《数学》必会基础题型—《定积分》
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定积分试题讲解一、定积分是什么呢?定积分就像是一个超级神奇的数学工具。
你可以把它想象成是在计算一块不规则图形的面积。
比如说,有个奇奇怪怪形状的小花园,它不是那种规规矩矩的长方形或者正方形,定积分就能算出这个小花园到底有多大面积呢。
从数学的角度来说,定积分就是求函数f(x)在区间[a,b]上的积分和的极限。
这就好比是把这个区间分成好多好多小小的部分,然后把这些小部分的面积加起来,当这些小部分变得无穷小的时候,得到的就是定积分啦。
二、定积分试题常见类型1. 计算定积分的值这就像是一场数字的冒险。
比如说,给你一个函数f(x)=x²,让你计算在区间[0,1]上的定积分。
那我们就可以根据定积分的计算公式来做。
首先要找到这个函数的原函数,对于f(x)=x²,它的原函数就是F(x)=(1/3)x³。
然后把区间的上下限代入原函数相减,也就是F(1)-F(0)=(1/3)1³-(1/3)0³ = 1/3。
是不是感觉很有趣呢?就像是找到了隐藏在函数里的小秘密。
2. 利用定积分求面积这时候定积分就真的像一个测量面积的小能手啦。
比如有两个函数y = x和y = x²,要求它们在区间[0,1]之间围成的面积。
那我们就可以用定积分来计算。
先找到这两个函数的差,也就是f(x)=x - x²,然后再计算这个函数在[0,1]上的定积分。
按照前面说的步骤,先找原函数,再代入上下限计算。
这样就能得到它们围成的面积啦。
三、做定积分试题的小技巧1. 熟练掌握基本函数的原函数这就像是你要去打仗,得先把武器都准备好一样。
像sinx的原函数是 - cosx,cosx的原函数是sinx等等。
这些基本的原函数一定要记熟,这样在做定积分计算的时候才能快速准确地找到原函数。
2. 巧用换元法换元法就像是给函数换了一身衣服。
比如说,有个定积分∫(0到1) 2x√(1 + x²)dx。
定积分的计算公式和例题定积分是微积分中的重要概念,它在数学和物理学中都有着广泛的应用。
在这篇文章中,我们将介绍定积分的计算公式和一些例题,帮助读者更好地理解和掌握这一概念。
一、定积分的计算公式。
1. 定积分的定义。
在介绍定积分的计算公式之前,我们首先来回顾一下定积分的定义。
设函数f(x)在区间[a, b]上有定义,且在该区间上连续,则称函数f(x)在区间[a, b]上的定积分为:∫[a, b] f(x)dx。
其中,∫表示积分的符号,a和b分别为积分的下限和上限,f(x)为被积函数,dx表示自变量。
2. 定积分的计算公式。
定积分的计算公式有很多种,常见的包括:(1)定积分的基本性质。
定积分具有一些基本的性质,例如线性性质、区间可加性等。
这些性质对于定积分的计算非常有用,可以帮助我们简化计算过程。
(2)牛顿-莱布尼茨公式。
牛顿-莱布尼茨公式是定积分的重要公式之一,它表示函数的不定积分与定积分之间的关系。
具体而言,如果函数F(x)是f(x)的一个不定积分,那么函数f(x)在区间[a, b]上的定积分可以表示为:∫[a, b] f(x)dx = F(b) F(a)。
这个公式为我们提供了一种通过求函数的不定积分来计算定积分的方法,非常方便和实用。
(3)换元积分法。
换元积分法是定积分计算中常用的一种方法,它通过引入新的变量来简化被积函数的形式,从而更容易进行积分。
具体而言,如果被积函数的形式比较复杂,我们可以通过引入新的变量来简化计算过程,然后再进行积分。
(4)分部积分法。
分部积分法是定积分计算中另一种常用的方法,它通过对被积函数进行分解,然后再进行积分。
具体而言,如果被积函数可以表示为两个函数的乘积,我们可以通过分部积分法将其分解为两个函数的积分,然后再进行计算。
以上是定积分的一些常用计算公式,它们在定积分的计算中起着重要的作用,可以帮助我们更加高效地进行积分计算。
二、定积分的例题。
下面我们通过一些具体的例题来演示定积分的计算过程,以帮助读者更好地理解和掌握这一概念。
高中数学定积分的概念及相关题目解析在高中数学中,定积分是一个重要的概念,它在数学和实际问题中都有广泛的应用。
本文将介绍定积分的概念,并通过具体的题目解析来说明其考点和解题技巧,帮助高中学生更好地理解和应用定积分。
一、定积分的概念定积分是微积分中的一个重要概念,它是对函数在一个区间上的积分结果的确定值。
