数学:1.7.1《定积分的简单应用》课件(新人教A版选修2-2)
【全程复习方略】2014-2015学年高中数学 1.7.1 定积分在几何中的应用课件 新人教A版选修2-2

排除A;当阴影有在x轴上方也有在x轴下方时,a f(x)dx是两
面积之差,排除B;无论什么情况C都对,故应选C.
b
【误区警示】曲线f(x)与直线x=a,x=b,y=0围成图形的面积 不能均用 f(x)dx表示,要根据图形位置分不同情况选用适当
a b
的积分值表示.
【补偿训练】过原点的直线l与抛物线y=x2-2ax(a>0)所围成的 图形面积为 9 a3,则直线l的方程为(
【方法技巧】求函数图象围成平面图形面积的方法 (1)画出两个函数的图象,先将两个函数方程联立方程组求解, 得到函数图象的交点的横坐标a,b(a<b),确定积分区间[a, b]. (2)在公共的积分区间上,由上界函数减去下界函数作为被积
函数,定积分的值就等于两个函数图象围成平面图形的面积,
即S= [f1(x)-f2(x)]dx(其中f1(x)>f2(x)).
(2-x)dx.
1 2
2
(3)正确,曲线y=3-x2与直线y=-1的交点为(-2,-1),
(2,-1),所以围成的图形面积为 2[(3-x2)-(-1)]dx=
2
2
(4-x2)dx. (2)√ (3)√
答案:(1)×
2.做一做(请把正确的答案写在横线上)
(1)如图中阴影部分的面积是____________.
b
1.判一判 (正确的打“√”,错误的打“×”) (1)曲线y=sin x,x∈[ , ],与x轴围成的图形的面积为
3 2 2
3 2 2
sin xdx.(
)
1 0
(2)曲线y=x3与直线x+y=2,y=0围成的图形面积为 x3dx+
人教a版数学【选修2-2】1.7《定积分的简单应用》ppt课件

[答案]
1 2
2 3
[解析] 曲线y=x 与y=cx 由题意知
1 1 的交点为c ,c2.
2 1 =3.∴c=2.
典例探究学案
不分割型平面图形面积的求解
如图,求曲线y=x2与直线y=2x所围图形的面 积S.
[分析] 从图形上可以看出,所求图形的面积可以转化为一 个三角形与一个曲边三角形面积的差,进而可以用定积分求 出面积.为了确定出积分的上、下限,我们需要求出直线和 抛物线的交点的横坐标.
(1)(2014· 山东理,6)直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内 围成的封闭图形的面积为( A.2 2 C.2 ) B.4 2 D.4
(2)由y=-x2与y=x-2围成图形的面积S=________.
9 [答案] (1)D (2)2
[解析] (1)如图所示
y=4x, 由 3 y = x .
[答案] C
) B.gt2 0 1 2 D.6gt0
[解析] 如果变速直线运动的速度为 v=v(t)(v(t)≥0), 那么
b 从时刻 t=a 到 t=b 所经过的路程是 v(t)dt,
a
故应选 C.
2 4.若两曲线y=x 与y=cx (c>0)围成的图形的面积是 3 ,
2 3
则c=________.
[解析]
y=2x, 解方程组 2 y = x ,
得x1=0,x2=2.
故所求图形的面积为 S= 2xdx- x
2 0 2 0
2
2 2 dx=x 0
1 3 4 2 -3x 0 =3.
[方法规律总结] 利用定积分求平面图形的面积的步骤 (1)画出草图,在直角坐标系中画出曲线或直线的大致图象. (2)将平面图形分割成曲边梯形,并分清在x轴上方与下方的 部分. (3)借助图形确定出被积函数. (4)求出交点坐标,确定积分的上、下限. (5)求出各部分的定积分,并将面积表达为定积分的代数和( 定积分为负的部分求面积时要改变符号处理为正),求出面 积.
2019人教版高中数学选修2-2课件:1.7 定积分的简单应用(共31张PPT)

成的曲边梯形的面积S=
.
