2019_2020学年高中数学第1章导数及其应用1.6微积分基本定理学案新人教A版.docx

1.6微积分基本定理学 习 目 标核 心 素 养1.了解导数与定积分的关系以及微积分基本定理的含义(重点、易混点)2.掌握微积分基本定理，会用微积分基本定理求定积分(重点、难点)1.通过微积分基本定理的学习，体现了数学抽象的核心素养.2.借助于利用定积分求曲边梯形的面积，培养学生的数学运算及直观想象的核心素养.1微积分基本定理内容如果f(x)是区间a，b上的连续函数，并且F(x)f(x)，那么f(x)dxF(b)F(a).符号f(x)dxF(x)F(b)F(a).思考：满足F(x)f(x)的函数F(x)唯一吗？提示不唯一，如F1(x)x1，F2(x)x5，等其导数为1，故F(x)不唯一2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)当曲边梯形在x轴上方时，如图，则f(x)dxS上(2)当曲边梯形在x轴下方时，如图，则f(x)dxS下(3)当曲边梯形在x轴上方、x轴下方均存在时，如图，则f(x)dxS上S下，若S上S下，则f(x)dx0.图图图1若a(x2)dx，则被积函数的原函数为()Af(x)x2Bf(x)x2CCf(x)x22xC Df(x)x22x答案C2cos xdx_.1cos xdxsin xsin sin 01.3如图所示，定积分f(x)dx的值用阴影面积S1，S2，S3表示为f(x)dx_.S1S2S3根据定积分的几何意义知f(x)dxS1S2S3.求简单函数的定积分【例1】求下列定积分(1)(2xex)dx；(2)dx；(3)2dx；(4)(x3)(x4)dx.解(1)(2xex)dx(x2ex)(1e1)(0e0)e.(2)dx(ln x3sin x)(ln 23sin 2)(ln 13sin 1)ln 23sin 23sin 1.(3)12sin cos 1sin x，dx(1sin x)dx(xcos x)(0cos 0)1.(4)(x3)(x4)x27x12，(x3)(x4)dx(x27x12)dx936.(1)当被积函数为两个函数的乘积或乘方形式时一般要转化为和的形式，便于求得函数F(x).(2)由微积分基本定理求定积分的步骤,第一步：求被积函数f(x)的一个原函数F(x)；第二步：计算函数的增量F(b)F(a).1计算下列定积分(1)dx；(2)0dx；(3)(1)dx.解(1)dxln 2.(2) dxcos xdxsin x1.(3)(1)dx(x)dx8.求分段函数的定积分【例2】计算下列定积分(1)f(x)求f(x)dx；(2)|x21|dx.思路探究：(1)按f(x)的分段标准，分成，(2,4三段求定积分，再求和(2)先去掉绝对值号，化成分段函数，再分段求定积分解(1)f(x)dxsin xdx1dx(x1)dx(cos x)x1(40)7.(2)|x21|dx(1x2)dx(x21)dx2.1本例(2)中被积函数f(x)含有绝对值号，可先求函数f(x)的零点，结合积分区间，分段求解2分段函数在区间a，b上的定积分可分成n段定积分和的形式，分段的标准可按照函数的分段标准进行3带绝对值号的解析式，可先化为分段函数，然后求解2(1)f(x)求f(x)dx.(2)求|x2x|dx的值解(1)f(x)dx(12x)dxx2dx(xx2)x32.(2)|x2x|x2x|dx(x2x)dx(xx2)dx(x2x)dx.利用定积分求参数探究问题1求f(a)(2ax2a2x)dx的表达式提示f(a)(2ax2a2x)dxaa2.2试求f(a)取得最大时a的值提示f(a)aa2，当a时，f(a)的最大值为.【例3】(1)已知t0，f(x)2x1，若f(x)dx6，则t_.(2)已知2(kx1)dx4，则实数k的取值范围为_.解(1)f(x)dx(2x1)dxt2t6，解得t3或2，t0，t3.(2)(kx1)dxk1.由2k14，得k2.1(变条件)若将例3(1)中的条件改为f(x)dxf，求t.解由f(x)dx(2x1)dxt2t，又ft1，t2tt1，得t1.2(变条件)若将例3(1)中的条件改为f(x)dxF(t)，求F(t)的最小值解F(t)f(x)dxt2t(t0)，当t时，F(t)min.利用定积分求参数应注意的问题利用定积分求参数时，注意方程思想的应用一般地，首先要弄清楚积分变量和被积函数当被积函数中含有参数时，必须分清常数和变量，再进行计算，其次要注意积分下限小于积分上限1求定积分的一些常用技巧(1)对被积函数，要先化简，再求积分(2)若被积函数是分段函数，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，要去掉绝对值符号才能积分2由于定积分的值可取正值，也可取负值，还可以取0，而面积是正值，因此不要把面积理解为被积函数对应图形在某几个区间上的定积分之和，而是在x轴下方的图形面积要取定积分的相反数1下列值等于1的是()A.xdx B.(x1)dx C.1dx D.dxC选项A，因为x，所以xdx；选项B，因为x1，所以(x1)dx；选项C，因为x1，所以1dxx1；选项D，因为，所以dxx.2若dx3ln 2，则a的值是()A5B4C3 D2Ddxa2ln a1，a213，且ln aln 2，故a2.3.dx_.dxx2dxxdx.4设函数f(x)则f(x)dx_.f(x)dx(x21)dx(3x)dx.