高中数学1.5.3定积分的概念第3课时教案新人教版选修2_2

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高中数学 1.5.3《定积分的概念》课件 新人教B版选修2-2

高中数学 1.5.3《定积分的概念》课件 新人教B版选修2-2

探 究根 据 定 积 分 的,你 几能 何用 意定 义积
示 图 1.58中 阴 影 部 分 S吗 的 ? 面 积
容易 ,S 发 bf1 x d现 xbf2 x d.x
a
a
整理课件
将 区 间a,b等 分 成n个 小 区 间,在 每 个 小 区 间
xi1,xi 上 任 取 一 点ξIi 1,2, ,n,作 和 式
n
i1
fξi Δx
n i1
b
n
af
ξ
i
,当n
时,





当函fx数 在区a,间 b上连续 ,这时 里的定义
定积分的一般 当定 ,的 并义 且 ξi可 是都 相取为
n
Δxlim
1f
n ni1
ξi
;
变速运动的路程
n
Slim vξi Δt0 i1
Δt
n
lim ni1
n1vξi
.
整理课件
事 实上,许 多问 题都 可以 归结 为求 这种 特定 形式
和 的极 限.一 般地,我 们有
如 果 函 数f x 在 区 间a,b上 连 续,用 分 点
a x0 x1 xi1 xi xn b
个小区间的 或左 都端 取点 为. 右端点 整理课件
限接近某,个 这常 个数 常数叫fx做 在函 区数 间
a,b上的 定积分 defininitetegr,a记l 作
bfxdx,即bfxdxlimn
a
a
ni1
bnafξi.
这里 ,a与b分别叫做积分分 下上 限,区 限 与间 积
a,b叫做积分,函 区数 f间 x叫做被积,x函 叫数
连续且恒有 fx 0,

【高中数学选修2-2】1.5.3定积分的概念

【高中数学选修2-2】1.5.3定积分的概念

b
f (x)dx。
aa
aa
a cc
a
c
Oa
c
bx
b f ( x )dx c1 f ( x )dx
c2 f ( x )dx
b
f ( x )dx
a
a
c1
c2
小结
1、求曲边梯形面积 分割-----近似代替-----求和-----取极限
2、定积分定义 3、定积分几何意义 4、定积分计算性质
为f(xi),宽为Dx的小矩形面积f(xi)Dx
y
近似之; (3)求和:求n个小矩形面积的和
y=f(x)
Sn(为曲边梯形n 面积的近似值);
s sn f xi Dx
i 1
(4)取极限:所求曲边梯形的面积S为
n
s
lim
Dx0
sn
lim Dx0 i1
f
nO
xi
Dx lim n i1
a
三、定积分的计算性质 性质3. 定积分关于积分区间具有可加性
b
c
b
a f ( x )dx a f ( x )dx c f ( x )dx
y
y=f(x)
思考:从定积分的几何
意义解释性质⑶
b
f
b
(xf)(dxx)dx
c
c
f
(fx)(xd)bxdfx(bx)bdfx(fx()xdc)xdf。 x(。 x)dx
根据定积分的几何意义,如何用定积分表示图中阴影部分 的面积?
y
yf (x)
b
S1
f (x)dx
a
y g(x)
b
S2
g ( x)dx
a
Oa

高中数学 第一章 导数及其应用 1.5.3 定积分的概念1 新人教A版选修2-2

高中数学 第一章 导数及其应用 1.5.3 定积分的概念1 新人教A版选修2-2
i=1
ni 3·1n=n14i=n1i3=n14n
n+ 2
2=141+n2+n12,
∴01x3dx=nli→m∞ 141+n2+n12=14.
(此处用到了求和公式 13+23+…+n3=(1+2+…+n)2 =n(n2+1)2) 因此01x3dx=41.
规律总结
用定义法求积分的步骤
(1)分割:将积分区间[a,b]n 等分.
i=1
当 n→∞时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做
函数 f(x)在区间[a,b]上的___定__积__分_____,记作f(x)dx=___ln_i→m_∞_i=_1_[ __n__f_(ξ_i_)]___.
a
这里,a与b分别叫做__积__分__下__限____与___积__分__上__限___,区间 [a,b]叫做__积__分__区__间____,函数f(x)叫做__被__积__函__数____,x 叫做__积__分__变__量____,f(x)dx叫做__被__积__式______. 2.定积分的几何意义 如果在区间[a,b]上函数 f(x)连续且恒有_____f(_x_)_≥_0___, 那么定积分bf(x)dx 表示由___直__线__x_=__a_,__x_=__b_(_a_≠_b_)___,
(2)近似代替:取点 ξi∈[xi-1,xi],可取 ξi=xi-1 或者 ξi=xi.
n
(3)求和:
i=1
b-n af(ξi).(4)求极限:abf(x)dx=nli→m∞i=n1
b-n af(ξi).
跟踪练习 1 (1)定积分af(x)dx 的大小( A ) b
A.与 f(x)和积分区间有关,与 ξi 的取法无关 B.与 f(x)有关,与区间及 ξi 的取法无关 C.与 f(x)及 ξi 的取法有关,与区间无关 D.与 f(x)、积分区间和 ξi 的取法都有关

人教版高中数学选修2-2教师用书 1.5.3 定积分的概念 Word版含解析

人教版高中数学选修2-2教师用书 1.5.3 定积分的概念 Word版含解析

.定积分的概念预习课本~,思考并完成下列问题()定积分的概念是什么?几何意义又是什么?()定积分的计算有哪些性质?.定积分的概念与几何意义()定积分的概念:一般地,设函数()在区间[,]上连续,用分点=<<…<-<<…<=将区间[,]等分成个小区间,在每个小区间[-,]上任取一点ξ(=,…,),作和式(ξ)Δ=(ξ),常数时,上述和式无限接近某个当,这个→∞[常数上的定积分,,]叫做函数()在区间记作(),即()=(ξ),[,区间积分上限,这里,与分别叫做积分下限与]积函数被叫做积分区间,函数()叫做,叫做积分变量,()叫做被积式.,[()定积分的几何意义:如果在区间],那么定积分上函数连续且恒有≥()()表示由直线=,=(<),和曲线=()所围成的曲边梯形的面积(如图中的阴影部分的面积)=.[点睛]利用定积分的几何意义求定积分的关注点()当()≥时,()等于由直线=,=,=与曲线=()围成曲边梯形的面积,这是定积分的几何意义.()计算()时,先明确积分区间[,],从而确定曲边梯形的三条直边=,=,=,再明确被积函数(),从而确定曲边梯形的曲边,这样就可以通过求曲边梯形的面积而得到定积分的值:当()≥时,()=;当()<时,()=-..定积分的性质()()=(为常数).().()()±=[()±()]().()(其中<<)()+()=().判断(正确的打“√”,错误的打“×”)()=.( )()()的值一定是一个正数.( )()(+)=+.( )答案:()√ ()× ()√的值为( ). . .-答案:.已知()=,则( )()=()=()+()=.以上答案都不对答案:.已知=,则=.答案:-错误!利用定义求定积分[典例] 利用定义求定积分.[解] 令()=,()分割:在区间[]上等间隔地插入-个点,把区间[]分成等份,其分点为=(=,…,-),这样每个小区间[-,]的长度Δ=(=,…,).()近似代替、求和:令ξ==(=,…,),于是有和式:(ξ)Δ=·==·(+)(+)=.()取极限:根据定积分的定义,有=(ξ)Δ ==.用定义求定积分的一般步骤()分割:等分区间[,];。