图1-7-2
预习探究
× √ √
预习探究 知识点二 定积分在物理中的应用
变速直 线运动
变力 做功
预习探究
√
√ √
备课素材
1.定积分在几何中的应用,主要用于求平面曲边图形的面积.解题时,一般先要 画出草图,再根据图形确定被积函数以及积分的上、下限. 2.定积分只能用于求曲边梯形的面积,对于非规则曲边梯形,一般要将其分割或 补形为规则曲边梯形,再利用定积分的和与差求面积.对于分割或补形中的多边 形的面积,可直接利用相关面积公式求解.
到x=b(a<b),变力F(x)所做的功为
.
(2)利用定积分求变速直线运动的位移,其积分变量是时间,被积函数是速度对时间的函
数;利用定积分求变力所做的功,其积分变量是位移,被积函数是力对位移的函数.
考点类析
例2 一点在直线上从时刻t=0 s开始以速度v=t2-4t+3(v的单位:m/s)运动,求: (1)该点在t=4 s时的位置; (2)该点前4 s走过的路程.
图1-7-4
(1)直线y=-x+2与曲线y=x2所围成的封闭图形的各顶曲边梯形的面积?
(3)所求图形的面积用定积分怎样表示?
(4)利用微积分基本定理计算所求图形的面积.
考点类析
考点类析
例1 求由曲线y=x3与直线x=2,y=0所围成的图形的面积.
考点类析
考点类析
[答案] A
考点类析
[小结] 解答此类题型的关键是熟练掌握功的计算公式,通过这个公式将物理 问题转化为数学问题.
备课素材
1.利用“微元法”思想求变力作功、水压力等物理问题.
[例] 设弹簧在1 N力的作用下伸长 0.01米,要使弹簧伸长0.1米,需作 多少功?
2014年人教A版选修2-2课件 1.7 定积分的简单应用

= ee1 = 1.
O
B
x
【小结】
求曲边图形的面积 (1) 将函数曲线所围成的曲边图形分成几个 曲边梯形的和或差. (2) 每个曲边梯形的面积等于函数在给定区间 上的定积分. (3) 当给定区间的函数在 x 轴下方时, 函数在 此区间上的定积分为负, 曲边梯形的面积等于定 积分的相反数.
习题 1.7 A组 第 1 题. B组 第 1、 2、 3 题 .
练习: (课本58页) 只一题.
练习: (课本58页) 求下列曲线所围成的图形的面积: (1) y=x2, y=2x3; (2) y=ex, y=e, x=0. 解: (1) 画出图形, 解出交点 A(3, 9),
y y=x2
y=2x3 A
S = 0 (2 x 3)dx 0 x 2dx 1 2 3 3 = ( x 3 x)|0 ( x 3 )|0 3 = 32 3 3 1 33 3 = 9.
3
3
B C
O
C
x
练习: (课本58页) 求下列曲线所围成的图形的面积: (1) y=x2, y=2x3; (2) y=ex, y=e, x=0. 解: (2) 画出图形, 解出交点 A(1, e),
1 S = e1 0e xdx = e (e x )|1 0
y C 1
y= ex A y= e
y y= x4 B
y = 2x
A
C
x
例2. 计算直线 y=x4, 曲线 y= 2 x 以及 x 轴所围 图形的面积 S.
解: 画出图形, y = 2x D 解法二 (课本), S2 S1 解交点得 A(4, 0), B (8, 4). A C x O 所求面积应为 曲边梯形 ODA的面积S1与图形ADB的面 积S2之和. 而S2又等于曲边梯形DACB与△BAC的面积之差. 4 8 8 ∴面积 S= 0 2 x dx [4 2 xdx 4( x 4)dx] 3 3 2 2 2 2 1 8 4 2 2 =( x ) |0 ( x ) |4 ( x 2 4 x) |8 4 3 3 2 = 40 . 3
2016-2017学年人教A版选修2-2 1.7 定积分的简单应用课件(26张)

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第一章
导数及其应用
名师一号 ·新课标A版数学 ·选修2-2
∴在t=4s时的路程为
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第一章
导数及其应用
名师一号 ·新课标A版数学 ·选修2-2
题型三
求变力所做的功
例3 设有一长为25cm的弹簧,若加以100N的力,则弹 簧伸长到30cm,求使弹簧由25cm伸长到40cm所做的功. 分析 因为弹簧的力是一个变力,所以不能用常规的方 法求解,需用定积分去求解.
