北师大版高中数学选修定积分教案

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高中数学选修2-2 北师大版 1.2定积分学案

高中数学选修2-2 北师大版 1.2定积分学案

§1定积分的概念(第2课时)1.2定积分【学习目标】1.了解定积分的概念,理解定积分的几何意义;2.掌握定积分的基本性质及其应用.【重点难点】重点:定积分的几何意义定积分的性质 难点:定积分概念的理解【导学流程】一、课前预习1.阅读课本第78页“1.2定积分”内容,了解定积分的概念,理解定积分的几何意义,完成:(1)定积分的定义若函数y=f(x)在给定区间[a ,b]上,满足以下条件:①将区间[a ,b]n 等分,分点为:a=x 0<x 1<x 2<...<x n-1<x n =b ,第i 个小区间为[x i-1,x i ],其长度为____________.②在第i 个小区间上取一点ξi ,使f(ξi )在区间[x i-1,x i ]上的值最大,求和 S=f(ξ1)△x 1+f(ξ2)△2+...+f(ξi )△x i +...+f(ξn )△n .③在第i 个小区间上取一点ζi ,使f(ζi )在区间[x i-1,x i ]上的值最小,求和 S=f(ζ1△x 1+f(ζ2)△2+...+f(ζi )△x i +...+f(ζn )△n .如果每次分割后,最大的小区间的长度趋于0,S 与s 的差也趋于0,此时,S 与s 同时趋于某一个固定的常数A ,我们A 是函数y-f(x)在区间[a ,b]上的________,记为____________,即_________________________. (2)()⎰badx x f 中符号的意义符号 ⎰a b f(x) 名称(3)定积分的几何意义、物理意义 定积分的几何意义:当f(x)≥0时,()⎰ba dx x f 表示____________________________________;定积分的物理意义:当f(x)表示速度关于时间x 的函数时,()⎰badx x f 表示______________________________________________________. 2.认真分析第79页例题,掌握利用定积分的几何意义求定积分的方法,完成:第80页练习. 3.阅读第80页“定积分的性质”,完成“思考交流”.同学们,通过你的自主学习,你还有那些疑惑,请填在下面的表格中疑惑点疑惑内容目标达成_______________________________________________________; 收获新知_______________________________________________________; 我的困惑_______________________________________________________.【达标检测】(限时20分钟)1.下列等于1的定积分是( ) A.⎰1xdx B.()⎰+101dx x C.⎰11dx D.⎰1021dx 2.设f(x)是连续函数,且为偶函数,在对称区间[-a ,a]上的积分⎰-aadx x f )(,由定积分的几何意义和性质得⎰-aadx x f )(=( )A.0B.2⎰-0)(adx x f C.⎰-0)(adx x f D.⎰adx x f 0)(3.⎰-224dx x =( )A.πB.2πC.3πD.4π 4.已知3)(2=⎰dx x f ,则[]⎰+26)(dx x f =( )A.9B.12C.15D.18 5.课本第81页A 组5.6.课本第81页A 组6.。

第四章 定积分章末总结 教案(高中数学选修2-2 北师大版)

第四章 定积分章末总结 教案(高中数学选修2-2 北师大版)