高中数学 1.5.3定积分的概念课件 新人教A版选修2-2

高中数学 1.5.3定积分的概念课件 新人教A版选修2-2
������ =1
1 ������
������ ������
, ,…,
������-1 ������ ������
,
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������-1 ������
,1 ,
������
������
∑ f(ξ i)Δx= ∑
������
n
1 ������ 2 1 = 3 ∑ i +2= ������ ������=1 6 1
做一做
在区间[a ,b]上的函数 f(x)<0,如图,若阴影部分面积为 S,则 ������ f(x)d x= . ������
解析 :∵f(x)<0,∴-f(x)>0,根据图象的对称性,有 ������ ������ ������ S= ������ [-f(x)]d x=- ������ f(x)d x.∴ ������ f(x)d x=-S. 答案 :-S
1 ������
Δ������→0������=1
1
������ →∞ 6
2+
1
������
+ 2 = +2= .
3 3
1
7
首页 探究 一 探究 二 探究 三 探究 四
XINZHIDAOXUE 新知 ZHONGNANTANJIU 当堂 重难探究 DANGTANGJ 导学 检测
探究二利用定积分的几何意义求定积分
XINZHIDAOXUE 新知 ZHONGNANTANJIU 重难探究 DANGTANGJ 当堂 导学 检测
3.定积分的基本性质 (1) (2) (3)
������ ������ ������ ������ ������ ������

人教课标版高中数学选修2-2《定积分的概念》教案-新版

人教课标版高中数学选修2-2《定积分的概念》教案-新版

1.5.3 定积分的概念一、教学目标 1.核心素养通过定积分的概念的学习,提升分析问题、解决问题的能力、抽象概括能力和逻辑思维能力. 2.学习目标(1)借助几何直观体会定积分的基本思想; (2)初步了解定积分的概念. 3.学习重点定积分的概念与定积分的几何意义 4.学习难点 定积分的概念 二、教学设计 (一)课前设计 1.预习任务任务:预习教材P 45—P 48,完成相应练习题 2.预习自测 1.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2(x ≥0),2x(x <0),则⎠⎛-11f (x )dx 等于( )A .⎠⎛-11x 2dxB .⎠⎛-112x dC .⎠⎛-10x 2dx +⎠⎛012x dxD .⎠⎛-102x dx +⎠⎛01x 2dx 答案:D2.定积分⎰13(-3)dx 等( )A .-6B .6C .-3D .3 答案:A3.已知t >0,若⎠⎛0t (2x -2)dx =8,则t =( )A .1B .-2C .-2或4D .4 答案:D (二)课堂设计 1.知识回顾求曲边梯形面积的步骤①分割:把区间[a ,b ]等分成n 个小区间;②近似代替:对每个小曲边梯形“以直代曲”,用小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;③求和:计算出n 个小矩形的面积之和n S ,n S 即为曲边梯形面积的近似值; ④取极限:求lim n n S S →+∞=(S 即为曲边梯形的面积)2.问题探究问题探究一 什么是定积分?学生活动:阅读课本相应内容,找到定积分的定义,并概括出求定积分的基本步骤:如果函数()f x 在区间[,]a b 上连续,用分点0121i i n a x x x x x x b-=<<<<<<<=将区间[,]a b 等分成n 个小区间,在每个小区间1[,]i i x x -上任取一点()12i i ,,...,n ξ=,作和式11()()nni i i i b af x f nξξ==-∆=∑∑,当n →∞时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分,记做()ba f x dx ⎰.即1()lim ()nbi a n i b af x dx f nξ→∞=-=∑⎰.这里,a 与b 分别叫做积分下限与积分上限,区间[,]a b 叫做积分区间,函数()f x 叫做被积函数,x 叫做积分变量,()f x dx 叫做被积式.问题探究二 定积分的几何意义. 学生活动:定积分的定义和我们上节课所讲的曲边梯形的面积的求法有没有相同之处?你能说明定积分的几何意义吗?定积分的定义与曲边梯形面积的求法本质是相同的.如果在区间[,]a b 上()f x 连续且恒有()0f x ≥,则定积分()baf x dx ⎰的几何意义是由,,0x a x b y ===与()y f x =所围成的曲边梯形的面积.问题探究三 学生活动:根据定积分的几何意义,论证定积分的性质 定积分的性质:(1)()()bba akf x dx k f x dx =⎰⎰(k 为常数)(2)1212[()()]()()bbba a af x f x dx f x dx f x dx ±=±⎰⎰⎰; (3)()()()bcba a cf x dx f x dx f x dx =±⎰⎰⎰(其中a c b <<). 性质(1)(2)称为定积分的线性性质,性质(3)称为定积分对积分区间的可加性.例1.计算定积分21(1)x dx+⎰详解:所求定积分即为如图阴影部分面积,面积为52.即:215(1)2x dx +=⎰点拨:从定积分的几何意义出发解题3.课堂总结 【知识梳理】1.定积分的定义:如果函数()f x 在区间[,]a b 上连续,用分点0121i i n a x x x x x x b -=<<<<<<<=将区间[,]a b 等分成n 个小区间,在每个小区间1[,]i i x x -上任取一点i ξ(1,2,,)i n =,作和式11()()nni i i i b af x f nξξ==-∆=∑∑,当n →∞时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分,记做()baf x dx ⎰.即1()lim ()nbi a n i b af x dx f nξ→∞=-=∑⎰. 这里,a 与b 分别叫做积分下限与积分上限,区间[,]a b 叫做积分区间,函数()f x 叫做被积函数,x 叫做积分变量,()f x dx 叫做被积式2.定积分的几何意义:如果在区间[,]a b 上()f x 连续且恒有()0f x ≥,则定积分()baf x dx ⎰的几何意义是由,,0x a x b y ===与()y f x =所围成的曲边梯形的面积3.定积分的性质:(1)()()b ba a kf x dx k f x dx =⎰⎰ (k 为 常 数 )(2)1212[()()]()()b b ba a af x f x dx f x dx f x dx ±=±⎰⎰⎰; (3)()()()bcba a cf x dx f x dx f x dx =±⎰⎰⎰(其中a c b <<). 性质(1)(2)称为定积分的线性性质,性质(3)称为定积分对积分区间的可加性.【重难点突破】(1)计算定积分过程中的两个常用结论 ①211(1)(21)6ni i n n n ==++∑;②231(1)2ni n n i =+⎡⎤=⎢⎥⎣⎦∑; ③11101110lim k k k k kk k n k k k a n a n a n a a b b n b n b n b ---→∞-⋅++++=⋅++++(其中i a ,i b 为常数,0,1,,i k =).(2)定积分的概念①定积分()ba f x dx ⎰就是和式1()ni i b af n ξ=-∑的极限,即()b a f x dx ⎰表示当n →∞时,和式1()ni i b af n ξ=-∑所趋向的定值. ②在计算定积分的过程中,为了计算的方便,我们常常将定义中的i ξ取为第i (1,2,,i n =)个小区间的左端点或右端点.③定积分()ba f x dx ⎰的值只取决于被积函数()f x 与积分上、下限,而与积分变量用什么字母表示无关,即()()()b b ba a a f x dx f u du f t dt ===⎰⎰⎰.(3)定积分的几何意义①当()f x 对应的曲线位于x 轴上方时,定积分的值为正值,且等于曲边图形的面积;当()f x 对应的曲线位于x 轴下方时,定积分的值为负值,且等于曲边图形面积的相反数;当()f x 对应的曲线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定积分有很多实际意义,如:变速运动路程21()t t s v t dt =⎰;变力做功()baW F r dr =⎰.(4)根据定积分的几何意义,易得以下性质: ①在区间[,]a b 上,若()0f x ≥,则()0baf x dx ≥⎰;②在区间[,]a b 上,若()()f x g x ≤,则()()bba a f x dx g x dx ≤⎰⎰;③()()b baaf x dx f x dx ≤⎰⎰.(5)定积分的性质的推广 ①11221122[()()()]()()()bb bbn n n n a aaak f x k f x k f x dx k f x dx k f x dx k f x dx +++=+++⎰⎰⎰⎰;②121()()()()nbc c ba a c c f x dx f x dx f x dx f x dx =+++⎰⎰⎰⎰(其中12n a c c c b <<<<<).4.随堂检测1.定积分⎠⎛ab f (x )dx 的大小( )A .与y =f (x )和积分区间[a ,b ]有关,与ξi 的取法无关B .与y =f (x )有关,与积分区间[a ,b ]和ξi 的取法无关C .与y =f (x )和ξi 的取法有关,与积分区间[a ,b ]无关D .与y =f (x )、积分区间[a ,b ]、ξi 的取法均无关 答案:A解析:【知识点:定积分】定积分的大小仅与被积函数和积分的上、下限有关. 2.下列结论中成立的个数是( ) ①⎠⎛01x 3dx =∑i =1ni 3n 3·1n ;②⎠⎛01x 3dx =(i -1)3n 3·1n ; ③⎠⎛01x 3dx =i 3n 3·1nA .0B .1C .2D .3 答案:C解析:【知识点:定积分】积分是一个极限的形式,根据积分的定义可知②③正确. 3.定积分⎠⎛13(-3)dx 等于( ) A .-6 B .6 C .-3 D .3 答案:A解析:【知识点:定积分】⎠⎛133dx 表示图中阴影部分的面积S =3×2=6,⎠⎛13(-3)dx =-⎠⎛133dx =-6. 4.已知函数f (x )=sin 5x +1,根据函数的性质、积分的性质和积分的几何意义,探求f (x )dx 的值,结果是( )A.16+π2 B .π C .1 D .0 答案:B解析:【知识点:定积分】(sin 5x +1)dx =sin 5xdx +1dx ,∵y =sin 5x 在[-π2,π2]上是奇函数,∴sin 5xdx =0.而1dx ==π,故f (x )dx =π,故选B.5.设a =⎠⎛01x 13dx ,b =⎠⎛01x 2dx ,c =⎠⎛01x 3dx ,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c >a >bB .a >b >cC .a =b >cD .a >c >b 答案:B.解析:【知识点:定积分】根据定积分的几何意义,易知⎠⎛01x 3dx <⎠⎛01x 2dx <⎠⎛01x 13dx ,即a >b >c ,故选B.(三)课后作业 基础型 自主突破1.定积分⎠⎛01(2+1-x 2)dx =________.答案:24π+解析:【知识点:定积分】原式=⎠⎛012dx +⎠⎛011-x 2dx .∵⎠⎛012dx =2,⎠⎛011-x 2dx =π4,∴⎠⎛01(2+1-x 2)dx =π4+2.2.直线x =1,x =-1,y =0及曲线y =x 3+sin x 围成的平面图形的面积可用定积分表示为________. 答案:S =2⎠⎛01(x 3+sin x )dx .解析:【知识点:定积分】因y =x 3+sin x 为奇函数,故⎠⎛0-1(x 3+sin x )dx =-⎠⎛01(x 3+sin x )dx <0,所以S =2⎠⎛01(x 3+sin x )dx .3.若y =f (x )的图象如图所示,定义F (x )=⎠⎛0x f (t )dt ,x ∈[0,1],则下列对F (x )的性质描述正确的有________.(1)F (x )是[0,1]上的增函数; (2)F ′(1)=0;(3)F (x )是[0,1]上的减函数; (4)∃x 0∈[0,1]使得F (1)=f (x 0). 答案:(1),(2),(4) 解析:【知识点:定积分】由定积分的几何意义可知,F (x )表示图中阴影部分的面积,且F (1)=⎠⎛01f (t )dt 为一个常数,当x 逐渐增大时,阴影部分的面积也逐渐增大,所以F (x )为增函数,故(1),(2)正确,(3)错误.由定积分的几何意义可知,必然∃x 0∈[0,1],使S 1=S 2,此时矩形ABCO 的面积与函数f (x )的图象与坐标轴围成的区域的面积相等,即F (1)=⎠⎛01f (t )dt =f (x 0),故(4)正确.所以对F (x )的性质描述正确的有(1),(2),(4). 4.用定积分表示下列阴影部分的面积(不要求计算):答案:见解析解析:【知识点:定积分】(1)sin xdx .(2) ⎠⎛-42⎠⎛2-412x 2dx .(3)-⎠⎛49-x 12dx =⎠⎛49x 12dx .5.已知⎠⎛01x 3dx =14,⎠⎛12x 3dx =154,⎠⎛12x 2dx =73,⎠⎛24x 2dx =563,求:(1)⎠⎛023x 3dx ;(2)⎠⎛146x 2dx ;(3)⎠⎛12(3x 2-2x 3)dx . 答案:见解析解析:【知识点:定积分】(1)⎠⎛023x 3dx =3⎠⎛02x 3dx =3(⎠⎛01x 3dx +⎠⎛12x 3dx )=3⎝ ⎛⎭⎪⎫14+154=12.(2)⎠⎛146x 2dx =6(⎠⎛12x 2dx +⎠⎛24x 2dx )=6⎝ ⎛⎭⎪⎫73+563=126.(3)⎠⎛12(3x 2-2x 3)dx =3⎠⎛12x 2dx -2⎠⎛12x 3dx =3×73-2×154=-12.能力型 师生共研6.将和式的极限 1p +2p +3p +…+n p n p +1(p >0)表示成定积分为( )A.⎠⎛011x dxB.⎠⎛01x p dxC.⎠⎛01⎝ ⎛⎭⎪⎫1x pd D.⎠⎛01⎝ ⎛⎭⎪⎫x n p dx 答案:B解析:【知识点:定积分】 令ξi =in ,f (x )=x p ,则1p +2p +3p +…+n pn p +1=∑i =1n1n f (ξi )=⎠⎛01x p dx .7.将(1n +1+1n +2+…+12n )表示为定积分为________. 答案:⎠⎛0111+x dx解析:【知识点:定积分】 由定积分的定义(1n +1+1n +2+…+12n )=∑i =1n(1in +1)·1n =∑i =1n(n n +i )·1n=⎠⎛0111+x dx . 8.设f (x )=⎩⎨⎧-2x +4,x >1,x +1,0≤x ≤1,求⎠⎛02f (x )dx .答案:见解析解析:【知识点:定积分】∵f (x )=⎩⎨⎧-2x +4,x >1,x +1,0≤x ≤1,∴⎠⎛02f (x )dx =⎠⎛01(x +1)dx +⎠⎛12(-2x +4)dx .又由定积分的几何意义得 ⎠⎛01(x +1)dx =12(1+2)×1=32, ⎠⎛12(-2x +4)dx =12×1×2=1, ∴⎠⎛02f (x )dx =32+1=52. 9.抛物线y =12x 2将圆面x 2+y 2≤8分成两部分,现在向圆面上均匀投点,这些点落在图中阴影部分的概率为14+16π,求⎠⎛02(8-x 2-12x 2)dx .答案:见解析解析:【知识点:定积分】 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=8,y =12x 2,得x =±2.∴阴影部分的面积为⎠⎛-22(8-x 2-12x 2)dx .∵圆的面积为8π,∴由几何概型可得阴影部分的面积是8π·(14+16π)=2π+43.由定积分的几何意义得⎠⎛02(8-x 2-12x 2)dx =12⎠⎛-22 (8-x 2-12x 2)dx =π+23.探究型 多维突破10.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 3 x ∈[-2,2],2x x ∈[2,π],cos x x ∈[π,2π].则22()f x dx π-=⎰________.答案:见解析解析:【知识点:定积分】由定积分的几何意义知⎠⎛-22x 3dx =0,⎠⎛2π2xdx =(π-2)(2π+4)2=π2-4,由于cos x 关于32x π=对称,故2cos 0xdx ππ=⎰,由定积分的性质得⎠⎛-22πf (x )dx =⎠⎛-22x 3dx +⎠⎛2π2xdx +2cos xdx ππ⎰=π2-4.11.设y =f (x )为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0≤f (x )≤1,可以用随机模拟方法近似计算积分⎠⎛01f (x )dx .先产生两组(每组N 个)区间[0,1]上的均匀随机数x 1,x 2,…,x N 和y 1,y 2,…,y N ,由此得到N 个点(x i ,y i )(i =1,2,…,N ).再数出其中满足y i ≤f (x i )(i =1,2,…,N )的点数N 1,那么由随机模拟方法可得积分⎠⎛01f (x )dx 的近似值为________________. 答案:见解析解析:【知识点:定积分】因为0≤f (x )≤1且由积分的定义知:⎠⎛01f (x )dx 是由直线x =0,x =1及曲线y =f (x )与x 轴所围成的面积.又产生的随机数对在如图所示的正方形内,正方形面积为1,且满足y i ≤f (x i )的有N 1个点,即在函数f (x )的图象上及图象下方有N 1个点,所以用几何概型的概率公式得:f (x )在x =0到x =1上与x 轴围成的面积为N 1N×1=N 1N ,即⎠⎛01f (x )dx =N 1N .自助餐1.已知⎠⎛a b f (x )dx =6,则⎠⎛a b 6f (x )dx 等于( )A .6B .6(b -a )C .36D .不确定 答案:C解析:【知识点:定积分】 2.11x dx --⎰等于( )A .11()x dx --⎰B .11xdx -⎰C .0110()x dx xdx --+⎰⎰D .0110()xdx x dx -+-⎰⎰ 答案:C解析:【知识点:定积分】3.设连续函数f (x )>0,则当a <b 时,定积分⎠⎛a b f (x )dx 的符号( )A .一定是正的B .一定是负的C .当0<a <b 时是正的D .以上都不对 答案:A解析:【知识点:定积分】4.若⎠⎛a b f (x )dx =1,⎠⎛a b g (x )dx =-3,则⎠⎛a b [2f (x )+g (x )]dx =( )A .2B .-3C .-1D .4 答案:C解析:【知识点:定积分】5.设a =10⎰x 13dx ,b =10⎰x 2dx ,c =1⎰x 3dx ,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c >a >bB .a >b >cC .a =b >cD .a >c >b 答案:B解析:【知识点:定积分】根据定积分的几何意义,易知⎰01x 3dx <⎰01x 2dx <⎰01x 13dx ,即a >b >c .6.由曲线y =x 2-1,直线x =0,x =2和x 轴围成的封闭图形的面积(如图)可表示为( )A.220(1)x dx -⎰B.2201x dx -⎰C.220(1)x dx -⎰D.122201(1)(1)x dx x dx -+-⎰⎰ 答案:B解析:【知识点:定积分】由定积分的几何意义知,阴影部分的面积为2121222211(1)(1)(1)(1)x dx x dx x dx x dx ---=-++⎰⎰⎰⎰2201x dx =-⎰7.⎠⎛06(2x -4)dx =____________. 答案:12解析:【知识点:定积分】A (0,-4),B (6,8),M (2,0),S △AOM =12×2×4=4,S △MBC =12×4×8=16,∴⎠⎛06(2x-4)dx =16-4=128.已知f (x )是一次函数,其图象过点(3,4)且⎠⎛01f (x )dx =1,则f (x )的解析式为_________________. 答案:f (x )=65x +25解析:【知识点:定积分】设f (x )=ax +b (a ≠0),∵f (x )图象过(3,4)点,∴3a +b =4.又⎠⎛01f (x )dx =⎠⎛01(ax +b )dx =a ⎠⎛01xdx +⎠⎛01bdx =12a +b =1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3a +b =4,12a +b =1,得⎩⎪⎨⎪⎧a =65,b =25.∴f (x )=65x +25.9.定积分⎠⎛-33(9-x 2-x 3)dx 的值为________.答案:92π 解析:【知识点:定积分】 如图,由定积分的几何意义,得⎠⎛-339-x 2dx =π×322=9π2,⎠⎛-33x 3dx =0.由定积分的性质,得 ⎠⎛-33(9-x 2-x 3)dx =⎠⎛-339-x 2dx -⎠⎛-33x 3dx =9π2. 10.已知f (x )=错误!未找到引用源。