定积分的符号表示为∫,下面是定积分的定义:设函数f(x)在区间[a, b]上有定义,将[a, b]分成n个小区间,每个小区间的长度为Δx,选取每个小区间中的一个点ξi,作为f(x)在该小区间上的取值点。
那么,定积分的近似值可以表示为:∫[a, b]f(x)dx ≈ Σf(ξi)Δx当n趋向于无穷大时,定积分的近似值趋向于定积分的准确值,即:∫[a, b]f(x)dx = lim(n→∞)Σf(ξi)Δx这个准确值就是函数f(x)在区间[a, b]上的定积分。
二、定积分的考点和解题技巧1. 计算定积分的基本方法对于一些简单的函数,可以直接使用定积分的定义进行计算。
例如,计算函数f(x) = x²在区间[0, 1]上的定积分:∫[0, 1]x²dx = lim(n→∞)Σf(ξi)Δx = lim(n→∞)Σ(ξi)²Δx在这个例子中,可以将区间[0, 1]等分成n个小区间,每个小区间的长度为Δx = 1/n。
然后,选取每个小区间中的一个点ξi,可以选择ξi = i/n。
这样,定积分的近似值可以表示为:∫[0, 1]x²dx ≈ Σ(ξi)²Δx = Σ(i/n)²(1/n)当n趋向于无穷大时,可以求出定积分的准确值。
在这个例子中,计算过程如下:∫[0, 1]x²dx = lim(n→∞)Σ(i/n)²(1/n)= lim(n→∞)(1/n³)Σi²= lim(n→∞)(1/n³)(1² + 2² + ... + n²)= lim(n→∞)(1/n³)(n(n+1)(2n+1)/6)= 1/3因此,函数f(x) = x²在区间[0, 1]上的定积分的值为1/3。
定积分知识点和例题
定积分是积分的一种,是函数在某个区间上的积分和的极限。
定积分的概念起源于求图形面积和其他实际应用的问题。
下面我将列举一些定积分的知识点和例题:
知识点:
1. 定积分的定义:定积分是积分和的极限,即对一个给定区间[a,b]上的函数f(x)和任意分割法,求各小区间上函数值的点乘积和的极限。
如果存在一个常数I,对于任意给定的正数ε,总存在一个δ>0,使得当|ΔSi|<δ时,对区间[a,b]的任意分割法,和Si与I的差的绝对值都小于ε,则称I为f(x)在区间[a,b]上的定积分,记作∫abf(x)dx,其中a、b和I分别为定积分的下限、上限和值。
2. 定积分的几何意义:定积分的值等于由曲线y=f(x)与直线x=a、x=b 以及x轴所围成的曲边梯形的面积。
3. 定积分的性质:定积分的性质包括线性性质、积分中值定理、积分上限函数与被积函数的联系等。
4. 定积分的计算方法:主要包括基本初等函数的积分公式和不定积分的性质及计算方法,如换元法、分部积分法等。
例题:
1. 计算定积分∫10(x^2+1)dx的值。
2. 计算定积分∫π20(sinx+cosx)dx的值。
3. 计算定积分∫10|x-1|dx的值。
4. 计算定积分∫10x^2dx的值。
5. 计算定积分∫21(1/x)dx的值。
定积分复习重点定积分的考查频率不是很高,本讲复习主要掌握定积分的概念和几何意义,使用微积分基本定理计算定积分,使用定积分求曲边图形的面积和解决一些简单的物理问题等. 1.定积分的运算性质1212(1)()()().(2)[()()]()().(3)()()()().bbaab bb aaab c baackf x dx k f x dx k f x f x dx f x dx f x dx f x dx f x dx f x dx =±=±=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰为常数其中a<c<b2.微积分基本定理如果()f x 是区间[a ,b]上的连续函数,并且'()()F x f x =,那么()()()baf x dx F b F a =-⎰,这个结论叫微积分基本定理,又叫牛顿—莱布尼兹公式。
3.求定积分的方法(1)利用微积分基本定理就定积分 ①对被积分函数,先简化,再求定积分.例如:230(1-2sin)2d πθθ⎰注:322()3x x '=,(-cos )sin x x '=②分段函数,分段求定积分,再求和.(被积函数中带有绝对值符号时,计算的基本思路就是用分段函数表示被积函数,以去掉绝对值符号,然后应用定积分对积分区间的可加性,分段进行计算)1.计算积分⎰---322|32|dx x x解1. 由于在积分区间]3,2[-上,被积函数可表示为⎩⎨⎧≤<-----≤≤---=--.31,)32(,12,32|32|222x x x x x x x x 所以⎰---322|32|dx x x 13)32()32(312122=-----=⎰⎰---dx x x dx x x .(2)利用定积分的几何意义求定积分如定积分12014x dx π-=⎰,其几何意义就是单位圆面积的14。
