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1、新編數(shù)學(xué)北師大版精品資料
定積分的概念
第三課時
一、教學(xué)目標(biāo):
1.通過求曲邊梯形的面積和汽車行駛的路程,了解定積分的背景
;2.借助于幾何直觀定積分的基本思想,了解定積分的概念,能用定積分定義求簡單的定積分;
3.理解掌握定積分的幾何意義.
二、教學(xué)重難點(diǎn):
重點(diǎn):定積分的概念、用定義求簡單的定積分、定積分的幾何意義.
難點(diǎn):定積分的概念、定積分的幾何意義.
三、教學(xué)方法:探析歸納,講練結(jié)合
四、教學(xué)過程
(一)、創(chuàng)設(shè)情景
復(fù)習(xí):1. 回憶前面曲邊梯形的面積,汽車行駛的路程等問題的解決方法,解決步驟:
分割→近似代替(以直代曲)→求和→取極限(逼近)
2
2、.對這四個步驟再以分析、理解、歸納,找出共同點(diǎn).
(二)、新課探析
1.定積分的概念
一般地,設(shè)函數(shù)在區(qū)間上連續(xù),用分點(diǎn)
將區(qū)間等分成個小區(qū)間,每個小區(qū)間長度為(),在每個小區(qū)間上任取一點(diǎn),作和式:
如果無限接近于(亦即)時,上述和式無限趨近于常數(shù),那么稱該常數(shù)為函數(shù)在區(qū)間上的定積分。記為:,
其中積分號,-積分上限,-積分下限,-被積函數(shù),-積分變量,-積分區(qū)間,-被積式。
說明:(1)定積分是一個常數(shù),即無限趨近的常數(shù)(時)記為,而不是.
(2)用定義求定積分的一般方法是:①分割:等分區(qū)間;②近似代替:取點(diǎn);③求和:;④取極限:
(3)曲邊圖形面積:;變速運(yùn)動路程;變
3、力做功
2.定積分的幾何意義
從幾何上看,如果在區(qū)間上函數(shù)連續(xù)且恒有,那么定積分表示由直線和曲線所圍成的曲邊梯形(如圖中的陰影部分)的面積,這就是定積分的幾何意義。
說明:一般情況下,定積分的幾何意義是介于軸、函數(shù)的圖形以及直線之間各部分面積的代數(shù)和,在軸上方的面積取正號,在軸下方的面積去負(fù)號。
分析:一般的,設(shè)被積函數(shù),若在上可取負(fù)值。
考察和式
不妨設(shè)
于是和式即為
陰影的面積—陰影的面積(即軸上方面積減軸下方的面積)
思考:根據(jù)定積分的幾何意義,你能用定積分表示圖中陰影部分的面積S嗎?
3.定積分的性質(zhì)
根據(jù)定積分的定義,不難得出定積分的如下性質(zhì):
性質(zhì)1;
4、
性質(zhì)2(定積分的線性性質(zhì));
性質(zhì)3(定積分的線性性質(zhì));
性質(zhì)4(定積分對積分區(qū)間的可加性)
(1) ; (2) ;
說明:①推廣:
②推廣:
③性質(zhì)解釋:
性質(zhì)4
性質(zhì)1
(三).典例分析
例1、計算定積分
1
2
y
x
O
分析:所求定積分是所圍成的梯形面積,即為如圖陰影部分面積,面積為。
即:
思考:若改為計算定積分呢?
改變了積分上、下限,被積函數(shù)在上,出現(xiàn)了負(fù)值如何解決呢?(后面解決的問題)
例2、計算定積分
分析:利用定積分性質(zhì)有,
利用定積分的定義分別求出,,就能得到的值。
(四).課堂練習(xí)
計算下列定積分
1.
2.
(五).回顧總結(jié):定積分的概念、用定義法求簡單的定積分、定積分的幾何意義.
(六).布置作業(yè):
五、教學(xué)后記: