16Kch4定积分(1).docx

第四章 定积分本章主要知识点l 定积分计算l 特殊类函数的定积分计算l 变限积分l 定积分有关的证明题l 广义积分敛散性l 定积分应用（1）面积（2）旋转体体积一、定积分计算定积分计算主要依据牛顿—莱伯尼兹公式：设，则其主要计算方法与不定积分的计算方法是类似的，也有三个主要方法，但需要指出的是对于第Ⅱ类直接交换法，注意积分限的变化：例4.1．解：原式==例4.2．解：原式==例4.3． 解：原式====二、特殊类函数的定积分计算1．含绝对值函数利用函数的可拆分性质，插入使绝对值为0的点，去掉绝对值，直接积分即可例4.4．解：原式=例4.5．解：原式= = ====102．分段函数积分例4.6．，求解：原式=====例4.7．，求解：原式 3．奇函数积分 如果 为定义在的奇函数，则，这是一个很重要考点例4.8．例4.9．解：原式例4.10．解：原式例4.11．为[-a,a]上的连续函数，计算解：为奇函数，原式＝04．关于三角函数积分 对积分成立：；这个结论应牢记，对于某些三角函数积分可以做到快捷例4.12．解：原式例4.13．解：原式.5．一些特殊的含有特定技巧的积分例4.14.解：令，原式＝I＝，，则I＝。

例4.15．解：令 原式＝I＝ ＝，解得I＝例4.16．解：令，原式＝I＝－＝，I＝三、变限积分变上限积分是函数的另一种重要形式求导公式（其中）是一个非常重要的公式，它提供了利用导数来研究它的工具．更一般的结论是：例4.17．解：原式例4.18．解：原式例4.19．已知，研究的单调性，凹凸性．解：由得拐点拐点拐点例4.20．若，其中是已知一阶可导函数，求，解： ，例4.21. 已知函数连续设，求，并讨论的连续性解：．当时，； 当时，由，故，当，,, ,所以，点点连续四、有关定积分的证明题有关定积分的证明题，主要的方法有：（1）线性交换，如 （2）变上限求导公式 （3）恒等变形 例4.22．如果为上的奇函数，证明证明： 例4.23．证明： ，其中为已知可积函数证明：左边例4.24．已知是以为周期的连续函数，那么对任何实数成立证明：由于所以例4.25．证明：，为任一非零可积函数证明：，所以例4.26．证明：证明：当时，成立，所以，所以，成立例4.27．证明：证明：两边同时取，所以原命题成立五、广义积分的敛散性定义：存在有限基本结论： （其中）复习时应着重掌握通过直接计算来研究广义积分的敛散性。

例4.28．研究的敛散性解： 所以，是收敛的例4.29．求解：左边， 例4.30．当为何值时，广义积分收敛？当为何值时，这个广义积分发散？又当为何值时，广义积分取得最小值？解：当时，有当，发散，即，当时，广义积分收敛；时，广义积分发散设，则 令，得驻点：但当时，；当时，；从而，当时，广义积分取极小值，也就是最小值注：类似可研究无界函数积分，即瑕积分假设为的瑕点，存在有限例5.26．解：原式＝，所以原式发散例4.27．解：原式＝ ＝六、定积分应用1．面积图示4.1如图所示求面积首要问题是画出草图，图形的上下位置，交点一定要做得准确通常曲线，例直线、抛物线、双曲线、指数、对数、的图像要画得熟练、准确例4.28．与直线所围图形面积解：由，解得图示4.2e例4.29．轴所围图形面积解：图示4.3例4.30．所围图形面积解：y图示4.4==例4.31．求由过抛物线y=上点的切线与抛物线本身及轴所围图形的面积解：切线的方程：，，图示4.5==例4.32．过作抛物线两切线，求两切线与抛物线本身所围图形的面积.解；设切点为，，切线方程为， 又切点位于其上，，切线方程为； 图示4.62．旋转体体积绕轴旋转所得图形的体积（图4.7）图示4.7绕轴旋转所得图形的体积（图4.7）绕轴旋转所得图形的体积（图4.8）绕轴旋转所得图形的体积（图4.8）图示4.8例4.33．与所围部分， （1）绕轴旋转所得图形的体积； （2）绕轴旋转所得图形的体积。

