1、高二数学(理) 学而不思则罔,思而不学则殆 选修 22 导数1课题:曲边梯形的面积与定积分学案编号:22013 制作人:马中明 审核:高二数学 时间:2012.3.6【学习目标】知识与技能:通 过 求 曲 边 梯 形 的 面 积 和 变 速 直 线 运 动 的 路 程 , 了 解 定 积 分 的 背 景 ;借 助 于 几 何 直 观 体 会 定 积 分 的 基 本 思 想 , 了 解 定 积 分 的 概 念 , 能 用 定 积 分 法 求 简 单 的 定积 分 3.理解掌握定积分的几何意义和性质;过程与方法:通过问题的探究体会逼近、以直代曲的数学思想方法。情感态度与价值观:通过分割、逼近的观点
2、体会定积分的来历,使学生从本质上理解定积分的几何意义,从而激发学生学习数学的兴趣。【学习重点】 定 积 分 的 概 念 、 用 定 义 求 简 单 的 定 积 分 、 定积分的几何意义【学习难点】定 积 分 的 概 念 、 定积分的几何意义【学习过程】(一) 情景引入:我们在小学、初中就学习过求平面图形面积的问题。但基本是规则的平面图形,如矩形、三角形、梯形。而现实生活中更多的是不规则的平面图形。对于不规则的图形我们该如何求面积?比如我们山东省的国土面积?(二) 合作探究:例题:对于由 y=x2与 x 轴及 x=1 所围成的面积该怎样求?(该图形为曲边三角形,是曲边梯形的特殊情况)探究 1:分
3、割,怎样分割?分割成多少个?分成怎样的形状?有几种方案? 探究 2:采用哪种好?把分割的几何图形变为代数的式子。高二数学(理) 学而不思则罔,思而不学则殆 选修 22 导数2特别帮助: 12+22+32+n2= n(n+1)16(2n+1)探究 3:如何用数学的形式表达分割的几何图形越来越多? 探究 4:采用过剩求和与不足求和所得到的结果一样,其意义是什么?变式训练:求直线 x=0,x=1,y=0 与曲线 y=x2所围成的曲边梯形的面积。小结:1、对于一般曲边梯形,如何求面积?2、求曲边梯形面积的方法步骤是什么?xyOy=x2图 3高二数学(理) 学而不思则罔,思而不学则殆 选修 22 导数3
4、(三) 概念形成:定积分的概念 从前面求曲边图形面积的过程发现,可以通过“分割、近似代替、求和、取极限得到解决,且都归结为求一个特定形式和的极限,ininiix fxfS110lml事实上,许多问题都可以归结为求这种特定形式和的极限一般地,设函数 在区间 上连续,用分点()f,ab0121iinaxxxb 将区间 等分成 个小区间,在每个小区间 上取一点 ,作和式:,abn1,ii,iiniii fbxf11当 )时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数 在区间 上的定积分。n()fx,ab记为: 即 =()bafxd()bafxdinifab1lm其中函数 叫做 , 叫做 变量,区间
5、为 区间, 积分 , 积分 f ,bba。说明:(1)定积分 是一个常数 ()bafxd(2)用定义求定积分的一般方法是:分割: 等分区间 ;近似代替:取点 ;n,ab1,iiix求和: ;取极限:1()niibf1()limnbiafxdf(3)曲边图形面积: ; baSfxd定积分的几何意义 从几何上看,如果在区间a,b上的函数 连续且恒()fx有 。那么定积分 表示由直线()0fx()bafxd( ) , 和曲线 所围成的曲边,ab0y()yfx高二数学(理) 学而不思则罔,思而不学则殆 选修 22 导数4梯形的面积。 (四) 典例分析:例 1.利用定积分定义,证明 ,其中 a,b 均为
6、常数且 ab.abdxa1例 2 用定积分表示阴影部分的面积(不要求计算)例 3 (1)计算定积分 (2)21()xd(1)xd(五) 巩固提高:1、定积分 (c 为常数)的几何意义是 badx2、由 y=sinx, x=0,x= ,y=0 所围成图形的面积写成定积分的形式是 23、定积分 的大小 ( )baxf)(A 与 和积分区间 有关,与 的取法无关;B 与 有关,与区间 及 的取法无关;,i)(xfba,iC 与 和 的取法有关,与积分区间 无关;D 与 、区间 和 的取法都有关)(xfiba,)(f,i4、下列等式成立的个数是( ) 1010)()(dxftf dxxd0220 sinsisin xaa02004xxy22 4 xyO 842高二数学(理) 学而不思则罔,思而不学则殆 选修 22 导数5A、1 B、2 C、3 D、4