1.利用定义求定积分.步骤:(1)分割区间;(2)求过剩估计值、不足估计值;(3)取极限. 2.利用定积分的几何意义求定积分.3.利用微积分基本定理求定积分.若F ′(x )=f (x ),⎠⎛abf (x )d x =F (b )-F (a ).求下列定积分:(1)⎠⎛3-39-x 2d x ;(2)⎠⎛e 1e |ln 3xx|d x . 【思路点拨】 (1)可用定积分的几何意义求解; (2)先去绝对值号,然后结合定积分的性质求解.【规范解答】 (1)被积函数的曲线是圆心在原点,半径为3的半圆周,由定积分的几何意义知此积分计算的是半圆的面积,所以有⎠⎛3-39-x 2d x =π·322=9π2. (2)∵|ln 3xx |=⎩⎨⎧-ln 3x x ,1e≤x ≤1,ln 3xx ,1≤x ≤e ,∴⎠⎛e 1e |ln 3x x |d x =⎠⎛11e (-ln 3x x )d x +⎠⎛1eln 3x x d x .∵(ln 4x 4)′=ln 3xx ,∴⎠⎛e 1e |ln 3x x|d x =-ln 4x 4|错误!+错误!错误!错误!=-ln 414+ln 41e 4+ln 4e 4-ln 414=12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,0≤x ≤π2,1,π2≤x ≤2,x -1,2≤x ≤4,先画出函数图像,再求这个函数在[0,4]上的定积分.【解】 图像如图.⎠⎛04f (x )d x =⎠⎜⎛0π2sin x d x +⎠⎜⎛π221d x +⎠⎛24(x -1)d x ==1+(2-π)+(4-0)=7-π.广泛的应用.求解时应将相应问题画出草图,适当分割后转化为定积分求解.求由曲线y =x 2,y =x ,及y =2x 所围成的平面图形的面积.【思路点拨】 画出草图→求交点坐标→确定被积函数及积分上、下限→求定积分【规范解答】 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2,y =x 得A (1,1),由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2,y =2x 得B (2,4).如图阴影部分面积为S =⎠⎛01(2x -x )d x +⎠⎛12(2x -x 2)d x =⎠⎛01x d x +⎠⎛12(2x -x 2)d x =12x 2|10+x 2|21-13x 3|21=76. 故所围成的平面图形的面积为76.求抛物线y 2=2x 和直线y =-x +4所围成的图形的面积.【解】 先求抛物线和直线的交点,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2x ,y =-x +4,求出交点坐标为A (2,2)和B (8,-4).法一 选x 为积分变量,变化区间为[0,8],将图形分割成两部分(如图),则面积为S =S 1+S 2=2⎠⎛022x d x +⎠⎛28(2x -x +4)d x=423x 32⎪⎪⎪ 20+(223x 32-12x 2+4x )⎪⎪⎪82 =18.法二 选y 作积分变量,则y 的变化区间为[-4,2],如图得所求的面积为S =⎠⎛2-4(4-y -y 22)d y =(4y -12y 2-16y 3)⎪⎪⎪2-4=18.i i 理学中有“路程=速度×时间”,“功=力×位移”等等.故应用定积分可以研究物理学中变速运动物体行驶的路程(位移)、变力做功等问题.图4-1一物体在做变速直线运动,其v -t 曲线如图4-1所示,求该物体在12~6 s 间的运动路程.【思路点拨】 根据图像求出速度函数v (t )后,求定积分,求路程.【规范解答】 v (t )=⎩⎪⎨⎪⎧2t ,0≤t <1,2,1≤t ≤3,13t +1,3<t ≤6.由变速直线运动的路程公式,可得s =⎠⎛612v (t )d t =⎠⎛1122t d t +⎠⎛132d t +⎠⎛36(13t +1)d t =t 2⎪⎪⎪⎪112+2t ⎪⎪⎪ 31+(16t 2+t )⎪⎪⎪63=494.即该物体在12~6 s 间的运动路程为494m.一物体在力F (x )(单位:N)的作用下沿与力F 相同的方向运动,力—位移曲线,如图4-2所示.求该物体从x =0处运动到x =4处,力F (x )做的功.图4-2 【解】 由力—位移曲线可知F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧10(0≤x <2),3x +4(2≤x ≤4),因此该物体从x =0处运动到x =4处力F (x )做的功W =⎠⎛0210d x +⎠⎛24(3x +4)d x=10x |20+(3x 2+4x )|42=46(J).积分求曲边图形的面积.在做题前首先要画出图形,确定图形是在x 轴的上方还是下方,并且通过解方程组求出交点的横坐标定出积分上、下限.如图4-3所示,在区间[0,1]上给定曲线y =x 2,试在此区间内确定t 的值,使图中阴影部分的面积S 1与S 2之和最小.图4-3【思路点拨】 确定被积函数,积分上、下限,求定积分,并用导数求最值.【规范解答】 S 1的面积等于边长分别为t 与t 2的矩形面积去掉曲线y =x 2与x 轴,直线x =t 围成的面积.即S 1=t ·t 2-⎠⎛0t x 2d x =23t 3;S 2的面积等于曲线y =x 2与x 轴,x =t ,x =1围成的面积去掉一矩形面积,矩形边长分别为t 2,1-t ,即S 2=⎠⎛t1x 2d x -t 2(1-t )=23t 3-t 2+13.所以阴影部分面积S =S 1+S 2=43t 3-t 2+13(0≤t ≤1).令S ′(t )=4t 2-2t =4t (t -12)=0,得t =0或t =12,易知当t =12时,S 最小,所以最小值为S (12)=14.计算由直线x =-1,x =2,y =0和曲线y =(x -1)3围成的平面图形的面积. 【解】 画出直线x =-1,x =2,y =0和曲线y =(x -1)3.所围成的图形如图所示.∴S =||⎠⎛1-1(x -1)3d x+⎠⎛12(x -1)3d x =⎪⎪⎪⎪14(x -1)4|1-1+14(x -1)4|21=4.25.综合检测(四) 第四章 定积分(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.⎠⎛14x d x 表示平面区域的面积,则该平面区域用阴影表示为( )【解析】 由定积分的几何意义易知选项B 正确. 【答案】 B2.已知f (x )为偶函数,且⎠⎛6-6f (x )d x =8,则⎠⎛06f (x )d x 等于( )A .0B .4C .8D .16【解析】 由f (x )为偶函数,知f (x )的图像关于y 轴对称, 则⎠⎛6-6f (x )d x =2⎠⎛06f (x )d x =8,∴⎠⎛06f (x )d x =4.【答案】 B3.若⎠⎛0a (2-3x )d x =-2(a >0),则a 的值为( ) A .2 B.23C .2或23D .2或-23【解析】 ∵a >0,⎠⎛0a (2-3x )d x =(2x -32x 2)|a 0=2a -32a 2,由题知2a -32a 2=-2,解得a=2.【答案】 A。

北师大版高中数学选修定积分教案

北师大版高中数学选修定积分教案

定积分复习小结一、教学目标:1、理解定积分的定义及几何意义,理解定积分的性质,了解微积分的基本定理,并且熟练计算一些函数的积分;2、体会运用分割、近似代替、求和、取极限的思想过程;3、掌握定积分的计算方法;4、利用定积分的几何意义会解决问题。

二、学法指导:1、重点理解定积分的定义及几何意义,理解定积分的性质,了解微积分的基本定理,并且熟练计算一些函数的积分;2、定积分的概念是运用分割、近似代替、求和、取极限的思想;3、重点掌握定积分的计算方法。

三、重点与难点:重点:理解并且掌握定积分算法;难点:利用定积分的几何意义解决问题。

四、教学方法:探究归纳,讲练结合 五、教学过程 (一)、知识闪烁1、 解决面积、路程、做功问题3个问题一般通过对 自变量的区间得到过剩估计值和不足估计值,分割的 ,估计值就也接近精确值;当分割成的小区间的长度趋于 时,过剩估计值和不足估计值都趋于 ;误差趋于 。

2、定积分的定义思想:(1) (2) (3) (4) ; 3 、()1limniin i f x ξ→∞=∆∑= ;其中⎰叫做a 叫做b 叫做 ()f x 叫 ;4、()baf x dx ⎰的几何意义 ;在x 轴上方的面积取 ,在x 轴下方的面积取()baf x dx ⎰的几何意义 ;()baf x dx ⎰的几何意义 ;()baf x dx ⎰,()baf x dx ⎰,()baf x dx ⎰的关系 ;计算()baf x d x ⎰时,若在],a b ⎡⎣上()0f x ≥则()baf x dx ⎰= 若在],a b ⎡⎣上()0f x <()baf x dx ⎰= 若在],a c ⎡⎣上()0f x ≥,],c b ⎡⎣上()0f x <()baf x dx ⎰=5、定积分的性质:1b adx ⎰= ()bakf x dx ⎰= ()()ba f x g x dx ±⎡⎤⎣⎦⎰=(定积分对积分区间的可加性)()baf x dx ⎰=6、如果连续函数()f x 是函数()F x 的导函数,即()f x = ,则有()baf x dx ⎰=它叫做微积分基本定理,也称牛顿—莱布尼茨公式,()F x 是()f x 的 7、计算定积分()baf x dx ⎰= =()()F b F a -8、若()f x 在[],a a -上连续,且是偶函数,则有()aaf x dx -=⎰若()f x 在[],a a -上连续,且是奇函数,()aaf x dx -=⎰(二)、方法点拨:1、求由两条曲线围城的平面图形的面积的解题步骤:(1)、画出图形;(2)确定图形的范围,通过解方程组求出交点的横坐标,为定积分的上下界;(3)确定被积函数函数,特别分清被积函数的上、下位置;(4)写出平面图形面积的定积分表达式;(5)运用微积分公式求出定积分。

高中数学4.1.2定积分 学案 (北师大选修2-2)

高中数学4.1.2定积分 学案 (北师大选修2-2)

4。

1.2 定积分一、学习目标:1、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;2、能用定积分的定义求简单的定积分;3、了解定积分的几何意义;二、重点难点:学习重点:定积分的概念、定积分法求简单的定积分、定积分的几何意义学习难点:定积分的概念、定积分的几何意义三、学习过程:(一)、复习回顾1.用“四步曲”: 求得曲边梯形的面积S=_________________________2.用四步曲求得变速运动的路程S=_____________________________.(二)、定积分的概念阅读教材P.45-46,完成下列问题问题1:函数)(x f在区间[]b a,上连续,如同曲边梯形面积的“四步曲"求法写出其运算过程。

问题2:当n→∞时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数)(x f 在区间[]b a ,上的定积分,记做⎰∑=∞→-=ba n i i n f n ab dx x f 1(lim )(ξ),其中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 。

