( 人教A版)微积分基本定理课件 (共38张PPT)
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最新人教版高中数学选修1.6-微积分基本定理ppt课件
C.ab F′ (x)dx= F(b)- F(a)
D.ab F′ (x)dx= F(a)- F(b)
3.下列积分值等于 1 的是( C )
A.01xdx C.011dx
4
4.02(x2-23x)dx= ____3____.
B.01 (x+ 1)dx
D.01
1dx 2
求简单函数的定积分 计算下列定积分:
(4+2× 3
43)= 2
27- (4+16)=53.
33
计算分段函数的定积分
计算下列定积分:
(1)若 f(x)=x2
x≤0
cos x-1 x>0
,求- π2
f(
1
x)dx;
(2)12
[解]
|3- (1)
2x|dx.
π - 2
f(x)
1
dx=- 0
x2
1
dx+0π2(cos
ห้องสมุดไป่ตู้
sin x0≤x<π,
2 2.已知函数 f(x)= 1π≤x≤2,
2
x-1 2<x≤4,
先画出函数图象, 再求这个函数在区间 [0,4]上的定积分. 解:函数 f(x)的图象如图所示.
04f(x)dx=20πsin
xdx+2 1dx+ π
24
(
x-
1)dx
= (6t2+ 4at)|x- a = 6x2+ 4ax- (6a2- 4a2)
= 6x2+ 4ax- 2a2,
所以0-
(
π
cos
x-e
x
)dx=- 0
cos
π
xdx-0-
e
π
x
dx
= sin x|0- π-ex|0- π=e1π- 1.
D.ab F′ (x)dx= F(a)- F(b)
3.下列积分值等于 1 的是( C )
A.01xdx C.011dx
4
4.02(x2-23x)dx= ____3____.
B.01 (x+ 1)dx
D.01
1dx 2
求简单函数的定积分 计算下列定积分:
(4+2× 3
43)= 2
27- (4+16)=53.
33
计算分段函数的定积分
计算下列定积分:
(1)若 f(x)=x2
x≤0
cos x-1 x>0
,求- π2
f(
1
x)dx;
(2)12
[解]
|3- (1)
2x|dx.
π - 2
f(x)
1
dx=- 0
x2
1
dx+0π2(cos
ห้องสมุดไป่ตู้
sin x0≤x<π,
2 2.已知函数 f(x)= 1π≤x≤2,
2
x-1 2<x≤4,
先画出函数图象, 再求这个函数在区间 [0,4]上的定积分. 解:函数 f(x)的图象如图所示.
04f(x)dx=20πsin
xdx+2 1dx+ π
24
(
x-
1)dx
= (6t2+ 4at)|x- a = 6x2+ 4ax- (6a2- 4a2)
= 6x2+ 4ax- 2a2,
所以0-
(
π
cos
x-e
x
)dx=- 0
cos
π
xdx-0-
e
π
x
dx
= sin x|0- π-ex|0- π=e1π- 1.
微积分基本定理PPT课件
π 0
sinx dx = -cosx
π 0
= -cosπ - -cos0 = -cos2π - -cosπ = -cos2π - -cos0
=2
2π π
sinx dx = -cosx
2π π
= -2
2π 0
sinx dx = -cosx
2π 0
接下来让我们练一练吧
定积分的基本公式,又称牛顿 ----莱布尼兹公式.常表示为
b
a
f(x)dx = F(x) = F b - F a .
b a
例1. 计算 -1
3
1 解: 因为 arctanx = 1 + x2 由微积分基本定理得:
'
dx . 2 1+ x
dx 3 = arctanx -1 -1 1 + x2 = arctan 3 - arctan -1
从几何意义上看,设曲线y=y(t) 上与 t i-1 对应的点为P,PD是P点处 的切线,由导数的几何意义知,切 线PD的斜率等于y' ti-1 ,于是
Δs i ≈ h i = tan∠DPCgΔt = y t i-1 Δt
'
物体的总位移s
s = Δsi ≈ hi = v t i-1 Δt
教学目标
知识与能力
了解微积分的概念和推 导过程以及基本思想,并能利用 微积分的定义解决实际问题.
过程与方法
通过实例(如变速运动物体 在某段时间内的速度与路程的关 系),直观了解微积分基本定理的 含义.
