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1、2019年北師大版精品數(shù)學(xué)資料
簡單幾何體的體積
一、教學(xué)目標
1、理解定積分概念形成過程的思想;
2、會根據(jù)該思想求簡單旋轉(zhuǎn)體的體積問題。
二、 學(xué)法指導(dǎo)
本節(jié)內(nèi)容在學(xué)習了平面圖形面積計算之后的更深層次的研究,關(guān)鍵是對定積分思想的理解及靈活運用,建立起正確的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)定積分的概念解決體積問題。
三、教學(xué)重難點:
重點:利用定積分的意義和積分公式表解決一些簡單的旋轉(zhuǎn)體的體積問題;
難點;數(shù)學(xué)模型的建立及被積函數(shù)的確定。
四、教學(xué)方法:探究歸納,講練結(jié)合
五、教學(xué)過程
(一)、復(fù)習:(1)、求曲邊梯形面積的方法是什么?(2)、定積分的幾何意義是什么?(3)、微積分
2、基本定理是什么?
(二)新課探析
問題:函數(shù),的圖像繞軸旋轉(zhuǎn)一周,所得到的幾何體的體積 。
典例分析
例1、給定直角邊為1的等腰直角三角形,繞一條直角邊旋轉(zhuǎn)一周,得到一個圓錐體。求它的體積。
分割→近似代替(以直代曲)→求和→取極限(逼近)
學(xué)生閱讀課本P89頁分析,教師引導(dǎo)。
解:圓錐體的體積為
變式練習1、求曲線,直線, 與軸圍成的
3、平面圖形繞軸旋轉(zhuǎn)一周所得旋轉(zhuǎn)體的體積。
答案:;
例2、如圖,是常見的冰激凌的形狀,其下方是一個圓錐,上方是由一段拋物線弧繞其對稱軸旋轉(zhuǎn)一周所成的形狀,尺寸如圖所示,試求其體積。
分析:解此題的關(guān)鍵是如何建立數(shù)學(xué)模型。將其軸載面按下圖位置放置,并建立坐標系。則A,B坐標可得,再求出直線AB和拋物線方程, “冰激凌”可看成是由拋物線弧OB和線段AB繞X軸旋轉(zhuǎn)一周形成的。
解:將其軸載面按下圖位置放置,并建立如圖的坐標系。則, ,設(shè)拋物線弧OA所在的拋物線方程為:,代入求得:
∴拋物線方程為:()
設(shè)直線AB的方程為:,代入求得:
∴直線AB的方程為:
∴所求“冰激凌”的體積為:
4、
變式練習2
如圖一,是火力發(fā)電廠煙囪示意圖。它是雙曲線繞其一條對稱軸旋轉(zhuǎn)一周形成的幾何體。煙囪最細處的直徑為,最下端的直徑為,最細處離地面,煙囪高,試求該煙囪占有空間的大小。(圖二) (圖一)
(精確到) 答案:
歸納總結(jié):求旋轉(zhuǎn)體的體積和側(cè)面積
由曲線,直線及軸所圍成的曲邊梯形繞軸旋轉(zhuǎn)而成的旋轉(zhuǎn)體體積為.其側(cè)面積為
.
求體積的過程就是對定積分概念的進一步理解過程,總結(jié)求旋轉(zhuǎn)體體積公式步驟如下:1.先求出的表達式;2.代入公式,即可求旋轉(zhuǎn)體體積的值。
(三)、課堂小結(jié):求體積的過程就是對定積分概念的進一步理解過程,總結(jié)求旋轉(zhuǎn)體體積公式步驟如下:1.先求出的表達式;2.代入公式,即可求旋轉(zhuǎn)體體積的值。
(四)、作業(yè)布置:
五、教后反思