(三)、定积分的几何意义阅读教材P.46,完成下面问题问题3:定积分的几何意义是:______________________________ 。

例1:利用定积分的定义,计算⎰103dx x 的值。

(4)1(2122333+=+++n n n )练习1:利用定积分的几何意义说明dx x ⎰-1021的大小.练习2:利用定积分的定义,证明a b dx ba-=⎰1,其中b a ,均为常数且b a <.(四)、定积分的运算性质问题4:定积分的运算性质有以下3条,分别为:性质1:性质2:性质3:(五)、课堂小结1、定积分的概念;2、根据定积分的定义求简单的定积分;3、定积分的几何意义.四、学习反思。

北师大版高中数学选修2-2第四章《定积分》定积分的概念

北师大版高中数学选修2-2第四章《定积分》定积分的概念

y f (x)
a
b
x
5
积分上限
a f ( x )dx I
积分下限
b
lim f (i )xi
n i 1
n
被 积 函 数
被 积 表 达 式
积 分 变 量
6
说明:
(1) 定积分是一个数值, 它只与被积函数及积分区间有关, 而与积分变量的记法无关,即
a f(x)dx a
(3)
b
b
b
f (t)dt a
a
b
f(u)du。
(2)定义中区间的分法和 i 的取法是任意的.
a f(x)dx - b f (x)dx
7
(二)、定积分的几何意义:
当 f(x)0 时,积分a f ( x)dx 在几何上表示由 y=f (x)、 xa、xb与 x轴所围成的曲边梯形的面积。
北师大版高中数学选修2-2第 四章《定积分》
1
一、教学目标:1.通过求曲边梯形的面积和汽 车行驶的路程,了解定积分的背景;2.借助于 几何直观定积分的基本思想,了解定积分的概 念,能用定积分定义求简单的定积分;3.理解 掌握定积分的几何意义. 二、教学重点:定积分的概念、用定义求简单 的定积分、定积分的几何意义. 教学难点:定积分的概念、定积分的几何意 义. 三、教学方法:探析归纳,讲练结合 四、教学过程
ba Sn f (i )x f (i ) n i 1 i 1 如果 x 无限接近于 0(亦即 n ) 上述和式 S n 时, 无限趋近于常数 S ,那么称该常数 S 为函数 f ( x) 在区
n n
间 [ a, b] 上的定积分。记为: S