情感态度与价值观
微积分是大学阶段的数学必 修,是高等数学的基础组成部分.高 中阶段的导数是其基础.
( 人教A版)微积分基本定理课件 (共38张PPT)
(7)baxdx=lnaxaba (a>0 且 a≠1). a
1.计算下列定积分.
(1)1(x3-2x)dx; 0
(2)
2 0
(x+cos
x)dx;
(3)
2 0
sin2x2dx;
(4)2xx1+1dx. 1
解析:(1)∵(14x4-x2)′=x3-2x,
∴1(x3-2x)dx=(14x4-x2)10 =-34. 0
微积分基本定理的应用
[典例]
(本题满分 12 分)已知 f(x)=21x++x12,,xx∈∈[2-,24,],2],
若33f(x)dx=40,求实 k
数 k 的值.
[解析] 由33f(x)dx=40,得3f(x)dx=430.
k
k
根据分段函数的解析式,分-2≤k<2 和 2≤k<3 两种情况讨论:……………2 分
0
函数,求 a,b.
[解析] ∵f(x)=x3+ax 为奇函数,
∴
1 1
(x3+ax)dx=0,
∴
1 1
(x3+ax+3a-b)dx
=
1 1
(x3+ax)dx+
1 1
(3a-b)dx
=0+(3a-b)[1-(-1)]
=6a-2b.
∴6a-2b=2a+6,即 2a-b=3.① 又 g(t)=[x44+a2x2+(3a-b)x]0t =t44+a2t2+(3a-b)t 为偶函数, ∴3a-b=0.② 由①②得 a=-3,b=-9.
(1)当-2≤k<2 时,
3f(x)dx=2 (2x+1)dx+3 (1+x2)dx
k
k
2
=(x2+x)2k +x+x3332
1.计算下列定积分.
(1)1(x3-2x)dx; 0
(2)
2 0
(x+cos
x)dx;
(3)
2 0
sin2x2dx;
(4)2xx1+1dx. 1
解析:(1)∵(14x4-x2)′=x3-2x,
∴1(x3-2x)dx=(14x4-x2)10 =-34. 0
微积分基本定理的应用
[典例]
(本题满分 12 分)已知 f(x)=21x++x12,,xx∈∈[2-,24,],2],
若33f(x)dx=40,求实 k
数 k 的值.
[解析] 由33f(x)dx=40,得3f(x)dx=430.
k
k
根据分段函数的解析式,分-2≤k<2 和 2≤k<3 两种情况讨论:……………2 分
0
函数,求 a,b.
[解析] ∵f(x)=x3+ax 为奇函数,
∴
1 1
(x3+ax)dx=0,
∴
1 1
(x3+ax+3a-b)dx
=
1 1
(x3+ax)dx+
1 1
(3a-b)dx
=0+(3a-b)[1-(-1)]
=6a-2b.
∴6a-2b=2a+6,即 2a-b=3.① 又 g(t)=[x44+a2x2+(3a-b)x]0t =t44+a2t2+(3a-b)t 为偶函数, ∴3a-b=0.② 由①②得 a=-3,b=-9.
(1)当-2≤k<2 时,
3f(x)dx=2 (2x+1)dx+3 (1+x2)dx
k
k
2
=(x2+x)2k +x+x3332
高中数学人教A版选修2-2课件 第一章 1.6 微积分基本定理
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当堂检测
π
1.
2
-π2
A.0
(sin
x+cos
x)dx 的值是( B.���4���
) C.2
D.4
π
������
解析:
2
-π2
(sin
x+cos
x)dx=(sin
x-cos
x)|-2���2���=(1-0)-(-1-0)=2.
答案:C
2.计算定积分
1 -1
(x2+sin
x)dx=
.
解析:
目录 退出
解:(1)由于|x-3|=
3-x,x∈[2,3), x-3,x∈[3,5],
所以
5 2
|x-3|dx=
3 2
|x-3|dx+
5 3
|x-3|dx
=
3 2
(3-x)dx+
5 3
(x-3)dx=
3x-
1 2
x2
|23 +
1 2
x2
-3x
|35
=9-92-6+2+225-15-92+9=52.
