定积分应用方法总结(经典题型归纳)

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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)()()()().

b b

a

a

b b

b a

a

a

b c b

a

a

c

kf 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

2.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

()()()

b

a

f 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:

2

30

(1-2sin

)2d π

θ

θ⎰注:3

2

2

()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⎰---3

22|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|2

2

2x x x x x x x x 所以

---3

2

2|32|dx x x 13)32()32(3

1

212

2=-----=⎰⎰---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

1

20

14x dx π

-=

,其几何意义就是单位圆面积的1

4。

(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()0

a

a f x dx -=⎰;

b. 若()f x 为偶函数,则0()()a a

a f x dx f x dx

-=⎰⎰2;其中0a >。

例题:1.2

352

2(+5x )0

x dx -=⎰

(同步训练P 32 第3题)

2.

a

a

a

(cos -5sin 2)(cos -5sin )24a

a

a

x x x dx x x x dx dx a

---+=+=⎰

⎰⎰

3) (2007枣庄模拟)已知f (x)为偶函数,且6

()8

f x dx =⎰,则6

6

()f x dx

-⎰等于( B )

A.0 B.4 C.8 D.16 (同步训练P30 第6题)

4.利用定积分求曲边多边形的面积

在直角坐标系中,要结合具体图形来定:

方法总结:求由两条曲线围成的图形的面积的解题步骤

(1)画出图形,(2)求出交点的横坐标.定出积分的上、下限;

(1)();

(2)()();

(3)()()()();

(4)[()()]b

a

b

b

a

a c

b

c

b

a

c

a

c

b

a

S f x dx S f x dx f x dx S f x dx f x dx f x dx f x dx S f x g x dx

==

=-=+=-=-⎰⎰

⎰⎰⎰⎰⎰⎰

(3)确定被积函数,特别要注意分清被积函数的上、下位置;

(4)写出平面图形面积的定积分的表达式;(5)运用微积分基本定理计算定积分,求面积.

5.定积分在物理中的应用 (1)变速直线运动问题

如果作变速直线运动的物体的速度v 关于时间t 的函数是()()()0v v t v t =>,那么物体从时刻()t a t b a b ==<到所经过的路程为:

()b

a s v t dt =⎰

(2)变力做功问题

()b

a

W F x dx =⎰

巩固练习:

1.由直线x y e x y 2,,0===及曲线x

y 2

=所围成的封闭的图形的面积为( )

A.2ln 23+ B .3 C .322-e D.e 2.由曲线sin ,cos y x y x ==与直线0,2

x x π

==所围成的平面图形(图中的阴影部分)的面积

是 .

3.在平面直角坐标系xOy 中,由直线0,1,0x x y ===与曲线x y e =围成的封闭图形的面积

是 . 4.曲线0,,2y y x y x ==

=-所围成的封闭图形的面积为 .

5.由直线x=-

3π,x =3

π

,y=0与曲线y =cos x所围成的封闭图形的面积为 . 6.曲线1xy =与直线y x =和3y =所围成的平面图形的面积为_________. 7.

2

20

4x dx -=⎰

.

8.曲线2

y =x与y =2x 围成的图形的面积为______________.

巩固练习答案:

1.B

1

21010

1

22|2ln |123e

e xdx dx x x x

+=+=+=⎰

,故选B . 2.222-

故4400

222

(cos sin )2(sin cos )|2(

1)22222S x x dx x x π

π

=-=⋅+=⋅+-=-⎰

3.1e - 4.

10

3

4

4

33244

2

20

220

2

210(2)(2)423

233x S xdx x dx x

x =--=--=⨯-=⎰

⎰.

5.3

6.4ln3-

则所求区域面积为()131131334ln 3S dx x dx x ⎛⎫

=-+-=- ⎪⎝

⎭⎰⎰ 3,3()

13,3()

1,1()

O

y

x

y=3

y=

1x

y=x