(课本P60 B 组第一题) (3)利用被积函数的奇偶性a. 若()f x 为奇函数,则()0aa f x dx -=⎰;b. 若()f x 为偶函数,则0()()a aa f x dx f x dx-=⎰⎰2;其中0a >。
数学高三定积分知识点在高三数学中,定积分是一个重要的概念,也是学生们常常遇到的题型之一。
定积分可以用于计算曲线与坐标轴之间的面积、求解曲线的弧长、质心等一系列数学问题。
本文将介绍高三数学中关于定积分的基本概念、性质和应用。
一、定积分的基本概念1. 无穷小量与无穷大量在定积分的定义中,我们需要先了解无穷小量与无穷大量的概念。
无穷小量指的是当自变量趋于某个值时,依附于其而趋于零的量;而无穷大量则是当自变量趋于某个值时,逐渐无限增大的量。
2. 定积分的定义定积分的定义是通过分割求和的方式来计算曲线与坐标轴之间的面积。
对于一个函数 f(x) 在区间 [a, b] 上的定积分表示为∫[a,b] f(x) dx,其中 f(x) 为被积函数,dx 为积分变量。
3. 定积分的几何意义定积分的几何意义是曲线与坐标轴之间包围的面积。
当被积函数 f(x) 大于零时,定积分表示曲线所围成的面积;当被积函数 f(x) 小于零时,定积分表示曲线下方所围成的面积。
二、定积分的性质1. 定积分的可加性定积分具有可加性,即∫[a,b] (f(x) + g(x)) dx = ∫[a,b] f(x) dx +∫[a,b] g(x) dx。
这意味着我们可以将被积函数进行分解,然后对每个部分进行积分,最后将结果进行求和。
2. 定积分的线性性质定积分还具有线性性质,即∫[a,b] (cf(x)) dx = c∫[a,b] f(x) dx,其中 c 为常数。
这意味着可以将常数提取出来,然后对函数进行积分。
3. 定积分的区间可加性定积分的区间可加性表示对于一个函数 f(x) 在区间 [a, b] 上的定积分,可以分为两部分进行计算,即∫[a,b] f(x) dx= ∫[a,c] f(x) dx + ∫[c,b] f(x) dx,其中 c 为 [a, b] 上的某一点。
三、定积分的应用1. 几何应用定积分在几何中有广泛的应用,可以用来计算曲线与坐标轴之间的面积。
一、选择题1.给出下列函数:①()()2ln 1f x x x =+-;②()3cos f x x x =;③()xf x e x =+.0a ∃>使得()0aaf x dx -=⎰的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .①②③2.在1100x y x y ==-=,,,围成的正方形中随机投掷10000个点,则落入曲线20x y -=,1y =和y 轴围成的区域的点的个数的估计值为( )A .5000B .6667C .7500D .78543.三棱锥D ABC -及其正视图和侧视图如图所示,且顶点,,,A B C D 均在球O 的表面上,则球O 的表面积为( )A .32πB .36πC .128πD .144π4.若函数()32nxf x x x =++在点()1,6M 处切线的斜率为33ln3+,则n 的值是( ) A .1 B .2 C .4 D .35.设若20lg ,0()3,0ax x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+≤⎪⎩⎰,((1))1f f =,则a 的值是( ) A .-1 B .2 C .1 D .-26.设()2012a x dx =-⎰,则二项式6212a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的常数项是( )A .240B .240-C .60-D .607.曲线22y x x =-与直线11x x =-=,以及x 轴所围图形的面积为( ) A .2 B .83 C .43 D .238.已知幂函数a y x =图像的一部分如下图,且过点(2,4)P ,则图中阴影部分的面积等于( )A .163B .83C .43D .239.曲线()sin 0πy x x =≤≤与直线12y =围成的封闭图形的面积是 A .3B .23-C .π23-D .π33-10.