么
������ ������
f(x)dx=F(b)-F(a),这个结论叫做微积分基本定理,又叫牛顿—莱
布尼茨公式. (2)为了方便,我们常常把 F(b)-F(a)记成 F(x)|ab,即
������ ������
f(x)dx=F(x)|ab
=F(b)-F(a).
目录 退出
预习交流 1
思考:(1)满足 F'(x)=f(x)的函数 F(x)是唯一的吗?这影响微积分
(3)
1 0
当堂检测
π
1.
2
-π2
A.0
(sin
x+cos
x)dx 的值是( B.���4���
) C.2
D.4
π
������
解析:
2
-π2
(sin
x+cos
x)dx=(sin
x-cos
x)|-2���2���=(1-0)-(-1-0)=2.
答案:C
2.计算定积分
1 -1
(x2+sin
x)dx=
.
解析:
目录 退出
解:(1)由于|x-3|=
3-x,x∈[2,3), x-3,x∈[3,5],
所以
5 2
|x-3|dx=
3 2
|x-3|dx+
5 3
|x-3|dx
=
3 2
(3-x)dx+
5 3
(x-3)dx=
3x-
1 2
x2
|23 +
1 2
x2
-3x
|35
=9-92-6+2+225-15-92+9=52.
么
������ ������
f(x)dx=F(b)-F(a),这个结论叫做微积分基本定理,又叫牛顿—莱
布尼茨公式. (2)为了方便,我们常常把 F(b)-F(a)记成 F(x)|ab,即
������ ������
f(x)dx=F(x)|ab
=F(b)-F(a).
目录 退出
预习交流 1
思考:(1)满足 F'(x)=f(x)的函数 F(x)是唯一的吗?这影响微积分
(3)
1 0
16微积分基本定理课件人教A版选修2-2
D
ΔSi
sti1
P Δt
hi C
o
t i1
ti
t
图1.62
结合图1.61,可得物体总位移
n
n
n
n
S ΔSi hi vti1Δt s' ti1Δt.
i1
i1
i1
i1
显 ,n 越 然 ,即 大 Δ t越 ,区 小 a ,b 间 的分,划
n
n
Vti1Δt s'ti1Δt与S的近似程度就. 越好
Formula).
为 了 ,我 方 们 F 便 b 常 F a 记 常 F x 成 把 |b a ,即
a bfx d x F x |b aF b F a .
微 积 分 基 本 定,理 计表 算明 定 积abf分 xdx的 关 键
是 找 到 满F'足 xfx的 函F数x.通 常 ,我 们 可 以
3当 位 于x 轴 上 方 的 曲 边 y
梯形的面积等于x位轴于1
下方的曲边梯形面积时,
o
1
定积分的值0(图 为1.65),
ysinx π
图1.65
2π x
且等于位x于轴上方的曲
边梯形的面积减去x轴 位下 于方的曲边梯形. 面积
微 积 分 基 本 定 理 揭导示数了和 定积 分 之 间 的 内
在 联 系,同 时 它 也 提 供 了 计积算分定的 一 种 方. 法
2π x
图1.64
可 以 发 ,定现 积 分 的 值 可也能可取能正取值负 还可能 0: 是
1当 对 应 的 曲 边 x轴梯 上形 方 (图 位 1.时 6于 3),
定 积 分 的,值 且取 等正 于值 曲 边;梯 形 的
微积分基本定理_图文_图文
微积分基本定理_图文_图文.ppt
【课标要求】 1.了解微积分基本定理的内容与含义. 2.会利用微积分基本定理求函数的定积分. 【核心扫描】 1.用微积分基本定理求函数的定积分是本课的重点. 2.对微积分基本定理的考查常以选择、填空题的形式出现.
1.微积分基本定理
自学导引
连续
f(x)
F(b)-F(a)
(1)用微积分基本定理求定积分的步骤: ①求f(x)的一个原函数F(x); ②计算F(b)-F(a). (2)注意事项: ①有时需先化简,再求积分; ②f(x)的原函数有无穷多个,如F(x)+c,计算时,一般只写一个最 简单的,不再加任意常数c.
【变式1】 求下列定积分:
求较复杂函数的定积分的方法: (1)掌握基本初等函数的导数以及导数的运算法则,正确求解被积 函数的原函数,当原函数不易求时,可将被积函数适当变形后求 解,具体方法是能化简的化简,不能化简的变为幂函数、正、余 函数、指数、对数函数与常数的和与差. (2)精确定位积分区间,分清积分下限与积分上限.