人教版高中数学选修2-2学案:1.5.3定积分的概念

人教版高中数学选修2-2学案:1.5.3定积分的概念

1.5.3定积分的概念【学习目标】1.了解定积分的概念和性质;2.了解定积分的几何意义;3.能对简单的定积分进行计算.【新知自学】 知识回顾:求曲边梯形的面积:(1)思想:以直代曲、逼近;(2)步骤:分割→近似代替→求和→取极限;关键:近似代替;结果:分割越细,面积越精确.新知梳理:1.定积分的概念:一般地,设函数()f x 在区间[,]a b 上连续,用分点012a x x x =<<< …1i i x x -<<<…n x b <=将区间[,]a b 等分成n 个小区间,每个小区间长度为x ∆=______,在每个小区间[]1,i i x x -上取一点()1,2,,i i n ξ=L ,作和式:11()()n n n i i i i b a S f x f nξξ==-=∆=∑∑.如果x ∆无限接近于0(亦即n →+∞)时,上述和式n S 无限趋近于常数S ,那么称该常数S 为________________________.记为_______. 其中()f x 称为_________,x 叫做________,[,]a b 为_______,b 叫做积分____,a 叫做积分_____________.说明:(1)定积分()ba f x dx ⎰是一个常数,即n S 无限趋近的常数S (n →+∞时)称为()ba f x dx ⎰,而不是n S .(2)曲边图形面积:()b a S f x dx =⎰;变速运动路程21()t t S v t dt =⎰;变力做功 ()ba W F r dr =⎰. 2.定积分的几何意义:如下图所示,如果在区间)(],[x f b a 上函数连续且恒有0)(≥x f ,那么定积分⎰ba dx x f )(表示直线x a =,()xb a b =≠,0y =和曲线y=f(x)围成的曲边梯形的面积.3.定积分的性质:(1)=⎰ba kdx _______(k 为常数); (2)=⎰ba dx x kf )(____________(其中k 是不为0的常数); (3)[]=±⎰b a dx x f x f )()(21_______________; (4)=⎰ba dx x f )(__________________(其中bc a <<). 对点练习:1.下列等于1的积分是( )A.dx x ⎰10B.dx x ⎰+10)1(C.dx ⎰101D.dx ⎰1021 3.设⎩⎨⎧<≥=⎰-112)().0(2),0()(dx x f x x x x f x 则的值是( ) A.⎰-112dx x ⎰-112.dx B x ⎰⎰+-100122.dx dx x C x ⎰⎰+-102012.dx x dx D x 3.曲线1,0,2===y x x y ,所围成的图形的面积可用定积分表示为__________.4.当函数)(x f 在区间上],[b a 连续且恒有0)(≤x f (即函数图象在x 轴下方)时,定积分⎰ba dx x f )(表示___________________________. 【合作探究】 典例精析:例1. 根据定积分的几何意义计算定积分:dx x ⎰-31|2|的值.变式练习:根据定积分的几何意义计算定积分21(1)x dx+⎰的值.例2.利用定积分的定义,计算⎰103dxx的值.变式练习:计算⎰203dx x 的值,并从几何上解释这个值表示什么含义.【课堂小结】【当堂达标】1.求由1,2,===y x e y x 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.[0,2e ]B.[0,2]C.[1,2]D.[0,1]2.下列命题不正确的是( ).A.若)(x f 是连续的奇函数,则0)(=⎰-a a dx x f B.若)(x f 是连续的偶函数,则⎰⎰=-aa a dx x f dx x f 0)(2)( C.若)(x f 在],[b a 上连续且恒正,则0)(>⎰b a dx x f D.若)(x f 在],[b a 上连续且0)(>⎰b adx x f ,则)(x f 在],[b a 上恒正3.化简求值=+⎰⎰2110xdx xdx ______________= _____________ .4.试用定积分的几何意义说明⎰-2024dx x 的大小.【课时作业】1.已知⎰⎰+=2020]6)([,3)(dx x f dx x f 则=( )A.9B.12C.15D.182.若函数x x x f +=3)(,则⎰-22)(dx x f 等于( ).A.0B.8C.⎰20)(dx x fD.2⎰20)(dx x f3.将和式的极限)0(.......321lim 1>+++++∞→p nn P pp p p n 表示成定积分是( ) A.dx x ⎰101B.dx x p⎰10 C.dx x p ⎰10)1( D.dx n x p⎰10)(4.利用定积分的性质和几何意义求定积分⎰-302)2(dx x .5.用定积分表示右图中阴影部分的面积.。

