1、GCT 考点精讲班 -数学大学数学-定积分定积分内容综述1定积分的概念(1)曲边梯形的面积 ab1ixi)(xfyxyOab)(xfyxyO(2)定积分的定义:设函数 在区间 上有定义,若对于 的任意()f,划分 ,及任取的点 ,极01naxxb 1kkx限 都存在,则称函数 在区间 上lim()nkf()f,ab(Riemann)可积,其极限值称为 在区间 上的定积分,记作 f,01()dlim()nbkaxfx(3)定积分的几何意义:平面图形的面积(4)函数平均值的概念: ()dbaf2.定积分的性质(1)定积分的 线性性质:若函数 都在 上可积,则对任意的实数 ,(),fxg,ab12,
2、k函数 在 上也可积,且12k12()()d()d()db ba aafkfxgx(2)定积分的区间可加性:若 , ,则 在,fRcf与 上均,c可积,且()d()()dbcbaacfxfxfx反之亦然(3)定积分的方向性: ()()babff(4)特殊函数定积分的性质(奇偶性、周期性):若函数 在 上可积,x,a则 0,()isodfuncti()d2()dev.aaffxfx,若函数 可积且以 为周期,则对任意的实数 ,都有Ta0()()aTffx(5)定积分的比较定理(保号性):若函数 都在 上可积,且,g,b,则 ()fxg ()d()bbaafx(6)绝对值函数的可积性:若函数 在
3、上可积,则其绝对值函数,在 上可积,且 ()fx,ab()d()dbbaafxfx(7)定积分的估值定理:若函数 在 上可积,且,,则()mfM ()d()bafxba (8)积分中值定理:若函数 在 上连续,则存在 ,使得,()()baff注 1:本定理说明,当函数 连续非负时,曲边梯形的面积 恰好等x()dbafx于一个矩形的面积,此矩形的底为 ,高为 ()f注 2: 是函数 在 上的平均值,对连续函数来说,其平()dbaf()fx,ab均值一定是某一点的函数值3变限定积分函数(1)变限定积分函数的定义: ()()dxaFft(2)变限定积分函数的性质 连续性:000 0lim()li()
4、()()xxaaxftftFx 可导性:若函数 在 上连续,则 在f,bdaft上可导,且,ab()Fxf即 ()dxaftNote: () (),d()gxgxaaFftFftfgx Note:()dgxhft() ()() ()()gxagxhxFftftgxfh 4定积分的计算-牛顿-莱布尼兹公式:设函数 在区间 上连续, 是 在区间 上的一()f,b()Ff,ab个原函数,则()d()afx5定积分的换元积分法和分部积分法 ()()d()d()dbbbhbaaaafxghxghxgu;()d()()db baafxgfxgfxg 6定积分的几何应用(1)平面图形的面积: ()baAf(
5、2)旋转体的体积: 2()dbaVfx(3)平面曲线的长度: 221()d()dbbaalfxxtyt定积分典型例题(概念与性质)例 7-1利用定积分的几何意义 2a解: 21dax例 7-2计算22()4x解: 222()d4d04x x例 7-3 (200521)设连续函数 在 内严格单调递增,且yfx,a, ,若 是 的反函数,则0ffag=( ) 0dafxgA B C 2a2f02afxdD 0x分析:如图,根据定积分的几何意义可知:,所以000(),()()aaafxdgydxB即正确选项为 B2Af例 7-4.(2011.19 )若 是 的一个原函数,则 ( 21x()f10d(
6、)xf).A. B. C. D. 41答:C分析:本题主要考查了原函数的概念和定积分的几何意义因为 ,所以22()1)xxf100dd()4f 注:定积分 表示的是圆弧 与直线 ,2x21yx0及 所围区域的面积1xyaaAB)(xfy例 7-5.(2011.21 )设 在 上单调连续, ()fx0,2,且对任意 总有(0)1f,1,x, 是 的反函数,212xff()gf,则( ).1()dPgA. B. 34, 3P,C. D. 201答:D 分析:本题主要考查了凸函数的定义、反函数的概念、定积分的几何意义由题意,函数 在区间 是上凸()yfx0,2函数根据反函数的概念及定积分的几何意义,
7、表示的是图中曲边 的面积,其值小于 21()dPgABC1例 7-6 比较 与 , 与 的0ex21x10dx0ln()dx大小解 因为当 时, , ,1x2xl(1)所以 ,0ed201x1ln()x221CBA例 7-7 (200919)设函数 在 上连续若在 内()gx0,2(0,)2,则对()0gx任意的 有( ) ,2A B()(sin)xxgtdtd11C D()(si)xxtt22ngdd【分析】 因为 ,所以函数 在区间 上()0,()x()gx0,)2单增,又当 时,,2t,所以 ,从而sin()sin)gtt, 22xxtdd(0,)2x正确选项为 A定积分 典型例题(运算
8、) 例 13-1.(2011.20)若函数 ,则 ( 2()edxty21()xy).A. B. C. D. 4e0114答:A分析:本题考查了变限定积分的导数公式因为 ,20dexyx,2(1)exx所以21d()0xy例 13-2:求下列函数的导数(1) , (2 )20()()xFftd0()(xFftd解:(1)因为 2 2200 0()()()()x xxftfudfud,所以 Ff(2)因为 ,2001()()()xxFftdfud所以 221xff例 13-3已知函数 由方程 确()y2sin0edcod0xtyt定,求 dx解 因为 , 所以21sin20coxtyetd2(i)dx因此 22cosinyex例 13-4:若函数 由参数方程 确定,则()yx221sid,nttuy( ) 3dtxA B C D 23