1、1.5.3定积分的概念填一填1.定积分的概念如果函数f(x)在区间a,b上连续,用分点ax0x1xi1xixnb,将区间a,b等分成n个小区间,在每个小区间xi1,xi上任取一点i(i1,2,n),作和snf(x1)xf(x2)xf(xi)xf(xn)x,当n时,上述和式无限接近某个常数这个常数叫做函数f(x)在区间a,b上的定积分,记作f(x)dx,即f(x)dxlif(i),这里,a与b分别叫作积分下限与积分上限,区间a,b叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式2定积分的几何意义从几何上看,如果在区间a,b上函数f(x)连续且恒有f(x)0,那么定积
2、分f(x)dx表示由直线xa,xb,y0和曲线yf(x)所围成的曲边梯形的面积3定积分的性质(1)kf(x)dxkf(x)dx(k为常数)(2)f1(x)f2(x)dxf1(x)dxf2(x)dx.(3)f(x)dxf(x)dxf(x)dx(其中acb).判一判1.f(x)dxf(t)dt.()2.f(x)dx的值一定是一个正数()3.(x22x)dxx2dx2xdx.()4.(ln xx3)dxln xdxx3dx.()5.1(2)dx6.()6若奇函数yf(x)的图象在a,a上连续,则af(x)dx0.()7若偶函数yg(x)的图象在a,a上连续,则ag(x)dx2g(x)dx.()8定积
3、分f(x)dx是一个正常数()想一想1.如何理解定积分的几何意义?(1)定积分f(x)dx是一个常数实数,一般情况下,被积函数yf(x)的图象可以在x轴的上方,也可以在x轴的下方,在积分区间a,b上,只有yf(x)0(图象不在x轴的下方)时,f(x)dx才等于曲边梯形的面积,也就是说,在积分区间a,b上,当yf(x)0(图象在x轴的下方)时,f(x)dxdxC.xdxdx D无法确定解析:在同一坐标系内作出函数yx和函数y的图象如图,由图可知,当x(0,1)时,y的图象位于yx图象的上方,由定积分的几何意义知,xdx0,若(2x2)dx8,则t()A1 B2C2或4 D4解析:作出函数y2x2
4、的图象与x轴交于点A(1,0),与y轴交于点B(0,2),SAOB121,(2x2)dx8,且(2x2)dx1,t1.SAEFAFEF(t1)(2t2)(t1)29,解得t4,故选D.答案:D5下列各阴影部分的面积S不可以用Sf(x)g(x)dx表示的是()解析:由定积分的几何意义知,定积分Sf(x)g(x)dx(a0D若f(x)在a,b上连续且f(x)dx0,则f(x)在a,b上恒正解析:对于选项A,因为f(x)是奇函数,所以图象关于原点对称,所以x轴上方的面积和x轴下方的面积相等,故积分是0,所以A正确;对于选项B,因为f(x)是偶函数,所以图象关于y轴对称,故图象都在x轴下方(或上方)且
5、面积相等,故B正确;C显然正确;D选项中f(x)也可以小于0,但必须有大于0的部分,且f(x)0的曲线围成的面积比f(x)xdx.答案:11. dx的值为_解析:由于dx表示曲线y(4x0)与x轴、y轴所围成的图形的面积,即以原点为圆心,以4为半径的圆的面积的,所以dx424.答案:412若f(x)dx1,f(x)dx2,则f(x)dx_.解析:f(x)dxf(x)dx1,f(x)dx3f(x)dx2,f(x)dx2,1f(x)dx,f(x)dx1f(x)dxf(x)dx2.答案:三、解答题13利用定积分的几何意义求下列定积分:(1)(2x4)dx;(2) dx.解析:(1)所求定积分是由y2
6、x4,x0,x6,y0所围成的图形面积如图阴影部分,A(0,4),B(6,8),M(2,0),C(6,0),所以SAOM244,SMBC4816,所以(2x4)dx12.(2)设y,即(x3)2y225(y0)因为dx表示以5为半径的圆的四分之一面积,所以dx.14已知x3dx,x3dx,x2dx,x2dx,利用定积分的性质求:(1)3x3dx;(2)6x2dx;(3)(3x22x3)dx.解析:(1)3x3dx3x3dx3312.(2)6x2dx66126.(3)(3x22x3)dx3x2dx2x3dx32.能力提升15.计算定积分:xdx.解析:xdxdxxdx,令S1dx,S2xdx.S1,S2的几何意义如图1,2所示对S1dx,令y0,则(x1)2y21(0x1,y0),由定积分几何意义知S1dx12,对于S2xdx,由其几何意义知S211,故xdxS1S2.16如图所示,抛物线yx2将圆面x2y28分成两部分,现在向圆面上均匀投点,这些点落在圆中阴影部分的概率为,试求dx的值解析:解方程组,得x2.所以阴影部分的面积为dx.因为圆的面积为8,所以由几何概型的概率公式,可得阴影部分的面积是82,即dx2.由定积分的几何意义,得dxdx.