考点11 定积分的概念与微积分基本定理【高考再现】
热点一定积分的基本计算
1. (2012年高考江西卷理科11)计算定积分
12
1
(sin)
x x dx
-
+=
?___________
【方法总结】1.计算简单定积分的步骤:
(1)把被积函数变为幂函数、正弦函数、余弦函数、指数函数与常数的和或差;
(2)利用定积分的性质把所求的定积分化为若干个定积分的和或差;
(3)分别用求导公式求出F(x),使得F′(x)=f(x);
(4)利用牛顿-莱布尼兹公式求出各个定积分的值;
(5)计算所求定积分的值.
2.求定积分的常用技巧:
(1)求被积函数,要先化简,再求积分.
(2)求被积函数为分段函数的定积分,依据定积分“对区间的可加性”,分段积分再求和.
(3)对于含有绝对值符号的被积函数,要先去掉绝对值号才能积分.
热点二微积分基本定理的应用
3.(2012年高考山东卷理科15)设a >0.若曲线=y x 与直线x =a ,y=0所围成封闭图形的面积为a ,则a=______。 【答案】
94
【解析】a a x dx x S a a
====
?
23
2
30
323
2,解得4
9=a . 4.(2012年高考上海卷理科13)已知函数)(x f y =的图象是折线段ABC ,其中)0,0(A 、
)5,2
1
(B 、)0,1(C ,函数)(x xf y =(10≤≤x )的图象与x 轴围成的图形的面积为 .
【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,确定图形的范围,通过解方程组求出交点的横坐标.定出积分的上、下限;(2)确定被积函数,特别要注意分清被积函数的上、下位置;(3)写出
平面图形面积的定积分的表达式;(4)运用微积分基本定理计算定积分,求出平面图形的面积.
【考点剖析】
二.命题方向
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。一般以客观题形式出现.
三.规律总结
一种思想
定积分基本思想的核心是“以直代曲”,用“有限”的步骤解决“无限”过程的问题,其方法是“分割求近似,求和取极限”,利用这种方法可推导球的表面积和体积公式等.恩格斯曾经把对数的发明、解析几何的创始以及微积分的建立并称为17世纪数学的三大成就.
一个公式
由微积分基本定理可知求定积分的关键是求导函数的原函数,由此可知,求导与积分是互为逆运算.
【基础练习】
1.(教材习题改编) ??0
1(e x +2x)d x 等于( )
A .1
B .e -1
C .e
D .e +1 【答案】C
【解析】 因为F (x )=e x +x 2,且F ′(x )=e x +2x ,则
??0
1(e x
+2x)d x =(e x +x 2)|10=(e +1)-(e 0+0)=e ,故选C
.
3. 【经典习题】 2
20
(
4)x x dx --=?_______________.
【答案】C 【解析】:
2
20
(4)x dx -?
等于圆224x y +=在第一象限的面积π,则
2
2
2
2
2220
1(4)(4)22x x dx x dx xdx x ππ??
--=--=-=-?????
??
.
4. 已知函数f (x )=3x 2+2x +1,若?
?1-1f (x )d x =2f (a )成立,则a =________.
【名校模拟】
一.基础扎实
1. (河北省唐山市2011—2012学年度高三年级第二次模拟考试文)曲线y=1
1
x x -+在点(0,一1)处的切线与两坐标轴围成的封闭图形的面积为 A .1 B .-
1
2
C .
1
4
D .
18
【答案】 C
【解析】''2(1)(1)(1)(1)'(1)x x x x y x -+--+=+2(1)(1)(1)x x x +--=+2
2
(1)
x =+,所以2k =,所
以切线方程为21y x =-,所以111
1224
S ?=
??=,故选C 2. (2012届郑州市第二次质量预测理) 如图曲线和直线
所围成的图
形(阴影部分)的面积为 A. B. C.
D.
3.(2012洛阳示范高中联考高三理).由曲线3
2,x y x y ==围成的封闭图形的面积为 A.
121 B.41 C. 3
1
D.
