有关定积分问题的常见题型解析 全题型

发布 2021-04-30 01:42:28 阅读 7695

题型一利用微积分基本定理求积分。

例1、求下列定积分:

分析:根据求导数与求原函数互为逆运算,找到被积函数得一个原函数,利用微积分基本公式代入求值。

解:(1)因为,所以==。

2)因为,所以 =。

练习:(1) (2)

评注:利用微积分基本定理求定积分的关键是找出的函数。

如果原函数不好找,则可以尝试找出画出函数的图像, 图像为圆或者三角形则直接求其面积。

题型二利用定积分求平面图形的面积。

例2 如图 ,求直线y=2x+3与抛物线y=x所围成的图形面积。

分析:从图形可以看出,所求图形的面积可以转化为一个梯形与一个曲边梯形面积的差,进而可以用定积分求出面积。为了确定出被积函数和积分和上、下限,我们需要求出两条曲线的交点的横坐标。

解:由方程组,可得。故所求图形面积为:

s=-=x+3x)。

评注:求平面图形的面积的一般步骤:⑴画图,并将图形分割成若干曲边梯形;⑵对每个曲边梯形确定其存在的范围,从而确定积分上、下限;⑶确定被积函数;⑷求出各曲边梯形的面积和,即各积分的绝对值之和。

关键环节:①认定曲边梯形,选定积分变量;②确定被积函数和积分上下限。

知识小结:几种典型的曲边梯形面积的计算方法:

1)由三条直线x=a、x=b(a<b)、x轴,一条曲线y=(≥0)围成的曲边梯形的面积:

s=,如图1。

2)由三条直线x=a、x=b(a<b)、x轴,一条曲线y=(≤0)围成的曲边梯形的面积:

s=,如图2。

3)由两条直线x=a、x=b(a<b)、两条曲线y=、y=()围成的平面图形的面积:s=,如图3。

题型三解决综合性问题。

例3、在曲线(x≥0)上某一点a处作一切线使之与曲线以及x轴所围的面积为。试求:(1)切点a的坐标;(2)过切点a的切线方程。

分析:设出切点a的坐标,利用导数的几何意义,写出切线方程,然后利用定积分求出所围成平面图形的面积,从而确定切点a的坐标,使问题解决。

解:如图,设切点a(),由=2x,过a点的切线方程为。

y-y=2x(x-x),即y=2xx-x。

令y=0,得x=。即c(,0)。

设由曲线和过a点的切线及x轴所围成图形的面积为s,s=s-s。

s=, s=|bc|·|ab|=(x-)·x=x,即:s=x-x=x=。

所以x=1,从而切点a(1,1),切线方程为y=2x-1。

评注:本题将导数与定积分联系起来,解题的关键是求出曲线三角形aoc的面积。

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