dx -•⎰=18,求a 的值.(答案:3)三、应用型主要指求围成的平面图形的面积及旋转体的体积.例3由直线12x =,x =2,曲线1y x =及x 轴所围图形的面积为〔 〕A .154B .174C .1ln 22D .2ln 2分析:可先画出图象,找出范围,用积分表示,再求积分即.解:如图,面积22112211ln |ln 2ln 2ln 22S x x ===-=⎰,应选(D).评注:用积分求围成面积,常常分四步:①画草图;②解方程组求出交点;③确定积分的上下限;④计算.练习:求由曲线y 2=x , y =x 2所转成的面积.(答案:13).。
高三数学积分试题1..【答案】【解析】=.考点:定积分2.定积分的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】,故选C.【考点】定积分.3.直线在第一象限内围成的封闭图形的面积为()A.B.C.D.4【答案】D【解析】由已知得,,故选D.【考点】定积分的应用.4. [2014·汕头模拟]设f(x)=,则等于()A.B.C.D.不存在【答案】C【解析】本题画图求解,更为清晰,如图,=+=x3+(2x-x2)=+(4-2-2+)=.5.直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,则l与C所围成的图形的面积等于() A.B.2C.D.【答案】C【解析】由C:x2=4y,知焦点P(0,1).直线l的方程为y=1.所求面积S===.6.已知二次函数的图象如图所示,则它与轴所围图形的面积为()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据图像可得:,再由定积分的几何意义,可求得面积为.7.设函数的图象与直线轴所围成的图形的面积称为在上的面积,则函数上的面积为.【答案】【解析】用积分表示面积.【考点】定积分8.设,若曲线与直线,,所围成封闭图形的面积为2,则()A.2B.e C.2e D.【答案】D【解析】,∴.【考点】定积分.9.已知t>0,若(2x-1)dx=6,则t的值等于()A.2B.3C.6D.8【答案】B【解析】(2x-1)dx=2xdx-1·dx=x2-x=t2-t,由t2-t=6得t=3或t=-2(舍去).【方法技巧】定积分的计算方法(1)利用定积分的几何意义,转化为求规则图形(三角形、矩形、圆或其一部分等)的面积.(2)应用微积分基本定理:求定积分f(x)dx时,可按以下两步进行,第一步:求使F'(x)=f(x)成立的F(x);第二步:计算F(b)-F(a).10.已知函数f(x)=-x3+ax2+bx(a,b∈R)的图象如图所示,它与x轴在原点处相切,且x轴与函数图象所围区域(图中阴影部分)的面积为,则a的值为.【答案】-1【解析】f'(x)=-3x2+2ax+b,∵f'(0)=0,∴b=0,∴f(x)=-x3+ax2,令f(x)=0,得x=0或x=a(a<0).=-(-x3+ax2)dx=a4=,∴a=-1.S阴影11.________.【答案】1【解析】.【考点】定积分的应用.12.dx + .【答案】+1【解析】,,所以的图像是半圆,由定积分的几何意义可知,所以。
高考定积分知识点总结定积分是高等数学中的重要内容之一,也是高考数学考试中常见的题型。
本文将对高考中常见的定积分知识点进行总结和归纳,以帮助同学们更好地准备考试。
一、定积分的基本概念定积分是对一个区间上的函数进行求和的过程。
区间可以是有限区间,也可以是无限区间。
定积分的计算可以看作是曲线下的面积,也可以理解为函数的反导数。
二、定积分的性质定积分具有一些重要的性质,包括线性性质、区间可加性、保号性等。
这些性质在定积分的计算和性质分析中起到了重要作用。
三、定积分的计算方法在高考中,求定积分通常通过几种基本的计算方法来完成,包括换元法、分部积分法、定积分的性质等。
不同的计算方法适用于不同的函数和题目类型,需要根据具体情况选择合适的方法。
四、定积分的应用定积分在数学中有广泛的应用。
在高考中,常见的应用包括计算面积、求曲线的弧长、求平均值等。
理解和掌握这些应用可以帮助我们更好地解决与定积分相关的题目。
五、典型题目解析以下是一些高考中常见的定积分题目及其解析,供同学们参考和练习:例题一:计算定积分∫(0 to 1) x^2 dx解析:根据定积分的计算公式,我们有∫(0 to 1) x^2 dx = [x^3/3] (0 to 1) = 1/3例题二:计算不定积分∫(2 to 5) (2x+1) dx解析:根据定积分的计算公式,我们有∫(2 to 5) (2x+1) dx = [x^2+x] (2 to 5) = (5^2+5) - (2^2+2) = 24例题三:求函数f(x)=2x在区间[0,3]上的平均值。
