人教a版数学【选修2-2】1.7《定积分的简单应用》ppt课件

合集下载

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)

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?

高中数学人教A版选修2-2课件 1-7 定积分的简单应用 第13课时《定积分的简单应用》

高中数学人教A版选修2-2课件 1-7 定积分的简单应用 第13课时《定积分的简单应用》

解析:(1)由v(t)=8t-2t2≥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
s1=4(8t-2t2)dt-6(8t-2t2)dt
0
4
=4t2-23t3|40-4t2-23t3|64=1328.
a
成的曲边梯形的面积.
【练习1】 曲线y=cosx0≤x≤32π与坐标轴所围成的图形面积是
() A.2
B.3
5 C.2
D.4

3

3
解析:S= 2 a
cosxdx+|

2
cosxdx|=

2

0
cosxdx-

2
cosxdx=sinx|

2 0

(2)路程是位移的绝对值之和,因此在求路程时,要先判断速度 在区间内是否恒正,若符号不定,应求出使速度恒正或恒负的区间, 然后分别计算,否则会出现计算失误.
变式探究2 (1)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 s~6 s间的运动路程为( )
A.46 m
3
(3t2-2t+4)dt=()-(8
2
-4+8)=18.
答案:(1)B (2)D
考点三 利用定积分计算变力做功 例3 设有一长25 cm的弹簧,若加以100 N的力,由弹簧伸长到
30 cm,又已知弹簧伸长所需要的拉力与弹簧的伸长量成正比,求使 弹簧由25 cm伸长到40 cm所做的功.
∴W=∫00.1250xdx=25x2|00.12=0.36(J). 答案:0.36 J

高中数学选修2-2优质课件:1.7.1 定积分在几何中的应用

高中数学选修2-2优质课件:1.7.1 定积分在几何中的应用

2.曲线 y=cos x(0≤x≤32π)与坐标轴所围图形的面积是( B )
A.2 解析
B.3
C.52
S=π2
0
cos
xdx-32πcos π
xdx=sin
π x2 0
D.4 3π 2
-sin x π 2
2
=sin π2-sin 0- sin 32π+sin π2=1-0+1+1=3.
1234
4 3.由曲线y=x2与直线y=2x所围成的平面图形的面积为__3__.
1234
S=4f(x)dx-7f(x)dx
1
4

S=a[g(x)-f(x)]dx+b[f(x)-g(x)]dx
0
a

A.①③ C.①④
B.②③ D.③④
1234
解析 ①应是 S=b[f(x)-g(x)]dx,②应是 S=82 2xdx-
a
0
8(2x-8)dx,③和④正确.故选 D.
4
答案 D
1234
跟踪演练2 求由曲线y=x2,直线y=2x和y=x围成的图形的面积.
y=x2, y=x2,
解 方法一 如图,由

y=x
y=2x
解出 O,A,B 三点的横坐标分别是 0,1,2.
故所求的面积 S=10(2x-x)dx+12(2x-x2)dx=x2210 + x2-x3321 =12-0+(4-83)-(1-13)=76.
y=2x, x=0, x=2,
解析 解方程组


y=x2, y=0, y=4.
∴曲线y=x2与直线y=2x交点为(2,4),(0,0).
∴S=2(2x-x2)dx= 0
x2-13x320

2014年人教A版选修2-2课件 1.7 定积分的简单应用

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

高中数学人教课标版选修2-2《定积分的简单应用》课件

高中数学人教课标版选修2-2《定积分的简单应用》课件

x 轴上、下方都有时,定积分等于曲边图形面积的代 数和,即等于x 轴上方曲边图形的面积减去 x 轴下方曲边图形的面积.
(2)当 f ( x ) 对应的曲线
微积分基本定理 (1)定理:一般地,如果 f ( x ) 是区间 [a, b] 上的连续函数,并且 F ( x) f ( x) ,那 么

b
知识回顾
问题探究
课堂结
随堂检测
探究一:定积分在几何中的应用
活动一:回顾整合,定积分的几何意义的深入研究
2.求由两条曲线 f ( x ) 和 g( x ) ,直线 x a, x b,(a b) , 所围成平面图形的面积s,
主要有以下两种类型:
S [ f ( x ) g ( x )]d x f ( x) g ( x) 0 ,所以图中阴影部分面积为_______________. (1)图④中, a
点拨:1.由多条曲线围成的较为复杂的图形求面积,应根据交点将积分区间进行分 段,然后根据图像对各段求面积进而求出需要求的图形面积. y x 2.若积分变量选取 运算较为复杂,可以尝试选 为积分变量,同时注意更改 积分的上、下限.
知识回顾
问题探究
课堂小结
随堂检测
探究一:定积分在几何中的应用
活动二:探索利用定积分求平面图形的面积的方法. 例3.在曲线 y x
S 法一:选 作积分变量,由图可知:
2
S1 S2 ,
由于抛物线在 x 轴上方的方程为 y 2x ,在
3 2 2 16 S [ 2 x ( 2 x )]d x (2 2 x ) 所以 ,1 0 8 3 3 0 8 1 2 2 2 38 S 2 [4 x ( 2 x )]d x (4 x x ) 又, 2 2 3 2 3