高中数学 第一章《1.5定积分的概念》教案 新人教A版选修2-2

高中数学 第一章《1.5定积分的概念》教案 新人教A版选修2-2

"福建省长乐第一中学2014高中数学 第一章《1.5定积分的概念》教案 新人教A 版选修2-2 "一:教学目标知识与技能目标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;能用定积分的定义求简单的定积分;理解掌握定积分的几何意义;过程与方法借助于几何直观定积分的基本思想,理解定积分的概念;情感态度与价值观二:教学重难点重点 定积分的概念、定积分法求简单的定积分、定积分的几何意义难点 定积分的概念、定积分的几何意义三:教学目标:1.创设情景复习:1. 回忆前面曲边图形面积,变速运动的路程,变力做功等问题的解决方法,解决步骤:2.对这四个步骤再以分析、理解、归纳,找出共同点.2.新课讲授说明:(1)定积分()b a f x dx ⎰是一个常数,即n S 无限趋近的常数S (n →+∞时)称为()ba f x dx ⎰,而不是n S .(2)用定义求定积分的一般方法是:①分割:n 等分区间[],a b ;②近似代替:取点[]1,i i i x x ξ-∈;③求和:1()ni i b a f n ξ=-∑;④取极限:()1()lim n bi a n i b a f x dx f nξ→∞=-=∑⎰ (3)曲边图形面积:()b a S f x dx =⎰;变速运动路程21()t t S v t dt =⎰; 变力做功 ()ba W F r dr =⎰2.定积分的几何意义如果在区间[,]a b 上函数连续且恒有()0f x ≥,那么定积分()ba f x dx ⎰表示由直线,x a x b ==(a b ≠),0y =和曲线()y f x =所围成的曲边梯形的面积。

说明:一般情况下,定积分()ba f x dx ⎰的几何意义是介于x 轴、函数()f x 的图形以及直线,x a x b ==之间各部分面积的代数和,在x 轴上方的面积取正号,在x 轴下方的面积去负号.分析:一般的,设被积函数()y f x =,若()y f x =在[,]a b 上可取负值。

高中数学 专题1.5.3 定积分的概念教案 新人教A版选修2-2(2021年整理)

高中数学 专题1.5.3 定积分的概念教案 新人教A版选修2-2(2021年整理)

高中数学专题1.5.3 定积分的概念教案新人教A版选修2-2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中数学专题1.5.3 定积分的概念教案新人教A版选修2-2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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定积分的概念【教学目标】1.了解定积分的概念,会用定义求定积分.2.理解定积分的几何意义.3.掌握定积分的基本性质.【教法指导】本节学习重点:掌握定积分的基本性质.本节学习难点:理解定积分的几何意义.【教学过程】☆复习引入☆任何一个平面图形都有面积,其中矩形、正方形、三角形、平行四边形、梯形等平面多边形的面积,可以利用相关公式进行计算.如图所示的平面图形,是由直线x=a,x=b(a≠b),y =0和曲线y=f(x)所围成的,称之为曲边梯形,如何计算这个曲边梯形的面积呢?解析:请同学思考并回顾以前所学知识并积极回答之。

☆探索新知☆探究点一定积分的概念思考1 分析求曲边梯形的面积和变速直线运动的路程,找一下它们的共同点.答两个问题均可以通过“分割、近似代替、求和、取极限”解决,都可以归结为一个特定形式和的极限.思考2 怎样正确认识定积分ʃ错误!f(x)d x?(2)定积分就是和的极限错误!错误!(ξi)·Δx,而ʃ错误!f(x)d x只是这种极限的一种记号,读作“函数f(x)从a到b的定积分”.(3)函数f(x)在区间[a,b]上连续这一条件是不能忽视的,它保证了和的极限(定积分)的存在(实际上,函数连续是定积分存在的充分条件,而不是必要条件).例1 利用定积分的定义,计算ʃ错误!x3d x的值.解令f(x)=x3。

人教版高中数学选修2-2《1.5.3:定积分的概念》

人教版高中数学选修2-2《1.5.3:定积分的概念》
1 2

y
所以
1
0
1 x dx =
2

4
1 x
小结
1、定积分的概念

b
a
ba f ( x)dx = lim f (i ) n n i =1
n
2、几何意义
当f x 0时, f ( x)dx = S
a
b
当f x 0时, f ( x)dx = S
O a
b a
b x
b a
S = S1 S2 = f ( x)dx g ( x)dx
ba 当f x 0时,定积分 f x dx = lim f i a n n i =1 1值是正还是负? y
b n
探究1:
2此时它的值还是阴影
y=f (x)
部分面积吗?如果不是 , 两者之间又是什么关系 呢?
解:


2

2
sin xdx
y
f(x)=sinx

2
1
S1 -1
S2
2
x


2

2
f ( x)dx =
0

2
f ( x)dx 2 f ( x)dx
0

= S 2 S1 = 0
结论:
(1)若奇函数 y = f x 的图像在 a, a
上连续,则
f x dx = 0;
y y=f ( x)
O
a y=g(x)
b
x
S = S1 S2 = f ( x)dx g ( x)dx
a a
b
b
结论:

高中数学 第一章《1.5定积分的概念》教案 新人教A版选修2-2

高中数学 第一章《1.5定积分的概念》教案 新人教A版选修2-2

"福建省长乐第一中学2014高中数学 第一章《1.5定积分的概念》教案 新人教A 版选修2-2 "一:教学目标知识与技能目标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;能用定积分的定义求简单的定积分;理解掌握定积分的几何意义;过程与方法借助于几何直观定积分的基本思想,理解定积分的概念;情感态度与价值观二:教学重难点重点 定积分的概念、定积分法求简单的定积分、定积分的几何意义难点 定积分的概念、定积分的几何意义三:教学目标:1.创设情景复习:1. 回忆前面曲边图形面积,变速运动的路程,变力做功等问题的解决方法,解决步骤:2.对这四个步骤再以分析、理解、归纳,找出共同点.2.新课讲授说明:(1)定积分()b a f x dx ⎰是一个常数,即n S 无限趋近的常数S (n →+∞时)称为()ba f x dx ⎰,而不是n S .(2)用定义求定积分的一般方法是:①分割:n 等分区间[],a b ;②近似代替:取点[]1,i i i x x ξ-∈;③求和:1()ni i b a f n ξ=-∑; ④取极限:()1()lim n bi a n i b a f x dx f nξ→∞=-=∑⎰ (3)曲边图形面积:()b a S f x dx =⎰;变速运动路程21()t t S v t dt =⎰; 变力做功 ()ba W F r dr =⎰2.定积分的几何意义如果在区间[,]a b 上函数连续且恒有()0f x ≥,那么定积分()ba f x dx ⎰表示由直线,x a x b ==(a b ≠),0y =和曲线()y f x =所围成的曲边梯形的面积。

