第四章 定积分
[对应学生用书P44]
一、定积分 1.定积分的概念:
?f(x)dx叫函数f(x)在区间[a,b]上的定积分. ?a2.定积分的几何意义:
当f(x)≥0时,??af(x)dx表示的是 y=f(x)与直线x=a,x=b和x轴所围成的曲边梯形的面积.
3.定积分的性质:
b(1)∫a1dx=b-a.
bb?(2)??akf(x)dx=k?af(x)dx.
??(3)??a[f(x)±g(x)]dx=?af(x)dx±?ag(x)dx. ??(4)??af(x)dx=?af(x)dx+?cf(x)dx.
定积分的几何意义和性质相结合求定积分是常见类型,多用于被积函数的原函数不易求,且被积函数是熟知的图形.
二、微积分基本定理
b1.如果连续函数f(x)是函数F(x)的导函数,即f(x)=F′(x),则??af(x)dx=F(x)| abbcbbbbbb=F(b)-F(a).
2.利用微积分基本定理求定积分,其关键是找出被积函数的一个原函数.求一个函数的原函数与求一个函数的导数是互逆运算,因此,应熟练掌握一些常见函数的导数公式.
三、定积分的简单应用
定积分的应用在于求平面图形的面积及简单旋转几何体的体积,解题步骤为:
①画出图形.②确定图形范围,通过解方程组求出交点的横坐标,定出积分上、下限.③确定被积函数.④写出平面图形面积或旋转体体积的定积分表达式.⑤运用微积分基本定理计算定积分,求出平面图形的面积或旋转几何体的体积.
?对应阶段质量检测四?
?? ? 见8开试卷?
(时间90分钟,满分120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知∫af(x)dx=m,则∫anf(x)dx=( ) A.m+n C.mn
bbb B.m-n D.m
bn解析:根据定积分的性质,∫anf(x)dx=n∫af(x)dx=mn. 答案:C
2.∫0(e+2x)dx等于( ) A.1 C.e
B.e-1 D.e+1
1
1
0
1
x?
解析:∫(e+2x)dx=(e+x)?
?0
xx2
=(e+1)-e=e,故选C.
10
答案:C
k2
3.若∫0(2x-3x)dx=0,则k等于( )
A.0 C.0或1
k223?解析:∫0(2x-3x)dx=(x-x)?
?0
k B.1 D.不确定
=k-k=0,
23
∴k=0(舍去)或k=1,故选B. 答案:B
?4.(江西高考)若f(x)=x+2??0f(x)dx,则?0f(x)dx=( )
2
11
A.-1
1
B.- 3
1C. 3
解析:∵f(x)=x+2??0f(x)dx,
2
1
D.1
?1x3+2x?fxdx?1=1+2?f(x)dx. ∴?f(x)dx=?3?03?0?0?0
??
1
1
1
1
∴??0f(x)dx=-3.
1
答案:B
?5.已知f(x)为偶函数且??0f(x)dx=8,则?-6f(x)dx=( )
A.0 C.8
B.4 D.16
66
解析:∵f(x)为偶函数,∴其图像关于y轴对称,
?∴??-6f(x)dx=2?0f(x)dx=16.
答案:D
6.从如图所示的长方形区域内任取一个点M(x,y),则点M取自阴影部分的概率为( )
66
1A. 21C. 4
10
2
1 B. 31 D. 5
13
?
解析:根据题意得S阴影=∫3xdx=x?
?0
11=. 3×13
答案:B
=1,则点M取自阴影部分的概率为
S阴影
=S长方形
7.由y=-x与直线y=2x-3围成的图形的面积是( ) 5A. 3
32 B. 3
2
C.
64 3
2
D.9
??y=-x,
解析:解?
?y=2x-3,?
2
得交点A(-3,-9),B(1,-1).
则y=-x与直线y=2x-3围成的图形的面积
21
S=∫1-3(-x)dx-∫-3(2x-3)dx
1332121
=-x| -3-(x-3x) |-3=.
33答案:B
8.由曲线y=x,x=4和x轴所围成的平面图形绕x轴旋转生成的旋转体的体积为( )
A.16π C.8π
B.32π D.4π
π242
解析:由图知旋转体的体积为π∫0(x)dx=x2
|=8π.
40
答案:C
9.已知自由落体运动的速率v=gt,则落体运动从t=0到t=t0所走的路程为( ) A.gt C.
2gt0
20
B. D.
2gt0
36
2
2gt0
1212
解析:s=∫t00v(t)dt=gt |t00=gt0.
22答案:C
10.如图,两曲线y=3-x与y=x-2x-1所围成的图形面积是( )
2
2
A.6
B.9
C.12
??y=3-x,
解析:由?2
??y=x-2x-1,
2
D.3
解得交点(-1,2),(2,-1),
222
所以S=∫-1[(3-x)-(x-2x-1)]dx
=∫-1(-2x+2x+4)dx
22
?232??=?-x+x+4x???3??-1
答案:B
2
=9.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确的答案填在题中的横线上)
?π
11. ?3cos xdx=________.
?0?π?π
解析:?3cos xdx=sin x?3
??0
?0
答案:
3 2
2
1
=
3. 2
12.设函数f(x)=ax+c(a≠0),若∫0f(x)dx=f(x0),0≤x0≤1,则x0的值为________.
?13?1a1122
解析:∫0f(x)dx=∫0(ax+c)dx=?ax+cx? |0=+c=ax0+c,
3?3?
则x0=答案:
3
. 33 3
2
13.有一横截面面积为4 cm的水管控制往外流水,打开水管后t s末的流速为v(t)=6t-t(单位:cm/s)(0≤t≤6).则t=0到t=6这段时间内流出的水量为________cm.
解析:由题意可得t=0到t=6这段时间内流出的水量V=∫04(6t-t)dt=4∫0(6t-
6
2
6
2
3
?213??t)dt=4?3t-t??3??0?
2
6
=144(cm).
3
答案:144