b
a
f ( x )dx

高中数学第四章定积分2微积分基本定理教学案北师大版选修

高中数学第四章定积分2微积分基本定理教学案北师大版选修

2 微积分基本定理[对应学生用书P40]已知函数f (x )=x ,F (x )=12x 2.问题1:f (x ) 和F (x )有何关系? 提示:F ′(x )=f (x ).问题2:利用定积分的几何意义求⎠⎛12x d x 的值. 提示:⎠⎛12x d x =32.问题3:求F (2)-F (1)的值. 提示:F (2)-F (1)=12×-12×12=32.问题4:你得出什么结论?提示:⎠⎛12f (x )d x =F (2)-F (1),且F ′(x )=f (x ).问题5:由⎠⎛12f (x )d x 与F (2)-F (1)之间的关系,你认为导数与定积分之间有什么联系?提示:⎠⎛a bf (x )d x =F (b )-F (a ),其中F ′(x )=f (x ).微积分基本定理如果连续函数f (x )是函数F (x )的导函数,即f (x )=F ′(x ),则有 ∫b a fx d x =F b -F a定理中的式子称为牛顿—莱布尼茨公式,通常称F (x )是f (x )的一个原函数. 在计算定积分时,常常用记号F (x )| ba 来表示F (b )-F (a ),于是牛顿—莱布尼茨公式也可写作∫b a f (x )d x =F (x )| ba =F (b )-F (a ).微积分基本定理揭示了导数与定积分之间的关系,即求定积分与求导互为逆运算,求定积分时只需找到导函数的一个原函数,就可以代入公式求出定积分.[对应学生用书P40]求简单函数的定积分[例1]计算下列各定积分:(1)∫10(2x +3)d x ; (2)∫0-π(cos x +e x)d x ;(3)∫31⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 2d x .[思路点拨]先求被积函数的原函数,然后利用微积分基本定理求解. [精解详析](1)∵(x 2+3x )′=2x +3, ∴∫10(2x +3)d x =(x 2+3x )| 10=1+3=4.(2)∵(sin x +e x )′=cos x +e x, ∴∫0-π(cos x +e x)d x =(sin x +e x)| 0-π=1-e-π.(3)∵⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x ′=2x -1x2,∴∫31⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 2d x =⎝⎛⎭⎪⎫x 2+1x | 31=7+13=3. [一点通]应用微积分基本定理求定积分时,首先要求出被积函数的一个原函数,在求原函数时,通常先估计原函数的类型,然后求导数进行验证,在验证过程中要特别注意符号和系数的调整,直到原函数F (x )的导函数F ′(x )=f (x )为止(一般情况下忽略常数),然后再利用微积分基本定理求出结果.1⎠⎛1e.1x d x =________.解析:⎠⎛1e1x d x =ln e -ln 1=1.答案:12.求下列函数的定积分:(1)∫21(x 2+2x +3)d x ; (2)∫π0(sin x -cos x )d x ;(3)∫21⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x d x .解:(1)∫21(x 2+2x +3)d x =∫21x 2d x +∫212x d x +∫213d x =x 33 |21+x 2|21+3x |21=253. (2)∫π0(sin x -cos x )d x=∫π0sin x d x -∫π0cos x d x =(-cos x )|π0-sin x |π0=2.(3)∫21⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x d x =∫21x d x +∫211xd x=12x 2 |21+ln x |21=12×-12×12+ln 2-ln 1 =32+ln 2. 3.求下列定积分:2x 2d x ;(2) ⎠⎛23(2-x 2)·(3-x )d x .解:(1)sin 2x 2=1-cos x2,而⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -12sin x ′=12-12cos x ,2x 2d x ⎛⎭⎪⎫12-12cos x d x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -12sin x |π2=π4-12=π-24. (2)原式=⎠⎛23(6-2x -3x 2+x 3)d x=⎝⎛⎭⎪⎫6x -x 2-x 3+14x 4|32=⎝ ⎛⎭⎪⎫6×3-32-33+14×34-⎝ ⎛⎭⎪⎫6×2--23+14×24 =-74.求分段函数的定积分[例2]已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,0≤x ≤π2,1,π2<x <2,x -1,2≤x ≤4,先画出函数图像,再求这个函数在[0,4]上的定积分.[思路点拨]按f (x )的分段标准,分成⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,2,[2,4]三段积分求和.[精解详析]图像如图.⎠⎜⎛2π2⎠⎛04f (x )d x =20π⎰sin x d x +22π⎰d x +⎠⎛24(x -1)d x =(-cos x )|20π+x |22π+⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-x |42 =1+⎝⎛⎭⎪⎫2-π2+(4-0)=7-π2.[一点通](1)分段函数在区间[a ,b ]上的定积分可分成n 段定积分和的形式,分段的标准可按照函数的分段标准进行.(2)带绝对值号的解析式,可先化为分段函数,然后求解.4.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,0≤x <1,2-x ,1≤x ≤2,则∫20f (x )d x =() A.34 B.45 C.56D.不存在解析:∫20f (x )d x =∫10x 2d x +∫21(2-x )d x ,取F 1(x )=13x 3,F 2(x )=2x -12x 2,则F 1′(x )=x 2,F 2′(x )=2-x ,所以∫20f (x )d x =F 1(1)-F 1(0)+F 2(2)-F 2(1)=13-0+2×2-12×-⎝ ⎛⎭⎪⎫2×1-12×12=56.答案:C5.已知F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x -1,x ≤0,x 2,x >0,求定积分∫1-1F (x )d x .