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1、课堂探究探究一利用微积分根本定理求简单的定积分1 .微积分根本定理是求定积分的一种根本方法,其关键是求出被积函数的原函数,特别注意尸:的原函数是y=InX.根本过程分为两步:求F(X)的原函数以力;计算KZO一网的值.2 .求定积分时要注意积分变量,有时在被积函数中含有参数,但它不一定是积分变量,例如在定积分/:(丁一Ddx中,积分变量是X,勿和看是常数.【典型例题1】计算以下定积分:(I)Jixdx;(2) f12(1_df;(3) fx;(4) J(cosx+e)dx;(5) f三J(xl)2dx;(6) fSt2dx.思路分析:求原函数时要和求导数运算联系起来,充分借助导数公式和导数运算
2、法那么. S ordx=x lo=2-0=2. 乙(】-),=、JAdx=InXli=In2InI=In2.X(4) V(sin)=cosx+er,T-n(cosxex)dx=(sinx+e1)3=(0+l)-(0+en)=l-es.(5) :(x+l)2=f+2+l,+2+,=+2x+l,J三J(-y1)2dAr=Q/(6) V(t2x),=t2,.*.TJt2dx=U=t2.探究二利用微积分根本定理和定积分的性,质求定积分1 .求复杂函数定积分要依据定积分的性质.(1)有限个函数代数和(差)的积分,等于各个函数积分的代数和(差),即;brba4l(x)E(x)f(x)dx=Jf(x)dxJ
3、(x)dxJfn(x)6x.(2)常数因子可提到积分符号外面,出Jkf(x)dx=kJf(x)dx当积分上限与下限交换时,积分值一定要反号,即fF(x)dx=-fU)dx定积分对区间的可加性,假设,那么有;baaf(x)dx=JF(x)dx+Jf(x)dx.2:对被积函会是分段函奏的定积分,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,要去掉绝对值符号才能积分.4 .当被积函数的原函数是一个复合函数时,要特别注意原函数的求解,与复合函数的求导区分开来.例如:对于被积函数y=sin3x,其原函数应为y=-JCoS3x,而其导数应为/=3cos3,再如:被积函数y
4、=e时,其原函数是P=%,而其导数是/=2e2:【典型例题2】计算以下定积分:-IWXWO/Lf(x)dx,其中F(X)=V400,f(x)dx0,因此面积S=/XX)dx;图中,F(x)VO,/(X)ClXVo,因此面积S=I/%XdxI=-Jbf,fkx)dx;图中,当axc时,fx)0,因此面积S=SJlf(x)IdX=f:(F(X)dx+fbcF(x)dx.3 .求由两条曲线F(X)和g(x),直线X=a,x=6(aVb)所围成平面图形的面积S图中,F(x)g(x)0,面积S=/!(x)-g(x)dx;图中,f(x)0,g(x)0,面积S=Jhofxdx+f?!g(x)Idx=f*f(
5、x)g(x)dx【典型例题3】(1)求抛物线y=V-与X轴所围成图形的面积;(2)求曲线y=cosXOWXW等)与两坐标轴所围成图形的面积;(3)求直线y=2x+3与抛物线y=f围成图形的面积.思路分析:画出图形,结合图形分析定积分的积分区间,同时注意面积与积分的关系.解:由图形可知,所求面积为S=/;|六一dx=2)dx=d-*);=1.(2)画出曲线y=cosXO*日B,由于当OWXWi时,csXNo,35VA时,cosx0,故图形的面积为3J 2 I cos X dX=02 cos Xdx+ J03T Z .,(-COS X) QX 23斤=sin xq sin x =3.22y=如图,由,求得两曲线的交点为和(3,9),于是阴影局部的面积为S=(2x+3)-ly=2x+3xrdx=J-i(X2+2x+3)dx=(-v+V+3L=竽.