人教A版高中数学选修2-2课件1.7定积分的简单应用(27张PPT).pptx

人教A版高中数学选修2-2课件1.7定积分的简单应用(27张PPT).pptx

b
W a F (x)dx
F
y F (x)
Oa
x
b
例1: 如图1.7 - 4, 在弹性限
度内 , 将一弹簧从平衡位置
拉到离平衡位置 l m 处, 求弹
力所作的功.
解 在弹性限度内,拉伸(或
Q
l
压缩) 弹簧所需的力Fx与
图1.7 - 4 F
弹簧 拉伸或压 缩 的长 度 x
成正比,即Fx kx,其中常
思考
定 如图, 一桥拱的形状为抛
积 物线, 已知该抛物线拱的高为 分 常数h, 宽为常数b. 的
h
简 求证: 抛物线拱的面积 S 2 bh
b

3

用 建立平面直角坐标系 确定抛物线方程
求由曲线围成的平面图形面积的解题步骤
证明:如图建立平面直角坐标系,可设抛物线方程为

y -ax2 (a 0) 代抛物线上一点入方程
C t/s o 10 20 30 40 50 60
图1.7 - 3
解 由速度 时间曲线可知: v/m/s
3t,
0 t 10 ; 30 A
B
vt 30,
10 t 40; 20
10
-1.5t 90,40 t 60.
C t/s
因此汽车在这1min 行驶的路 o 10 20 30 40 50 60
程是 :
图1.7 - 3
S
10
3tdt
40
30dt
60
-
1.5t
90
dt
0
10
40
3 t2 2
10 0
30t 40 10
3 t2 4
60
90t 40

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

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

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

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

( 人教A版)高中数学选修22:1.7.2定积分在物理中的应用课件 (共24张PPT)

( 人教A版)高中数学选修22:1.7.2定积分在物理中的应用课件 (共24张PPT)
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。

返回导航 上页
下页
探究一 求变速直线运动的路程、位移 [典例 1] 有一动点 P 沿 x 轴运动,在时间 t 时的速度为 v(t)=8t-2t2(速度的正方向 与 x 轴正方向一致).求: (1)P 从原点出发,当 t=6 时,求点 P 离开原点的路程和位移; (2)P 从原点出发,经过时间 t 后又返回原点时的 t 值.
0
答案:45 J
•9、要学生做的事,教职员躬亲共做;要学生学的知识,教职员躬亲共学;要学生守的规则,教职员躬亲共守。2021/9/192021/9/19Sunday, September 19, 2021
人教A版数学 ·选修2-2 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/9/192021/9/192021/9/199/19/2021 6:43:55 PM
即在 t=4 s 时运动的路程为 4 m.
探究二 求变力做的功 [典例 2] 如图所示,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 cm,BC=40 cm,CD=30 cm,变力 F=14x+5,0≤x≤90, 在 AB 段运动时 F 与运动方向成 30°
20,90≤x≤120. 角,在 BC 段运动时 F 与运动方向成 45°,在 CD 段 F 与运动方向相同,求物体由 A 运动到 D 所做的功.
[解析] 设活塞活动的距离为 x m,则活塞受到的压强为: P=8V0=0.01π800.8-x…………………………………………………………………3 分 从而活塞受到的压力为: F=PS=0.01π800.8-x×0.01π=0.88-0 x,……………………………………………6 分 ∵温度保持不变,气体的体积缩小一半. ∴活塞的位移为 0.4 m. 活塞克服气体压力所做的功为 W=0.40.88-0 xdx=[-80ln(0.8-x)]00.4 =80ln 2.

【数学】1.7.2《定积分在物理中的应用》课件(人教A版选修2-2)

【数学】1.7.2《定积分在物理中的应用》课件(人教A版选修2-2)
1.7.2定积分在物理中的应用
一、变速直线运动的路程
设物体运动的速度v=v(t),则此物体在时 间区间[a, b]内运动的距离s为
s = v(t )dt
a
b
例 1 一辆汽车的速度一时间曲线如图所示,求 汽车在这 1 min 行驶的路程。
v/m/s A
30

B
C t/s
O 10 40 60
二、变力所做的功
W = F ( x)dx =
0
L
L
0
1 2 L 1 2 kxdx = kx |0 = kL 2 2
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)所作的 功
W = F ( x)dx
a
b
例:如图:在弹性限度内,将一弹 簧从平衡位置拉到离水平位置L 米 处,求克服弹力所作的功.
解:在弹性限度内,拉伸 (或压缩)弹簧所需的力F (x)与弹簧拉伸(或压缩) 的长度x成正比. 即:F(x)=kx 所以据变力作功公式有