12
7
【答案】A
【解析】解:由微积分基本定理,可知由曲线3
2
,x y x y ==围成的封闭图形的面积为
1
23
34100
111(x x )dx x x |3412
-=-=? 4.(武汉2012高中毕业生五月模拟考试理)
答案:A 解析:由题意得,
2200
(22)(2)|233t
t x dx x x t t t -=-=-=?=?
或1t =-(舍去),故
选A 。
5. (山西省2012年高考考前适应性训练理)=+?-2
1 3d )(x x x .
6(湖北武汉2012适应性训练理)曲线22y x =与x 轴及直线1x =所围图形的面积
为 . 【答案】
23
【解析】依题意得知,曲线2
2y x =与x 轴及直线1x =所围图形的面积为
1
23100
222|33
x dx x =
=?. 二.能力拔高
7.(湖北省八校2012届高三第一次联考理)3220
94x dx -?
可看作成
( )
A .半径为3的圆的面积的二分之一
B .半径为
3
2的圆的面积的二分之一
C .半径为3的圆的面积的四分之一
D .半径为3
2
的圆的面积的四分之一
又半径为
32的圆的面积为2194
S r ππ==,故选B 。 8.(北京市朝阳区2012届高三年级第二次综合练习理)
下列命题:
:p 函数44()sin cos f x x x =-的最小正周期是π;
:q 已知向量(1)λ,a
,2(1),λb
,(11)-,c
,则(+)//a b c 的充要条件是
1λ=-;
:r 若1
1
1a
dx =x
?
(1a >),则e =a . 其中所有的真命题是
A .r
B .,p q
C .,q r
D .,p r
9. (河北省唐山市2011—2012学年度高三年级第二次模拟考试理)曲线y=1
1
x x -+与其在点(0,一1)处的切线及直线x=1所围成的封闭图形的面积为 A .1-ln2 B .2-2n2 C . ln2 D .2ln2-1
10. (2012年长春市高中毕业班第二次调研测试理)1
220
8
(
16)x x dx π
-+=?
【答案】4
11.(仙桃市2012年五月高考仿真模拟试题理)已知二项式6
)(x
a x +
展开式的常数项为,3cos 560
tdt ?
π
则=a 。
12.(华中师大一附中2012届高考适应性考试理)曲线3cos (0)2
y x x π
=≤≤与坐标轴所围成的面积是________. 答案:3
解析:由题意得,3322
22
00
2
2
cos (cos )sin |sin |3S xdx x dx x x π
ππ
πππ=
+-=-=?
?.
三.提升自我
13.(2012年石家庄市高中毕业班教学质量检测(二) 理)函数()x f 满足()00=f ,其导函数
()x f '的图象如下图,则()x f 的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积为
A .
31 B .34 C .2 D .3
8
【答案】B
【解析】由导函数()x f '的图像可知,函数()x f 为二次函数,且对称轴
为
1,x =-开口方向向上,设函数
2()(0),(0)0,0.()2,f x ax bx c a f c f x ax b '=++>=∴==+因过点(-1,0)与(0,2)
,则有2(1)0,202,1, 2.a b a b a b ?-+=?+=∴==2
()2f x x x ∴=+, 则()x f 的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积为
232032-2
2
114(2)()|=2)(2).333S x x dx x x -=--=--?+-=?(- 14.(2012年石家庄市高中毕业班第一次模拟考试理) 设M ,M 分别是f(x)在区间[a ,b ]上的最大值和最小值,则
由
上述估值定理,估计定积分的取值范围是_____
15.(湖北省黄冈中学2012届高三五月模拟考试理)函数
1
)
(2
3+
+
-
=x
x
x
x
f在点)2,1(处
的切线与函数
2
)
(x
x
g=围成的图形的面积等于.
【原创预测】
1.已知函数,直线和(其中t为常数).若直线轴
与函数的图象所围成的封闭图形的面积为S,则S的最大值为
(A)2 (B)(C)(D)3
2.已知e 是自然对数的底数,???≤+>=.
0,130,)(x x x e x f x ,
计算定积分?-42
)(x d x f ,得
=?
-42
)(x d x f .