解析:函数的平均值可以通过定积分来计算,平均值=1/(b-a) * ∫(a to b) f(x) dx = 1/(3-0) * ∫(0 to 3) 2x d x = 1/3 * [x^2] (0 to 3) = 1/3 * (3^2-0^2) = 3通过以上例题解析,我们可以看到定积分的计算方法和应用的具体过程,希望同学们通过练习更加熟练掌握这些知识点。
定积分在高考中的常见题型解法贵州省印江一中(555200) 王代鸿定积分作为导数的后续课程,与导数运算互为逆运算,也是微积分基本概念之一,同时为大学数学分析打下基础。
从高考题中来看,定积分是高考命题的一种新方向,在高考复习中要求学生了解定积分的定义,几何意义,掌握解决问题的方法。
一、利用微积分基本定理求定积分1、微积分基本定理:一般地,如果)(x f 是区间[]b a ,上的连续函数,并且)()(x f x F =',那么⎰-=b a b F a F dx X f )()()(.这个结论叫做微积分基本定理(又叫牛顿-莱布尼兹公式)。
2、例题讲义例1、计算⎰+e dx x x1)21( 解:因为x x x x 21)ln 2+='+( 所以⎰+e dx x x1)21(=22212)11(ln )(ln |ln e e e x x e =+-+=+)( 【解题关键】:计算⎰b a dx X f )(的关键是找到满足)()(x f x F ='的函数)(x F 。
跟踪训练:1计算⎰+20)cos (πdx x e x二、利用定积分的几何意义求定积分。
1、定积分的几何意义 :设函数y=f(x)在[]b a ,上y=f(x)非负、连续,由直线x=a,x=b,y=0及曲线y=f(x) 所围成的曲边梯形面积 S=⎰ba dx X f )(2、例题讲义:例2、求由曲线12+=x y ,直线2y x =-及y 轴所围成的图形的面积S 等于=___________解: 联立方程组 (如图所示) ⎩⎨⎧-=+=11x y x y 解得⎩⎨⎧==34y x S =BCD OBCE AOB S S S 曲边梯形曲边梯形++∆=dx x x dx x )1(1111214210--++++⨯⨯⎰⎰)()( = 412231023|)22132(|)3221x x x x x +-+++( =38【解题关键】:将曲边梯形进行分割成几个容易求面积的图形,再求面积和例3、求dx x ⎰+402)2-4(的值 解:令)0()2(42≥+-=y x y 则有)0()2(422≥+-=y x y及)()(04222≥=++y y x 右图所以π221)2-1402==+⎰A S dx x 圆( 【解题关键】:将被积函数转化为熟悉的曲线方程,利用曲线图形的特点求其定积分。
有关定积分问题的常见题型解析题型一 利用微积分基本定理求积分例1、求下列定积分:(1)()13031x x dx -+⎰ (2)()941x x dx +⎰ (3)⎰--2224x分析:根据求导数与求原函数互为逆运算,找到被积函数得一个原函数,利用微积分基本公式代入求值。
解:(1)因为3221312x x x x x '⎛⎫-+=-+ ⎪⎝⎭, 所以()13031x x dx -+⎰=321102x x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=32。
(2)因为()121x x x x +=+,312222132x x x x '⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 所以()941x x dx +⎰=3229211454326x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭。
练习:(1)⎰--a a x a 22 (2)⎰--2124x评注:利用微积分基本定理求定积分dx x f a b )(⎰的关键是找出)()(/x f x F =的函数)(x F 。
如果原函数不好找,则可以尝试找出画出函数的图像, 图像为圆或者三角形则直接求其面积。
题型二 利用定积分求平面图形的面积例2 如图 ,求直线y=2x+3与抛物线y=x 2所围成的图形面积。
分析:从图形可以看出,所求图形的面积可以转化为一个梯形与一个曲边梯形面积的差,进而可以用定积分求出面积。
