高考数学总复习:定积分与微积分基本定理知识网络目标认知考试大纲要求:了解定积分的实际背景,了解定积分的基本思想,了解定积分的概念及其基本定理
重点:正确计算定积分,利用定积分求面积
难点:正确计算定积分,利用定积分求面积
知识要点梳理知识点一:定积分的概念定积分的定义:如果函数在区间上连续,用分点将区间等分成个小区间,在每个小区间上任取一点,作和式,当时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数在区间上的定积分
记作,即=,这里,与分别叫做积分下限与积分上限,区间叫做积分区间,函数叫做被积函数,叫做积分变量,叫做被积式
说明:(1)定积分的值是一个常数,可正、可负、可为零;(2)用定义求定积分的四个基本步骤:①分割;②近似代替;③求和;④取极限
知识点二:定积分的性质(1)(为常数),(2),(3)(其中),(4)利用函数的奇偶性求积分:若函数在区间上是奇函数,则;若函数在区间上是偶函数,则
知识点三:微积分基本定理如果,且在上连续,则,其中叫做的一个原函数
由于也是的原函数,其中c为常数
一般地,原函数在上的改变量简记作
因此,微积分基本定理可以写成形式:
说明:求定积分主要是要找到被积函数的原函数,也就是说,要找到一个函数,它的导函数等于被积函数
由此,求导运算与求原函数运算互为逆运算
知识点四:定积分的几何意义设函数在区间上连续
在上,当时,定积分在几何上表示由曲线以及直线与轴围成的曲边梯形的面积;如图(1)所示
在上,当时,由曲线以及直线与轴围成的曲边梯形位于轴下方,定积分在几何上表示上述曲边梯形面积的负值;在上,当既取正值又取负值时,定积分的几何意义是曲线,两条直线与轴所围成的各部分面积的代数和
在轴上方的面积积分时取正号,在轴下方的面积积分时,取负号
如图(2)所示
知识点五:应用(一)应用定积分求曲边梯形的面积1
如图,由三条直线,,轴(即直线)及一条曲线(