说明:一般情况下,定积分()ba f x dx ⎰的几何意义是介于x 轴、函数()f x 的图形以及直线,x a x b ==之间各部分面积的代数和,在x 轴上方的面积取正号,在x 轴下方的面积去负号.分析:一般的,设被积函数()y f x =,若()y f x =在[,]a b 上可取负值。

高中数学选修2-2学案7:1.5.3 定积分的概念

高中数学选修2-2学案7:1.5.3 定积分的概念

1.5.3 定积分的概念教材新知:知识点一:定积分的概念提出问题问题1:求曲边梯形面积的步骤是什么? 问题2:你能将区间[a ,b ]等分吗? 导入新知定积分的概念如果函数f (x )在区间[a ,b ]上连续,用分点a =x 0<x 1<…<x i -1<x i <…<x n =b 将区间[a ,b ]等分成n 个小区间,在每个小区间[x i -1,x i ]上任取一点ξi (i =1,2,…,n ),作和式∑i =1nf (ξi )Δx=∑i =1nb -a n f (ξi ).当n →∞时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数f (x )在区间[a ,b ]上的定积分,记作⎠⎛ab f (x )d x ,即⎠⎛ab f (x )d x =lim n →∞∑i =1nb -an f (ξi ).其中a 与b 分别叫做积分下限与积分上限,区间[a ,b ]叫做积分区间,函数f (x )叫做被积函数,x 叫做积分变量,f (x )d x 叫做被积式.化解疑难对定积分概念的理解由定义可得定积分⎠⎛ab f (x )dx 是一个常数,它的值仅取决于被积函数与积分上、下限,而与积分变量没有关系,即⎠⎛a b f (x )d x =⎠⎛a b f (t )d t =⎠⎛ab f (u )d u .知识点二:定积分的几何意义提出问题问题1:根据定积分的定义,求⎠⎛12(x +1)d x 的值是多少.问题2:⎠⎛12(x +1)d x 的值与直线x =1,x =2,y =0,f (x )=x +1围成的梯形的面积有什么关系? 导入新知定积分的几何意义从几何上看,如果在区间[a ,b ]上函数f (x )连续且恒有f (x )≥0,那么定积分⎠⎛ab f (x )d x 表示由直线x =a ,x =b ,y =0和曲线y =f (x )所围成的曲边梯形的面积.这就是定积分⎠⎛ab f (x )d x的几何意义.化解疑难评析定积分的几何意义关于定积分的几何意义,当函数f (x )在区间[a ,b ]上恒为正时,定积分⎠⎛ab f (x )d x 的几何意义是以曲线f (x )为曲边的曲边梯形的面积.一般情况下,如图,定积分⎠⎛ab f (x )d x 的几何意义是介于x 轴、函数f (x )的图象以及直线x =a ,x =b 之间各部分面积的代数和,在x 轴上方的面积取正号,在x 轴下方的面积取负号.知识点三:定积分的性质提出问题问题1:利用定积分的定义,试求⎠⎛12x 2d x ,⎠⎛122x d x ,⎠⎛12(x 2+2x )d x . 问题2:由问题1计算得出什么结论? 问题3:还有相类似的性质吗? 导入新知定积分的性质(1)⎠⎛a b kf (x )d x =k ⎠⎛ab f (x )d x (k 为常数);(2)⎠⎛a b [f 1(x )±f 2(x )]d x =⎠⎛a b f 1(x )d x ±⎠⎛ab f 2(x )d x ;(3)⎠⎛ab f (x )d x =⎠⎛ac f (x )d x +⎠⎛cb f (x )d x (其中a <c <b ).化解疑难对定积分的性质的说明定积分的性质(1)(2)被称为定积分的线性运算,定积分的性质(3)被称为区间的连续可加性,定积分的性质可以推广为:①⎠⎛a b [f 1(x )±f 2(x )±…±f m (x )]d x =⎠⎛a b f 1(x )dx ±⎠⎛a b f 2(x )d x ±…±⎠⎛ab f m (x )d x (m ∈N *).②⎠⎛ab f (x )d x =()1c af x ⎰d x +⎠⎛c 1c 2f (x )d x +…+()k bc f x ⎰d x (a <c 1<c 2<…<c k <b ,且k ∈N *).例题讲解:题型一:利用定义求定积分例1:利用定积分的定义,计算⎠⎛12(3x +2)d x 的值.类题通法利用定义求定积分的步骤活学活用:利用定积分的定义,计算⎠⎛12(x +1)d x 的值.题型二:利用定积分的几何意义求定积分例2:说明下列定积分所表示的意义,并根据其意义求出定积分的值:(1)⎠⎛012d x ;(2)⎠⎛12x d x ;(3) ⎠⎛-111-x 2d x .类题通法利用几何意义求定积分的方法利用定积分所表示的几何意义求⎠⎛ab f (x )d x 的值的关键是确定由曲线y =f (x ),直线x =a ,直线x =b 及x 轴所围成的平面图形的形状.常见形状是三角形、直角梯形、矩形、圆等可求面积的平面图形.活学活用:用定积分表示下图中阴影部分的面积,并根据定积分的几何意义求出定积分的值.题型三:利用定积分的性质求定积分例3:已知⎠⎛01x 3d x =14,⎠⎛12x 3d x =154,⎠⎛12x 2d x =73,⎠⎛24x 2d x =563,求下列各式的值:(1)⎠⎛02(3x 3)d x ;(2)⎠⎛14(6x 2)d x ;(3)⎠⎛12(3x 2-2x 3)d x .类题通法定积分与函数的奇偶性若函数f (x )的奇偶性已经明确,且f (x )在[-a ,a ]上连续,则: (1)若函数f (x )为奇函数,则⎠⎛-a a f (x )d x =0;(2)若函数f (x )为偶函数,则⎠⎛-aa f (x )d x =2⎠⎛0a f (x )d x .活学活用:已知⎠⎛a b [f (x )+g (x )]d x =12,⎠⎛a b g (x )d x =6,求⎠⎛a b 3f (x )d x .随堂检测:1.下列等式不成立的是( )A. ⎠⎛a b [mf (x )+ng (x )]d x =m ⎠⎛a b f (x )d x +n ⎠⎛ab g (x )d xB. ⎠⎛a b [f (x )+1]d x =⎠⎛ab f (x )d x +b -aC. ⎠⎛ab f (x )g (x )d x =⎠⎛a b f (x )d x ·⎠⎛ab g (x )d xD.⎠⎛-2π2πsin x d x =⎠⎛-2π0πsin x d x +⎠⎛02πsin x d x2.图中阴影部分的面积用定积分表示为( )A.12x d x⎠⎛B.1(2x-1)d x⎠⎛C.1(2x+1)d x⎠⎛D.1(1-2x)d x⎠⎛3.用定积分的几何意义求14-x2d x.⎠⎛-1——★参考答案★——教材新知:知识点一:定积分的概念提出问题问题1:答:分割、近似代替、求和、取极限. 问题2:答:可以. 知识点二:定积分的几何意义提出问题问题1:答:⎠⎛12(x +1)d x =52.问题2:答:相等. 知识点三:定积分的性质提出问题问题1:答:计算得⎠⎛12x 2d x =73,⎠⎛122x d x =3,⎠⎛12(x 2+2x )d x =163. 问题2:答:⎠⎛12x 2d x +⎠⎛122x d x =⎠⎛12(x 2+2x )d x . 问题3:答:有. 例题讲解:题型一:利用定义求定积分例1:解:令f (x )=3x +2. (1)分割在区间[1,2]上等间隔地插入n -1个分点,把区间[1,2]等分成n 个小区间[n +i -1n ,n +in ](i =1,2,…,n ),每个小区间的长度为Δx =n +i n -n +i -1n =1n.(2)近似代替、作和取ξi =n +i -1n (i =1,2,…,n ),则则S n =∑i =1nf (n +i -1n )·Δx=∑i =1n[3(n +i -1)n +2]·1n=∑i =1n[3(i -1)n 2+5n ] =5+3n 2[0+1+2+…+(n -1)]=32×n 2-n n 2+5=132-32n . (3)取极限⎠⎛12(3x +2)d x =lim n →∞S n =lim n →∞(132-32n )=132.活学活用:解:f (x )=x +1在区间[1,2]上连续,将区间[1,2]等分成n 个小区间⎣⎡⎦⎤1+i -1n ,1+i n (i =1,2,…,n ),每个区间的长度为Δx =1n. 在⎣⎡⎦⎤1+i -1n ,1+in 上取ξi =1+i -1n (i =1,2,…,n ),∴f (ξi )=1+1+i -1n =2+i -1n ,∴∑i =1nf (ξi )·Δx =∑i =1n⎝⎛⎭⎫2+i -1n ·1n=∑i =1n⎝⎛⎭⎫2n +i -1n 2=2n ·n +1n 2[0+1+2+…+(n -1)] =2+n -12n =2+12-12n =52-12n ,∴⎠⎛12(1+x )d x =lim n →∞⎝⎛⎭⎫52-12n =52. 题型二:利用定积分的几何意义求定积分例2:解:(1)⎠⎛012d x 表示的是图①中阴影部分所示长方形的面积,由于这个长方形的面积为2,所以⎠⎛012d x =2.(2)⎠⎛12x d x 表示的是图②中阴影部分所示梯形的面积,由于这个梯形的面积为32,所以⎠⎛12x d x =32.(3) ⎠⎛-111-x 2d x 表示的是图③中阴影部分所示半径为1的半圆的面积,其值为π2,所以⎠⎛-111-x 2d x =π2.活学活用:解:图①中,被积函数f (x )=-1-x 在区间[-1,2]上连续不间断,且f (x )≤0, 根据定积分的几何意义,图中阴影部分的面积为 S =-⎠⎛-12 (-1-x )d x =12×3×3=92,所以阴影部分的面积为92.图②中,被积函数f (x )=-1-x 2在区间[-1,1]上连续不断,且f (x )≤0, 根据定积分的几何意义,图中阴影部分的面积为 S =-⎠⎛-11-1-x 2d x =12π×12=π2,所以阴影部分的面积为π2.题型三:利用定积分的性质求定积分例3:解:(1)⎠⎛02(3x 3)d x =3⎠⎛02x 3d x =3⎠⎛01x 3d x +⎠⎛12x 3d x =3×⎝⎛⎭⎫14+154=12.(2)⎠⎛14(6x 2)d x =6⎠⎛14x 2d x =6⎝⎛⎭⎫⎠⎛12x 2d x +⎠⎛24x 2d x =6×⎝⎛⎭⎫73+563=126.(3)⎠⎛12(3x 2-2x 3)d x =⎠⎛12(3x 2)d x -⎠⎛12(2x 3)d x=3⎠⎛12x 2d x -2⎠⎛12x 3d x =3×73-2×154=-12.活学活用:解:∵⎠⎛a b f (x )d x +⎠⎛a b g (x )d x =⎠⎛a b [f (x )+g (x )]d x , ∴⎠⎛ab f (x )d x =12-6=6,∴⎠⎛a b 3f (x )d x =3⎠⎛a b f (x )d x =3×6=18. 随堂检测:1.[解析]利用定积分的性质可判断A ,B ,D 成立,C 不成立. 例如⎠⎛02x d x =2,⎠⎛022d x =4,⎠⎛022x d x =4,⎠⎛022x d x ≠⎠⎛02x d x ·⎠⎛022d x . [答案]C2.[解析]根据定积分的几何意义,阴影部分的面积为⎠⎛012x d x -⎠⎛011d x =⎠⎛01(2x -1)d x .[答案]B3.解:由y =4-x 2可知x 2+y 2=4(y ≥0),其图象如图.⎠⎛-114-x 2d x 等于圆心角为60°的弓形CD 的面积与矩形ABCD 的面积之和. S 弓形=12×π3×22-12×2×2sin π3=2π3-3,S 矩形=AB·BC =2 3.。