为了确定出被积函数和积分和上、下限,我们需要求出两条曲线的交点的横坐标。
解:由方程组⎩⎨⎧=+=232x y x y ,可得3,121=-=x x 。
故所求图形面积为:S =()dx x ⎰-+3132-dx x ⎰-312=(x 2+3x)3323113313=---x 。
评注:求平面图形的面积的一般步骤:⑴画图,并将图形分割成若干曲边梯形;⑵对每个曲边梯形确定其存在的范围,从而确定积分上、下限;⑶确定被积函数;⑷求出各曲边梯形的面积和,即各积分的绝对值之和。
关键环节:①认定曲边梯形,选定积分变量;②确定被积函数和积分上下限。
定积分在高考中的常见题
型
Last revision on 21 December 2020
定积分在高考中的常见题型解法 贵州省印江一中(555200) 王代鸿
定积分作为导数的后续课程,与导数运算互为逆运算,也是微积分基本概念之一,同时为大学数学分析打下基础。
从高考题中来看,定积分是高考命题的一种新方向,在高考复习中要求学生了解定积分的定义,几何意义,掌握解决问题的方法。
一、利用微积分基本定理求定积分
1、微积分基本定理:一般地,如果)(x f 是区间[]b a ,上的连续函数,并且)()(x f x F =',那么⎰-=b
a b F a F dx X f )()()(.这个结论叫做微积分基本定理(又叫牛顿-莱布尼兹公式)。
2、例题讲义
例1、计算⎰+e dx x x
1)21( 解:因为
x x x x 21
)ln 2+='+( 所以⎰+e dx x x
1)21(=22212)11(ln )(ln |ln e e e x x e =+-+=+)( 【解题关键】:计算⎰b a dx X f )(的关键是找到满足)()(x f x F ='的函数)(x F 。
跟踪训练:1计算⎰+2
0)cos (π
dx x e x
二、利用定积分的几何意义求定积分。
1、定积分的几何意义 :设函数y=f(x)在
[]b a ,上y=f(x)非负、连续,由直线x=a,x=b,
y=0及曲线y=f(x) 所围成的曲边梯形面积
S=⎰b
a dx X f )(
2、例题讲义: 例2、求由曲线12+=x y ,直线2y x =-及y 轴所围成的图形的面积S 等于=___________
解: 联立方程组 (如图所示)
⎩
⎨⎧-=+=11x y x y 解得⎩⎨⎧==34y x S =BCD OBCE AOB S S S 曲边梯形曲边梯形++∆
=dx x x dx x )1(11112
14210--++++⨯⨯⎰⎰)()( = 412231023|)22
132(|)3221x x x x x +-+++( =3
8
【解题关键】:将曲边梯形进行分割成几个容易求面积的图形,再求面积
和
例3、求dx x ⎰+402)2-4(
的值 解:令)0()2(42≥+-=y x y 则有)0()2(42
2≥+-=y x y
及)()(04222≥=++y y x 右图所以π221)2-1402==+⎰A S dx x 圆(
【解题关键】:将被积函数转化为熟悉的曲线方程,利用曲线图形的特点
求其定积分。
练习:由直线21=x ,x=2,曲线x y 1=及x 轴所围图形的面积为( )
A. 415
B. 417
C. 2ln 21
D. 2ln 2
三、利用变换被积函数求定积分
1、从积分变量x 分割的几何图形较多,不容易求其定积分时,就变换被积函数求其定积分。
2、例题讲义
例4、求抛物线x y 22=与4-=x y 直线所围成的图形的面积。
解:方法1分割如右图
如图所示联立方程组
⎩
⎨⎧-==422x y x y 解得⎩⎨⎧==⎩⎨⎧-==4822y x y x 或 =18
方法2:由x y 22
=得22
y x =, 由4-=x y 得4+=y x
所以S=18)24(4
2-2
=-+⎰dy y y 【解题关键】:改变被积函数求面积比分割求面
积简单
四、定积分与几何概型知识的交叉应用
例5、如图,四边形OACB 是AB=1,AD=2的矩
形,阴影部分是由直线x=1与抛物线x y 22=围成
的区域,在矩形ABCD 内(含边界)任意取点,
则这点取自阴影部分(含边界)的概率是多少
解:如图所示本题是古典概型
【解题关键】:求曲边梯形OACBD 面积
练习:设区区域{}31,20|),(≤≤-≤≤=y x y x D ,在区域D 内任取一点,则此点落在区域{}11,20|),(2-≤≤-≤≤=x y x y x M 内的概率是多少 参考文献
1、《人教版数学选修2-2》
2、《新教材完全解读2-2》
3、《历年高考试题》。