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第一章
导数及其应用
名师一号 ·新课标A版数学 ·选修2-2
解 由已知得
1 49 答:物体在[ ,0)时间段内的运动路程为 . 2 4
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第一章
导数及其应用
名师一号 ·新课标A版数学 ·选修2-2
题型二 利用定积分解实际问题 例2 设A、B两站相距7.2km,一辆电车从A站开往B 站,电车开出ts后到达途中C点,这一段加速度为1.2m/s2, 到C点速度达24 m/s.从C点到B站前的D点以等速行驶,从D
规律技巧 积分是位移.
加速度函数的定积分是速度,速度函数的定
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第一章
导数及其应用
名师一号 ·新课标A版数学 ·选修2-2
变式训练1 一物体作变速直线运动,其速度函数为 1 2t,2≤t≤1, v(t)=2,1<t≤3, 1 t+1,3<t≤6. 3 1 求该物体在[2,6]时间段内的运动路程.
b S= v(t)dt,需根据题意写出函数v(t).
a
解
(1)设A到C经过t1s,由1.2t1=24,
高中数学人教A版选修2-2第一章 1.7定积分的简单应用课件

4
[(4
2
y)
1 2
y2 ]dy
(4 y
1 2
y2
1 6
y3 ) |42
18
练习 3:计算由曲线 y x3 6x 和 y x2 所围成的图形的面积.
解: 两曲线的交点
y x3 6x
y
x2
(0,0), (2,4), (3,9).
A1
0 2
(x3 6x x2 )dx
y x2
图2.如图
y
y f2(x)
oa
bx
b
A1 a f ( x)dx
图y3.如图
a
b
0
x
y f (x)
b
A3 a f ( x)dx
y f1( x)
oa
bx
b
A2 a [ f2 ( x) f1( x)]dx
图4.如图
y
y f2(x)
a
0
bx
b y f1( x)
A4 a [ f2 ( x) f1( x)]dx
类型1:求由一条曲线y=f(x)和直线 x=a,x=b(a<b)及x轴所围成平面图形的面积S
y y f (x)
y y f (x)
oa
bx
(1)
(2)
b
(1) S a f (x)dx
oa c b x
(3)
b
(2) S a f (x)dx
b
c
(3) S c f (x)dx a f (x)dx
4. 用牛顿-莱布尼茨公式求定积分.
例 2 计算由曲线 y 2x ,直线 y x 4以及 x 轴所
围成的图形的面积.