数学:1.5.3《定积分的概念》教案(新人教A版选修2-2)

数学:1.5.3《定积分的概念》教案(新人教A版选修2-2)

文档从网络收集.经重新纠错整理.word 可编辑.欢迎下载支持- 1 - 1.5.3 定积分的概念教学目标:1. 了解曲边梯形面积与变速直线运动的共同特征.2. 理解定积分及几何意义.3. 掌握定积分的基本性质及其计算 教学重点与难点:1. 定积分的概念及几何意义2. 定积分的基本性质及运算 教学过程:1. 定积分的定义:2. 怎样用定积分表示:x =0,x =1,y =0及f (x )=x 2所围成图形的面积?t =0,t =1,v =0及v =-t 2-1所围成图形的面积?3. 你能说说定积分的几何意义吗?例如⎰b a dx x f )(的几何意义是什么?梯形的面积所围成的曲边和曲线,,是直线定积分)(0)()(x f y y b a b x a x dx x f b a==≠==⎰ 4.4. 根据定积分的几何意义,你能用定积分表示下图中阴影部分的面积吗?思考:试用定积分的几何意义说明 1.⎰-2024dx x 的大小由直线x =0,x =2,y =0及24x y -=所围成的曲边梯形的面积,即圆x2+y2=22的面积的41,.4202π=-∴⎰dx x 2. 0113=⎰-dx x 5. 例:利用定积分的定义,计算0103=⎰dx x 的值.6.由定积分的定义可得到哪些性质? 常数与积分的关系 ⎰⎰=b a b a dx x f k dx x kf )()( 和差的积分 推广到有限个也成立⎰⎰⎰±=±b a b a b a dx x f dx x f dx x f x f )()()]()([2121 区间和的积分等于各段积分和)()()()(b c a dx x f dx x f dx x f b c c a b a <<+=⎰⎰⎰其中 7练习:计算下列定积分⎰-312)2(dx x x。

新人教A版选修(2-2)1.5.3《定积分的概念》word教案

新人教A版选修(2-2)1.5.3《定积分的概念》word教案

学校: 临清一中 学科:数学 编写人:李洪涛 审稿人:张林§1.5.3定积分的概念教案教学目标:⒈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;⒉借助于几何直观定积分的基本思想,了解定积分的概念,能用定积分法求简单的定积分.3.理解掌握定积分的几何意义;教学重点: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. 教学难点:定积分的概念、定积分的几何意义. 教学过程: 一.创设情景 复习:1. 回忆前面曲边图形面积,变速运动的路程,变力做功等问题的解决方法,解决步骤:2.对这四个步骤再以分析、理解、归纳,找出共同点. 二.新课讲授1.定积分的概念 一般地,设函数()f x 在区间[,]a b 上连续,用分点0121i i n a x x x x x x b -=<<<<<<<=将区间[,]a b 等分成n 个小区间,每个小区间长度为x ∆(b ax n-∆=),在每个小区间[]1,i i x x -上取一点()1,2,,i i n ξ=,作和式:11()()nnn i i i i b aS f x f nξξ==-=∆=∑∑如果x ∆无限接近于0(亦即n →+∞)时,上述和式n S 无限趋近于常数S ,那么称该常数S 为函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分。