若2221111,,,x a e dx b xdx c dx x ===⎰⎰⎰则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c << B .b c a <<C .c a b <<D .c b a <<11.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .4B .2C .43D .2312.下列积分值最大的是( ) A .222sin +1x x dx -⎰()B .()22cos x dx ππ--⎰C .24x dx --⎰D .11edx x二、填空题13.定积分211dx x⎰的值等于________. 14.曲线y x =21y x =-及x 轴所围成的封闭图形的面积为 ____.15.()12012x x dx -=⎰__________.16.定积分12(1)x x dx --=⎰______________.17.由曲线22y x =+与3y x =,1x =,2x =所围成的平面图形的面积为________________.18.已知()[](]221,1,11,1,2x x f x x x ⎧-∈-⎪=⎨-∈⎪⎩,则()21f x dx -=⎰______. 19.设函数()f x 的图象与直线,x a x b ==及x 轴所围成图形的面积称为函数()f x 在[],a b 上的面积,已知函数()sin f x nx =在0,2n π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的面积为1n()*n N ∈,则函数()()sin 32f x x π=-+在4,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的面积为__________.20.()402sin cos 2x a x dx π-=-⎰,则实数a =____________. 三、解答题21.已知函数()32f x x ax =+图像上一点()1,P b 的切线斜率为3-,()()()3261302t g x x x t x t -=+-++> (Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)当[]1,4x ∈-时,求()f x 的值域;(Ⅲ)当[]1,4x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立,求实数t 的取值范围.22.如图所示,抛物线21y x =-与x 轴所围成的区域是一块等待开垦的土地,现计划在该区域内围出一块矩形地块ABCD 作为工业用地,其中A 、B 在抛物线上,C 、D 在x 轴上 已知工业用地每单位面积价值为3a 元()0a >,其它的三个边角地块每单位面积价值a 元.(Ⅰ)求等待开垦土地的面积;(Ⅱ)如何确定点C 的位置,才能使得整块土地总价值最大. 23.设函数()x x f x e e -=- (1)证明:'()2f x ≥;(2)若对任意[0,)x ∈+∞都有21(22)f x x e e ---<-,求x 的取值范围.24.已知函数32()f x x ax bx c =+++的图象如图,直线0y =在原点处与函数图象相切,且此切线与函数图象所围成的区域(阴影)面积为274.(1)求()f x 的解析式;(2)若常数0m >,求函数()f x 在区间[],m m -上的最大值. 25.计算下列定积分 (1) ()12xx e dx +⎰(2)2442cos tan 2x x dx ππ-⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰ (3)214x dx --26.计算由直线4,y x =-曲线2y x =x 轴所围图形的面积S 。
定积分练习题一、基本概念题1. 计算定积分 $\int_{0}^{1} (3x^2 + 4) \, dx$。
2. 计算定积分 $\int_{1}^{2} (x^3 2x) \, dx$。
3. 设函数 $f(x) = x^2 3x + 2$,求 $\int_{1}^{3} f(x) \,dx$。
4. 已知函数 $g(x) = \sqrt{1 x^2}$,求 $\int_{1}^{1} g(x) \, dx$。
5. 计算 $\int_{0}^{\pi} \sin x \, dx$。