定积分的应用体现了积分与函数的内在联系,可以通过 积分构造新的函数,进而对这一函数进行性质、最值等方面的考 查,解题过程中注意体会转化思想的应用.
【题后反思】 (1)求分段函数的定积分时,可利用积分性质将其表 示为几段积分和的形式; (2)带绝对值的解析式,先根据绝对值的意义找到分界点,去掉绝 对值号,化为分段函数; (3)含有字母参数的绝对值问题要注意分类讨论.
2.被积函数为分段函数或绝对值函数时的正确处理方式 分段函数和绝对值函数积分时要分段去积和去掉绝对值符
号去积.处理这类积分一定要弄清分段临界点,同时对于定积分 的性质,必须熟记在心.
题型一 求简单函数的定积分 【例1】 计算下列定积分
【课标要求】 1.了解微积分基本定理的内容与含义. 2.会利用微积分基本定理求函数的定积分. 【核心扫描】 1.用微积分基本定理求函数的定积分是本课的重点. 2.对微积分基本定理的考查常以选择、填空题的形式出现.
1.微积分基本定理
自学导引
连续
f(x)
F(b)-F(a)
(1)用微积分基本定理求定积分的步骤: ①求f(x)的一个原函数F(x); ②计算F(b)-F(a). (2)注意事项: ①有时需先化简,再求积分; ②f(x)的原函数有无穷多个,如F(x)+c,计算时,一般只写一个最 简单的,不再加任意常数c.
【变式1】 求下列定积分:
求较复杂函数的定积分的方法: (1)掌握基本初等函数的导数以及导数的运算法则,正确求解被积 函数的原函数,当原函数不易求时,可将被积函数适当变形后求 解,具体方法是能化简的化简,不能化简的变为幂函数、正、余 函数、指数、对数函数与常数的和与差. (2)精确定位积分区间,分清积分下限与积分上限.
定积分的应用体现了积分与函数的内在联系,可以通过 积分构造新的函数,进而对这一函数进行性质、最值等方面的考 查,解题过程中注意体会转化思想的应用.
【题后反思】 (1)求分段函数的定积分时,可利用积分性质将其表 示为几段积分和的形式; (2)带绝对值的解析式,先根据绝对值的意义找到分界点,去掉绝 对值号,化为分段函数; (3)含有字母参数的绝对值问题要注意分类讨论.
2.被积函数为分段函数或绝对值函数时的正确处理方式 分段函数和绝对值函数积分时要分段去积和去掉绝对值符
号去积.处理这类积分一定要弄清分段临界点,同时对于定积分 的性质,必须熟记在心.
题型一 求简单函数的定积分 【例1】 计算下列定积分
微积分的基本定理 课件
0
解析:
2 cos2x2dx=
2
1+cos 2
xdx=
2 1
2 cos xdx=12x 2 +12sin x 2 =π4+12.
0
0
0
答案:π4+12
(4)利用函数性质求定积分.
1
2
例:
lg11+-xxdx=________.
-1
2
解析:记 f(x)=lg11+-xx,易知定义域为(-1,1),因为 f(-x)
a
(2)当曲边梯形的面积在x轴下方时,如图②,则
bfxdx
=
a
_-__S_下__.
(3)当曲边梯形的面积在x轴上方、x轴下方均存在时,如图
③,则bf(x)dx= a
S上-S下
;若S上=S下,则abfxdx=
0
.
求简单函数的定积分
[例 1] 求下列定积分:
(1)2(x2+2x+3)dx; 1
(2)
0
(cos x-ex)dx;
-π
(3) 2 sin2x2dx.
0
[解]
(1)
2
(x2+2x+3)dx
1
=2x2dx+22xdx+23dx
1
1
1
=x33 2 +x2 2 +3x 2 =235.
1
1
1
(2)
0
(cos x-ex)dx=0 cos xdx-0 exdx
-π
-π
-π
0
=sin x
0
-ex
=e1π-1.