y 2x
解: 两曲线的交点
人教版数学高二选修2-2讲义1.7定积分的简单应用

1.7 定积分的简单应用1.7.1 定积分在几何中的应用 1.7.2 定积分在物理中的应用1.会用定积分求平面图形的面积.(重点、易混点)2.会求变速直线运动的路程和变力做功.(重点、难点)[基础·初探]教材整理1 定积分与平面图形面积的关系阅读教材P 56~P 58“练习”以上部分,完成下列问题.曲边梯形的面积和其上、下两个边界所表示的函数的关系:(1)如图1-7-1①,阴影部分的面积为S =-⎠⎛0a g (x )d x +⎠⎛0a f (x )d x =_____.① ②图1-7-1(2)如图1-7-1②,阴影部分的面积为S =______________.所以,曲边梯形的面积等于曲边梯形上、下两个边界所表示函数的差的定积分.【答案】 (1)⎠⎛0a [f (x )-g (x )]d x (2)⎠⎛0b [f (x )-g (x )]d x +⎠⎛ba [f (x )-c (x )]d x判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)曲线y=sin x,x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,2π,与x轴围成的图形的面积为⎠⎜⎛π22πsin x d x.()(2)曲线y=x3与直线x+y=2,y=0围成的图形面积为⎠⎛1x3d x+⎠⎛12(2-x)d x.()(3)曲线y=3-x2与直线y=-1围成的图形面积为⎠⎛-22(4-x2)d x.() 【答案】(1)×(2)√(3)√教材整理2 定积分在物理中的应用阅读教材P58~P59“练习”以上部分,完成下列问题.1.变速直线运动的路程做变速直线运动的物体所经过的路程s,等于其速度函数v=v(t)(v(t)≥0)在时间区间[a,b]上的定积分,即s=.2.变力做功如果物体在变力F(x)的作用下做直线运动,并且物体沿着与F(x)相同的方向从x=a移动到x=b(a<b),那么变力F(x)所做的功为____________________.【答案】 1.⎠⎛ab v(t)d t 2.W=⎠⎛ab F(x)d x一物体在力F(x)=4x-1(单位:N)的作用下,沿着与力F(x)相同的方向,从x=1处运动到x=3处(单位:m),则力F(x)所作的功为________J.【解析】由题意可知,力F(x)所作的功W=⎠⎛13F(x)d x=⎠⎛13(4x-1)d x=(2x2-x)|31=14 J.【答案】14[小组合作型]利用定积分求平面图形的面积(1)由抛物线y =x 2-x ,直线x =-1及x 轴围成的图形的面积为( )A.53B .1 C.52 D.23(2)已知函数y =x 2与y =kx (k >0)的图象所围成的阴影部分(如图1-7-2所示)的面积为43,则k =________ .图1-7-2【自主解答】 (1)由图可知,所求面积S =⎠⎛-10(x 2-x )d x +⎠⎛01(x -x 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x 33-x 22⎪⎪⎪ 0-1+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22-x 33⎪⎪⎪10=56+16=1.(2)由⎩⎨⎧ y =x 2,y =kx ,解得 ⎩⎨⎧ x =0,y =0或⎩⎨⎧x =k ,y =k 2,故阴影部分的面积为⎠⎛0k (kx -x 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫12kx 2-13x 3| k 0=12k 3-13k 3=16k 3=43,解得k =2.【答案】 (1)B (2)2求由两条曲线围成的平面图形的面积的解题步骤:(1)画出图形;(2)确定图形范围,通过解方程组求出交点的坐标,定出积分上、下限;(3)确定被积函数,特别要注意分清被积函数图象上、下位置;(4)写出平面图形面积的定积分表达式;(5)运用微积分基本公式计算定积分,求出平面图形的面积.[再练一题]1.(1)直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为() A.2 2 B.4 2C.2 D.4(2)由直线y=12,y=2,曲线y=1x及y轴所围成的封闭图形的面积是()【导学号:62952056】A.2ln 2 B.2ln 2-1C.12ln 2 D.54【解析】(1)由4x=x3,解得x=0或x=2或x=-2(舍去),根据定积分的几何意义可知,直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为⎠⎛2(4x-x3)d x=⎝⎛⎭⎪⎫2x2-14x4⎪⎪⎪2=4.