二、定积分的性质题6. 利用定积分的性质,计算 $\int_{0}^{2} (3x^2 + 4x) \,dx$。
7. 已知 $\int_{0}^{1} f(x) \, dx = 2$,求 $\int_{1}^{2}f(x) \, dx$。
8. 设 $f(x)$ 是奇函数,证明 $\int_{a}^{a} f(x) \, dx = 0$。
9. 已知 $\int_{0}^{1} (f(x) + g(x)) \, dx = 5$,$\int_{0}^{1} (f(x) g(x)) \, dx = 3$,求 $\int_{0}^{1} f(x) \, dx$ 和 $\int_{0}^{1} g(x) \, dx$。
三、定积分的计算题10. 计算 $\int_{0}^{\pi} x \cos x \, dx$。
11. 计算 $\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \ln(\sin x) \, dx$。
12. 计算 $\int_{1}^{e} \frac{1}{x} \, dx$。
13. 计算 $\int_{0}^{1} \frac{1}{\sqrt{1 x^2}} \, dx$。
14. 计算 $\int_{0}^{2} |x 1| \, dx$。
四、定积分的应用题15. 计算由曲线 $y = x^2$,直线 $x = 2$ 和 $y = 0$ 所围成的图形的面积。
《数学》必会基础题型—《定积分》
知识点:
1.定积分的定义:()()()n
a b f x f dx x f n i i n n i i n b
a -=∆=∑∑⎰=∞→=∞→11lim lim ξξ。
其中:(1)f(x)叫做被积函数;
(2)f(x)dx 叫做被积表达式;
(3)x 叫做积分变量;
(4)a 叫做积分下限,b 叫做积分上限;
(5)[a,b]叫做积分区间。
注意:
()dx x f b a ⎰不是一个表达式,而是一个常数。
2.用定义求定积分的步骤:
(1)分割:n 等分区间[a,b]。
(2)求和:()
n
a b f n i i -∑=1ξ. (3)取极限:()()n
a b f dx x f n
i i n b
a -=∑⎰=∞→1lim ξ。
3.定积分的几何意义: 若f(x)≥0,则 ()dx x f b
a ⎰ 的几何意义表示由曲线y=f(x),直线
x=a ,x=b 与x 轴所围成的曲边梯形的面积。
若()0≤x f ,则面积为:()()dx x f dx x f S b
a b a ⎰⎰-==。
4.定积分的性质:
(1)()()dx x f k dx x kf b
a
b a
⎰⎰=(k 为常数)。
(2)()()[]()()⎰⎰⎰±=±b
a b a b a dx x g dx x f dx x g x f 。
(3)()()dx x f dx x f a b
b a
⎰⎰-=。
(4)()()()()
c b a dx x f dx x f dx x f c b b a c a <<+=⎰⎰⎰(定
5.微积分基本定理:一般地,如果()x f 是区间[]b a ,上连续函数,用()()x f x F ='
,则
()()()a F b F dx x f b
a -=⎰。
有叫牛顿---莱布尼茨公式。
题型一:求曲线围成的面积
1.由抛物线x y =2和直线x =1所围成的图形的面积等于______。
2.曲线]23,0[,cos π∈=x x y 与坐标轴围成的面积等于______。
3.曲线22y x =-与直线y x =-所围成的平面图形的面积为 。
题型二:求定积分 1.dx x ⎰π
π
2
22cos = 2.50
(24)x dx -⎰= 3.2
11ln xdx x
⎰= 4.若11(2)3ln 2a x dx x +=+⎰,且a >1,则a 的值为 。
5.
(cos 5sin 2)d a a x x x x --+⎰= 。
6.
dx e e x x ⎰-+10)(= 。
7.
230(2cos 1)2x dx π-⎰= 。
8. 320|312|x dx -⎰= 。
9. 1
2
232
0(9)x x dx -⎰= 。
10. 若20(345)a
x x dx +-⎰=a 3-2(a >1),则a= 。
11. ()0d x
F't t =⎰
12.计算下列定积分的值
(1)⎰--312)4(dx x x ;(2)dx x x ⎰+20)sin (π;(3)dx x ⎰-222cos ππ。