-
-
(3)sin2x2=1-c2os x,
而12x-12sin x′=12-12cos x,
高中数学(人教版)微积分基本公式课件
( x) x f (t)dt 就是f(x)在[a,b]上的一个原函数 a
定理3 如果函数F(x)为连续函数f(x)在[a,b]上的一个原函数
那么
b
a
f
(
x)
dx
F
(b)
F
(a)
➢注
牛顿 - 莱布尼茨公式
f (函)(b数 a)
F(导)(b数 a)
积分
微分
中值定理
中值定理
牛—莱公式
b
定f积(x分) dx a
0 f (t)dt
定义
设 f (x) C[a,b]
x
( x) a f (t)dt (a x b)
称为积分上限的函数.
性质 若 f ( x)在[a, b]上连续,则 ( x) f ( x)
推论 若 f ( x)在 [a, b]上连续,g( x), h( x) 可导
Φ~( x)
g( x)
f (t)dt
a
b
Ψ ( x) x f (t)dt Ψ~( x) b f (t)dt
f ( )(b a) 微分学 F理
中值定理
牛—莱公式
b
f (x) dx 积分学F (b) F (a) a
例2 计算
例3
计算
1 dx .
2 x
例4
f
(
x)
x
sin
x
1
1 0
x x
0 1
例5 计算曲线y=sinx在[0,π]上
求
1
f (x)dx.
1
y y sin x
第二讲 微积分基本公式
微积分基本公式
一、牛—莱公式及其应用 二、积分上限函数及其应用
微积分基本公式
定理3 如果函数F(x)为连续函数f(x)在[a,b]上的一个原函数
那么
b
a
f
(
x)
dx
F
(b)
F
(a)
➢注
牛顿 - 莱布尼茨公式
f (函)(b数 a)
F(导)(b数 a)
积分
微分
中值定理
中值定理
牛—莱公式
b
定f积(x分) dx a
0 f (t)dt
定义
设 f (x) C[a,b]
x
( x) a f (t)dt (a x b)
称为积分上限的函数.
性质 若 f ( x)在[a, b]上连续,则 ( x) f ( x)
推论 若 f ( x)在 [a, b]上连续,g( x), h( x) 可导
Φ~( x)
g( x)
f (t)dt
a
b
Ψ ( x) x f (t)dt Ψ~( x) b f (t)dt
f ( )(b a) 微分学 F理
中值定理
牛—莱公式
b
f (x) dx 积分学F (b) F (a) a
例2 计算
例3
计算
1 dx .
2 x
例4
f
(
x)
x
sin
x
1
1 0
x x
0 1
例5 计算曲线y=sinx在[0,π]上
求
1
f (x)dx.
1
y y sin x
第二讲 微积分基本公式
微积分基本公式
一、牛—莱公式及其应用 二、积分上限函数及其应用
微积分基本公式
高中数学16微积分基本定理课件新人教A选修PPT课件
则 下.
b
(1)当曲边梯形的面积在x轴上方时,如图①,则
a
f(x)dx=
__S_上___.
第6页/共37页
b
(2)当曲边梯形的面积在 x 轴下方时,如图②,则af(x)dx= ____-__S_下___.
(3)当曲边梯形的面积在 x 轴上方、x 轴下方均存在时,如
图
③
,
则
b
a
f(x)dx
=
_S_上_-__S_下____
第26页/共37页
定积分的应用
已知
f(x)=
2x+1,x∈[-2,2], 1+x2,x∈2,4],
3
求
使
k
f(x)dx
=
430恒成立的 k 值.
第27页/共37页
• [思路点拨] 第28页/共37页
(1)当k∈(2,3]时,
3
3
kf(x)dx=k
(1+x2)dx=x+13x3|
3 k
=3+13×33-k+13k3
2
[提示2] 由定积分的几何意义得0 (2x+1)dx=6.
第3页/共37页
• [问题3] 求F(2)-F(0)的值. • [提示3] F(2)-F(0)=4+2=6. • [问题4] 你得出什么结论?
2
[提示4] 0f(x)dx=F(2)-F(0),且F′(x)=f(x).