(2)由题知,x的范围为[0,2].所以S=12×32+⎠⎜⎛1221x d x-32×12=⎠⎜⎛1221x d x=ln 2-ln12=2ln 2.【答案】(1)D(2)A求变速直线运动的路程、位移2(速度的正方向与x 轴正方向一致).求点P 从原点出发,当t =6时,点P 离开原点的路程和位移.【精彩点拨】解不等式v (t )>0或v (t )<0→确定积分区间→求t =6时的路程以及位移【自主解答】 由v (t )=8t -2t 2≥0,得0≤t ≤4,即当0≤t ≤4时,P 点向x 轴正方向运动,当t >4时,P 点向x 轴负方向运动.故t =6时,点P 离开原点的路程为s =⎠⎛04(8t -2t 2)d t -⎠⎛46(8t -2t 2)d t =⎝ ⎛⎭⎪⎫4t 2-23t 3⎪⎪⎪ 40-⎝ ⎛⎭⎪⎫4t 2-23t 3⎪⎪⎪ 64=1283. 当t =6时,点P 的位移为⎠⎛06(8t -2t 2)d t =⎝ ⎛⎭⎪⎫4t 2-23t 3⎪⎪⎪60=0.1.求变速直线运动的物体的路程(位移)(1)用定积分计算做直线运动物体的路程,要先判断速度v (t )在时间区间内是否为正值,若v (t )>0,则运动物体的路程为s =⎠⎛ab v (t )d t ;若v (t )<0,则运动物体的路程为s =⎠⎛a b |v (t )|d t =-⎠⎛ab v (t )d t . (2)若已知做直线运动物体的速度—时间图象,可以先求出速度—时间函数式,再转化为定积分计算路程;也可以直接计算曲边梯形的面积得到路程;若速度—时间函数是分段函数,要利用定积分的性质进行分段积分再求和.(3)注意路程与位移的区别.2.求变力做功的方法(1)要明确变力的函数F (x )=kx ,确定物体在力的方向上的位移.(2)利用变力做功的公式W =⎠⎛ab F (x )d x 计算. (3)注意必须将力与位移的单位换算为牛顿与米,功的单位换为焦耳.[再练一题]2.在上例题设条件不变的情况下,求P 从原点出发,经过时间t 后又返回原点时的t 值.【解】 依题意⎠⎛0t (8t -2t 2)d t =0,即4t 2-23t 3=0, 解得t =0或t =6,t =0对应于P 点刚开始从原点出发的情况,t =6是所求的值.[探究共研型]变力作功问题探究 一物体在变力F (x )=5-x 2(力单位:N ,位移单位:m )作用下,沿与F (x )成60°方向做直线运动,则由x =1 m 运动到x =3 m 时F (x )做的功为多少J .【提示】 W =⎠⎛13F (x )cos 60°d x =⎠⎛1312F (x )d x =⎠⎛1312(5-x 2)d x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫5x -13x 3| 31=23(J ). 如图1-7-3所示,一物体沿斜面在拉力F 的作用下由A 经B ,C 运动到D ,其中AB =50 m ,BC =40 m ,C D =30 m ,变力F =⎩⎪⎨⎪⎧14x +5,0≤x ≤90,20,90<x <120,(单位:N ),在AB 段运动时F 与运动方向成30°角,在BC 段运动时F 与运动方向成45°角,在C D 段运动时F 与运动方向相同,求物体由A 运动到D 所做的功.(3≈1.732,2≈1.414,精确到1 J)图1-7-3【精彩点拨】 先求出在AB 段、BC 段上拉力F 沿运动方向的分力,再利用变力做功的公式W =⎠⎛ab F (x )d x 求出各段上功的大小. 【自主解答】 在AB 段运动时F 在运动方向上的分力F 1=F cos 30°,在BC段运动时F 在运动方向上的分力F 2=F cos 45°.由变力做功公式得:W =⎠⎛050⎝ ⎛⎭⎪⎫14x +5cos 30° d x +⎠⎛5090⎝ ⎛⎭⎪⎫14x +5cos 45°d x +600 =38⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2+20x ⎪⎪⎪ 500+28⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2+20x ⎪⎪⎪9050+600 =1 1254 3+4502+600≈1 723(J).