2021_2022学年高中数学第四章定积分1定积分的概念课件北师大版选修2_2

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高中数学第四章定积分1定积分的概念教材习题点拨北师大版选修2-2资料

高中数学第四章定积分1定积分的概念教材习题点拨北师大版选修2-2资料

1 高中数学 第四章 定积分 1 定积分的概念教材习题点拨 北师大版选修2-2

练习1(P76)

解:(1)如图所示:

(2)将区间[0,1]分成10等份,每一等份的长度为Δx=0.1.

过剩估计值S1=(1.0+2.0+3.0+„+9.0+1)×0.1

≈0.710 5,

不足估计值s1=(0+1.0+2.0+„+9.0)×0.1

≈0.610 5,

过剩估计值与不足估计值之差为S1-s1≈0.710 5-0.610 5=0.1,

所以,估计值误差不超过0.1.

练习2(P81)

解:将区间[0,5]分成10等份,每一等份的长度为0.5.

过剩估计值S1=(20×0.5+20×1+20×1.5+„20×4.5+20×5)×0.5

=275,

不足估计值s1=(20×0+20×0.5+20×1+„+20×4.5)×0.5=225,

过剩估计值与不足估计值之差为S1-s1=275-225=50,

所以,估计误差不超过50.

练习(P80)

解:(1)如图a中阴影部分所示;(2)如图b中阴影部分所示;(3)如图c中阴影部分所示.

a b c

思路分析:(1)曲边梯形面积由曲线y=x2,x=1和x轴围成;(2)曲边梯形面积由曲线y=lnx,x=2和x轴围成;(3)曲边梯形面积由曲线y=ex,x=-1和x轴、y轴围成.

习题41(P80)

A组

1.解:图中将区间[0,10]等分成10等份,每个小区间的长度为Δx=1,

过剩估计值S1=(1+2+2.6+3+2.8+2.3+2+2.5+3.5+5)×1=26.7,

不足估计值s1=(0+1+2+2.6+3+2.8+2.3+2+2.5+3.5)×1=21.7,

过剩估计值与不足估计值之差为S1-s1=26.7-21.7=5, 2 所以,估计值误差不超过5.

要得到估计误差不超过1的估计值,就需要把曲线分成更多的等份.

【K12教育学习资料】高中数学第四章定积分4.1定积分的概念曲边梯形的面积教案北师大版选修2_2

【K12教育学习资料】高中数学第四章定积分4.1定积分的概念曲边梯形的面积教案北师大版选修2_2

教育是最好的老师,小学初中高中资料汇集

专注专业学习坚持不懈勇攀高峰- 1 - 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()yfx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()yfx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()yfx的一段,我们把由直线,(),0xaxbaby和曲线()yfx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2yx,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的问题转化教育是最好的老师,小学初中高中资料汇集

专注专业学习坚持不懈勇攀高峰- 2 - 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.

12yxxyO0.10.20.40.60.8

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。当分割无限变细时,这个近似值就无限逼近所求曲边梯形的面积S.也即:用划归为计算矩形面积和逼近的思想方法求出曲边梯形的面积.

高中数学第四章定积分1定积分的概念例题与探究北师大版选修2-2讲义

高中数学第四章定积分1定积分的概念例题与探究北师大版选修2-2讲义

1 高中数学 第四章 定积分 1 定积分的概念例题与探究 北师大版选修2-2

高手支招3综合探究

1.正确理解定积分的概念及其几何意义.

(1)定积分是一个数值(极限值),它的值仅仅取决于被积函数与积分上、下限,而与积分变量用什么字母表示无关,即abf(x)dx=abf(u)du=abf(t)dt„„(称为积分形式的不变性),另外定积分abf(x)dx与积分区间[a,b]息息相关,不同的积分区间,定积分的积分限不同,所得的值也不同,例如f(x2+1)dx与03f(x2+1)dx的值就不同.

(2)abf(x)dx、ab|f(x)|dx与|abf(x)dx|在几何意义上有不同的含义,绝不能同等看待,由于被积函数f(x)在闭区间[a,b]上可正可负,也就是它的图像可以在x轴上方,也可以在x轴下方,还可以在x轴的上下两侧,所以abf(x)dx表示介于x轴,函数f(x)的曲线及直线x=a,x=b(a≠b)之间的各部分面积的代数和;而|f(x)|是非负的,所以ab|f(x)|dx表示在区间[a,b]上所有以|f(x)|为曲边的正曲边梯形的面积;而|abf(x)dx|则是abf(x)dx的绝对值,三者的值一般情况下是不同的.

2.定积分性质的常用推论.

推论1.若在区间[a,b]上,f(x)≤g(x),则

abf(x)dx≤abg(x)dx.

推论2.|abf(x)dx|≤ab|f(x)|dx.

3.估值定理及其证明.

设函数f(x)在区间[a,b]上的最小值与最大值分别为m与M,则m(b-a)≤abf(x)dx≤M(b-a).

证明:因为m≤f(x)≤M,由性质推论1得 2 abmdx≤abf(x)dx≤abMdx.

即mabdx≤abf(x)dx≤Mabdx,

故m(b-a)≤abf(x)dx≤M(b-a).

利用这个性质,由被积函数在积分区间上的最小值及最大值,可以估计出积分值的大致范围.

高中数学第四章定积分1定积分的概念同步练习北师大版选修2-2资料

高中数学第四章定积分1定积分的概念同步练习北师大版选修2-2资料

1 高中数学 第四章 定积分 1 定积分的概念同步练习 北师大版选修2-2

高手支招6体验成功

基础巩固

1.用定积分定义求由x=2,x=3,y=21x,y=0围成的图形的面积.