解:∫1-1F (x )d x =∫0-1(sin x -1)d x +∫10x 2d x=(-cos x -x ) |0-1+13x 3 |10=cos 1-53.含参数的函数的定积分[例3]已知函数f (x )=∫x 0(at 2+bt +1)d t 为奇函数,且f (1)-f (-1)=13,试求a ,b的值.[精解详析]f (x )=∫x 0(at 2+bt +1)d t=⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3t 3+b 2t 2+t |x 0=a 3x 3+b2x 2+x .∵f (x )为奇函数,∴b2=0,即b =0. 又∵f (1)-f (-1)=13,∴a 3+1+a 3+1=13.∴a =-52.[一点通](1)当被积函数中含有参数时,必须分清参数和自变量,再进行计算,以免求错原函数.另外,需注意积分下限不大于积分上限.(2)当积分的上(下)限含变量x 时,定积分为x 的函数,可以通过定积分构造新的函数,进而可研究这一函数的性质,解题过程中注意体会转化思想的应用.6.若∫10(k -2x )d x =2 013,则k =________.解析:∫10(k -2x )d x =(kx -x 2)⎪⎪1=k -1=2 013,∴k =2 014. 答案:2 0147.已知函数f (a )=∫a0sin x d x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=________.解析:f (a )=∫a0sin x d x =-cos x|a 0=-cos a +1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=1. 答案:18.已知f (x )是一次函数,其图像过点(3,4),且⎠⎛01f (x )d x =1,求f (x )的解析式. 解:设f (x )=ax +b (a ≠0), 则4=3a +b ,又⎠⎛01f (x )d x =⎠⎛01(ax +b )d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫12ax 2+bx |1=a 2+b =1, 所以a =65,b =25,即f (x )=65x +25.求定积分的一些常用技巧:(1)对被积函数,要先化简,再求积分.(2)求被积函数是分段函数的定积分,依据定积分的性质,分段积分再求和. (3)对于含有绝对值符号的被积函数,要去掉绝对值符号后才能积分.[对应跟踪训练十五]1.下列积分值等于1的是() A.∫10x d x B.∫10(x +1)d xC.∫101d xD.∫1012d x解析:∫101d x =x ⎪⎪ 10=1.答案:C2.(福建高考)⎠⎛01(e x+2x )d x =()A .1B .e -1C .eD.e +1解析:⎠⎛01(e x +2x )d x =(e x +x 2)|1=(e 1+1)-e 0=e.答案:C3.∫30|x 2-4|d x =() A.213 B.3 C.233D.253解析:∫30|x 2-4|d x =∫20(4-x 2)d x +∫32(x 2-4)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -13x 3⎪⎪⎪20+⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3-4x ⎪⎪⎪32=233,故选C. 答案:C4.函数F (x )=∫x0t (t -4)d t 在[-1,5]上() A .有最大值0,无最小值 B .有最大值0和最小值-323C .有最小值-323,无最大值D .既无最大值也无最小值解析:F (x )=∫x 0(t 2-4t )d t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13t 3-2t 2⎪⎪⎪x=13x 3-2x 2(-1≤x ≤5).F ′(x )=x 2-4x ,由F ′(x )=0,得x =0或4,列表如下:x (-1,0) 0 (0,4) 4 (4,5) F ′(x ) +0 -0 + F (x )极大值极小值可见极大值F (0)=0,极小值F (4)=-3.又F (-1)=-3,F (5)=-3,所以最大值为0,最小值为-323.答案:B5.若∫a -a x 2d x =18(a >0),则a =________. 解析:∫a-a x 2d x =x 33| a-a =a 33--a33=18⇒a =3.答案:36.(陕西高考)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0,x +⎠⎛0a 3t 2d t ,x ≤0,若f (f (1))=1,则a =________.解析:显然f (1)=lg 1=0,f (0)=0+∫a03t 2d t =t 3⎪⎪⎪a=1,得a =1.答案:17.求下列定积分: (1)∫212x 2+x +1xd x ;(2)∫π02sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4d x .解:(1)∫212x 2+x +1xd x=∫21(2x +1x+1)d x=∫212x d x +∫211xd x +∫211d x=x 2|21+ln x |21+x |21=(4-1)+ln 2-ln 1+2-1 =4+ln 2.(2)∵2sin(x +π4)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x ·22+cos x ·22=sin x +cos x ,(-cos x +sin x )′=sin x +cos x , ∴∫π2sin(x +π4)d x =∫π0(sin x +cos x )d x=(-cos x +sin x ) |π=(-cos π+sin π)-(-cos 0+sin 0)=2.8.A ,B 两站相距7.2 km ,一辆电车从A 站开往B 站,电车开出t s 后到达途中C 点,这一段的速度为1.2t m/s ,到C 点的速度为24 m/s ,从C 点到B 站前的D 点这段路程做匀速行驶,从D 点开始刹车,经t s 后,速度为(24-1.2t ) m/s ,在B 站恰好停车,试求:(1)A ,C 间的距离; (2)B ,D 间的距离.解:(1)设从A 到C 的时间为t 1 s ,则1.2t 1=24,解得t 1=20,则AC =∫2001.2t d t =0.6t 2|200=240(m).即A ,C 间的距离为240 m.(2)设从D 到B 的时间为t 2 s ,则24-1.2t 2=0, 解得t 2=20,则BD =∫200(24-1.2t )d t =(24t -0.6t 2) |200=240(m).即B ,D 间的距离为240 m.。