所以物体由A 运动到D 变力F 所做的功为1 723 J.求变力所做功的步骤1.根据物理学的实际意义,求出变力F (x )的表达式.2.由功的物理意义知,物体在变力F (x )的作用下,沿力的方向做直线运动,使物体从x =a 移到x =b (a <b ),因此,求功之前应求出位移的起始位置与终止位置.3.根据变力做功公式W =⎠⎛ab F (x )d x ,求出变力F (x )所做的功.[再练一题]3.在弹性限度内,用力把弹簧从平衡位置拉长10 cm 所用的力是200 N ,求变力F 做的功.【解】 设弹簧所受到的拉力与弹簧伸长的函数关系式为F (x )=kx (k >0), 当x =10 cm =0.1 m 时,F (x )=200 N ,即0.1k =200,得k =2 000,故F (x )=2 000x ,所以力F 把弹簧从平衡位置拉长10 cm 所做的功是W =⎠⎛00.12 000x d x =1 000x 2⎪⎪⎪ 0.10=10(J).1.求由y =e x ,x =2,y =1围成的曲边梯形的面积时,若选择x 为积分变量,则积分区间为( )A .[0,e 2]B .[0,2]C .[1,2]D .[0,1]【解析】 如图,作出三个函数y =e x ,x =2,y =1的图象,由三者围成的曲边梯形如图阴影部分,若选择x 的积分变量,则积分区间应为[0,2].【答案】 B2.一物体沿直线以v =3t +2(t 单位:s ,v 单位:m /s )的速度运动,则该物体在3~6 s 间的运动路程为( )A .46 mB .46.5 mC .87 mD .47 m【解析】 s =⎠⎛36(3t +2)d t =⎝ ⎛⎭⎪⎫32t 2+2t ⎪⎪⎪63=(54+12)-⎝ ⎛⎭⎪⎫272+6=46.5(m ). 【答案】 B3.由y =x 2,y =14x 2及x =1围成的图形的面积S =________.【解析】 如图所示,S =⎠⎛01x 2d x -⎠⎛0114x 2d x =⎠⎛0134x 2d x =14x 3⎪⎪⎪10=14. 【答案】 144.设a >0,若曲线y =x 与直线x =a ,y =0所围成封闭图形的面积为a 2,则a =________.【解析】 由已知得S =⎠⎛0ax d x =23x 32⎪⎪⎪a 0=23a 32=a 2,所以a 12=23,所以a =49.【答案】 49 5.一物体在变力F (x )=36x 2(N)的作用下沿坐标平面内x 轴的正方向由x =8 m处运动到x =18 m 处,求力F (x )在这一过程中所做的功.【导学号:62952057】【解】 由题意得力F (x )在这一过程中所做的功为F (x )在[8,18]上的定积分,从而W =⎠⎛818F (x )d x =-36x -1⎪⎪⎪188=(-36·18-1)-(-36·8-1)=(-2)-⎝ ⎛⎭⎪⎫-92=52(J). 从而可得力F (x )在这一过程中所做的功为52 J .。
1.7 定积分的简单应用 课件-高中数学人教A版选修2-2第一章 导数及其应用

下沿坐标平面内x轴的正方向由x=8处运动到x=18处,求
力F(x)在这一过程中所做的功. 解:由题意得力 F(x)在这一过程中所做的功为 F(x)在[8,18] 上的定积分,从而
18
W=18F(x)dx=-36x-1
8
8
=(-36×18-1)-(-36×8-1)
=(-2)--92=52(J).
从而可得力 F(x)在这一过程中所做的功为52 J.
0
0
3
3
xdx- 2 sin xdx=-cos x +cos x 2 =3.
0
(4)上下之差:
若在区间[a,b]上 f(x)>g(x),则曲线 f(x)与 g(x)所围成
的图形的面积 S=b[f(x)-g(x)]dx. a 例(2):求由曲线 y2=x,y=x3 所围图形的面积 S.
解:作出曲线 y2=x,y=x3 的草图, 如右图所示,所求面积为图中阴影部分
A.46 m
B.46.5 m
C.87 m
D.47 m
解析:s=6 3
(3t+2)dt=32t2+2t 6
3
=(54+12)-227+6=46.5(m). 答案:B
3.由y=x2,y=14x2及x=1围成的图形的面积S=________. 解析:图形如右图所示,
S=1x2dx-114x2dx
0
0
=134x2dx 0
a
问题3:如何求阴影的面积S? 提示:S=S1-S2.
[导入新知]
平面图形的面积
由两条曲线y=f(x),y=g(x)和直线x=a,x=b(b>a)所围
图形的面积.