人教A版高中数学选修22课件:第一章 1.7.2定积分的简单应用(共42张PPT)

人教A版高中数学选修22课件:第一章 1.7.2定积分的简单应用(共42张PPT)
•9、要学生做的事,教职员躬亲共做;要学生学的知识,教职员躬亲共学;要学生守的规则,教职员躬亲共守。2021/9/102021/9/10Friday, September 10ห้องสมุดไป่ตู้ 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/9/102021/9/102021/9/109/10/2021 4:06:44 AM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上,而留下许多自由支配的时间,他才能顺利地学习……(这)是教育过程的逻辑。2021/9/102021/9/102021/9/10Sep-2110-Sep-21 •12、要记住,你不仅是教课的教师,也是学生的教育者,生活的导师和道德的引路人。2021/9/102021/9/102021/9/10Friday, September 10, 2021
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。

13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。2021/9/102021/9/102021/9/102021/9/109/10/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好,他就不能发展培养和教育别人。2021年9月10日星期五2021/9/102021/9/102021/9/10 •15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年9月2021/9/102021/9/102021/9/109/10/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。2021/9/102021/9/10September 10, 2021 •17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/102021/9/102021/9/102021/9/10
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

[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.
x=2, 解得 y=8,
x=-2, 或 y=-8.
∴第一象限的交点坐标为(2,8)
4 x 3 2 2 2 由定积分的几何意义得,S= )| (4x-x )dx=(2x - 0 =8 4 0
-4=4.
(2)如图,由 1).
y=x-2, 2 y =- x ,
定积分的应用 新知导学 1.求平面图形的面积 (1)求由一条曲线y=f(x)和直线x=a、x=b(a<b)及y=0所围成 平面图形的面积S.
f(x)dx 图①中,f(x)>0, f(x)dx>0,因此面积S=__________;
b a
b a
b b 图②中,f(x)<0, f(x)dx<0,因此面积S=| f(x)dx|=
1 =-2(-2-1)=3.
1 2.(2013· 河南安阳中学高二期中)由直线x= 2 ,x=2,曲 1 线y=x 及x轴所围图形的面积是( 15 A. 4 1 C.2ln2
[答案] D
)
17 B. 4 D.2ln2
[解析]
1 1 xdx=lnx| =ln2-ln2=2ln2.
3.已知自由落体的速率v=gt,则落体从t=0到t=t0所走 的路程为( 1 2 A.3gt0 1 2 C.2gt0
成才之路 · 数学
人教A版 · 选修2-2
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第一章
导数及其应用
第一章 1.7 定积分的简单应用
1
自主预习学案
2
典例探究学案
3
巩固提高学案
4
备 选 练 习
自主预习学案
利用定积分的思想方法解决一些简单曲边图形的面积、变速 直线运动的路程、变力作功等问题.
重点:应用定积分的思想方法,解决一些简单的诸如求曲边 梯形面积、变速直线运动的路程、变力作功等实际问题. 难点:把实际问题抽象为定积分的数学模型.
a
2.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)dt =v(t)(v(t)≥0)在时间区间[a,b]上的定积分,即s=_________. a
b
3.变力做功 一物体在恒力F(单位:N)的作用下做直线运动,如果物体 沿着与F相同的方向移动了sm,则力F所做的功为W=Fs. 如果物体在变力F(x)的作用下沿着与F(x)相同的方向从x=
b - f(x)dx
a a
__________; 图③中,当a≤x<c时,f(x)<0,c<x≤b时,f(x)>0,因此面 c b - f(x)dx+ f(x)dx b a c 积S= | f ( x )|d x = ______________________.

a
a
(2)求由两条曲线f(x)和g(x),直线x=a、x=b(a<b)所围成平面 图形的面积S.
图④中,f(x)>g(x)>0,面积S=________________; b [f(x)-g(x)]dx a 图⑤中,f(x)>0,g(x)<0,面积S=___________________. b [f(x)-g(x)]dx
得交点A(-2,-4),B(1,-
∴围成图形(阴影部分)的面积为 S=
1 -2
(-x2-x+2)dx 9 =2.
1 3 1 2 1 =-3x -2x +2x -2
分割型平面图形面积的求解
1 求由曲线y= x 、y=2-x、y=- 3 x所围成图形 的面积.
[分析] 画出三条曲(直)线,求出交点坐标,将平面图形按 交点分割成可求积分的几部分再求解.
F(x)dx a移动到x=b.则变力F(x)做的功W=__________. a
b
牛刀小试 2π 1.(2014· 北京朝阳区期中)由直线x=0、x= 3 、y=0与曲 线y=2sinx所围成的图形的面积等于( A.3 C.1 3 B.2 1 D.2 )
[答案] A
[解析]
所求面积
相关文档
最新文档