人教版高中数学选修2-2
[学习目标] 1.了解定积分的概念.2.理解定积分的几何意义.3.通过求曲边梯形面积的过程和解决有关汽车行驶路程问题的过程,了解“以直代曲”“以不变代变”的思想.4.能用定积分的定义求简单的定积分.
知识点一 曲边梯形的面积和汽车行驶的路程 1.曲边梯形的面积
(1)曲边梯形:由直线x=a,x=b(a≠b),y=0和曲线________所围成的图形称为曲边梯形(如图①所示).
(2)求曲边梯形面积的方法
把区间[a,b]分成许多小区间,进而把曲边梯形拆分为一些________,对每个__________“以直代曲”,即用__________的面积近似代替__________的面积,得到每个小曲边梯形面积的________,对这些近似值______,就得到曲边梯形面积的________(如图②所示).
(3)求曲边梯形面积的步骤:①________,②________,③________,④________. 2.求变速直线运动的(位移)路程
如果物体做变速直线运动,速度函数v=v(t),那么也可以采用________,________,________,________的方法,求出它在a≤t≤b内所作的位移s. 思考 (1)如何计算下列两图形的面积?
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(2)求曲边梯形面积时,对曲边梯形进行“以直代曲”,怎样才能尽量减小求得的曲边梯形面积的误差?
知识点二 定积分的概念
如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,用分点a=x0 成n个小区间,在每个小区间[xi-1,xi]上任取一点ξi(i=1,2,…,n)作和式?f(ξi)Δx=? ni=1i=1 n n f(ξi),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________,记作? bf(x)dx,即 ?a ?? nb-a bf(x)dx=lim f(ξi).其中n→∞=ni1a ?a与b分别叫做________与 ________,区间[a,b]叫做________,函数f(x)叫做________,x叫做________,f(x)dx叫做________. 思考 (1)如何理解定积分? (2)用定义求定积分?bf(x)dx的一般步骤是什么? ?a 知识点三 定积分的几何意义与性质 1.定积分的几何意义 由直线x=a,x=b(a (1)在区间[a,b]上,若f(x)≥0,则S=?bf(x)dx,如图(1)所示,即______________. ?a 2 人教版高中数学选修2-2 (2)在区间[a,b]上,若f(x)≤0,则S=-?bf(x)dx,如图(2)所示,即________________. ?a (3)若在区间[a,c]上,f(x)≥0,在区间[c,b]上,f(x)≤0,则S=?cf(x)dx-?bf(x)dx,如图(3) ?a?c 所示,即______________(SA,SB表示所在区域的面积). 2.定积分的性质 (1)?bkf(x)dx=______________(k为常数); ?a?a?a (2)?b[f1(x)±f2(x)]dx=____________________; (3)?bf(x)dx=____________________(其中a 思考 设v=v(t)在时间区间[t1,t2]上连续且恒有v(t)≥0,定积分 ?v?t?dt的意义是什么? t1t2 题型一 求图形的面积问题 例1 用定积分的定义求曲线y=x3+1与x=0,x=1及y=0所围成的曲边梯形的面积. 反思与感悟 对图形进行分割实现了把求不规则的图形面积化归为矩形面积,但这仅是近似值,分割得越细,近似程度就会越高,这就是“以直代曲”方法的应用. 跟踪训练1 求由直线x=0,x=1,y=0和曲线y=x(x-1)围成的图形的面积. 3
高中数学选修2-2优质学案:§1.5 定积分的概念