高中数学 第四章《定积分》教案 北师大版选修2-2

高中数学 第四章《定积分》教案 北师大版选修2-2

北师大版高中数学选修2-2第四章《定积分》全部教案§1定积分概念第一课时曲边梯形的面积一、教学目标:理解求曲边图形面积的过程:分割、以直代曲、逼近,感受在其过程中渗透的思想方法。

二、教学重难点: 重点:掌握过程步骤:分割、以直代曲、求和、逼近(取极限)难点:对过程中所包含的基本的微积分 “以直代曲”的思想的理解三、教学方法:探析归纳,讲练结合 四、教学过程 1、创设情景我们学过如何求正方形、长方形、三角形等的面积,这些图形都是由直线段围成的。

那么,如何求曲线围成的平面图形的面积呢?这就是定积分要解决的问题。

定积分在科学研究和实际生活中都有非常广泛的应用。

本节我们将学习定积分的基本概念以及定积分的简单应用,初步体会定积分的思想及其应用价值。

一个概念:如果函数()y f x =在某一区间I 上的图像是一条连续不断的曲线,那么就把函数()y f x =称为区间I 上的连续函数.(不加说明,下面研究的都是连续函数) 2、新课探析问题:如图,阴影部分类似于一个梯形,但有一边是曲线()y f x =的一段,我们把由直线,(),0x a x b a b y ==≠=和曲线()y f x =所围成的图形称为曲边梯形.如何计算这个曲边梯形的面积?例题:求图中阴影部分是由抛物线2y x =,直线1=x 以及x 轴所围成的平面图形的面积S 。

思考:(1)曲边梯形与“直边图形”的区别?(2)能否将求这个曲边梯形面积S 的问题转化为求“直边图形”面积的问题?分析:曲边梯形与“直边图形”的主要区别:曲边梯形有一边是曲线段,“直边图形”的所有边都是直线段.“以直代曲”的思想的应用.xxx 11yyy把区间[]0,1分成许多个小区间,进而把区边梯形拆为一些小曲边梯形,对每个小曲边梯形“以直代取”,即用矩形的面积近似代替小曲边梯形的面积,得到每个小曲边梯形面积的近似值,对这些近似值求和,就得到曲边梯形面积的近似值.分割越细,面积的近似值就越精确。

北师大版高中数学选修2-2第四章《定积分》全部教案姚连省编制

北师大版高中数学选修2-2第四章《定积分》全部教案姚连省编制

北师大版高中数学选修2-2第四章《定积分》全部教案扶风县法门高中 姚连省 §1 定积分概念 第一课时 曲边梯形的面积一、教学目标:理解求曲边图形面积的过程:分割、以直代曲、逼近,感受在其过程中渗透的思想方法。

二、教学重难点: 重点:掌握过程步骤:分割、以直代曲、求和、逼近(取极限)难点:对过程中所包含的基本的微积分 “以直代曲”的思想的理解三、教学方法:探析归纳,讲练结合 四、教学过程 1、创设情景我们学过如何求正方形、长方形、三角形等的面积,这些图形都是由直线段围成的。

那么,如何求曲线围成的平面图形的面积呢?这就是定积分要解决的问题。

定积分在科学研究和实际生活中都有非常广泛的应用。

本节我们将学习定积分的基本概念以及定积分的简单应用,初步体会定积分的思想及其应用价值。

一个概念:如果函数()y f x =在某一区间I 上的图像是一条连续不断的曲线,那么就把函数()y f x =称为区间I 上的连续函数.(不加说明,下面研究的都是连续函数) 2、新课探析问题:如图,阴影部分类似于一个梯形,但有一边是曲线()y f x =的一段,我们把由直线,(),0x a x b a b y ==≠=和曲线()y f x =所围成的图形称为曲边梯形.如何计算这个曲边梯形的面积?例题:求图中阴影部分是由抛物线2y x =,直线1=x 以及x 轴所围成的平面图形的面积S 。

思考:(1)曲边梯形与“直边图形”的区别?(2)能否将求这个曲边梯形面积S 的问题转化为求“直边图形”面积的问题?分析:曲边梯形与“直边图形”的主要区别:曲边梯形有一边是曲线段,“直边图形”的所有边都是直线段.“以直代曲”的思想的应用.0.1把区间[]0,1分成许多个小区间,进而把区边梯形拆为一些小曲边梯形,对每个小曲边梯形“以直代取”,即用矩形的面积近似代替小曲边梯形的面积,得到每个小曲边梯形面积的近似值,对这些近似值求和,就得到曲边梯形面积的近似值.分割越细,面积的近似值就越精确。

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定积分复习小结
一、教学目标:1、理解定积分的定义及几何意义,理解定积分的性质,了解微积分的基本定理,并且熟练计算一些函数的积分;2、体会运用分割、近似代替、求和、取极限的思想过程;3、掌握定积分的计算方法;4、利用定积分的几何意义会解决问题。

二、学法指导:1、重点理解定积分的定义及几何意义,理解定积分的性质,了解微积分的基本定理,并且熟练计算一些函数的积分;2、定积分的概念是运用分割、近似代替、求和、取极限的思想;3、重点掌握定积分的计算方法。

三、重点与难点:重点:理解并且掌握定积分算法;难点:利用定积分的几何意义解决问题。

四、教学方法:探究归纳,讲练结合 五、教学过程 (一)、知识闪烁
1、 解决面积、路程、做功问题3个问题一般通过对 自变量的区间得到过剩估计值和不足估计值,分割的 ,估计值就也接近精确值;当分割成的小区间的长度趋于 时,过剩估计值和不足估计值都趋于 ;误差趋于 。