解:在[2,3]上等间隔地插入n-1个点,将它等分成n个小区间[2,2+n1],[2+n1,2+n2]…[2+

nn1,3],记第i个区间为[2+ni1,2+ni](i=1,2,…,n),其长度为Δx=n1.

分别过上述n-1个分点作x轴的垂线与曲边梯形相交,把曲边梯形分成n个小曲边梯形,它们的面积分别为ΔS1、ΔS2、…ΔSn,显然S=niiS1,设f(x)=21x,如图所示,当n很大时,Δx很小,在区间[2+ni1,2+ni]上,可以认为函数f(x)=21x的值变化很小,近似地等于一个常数,不妨认为它近似地等于ξi=)2)(12(nini处的函数值f(ξi)=)2)(12(1nini,这样在区间[2+ni1,2+ni]上,用小矩形面积ΔS′i近似地代替ΔSi,则有ΔSi≈ΔS′i=f(ξi)·Δx=)2)(12(nini·n1=(i=1,2,…,n).

∴Sn=ni1ΔS′i=ni1f(ξi)·n1=n1[3)12(1)22)(12(1)12(21nnnnn]

=2161312131121221121121nnnnn.

思路分析:定积分的概念产生于分割、近似代替、求和、取极限这四步.故用四步法求定积分要注意解题的层次性,当然本题省略了求极限这一步.

2.已知某物体做直线运动,其在时刻t(s)的速度为v(t)=t3(m/s),求物体在时刻t=0秒至时2 刻t=5秒这5秒时间内运动的距离.

解:s=05v(t)dt=nk1(n5·k)3·n5(n→∞)=nk1445n·k3(n→∞)

=445n[2)1(nn]2(n→∞)=454≈156.25(米).

高中数学第四章定积分4.3.1平面图形的面积教案北师大版选修2-2(2021年整理)

高中数学第四章定积分4.3.1平面图形的面积教案北师大版选修2-2(2021年整理)

陕西省石泉县高中数学 第四章 定积分 4.3.1 平面图形的面积教案 北师大版选修2-2

1 / 61 陕西省石泉县高中数学 第四章 定积分 4.3.1 平面图形的面积教案 北师大版选修2-2

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陕西省石泉县高中数学 第四章 定积分 4.3.1 平面图形的面积教案 北师大版选修2-2

2 / 62 3。1平面图形的面积

课标要求 初步掌握利用定积分求曲边梯形面积的几种常见题型及方法。

三维目标 (一)知识与能力:

1、进一步让学生深刻体会“分割、以直代曲、求和、逼近”求曲边梯形的思想方法;

2、让学生深刻理解定积分的几何意义以及微积分的基本定理;

3、初步掌握利用定积分求曲边梯形面积的几种常见题型及方法。

(二)过程与方法:

借助于几何直观定积分的基本思想,感受在其数学中的渗透.

(三)情感态度与价值观:

认识数学在日常生产生活中的重要作用,培养学生学数学,用数学,完善数学的正确数学意识。

教材分析 本节的主要内容是展现定积分的实际背景,形成定积分的概念。教材设计了3个实例求曲边梯形面积、根据物体运动的速度求路程、求物体拉力做的功,通过这些问题的解决,总结这些问题的解决思路即通过分割求和、加细、减小误差,然后再研究提高精确度的过程,这个过程是定积分思想的核心,为定积分概念的引人奠定了背景和方法的基础。

高中数学第四章定积分1定积分的概念例题与探究北师大版选修2-2讲义 2

高中数学第四章定积分1定积分的概念例题与探究北师大版选修2-2讲义 2

高中数学 第四章 定积分 1 定积分的概念例题与

探究 北师大版选修2-2

高手支招3综合探究

1.正确理解定积分的概念及其几何意义.

(1)定积分是一个数值(极限值),它的值仅仅取决于被积函数与积分上、下

限,而与积分变量用什么字母表示无关,即f(x)dx=f(u)du=f(t)dt……(称为积

分形式的不变性),另外定积分f(x)dx与积分区间[a,b]息息相关,不同的积分

区间,定积分的积分限不同,所得的值也不同,例如f(x2+1)dx与f(x2+1)dx的

值就不同.

(2)f(x)dx、|f(x)|dx与|f(x)dx|在几何意义上有不同的含义,绝不能同等看待,

由于被积函数f(x)在闭区间[a,b]上可正可负,也就是它的图像可以在x轴上

方,也可以在x轴下方,还可以在x轴的上下两侧,所以f(x)dx表示介于x轴,函

数f(x)的曲线及直线x=a,x=b(a≠b)之间的各部分面积的代数和;而|f(x)|是非

负的,所以|f(x)|dx表示在区间[a,b]上所有以|f(x)|为曲边的正曲边梯形的面

积;而|f(x)dx|则是f(x)dx的绝对值,三者的值一般情况下是不同的.

2.定积分性质的常用推论.

推论1.若在区间[a,b]上,f(x)≤g(x),则

f(x)dx≤g(x)dx.

推论2.|f(x)dx|≤|f(x)|dx.

3.估值定理及其证明.

设函数f(x)在区间[a,b]上的最小值与最大值分别为m与M,则m(b-

a)≤f(x)dx≤M(b-a).

证明:因为m≤f(x)≤M,由性质推论1得

mdx≤f(x)dx≤Mdx.

即mdx≤f(x)dx≤Mdx,

故m(b-a)≤f(x)dx≤M(b-a).

利用这个性质,由被积函数在积分区间上的最小值及最大值,可以估计出

积分值的大致范围.

4.利用定积分的定义求变速直线运动的路程.

运动的物体做变速直线运动,它的速度v是时间t的函数v(t),欲求物体在t=0

到t=t0这段时间内所经过的路程s,可以采用先分割,再近似代替,然后作和,

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