第4页/共37页
微积分基本定理
第12页/共37页
合作探究 课堂互动
第13页/共37页
求简单函数的定积分
•
求下列定积分:
2
(1) (3x2+x-1)dx; 0 2π
(2)π (cos x+sin x)dx;
人教版高一数学课件-微积分基本定理
a
b F '(x )dx
a
f (x )|ba
基本初等函数的导数公式
1.若f(x)=c,则f'(x)=0
2.若f(x)=xn,则f'(x)=nxn-1(n R)
3.若f(x)=sinx,则f'(x)=cosx
4.若f(x)=cosx,则f'(x)=-sinx
5.若f(x)=ax,则f'(x)=ax ln a
6.若f(x)=ex,则f'(x)=ex
7.若f(x)=logax,则f'(x)=
1 xlna
8.若f(x)=lnx,则f'(x)=
1 x
定積分公式
1) (cx )' 2) x n'
c nx n 1
b
cdx
a
cx |ba
b x ndx
1
a
n
xn
1
1 |ba
3) (sin x )' cos x
b
cos xdx
a
sin x |ba
4) (cos x )'
sin x
b
sin xdx
a
cos x |ba
5) (ln x )'
6) (e x )' e x
b e xdx
a
e x |ba
7) (ax )' ax ln a
b axdx
a
ax ln a
|ba
b a
f
(x)dx
2
sinxdx
=
__1_____
例2:求证 sin2xdx = -
例3:計算
2
f ( x)dx,其中
b F '(x )dx
a
f (x )|ba
基本初等函数的导数公式
1.若f(x)=c,则f'(x)=0
2.若f(x)=xn,则f'(x)=nxn-1(n R)
3.若f(x)=sinx,则f'(x)=cosx
4.若f(x)=cosx,则f'(x)=-sinx
5.若f(x)=ax,则f'(x)=ax ln a
6.若f(x)=ex,则f'(x)=ex
7.若f(x)=logax,则f'(x)=
1 xlna
8.若f(x)=lnx,则f'(x)=
1 x
定積分公式
1) (cx )' 2) x n'
c nx n 1
b
cdx
a
cx |ba
b x ndx
1
a
n
xn
1
1 |ba
3) (sin x )' cos x
b
cos xdx
a
sin x |ba
4) (cos x )'
sin x
b
sin xdx
a
cos x |ba
5) (ln x )'
6) (e x )' e x
b e xdx
a
e x |ba
7) (ax )' ax ln a
b axdx
a
ax ln a
|ba
b a
f
(x)dx
2
sinxdx
=
__1_____
例2:求证 sin2xdx = -
例3:計算
2
f ( x)dx,其中
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2
2
答案:D
3.设 f(x)=x22-,x0,≤1x<≤x≤1,2,
则2f(x)dx 等于________. 0
解析:2f(x)dx=1x2dx+2(2-x)dx
0
0
1
=x3310 +(2x-x22)21
=13+[(2×2-222)-(2-12)]=56.
答案:56
探究一 计算简单函数的定积分
[自主梳理]
如果 f(x)是区间[a,b]上的 连续 函数,并且 F′(x) 内容 = f(x),那么bf(x)dx= F(b)-F(a)
a
符号
bf(x)dx=F(x)ba = F(b)-F(a)
a
二、定积分和曲边梯形面积的关系 设曲边梯形在 x 轴上方的面积为 S 上,x 轴下方的面积为 S 下,则 1.当曲边梯形的面积在 x 轴上方时,如图(1), 则bf(x)dx= S 上.
(7)baxdx=lnaxaba (a>0 且 a≠1). a
1.计算下列定积分.
(1)1(x3-2x)dx; 0
(2)
2 0
(x+cos
x)dx;
(3
解析:(1)∵(14x4-x2)′=x3-2x,
∴1(x3-2x)dx=(14x4-x2)10 =-34. 0
2.(1)若
f(x)=x2 cos
x≤0 x-1
x>0
2.常见函数的定积分公式: (1)bCdx=Cxba (C 为常数).
a
(2)abxndx=n+1 1xn+1ba (n≠-1). (3)bsin xdx=-cos xba .
a
(4)bcos xdx=sin xba . a
(5)b1xdx=ln xba (b>a>0). a
(6)bexdx=exba . a
∴
0
(cos x-ex)dx=(sin x-ex)0-π
=(sin 0-e0)-[sin(-π)-e-π]=e1π-1.
(3)∵(ln x)′=1x,
∴ e 1
1xdx=ln
x e1
=ln
e-ln
1=1.