2、定积分的定义思想:(1) (2) (3) (4) ; 3 、()1
lim
n
i
i
n i f x ξ→∞
=∆∑= ;其中⎰
叫做
a 叫做
b 叫做 ()f x 叫 ;
4、
()b
a
f x dx ⎰的几何意义 ;在x 轴上方的面积
取 ,在x 轴下方的面积取
()b
a
f x dx ⎰的几何意义 ;
()b
a
f x dx ⎰的几何意义 ;
()b
a
f x dx ⎰

()b
a
f x dx ⎰
,()b
a
f x dx ⎰的关系 ;
计算
()b
a
f x d x ⎰
时,若在],a b ⎡⎣上()0f x ≥则()b
a
f x dx ⎰= 若在],a b ⎡⎣上
()0
f x <()b
a
f x dx ⎰
= 若在],a c ⎡⎣上()0f x ≥,],c b ⎡⎣上()0f x <()b
a
f x dx ⎰=
5、定积分的性质:
1b a
dx ⎰= ()b
a
kf x dx ⎰
= ()()b
a f x g x dx ±⎡⎤⎣
⎦⎰=
(定积分对积分区间的可加性)
()b
a
f x dx ⎰=
6、如果连续函数()f x 是函数()F x 的导函数,即()f x = ,则有
()b
a
f x dx ⎰=
它叫做微积分基本定理,也称牛顿—莱布尼茨公式,()F x 是()f x 的 7、计算定积分
()b
a
f x dx ⎰= =()()F b F a -
8、若()f x 在[],a a -上连续,且是偶函数,则有()a
a
f x dx -=⎰
若()f x 在[]
,a a -上连续,且是奇函数,()a
a
f x dx -=⎰
(二)、方法点拨:
1、求由两条曲线围城的平面图形的面积的解题步骤:(1)、画出图形;(2)确定图形的范围,通过解方程组求出交点的横坐标,为定积分的上下界;(3)确定被积函数函数,特别分清被积函数的上、下位置;(4)写出平面图形面积的定积分表达式;(5)运用微积分公式求出定积分。

2、求简单旋转体体积的解题步骤:(1)画出旋转前的平面图形(将它转化为函数);(2)确定轴截面的图形的范围;(3)确定被积函数;(4)v=()2b
a
f x dx π⎰
(三)、例题探究
例1、给出以下命题:(1)若
0)(>⎰
dx x f b
a
,则f (x )>0; (2)4sin 20
=⎰dx x π
;
(3)应用微积分基本定理,有
)1()2(1
2
1
F F dx x
-=⎰
, 则F (x )=ln x ; (4)f (x )的原函数为F (x ),且F (x )是以T 为周期的函数,则dx x f dx x f T
a T
a


+=)()(0

其中正确命题的个数为 ( ) 答案:B A .1 B .2 C .3 D .4
学生练习,教师准对问题讲评。

例2、求由曲线2
2y x =+与3y x =,0x =,2x =所围成的平面图形的面积。

2232123201
:(23)(32)1331(2)|(2)|32231x x dx x x dx
x x x x x x ⎰+-+⎰--=+-+--=1201解由题意知阴影部分的面积是:
S=
x
y
12
例3、如图所示,已知曲线2
1:C y x =与曲线()22:21C y x ax a =-+>交于点O 、A ,
直线()01x t t =<≤与曲线1C 、2C 分别相交于点D 、B ,连结,OD DA AB ,。

写出曲边四...边形..
ABOD (阴影部分)的面积S 与t 的函数关系式()S f t =。

解:(Ⅰ)由22
,2,y x y x ax ⎧=⎨=-+⎩
得点()()20,0,,O A a a .又由已知得()()22,2,,B t t at D t t -+. 故()()()222
20
112222
t
S x ax dx t t t at t a t =
-+-
+-+-⨯-⎰
()()3232
01132t x ax t t at a t ⎛⎫=-
+-+-+⨯- ⎪⎝⎭
3
2
332211232
t at t t at a t ⎛⎫=-+-+-+ ⎪⎝⎭
3
2216
t a t a t =
-+. ()()3221
016
S f t t at a t t ∴==-+<≤.
例4、物体A 以速度2
31v t =+在一直线上运动,在此直线上与物体A 出发的同时,物体B 在物体A 的正前方5m 处以10v t =的速度与A 同向运动,问两物体何时相遇?相遇时物体A 的走过的路程是多少?(时间单位为:s ,速度单位为:m/s ) 解:设A 追上B 时,所用的时间为0t 依题意有B 5A S S =+ 即
2
(31)105t t t dx tdx +=+⎰

3200055t t t +=+ 22000(1)5(1)t t t +=+ 0t =5 (s)
所以 A S =2
055t +=130 (m)
(四)、课堂练习:课本P95页复习题四A 组1、2
(五)、作业布置:课本P95页复习题四A 组4(1)、(8),5、10、11 五、教后反思:。

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