(1)如图①所示,f(x)>g(x)>0,所以所求面积 b[f(x)-g(x)]dx
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1,画出草图,明确面积(常有化归过程)
关系,确定被积函数 f ( x)
2,明确交点坐标.同时确定积分区间
3,积分表示,定理求值
另外: 曲边应该是函数图象的一部分。
f ( x) 0
若 f ( x) 0,那么应该怎么办?
y y=x2 1 O C B D A 1 1.5 x y2=x
S
1
0
xdx x dx ( x x )dx
1,画出草图,明确面积(常有化归过程)
关系,确定被积函数 f ( x)
2,明确交点坐标.同时确定积分的区间
3,积分表示,定理求值 另外: 确定被积函数可以 “上减下”
作业: P58练习:(1),(2). P60习题1.7B组:1,2.
课外练习 如图,直线y=kx将抛物线 y=x-x2与x轴所围成的平面图形分成 面积相等的两部分,求实数k的值.
b
a
f ( x)dx
2.微积分基本定理是什么?
如果f(x)是区间[a,b]上的连续函数, 并且 F ( x) f ( x) ,则
b
a
f ( x)dx F ( x)dx F (b) F (a)
a
b
3.用定积分可以表示曲边梯形的面 积,微积分基本定理为定积分的计算提 供了一种有效快捷的方法,二者强强联 合,可以解决平面几何中曲边图形的面 积问题.
y y=x-x2 y=kx
k = 1-
3
1 2
1
O 1-k x
2 2 0 0
1
1
你联想到什么?
结论
所谓“上减下” 确定被积函数
a
y y=f(x)
b
y=g(x)
x
阴影部分面积为
b
a
( f ( x) g ( x))dx
探究(二):直线y=x-4与曲线 y =
2x
及x轴所围成图形的面积 思考1:直线y=x-4与曲线 y = 2x 及 x轴所围成的图形是什么?怎么求其面积?
S=S曲边梯形ODM+S曲边三角形DMB
4
0
2 xdx ( 2 x x 4)dx
4
8
1 y 练习: 计算由直线y=2-x, = - x 3
和曲线 y =
y
x 所围成的平面图形的面积. y=
2 3 x A
y=2-x 1 B
x
13 S = 6
O -1
1
• 利用定积分求曲边图形的面积。其基本步骤 是:
y
y=x2 1 O y2=x
(1,1)
1
x
(0,0)
思考3:解题过程怎样表述?
y y=x2 y2=x
1 O
C
B
D A 1
x
S=S曲边梯形OABC-S曲边梯形OABD.
1
0
2 1 31 1 xdx x dx x | x |0 0 3 3 3
1
2
3 2 1 0
• 通过这道题我们进一步明白了利用定积分可 以求曲边图形的面积。其基本步骤是:
y 换变量怎么样?y=x-4
A
M
y=
E
2x
B
O
D
x
思考2:你能给出求解过程吗?
S=S曲边梯形OABC-S三角形ABD.
8 0
2 xdx ( x 4)dx
4
8
2 2 1 40 x | 4 4 3 2 3
3 2 8 0
y 4 C
M
y=x-4
B A
y=
2x
O
D 4
8
x
在用定积分求曲边图形的面积时, 我们将碰到什么问题呢?具体应该 怎样解决?
定积分在几何中
的应用
探究(一 )曲线 y =x与y= x 所围成图 形的面积 2 2 思考1:曲线 y =x与y=x 所围成的图 形是什么?怎样用定积分求其面积?
y y=x2 y2=x
2
2
O
x
思考2:被积ห้องสมุดไป่ตู้数分别是什么?积分区间 是什么?
1.7.1
定积分在几何中的应用
问题提出
b
1 5730 p 2
t
1.定积分 a f ( x)dx 的含义及其几何意 义分别是什么 n b ba f ( x)dx lim f (i ) a n n i 1
y
y=f(x)
f ( x) 0
O
a
b x
f ( x) 0