(4)∵2xx3-2 1=2x-x12且x2+1x′=2x-x12,
∴ 3
2xx3-2 1=x2+1x31
2x, x∈[2,3]
在区间[0,3]上的定积分;
(2)求3 (|2x+3|+|3-2x|)dx. -3
[解析] (1)3f(x)dx=1f(x)dx+2f(x)dx+3f(x)dx
0
0
1
2
=1x3dx+2 xdx+32xdx
0
1
2
=14x410+23x
3 2
21+ln2x2 32
=14+43 2-23+ln82-ln42 =-152+43 2+ln42.
=9+13-2=232.
1.由微积分基本定理求定积分的步骤: 应用微积分基本定理求定积分baf(x)dx 的关键是找到原函数 F(x):采用逆向 思考的方法,利用基本初等函数的导数公式和运算法则,确定原函数.为避 免出错,应该对原函数进行求导验证. 当被积函数为两个函数的乘积时,一般要转化为和的形式,便于求得函数 F(x),再计算定积分,具体步骤如下. 第一步:求被积函数 f(x)的一个函数 F(x); 第二步:计算函数的增量 F(b)—F(a).
[典例 1] 计算下列定积分:
(1)2(x2+2x+3)dx; 1
(2)
0
(cos
x-ex)dx;
(3)1e1xdx; (4)32xx3-2 1dx.
1
[解析] (1)∵13x3+x2+3x′=x2+2x+3,
∴12(x2+2x+3)dx=13x3+x2+3x21 =83+4+6-13+1+3=235. (2)∵(sin x)′=cos x,(ex)′=ex,
a
2.当曲边梯形的面积在 x 轴下方时,如图(2), 则bf(x)dx= -S 下.
a
3.当曲边梯形的面积在 x 轴上方、x 轴下方均存在时,如图(3),则bf(x)dx=_S__上_-__S__下__, a
若 S 上=S 下, 则bf(x)dx=0.
a
[双基自测]
1.1(ex+2x)dx 等于( ) 0
2
0
=π4-12=π-4 2.
(4)∵f(x)=xx1+1=x1-x+1 1,
且[ln x-ln(x+1)]′=x1-x+1 1,
∴12xx1+1dx=12(1x-x+1 1)dx =[ln x-ln(x+1)]21 =ln43.
探究二 计算分段函数的定积分
[典例 2]
x3, x∈[0,1, (1)求函数 f(x)= x, x∈[1,2,
-4x,
x<-32,
(2)∵|2x+3|+|3-2x|=6,
-32≤x≤32,
4x, x>32,
∴
3 3
(|2x+3|+|3-2x|)dx
=
3 2
-3
(-4x)dx+
3
2
3
6dx+
3 3
4xdx
2
2
=(-2x2)
3 2
3
+6x
3
2 3
2
+2x2
3 3 2
=45.
求分段函数与绝对值函数定积分的方法: (1)由于分段函数在各区间上的函数式不同,所以被积函数是分段函数时,常 常利用定积分的性质(3),转化为各区间上定积分的和计算. (2)当被积函数含有绝对值时,常常去掉绝对值号,转化为分段函数的定积分 再计算.
1.6 微积分基本定理
考纲定位
重难突破
1.了解并掌握微积分基 重点:1.微积分基本定理.
本定理的含义.
2.利用微积分基本定理求定积分.
2.会利用微积分基本定 难点:用微积分基本定理解决与之相关
理求函数的积分.
的综合问题.
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03 课后 巩固提升
课时作业
一、微积分基本定理
A.1
B.e-1
C.e
D.e+1
解析:1(ex+2x)dx=(ex+x2)10 =(e1+1)-e0=e. 0
答案:C
2.
2
(1+cos x)dx 等于(
)
2
A.π
B.2
C.π-2
D.π+2
解析:∵(x+sin x)′=1+cos x,
∴
2
(1+cos
x)dx=(x+sin
x)
2
=π+2.
(2)∵(12x2+sin x)′=x+cos x,
∴
2 0
(x+cos
x)dx=(12x2+sin
π x)20
=π82+1.
(3)sin2x2=1-c2os x,
而(12x-12sin x)′=12-12cos x,
∴
2 0
sin2x2dx=
2 0
(21-21cos
x)dx
=(12x-21sin x)