解：①②图示4.9例4.34．抛物线（1） 抛物线上哪一点处切线平行于轴？写出切线方程？（2） 求由抛物线与其水平切线及轴所围平面图形的面积3） 求该平面图绕轴旋转所成的旋转体的体积解：（1），得切点为，切线方程为（2）4（3）图示4.10例4.35．计算由和轴所围成的平面图形绕轴，轴分别旋转而得到的旋转体的体积解：（1）（2）3．应用综合例4.36．由直线及抛物线围成一个曲边三角形，在曲边上求一点，使曲线在该点处的切线与直线的围成的三角形面积最大解：如图，设所求切点为P（）切线PT交轴于A,交直线于，切线PT的方程为又P点在上，因此，，令得，A点坐标为A(,令得，B点的坐标为（8，16），于是三角形ABC的面积为令,得：,因为，所以 为最小值，故为所有三角形中面积之最小值图示4.11 单元练习41．设，则　　　　　　　　　2．　　　　　　　　　3．　　　　　　　　　4．　　　　　　　　　5．　　　　　　　　　6．设为区间上的连续函数，则曲线与直线所围成的封闭的图形的面积为（　）（A） (B) (C) (D)不能确定7．下列命题正确的有（ ）（A） （B） (C) (D)8．（　）(A) (B) (C) (D).9．下列关系中正确的有（　）(A) (B) (C) (D) 以上都不正确10．在满足条件（ ）时收敛（A） 　(B)　 　　(C)　 　　(D)　11．求下列极限①　　　　　　②③　　　 　　④12．计算（1） （2）（3） （4）（5） （6）（7） （8）（9） （10） 　，求 （11），表示对取整（12） （13）（14） （15）　（16） （17）（18）　 （19）　（20）（为常数） （21）（22）（23），求（24）13．设其中为连续函数，试讨论函数在处的连续性与可导性。

14．求的极值与拐点15．设是连续的偶函数，且设，，（1）证明是单调递增函数2）当为何值时,取最小值16．求在上的最大值17．已知抛物线,求（1）抛物线在点处的法线方程2）抛物线的部分及其在处的法线和轴所围成图形绕轴旋转所成旋转体的体积18．将抛物线的横坐标与之间弧段与直线 (为点,垂直于横轴，在抛物线上)及轴所围成图形绕轴旋转，问为何值时，旋转体体积等于以三角形绕轴旋转所成的锥体的面积19．求，，，所围面积20．所围图形面积21．设有曲线过原点作其切线，求由此曲线、切线及轴围成的平面图形绕轴旋转一周所得到的旋转体的体积22．若的力能使弹簧伸长，现要使弹簧伸长,问需要多大的功？23．设一半球形水池直径为，水面离开地面深，现将水池内的水抽尽，至少要作多少功？历年真考题1.（2001） 定积分（ ）A. 0 B. 2 C. －1 D. 12. （2001）设为连续函数，则 3. （2001）,求常数4. （2001）计算5. （2001）过作抛物线的切线，求（1）切线方程；（2）由抛物线、切线、以及轴所围平面图形的面积；（3）该平面分别绕轴、轴旋转一周的体积。

6. （2002），则的范围是（ ）A. B. C. D. 7. （2002） 若广义积分收敛，则应满足（ ）A. B. C. D. 8. （2002） 9.（2002）设，求10.（2002）求极限11.（2002）从原点作抛物线的两条切线，由这两条切线与抛物线所围成的图形记为S求（1）S的面积；（2）图形S绕轴旋转一周所得的立体体积12．（2003） 13.（2003） 14.（2003）抛物线（1）抛物线上哪一点处切线平行于轴？写出切线方程2）求抛物线与水平切线及轴所围平面图形的面积3）求该平面图形绕轴旋转所成的旋转体的体积15.（2004）设圆周所围成的面积为S,则的值为（） A. S B. C. D. 2S16.（2004）求极限17.（2004）计算广义积分18.（2004）证明：，并利用此等式求19.（2005）20.（2005）计算21.（2005）已知曲边三角形由抛物线及直线所围成，求 （1）曲边三角形的面积； （2）该曲边三角形绕x轴旋转一周，所形成的旋转体体积。

本章测试题1． ，则3．下列广义积分收敛的是（ ） A． B． C． D．4．收敛，则有（ ） A． B． C． D．5． 则（ ） A．-2 B．-1 C． 1 D． 26. ，且是不等于的常数，求证：7. ，求8. 9. 10. 求在上的最大值和最小值。