记为:()baS f x dx =⎰其中()f x 成为被积函数,x 叫做积分变量,[,]a b 为积分区间,b 积分上限,a 积分下限。

说明:(1)定积分()baf x dx ⎰是一个常数,即n S 无限趋近的常数S (n →+∞时)称为()baf x dx ⎰,而不是n S .(2)用定义求定积分的一般方法是:①分割:n 等分区间[],a b ;②近似代替:取点[]1,i i i x x ξ-∈;③求和:1()ni i b a f n ξ=-∑;④取极限:()1()lim n b i a n i b af x dx f n ξ→∞=-=∑⎰ (3)曲边图形面积:()baS f x dx =⎰;变速运动路程21()t t S v t dt =⎰;变力做功 ()baW F r dr =⎰2.定积分的几何意义说明:一般情况下,定积分()baf x dx ⎰的几何意义是介于x 轴、函数()f x 的图形以及直线,x a x b ==之间各部分面积的代数和,在x 轴上方的面积取正号,在x 轴下方的面积去负号.(可以先不给学生讲).分析:一般的,设被积函数()y f x =,若()y f x =在[,]a b 上可取负值。

高中数学 1.5.3定积分的概念导学案新人教版选修2-2

高中数学 1.5.3定积分的概念导学案新人教版选修2-2

湖北省荆州市沙市第五中学高中数学 1.5.3 定积分的概念导学案 (无答案)新人教版选修 2导学案 学习目标: 学习重点: 学习难点: 学法指导: 知识链接 1. 用 四 步 曲 ------------------------- 求 得 曲 边 梯 形 得 面 积 S=____________________________ 2.用四步曲求得变速运动得路程 S=_____________________________. 自主学习 例1. 函数 f ( x) 在区间 a, b 上 连续,如同曲边梯形面 积得四步曲求法写出运算过程. 1. 了解定积分的概念,会通过四步曲求连续函数的定积分; 2. 了解定积分的几何意义及性质. 定积分的概念, 定积分的几何意义及性质.上述和式无限接近某个常数 , 这个常数叫做函数 f ( x) 在区间 a, b 上得定积分 , 记做baf ( x)dx  lim n  i 1nba f ( i n),定积分的几何意义是:_____________________________________________________________________________________________________ ___-. 例 2. 计 算 下 列 定 积 分 的 值 , 并 从 几 何 上 解 释 这 个 值 表 示 什n 2 (n  1) 2 么?( 1  2    n  ) 43 3 3(1) (3) x dx3 01(2) (4) 01 2x 3 dx x dx3 111x 3 dx例 3.利用定积分的几何意义说明101  x 2 dx 的大小.例 4.利用定积分的定义,证明 1dx  b  a ,其中 a, b 均为常数且 a  b .ab合作探究 1. 设连续函数 f ( x)  0 ,则当 a  b 时,定积分 A. 一定是正的 C.当 0  a  b 时是正的 2. 与定积分 A.baf ( x)dx 的符号___ _____B.一定是负的 D.以上都不对3  2 0sin x dx 相等的是_________B.3  2 0sin xdx33  2 0sin xdx3C.0sin xdx -  2 sin xdxD.2 0sin xdx   2 sin xdx23. 定积分的baf ( x)dx 的大小_ ________A. 与 f ( x) 和积分区间 a, b 有关,与  i 的取法无关.B. 与 f ( x) 有关,与区间 a, b 以及  i 的取法无关 C. 与 f ( x) 以及  i 的取法有关,与区间 a, b 无关 D. 与 f ( x) 以及  i 的取法和区间 a, b 都有关 4. 下列等式成立的是________ A. C. 0  dx  b  aabB. D.bbaxdx 1 2b a11x dx  2 x dx01 ( x  1)dx  a bbxdx5. 已知 6. 已知 7. 已知 8. 计算baf ( x)dx =6,则  6 f ( x)dx  ______a ba 2f ( x)  g ( x)dx  18,2 0bag ( x)dx  10 ,则  f ( x)dx =______________a01f ( x)dx  3, 则   f ( x)  6dx  ___________12 3x0dx9. 计算 6x dx3 01。

2013年高中数学 1.5 3定积分教案 新人教A版选修2-2

2013年高中数学 1.5 3定积分教案 新人教A版选修2-2

2013年高中数学 1.5 3定积分教案 新人教A 版选修2-2定积分是积分学中的另一个重要概念.我们先从几何学与力学问题出发引进定积分的概念,然后讨论它的性质和计算方法,最后介绍定积分在几何、物理、经济方面的一些应用.§7.1 定积分的概念教学目的与要求1.深刻理解定积分的概念;2.熟练掌握定积分的性质。

教学重点与难点定积分的定义与引入背景 一、定积分的实际背景1、曲边梯形的面积设)(x f y =是区间],[b a 上的非负连续函数,由直线a x =,b x =,0=y 及曲线)(x f y =所围成的图形(如下左图),称为曲边梯形,曲线)(x f y =称为曲边.现在求其面积A .由于曲边梯形的高)(x f 在区间],[b a 上是变动的,无法直接用已有的梯形面积公式去计算.但曲边梯形的高)(x f 在区间],[b a 上是连续变化的,当区间很小时,高)(x f 的变化也很小,近似不变.因此,如果把区间],[b a 分成许多小区间,在每个小区间上用某一点处的高度近似代替该区间上的小曲边梯形的变高.那么,每个小曲边梯形就可近似看成这样得到的小矩形,从而所有小矩形面积之和就可作为曲边梯形面积的近似值.如果将区间],[b a 无限细分下去.即让每个小区间的长度都趋于零,这时所有小矩形面积之和的极限就可定义为曲边梯形的面积.其具体做法如下:(1)首先在区间],[b a 内插入1-n 个分点 b x x x x x x a n n =<<<<<<=-13210 把区间],[b a 分成n 个小区间],[1i i x x -),,2,1(n i =,各小区间],[1i i x x -的长度依次记为1--=∆i i i x x x ),,2,1(n i =.过各个分点作垂直于x 轴的直线,将整个曲边梯形分成n 个小曲边梯形(如上右图),小曲边梯形的面积记为i A ∆),,2,1(n i =.(2)在每个小区间],[1i i x x -上任意取一点i ξ)(1i i i x x ≤≤-ξ,作以)(i f ξ为高,底边为i x ∆的小矩形,其面积为i i x f ∆)(ξ,它可作为同底的小曲边梯形的近似值,即i i i x f A ∆≈∆)(ξ),,2,1(n i =.把n 个小矩形的面积加起来,就得到整个曲边梯形面积A 的近似值:i ni i n i i x f A A ∆≈∆=∑∑==11)(ξ.(3) 记},,,m ax {21n x x x ∆∆∆= λ,则当0→λ时,每个小区间],[1i i x x -的长度ix∆也趋于零.此时和式ini ix f ∆∑=1)(ξ的极限便是所求曲边梯形面积A 的精确值,即i ni i x f A ∆=∑=→1)(lim ξλ.二、定积分的概念我们看到,虽然曲边梯形面积和变速直线运动路程的实际意义不同,但解决问题的方法却完全相同.概括起来就是:分割、近似、求和、取极限.抛开它们各自所代表的实际意义,抓住共同本质与特点加以概括,就可得到下述定积分的定义.定义 设函数)(x f y =在区间],[b a 上有界,在],[b a 上插入若干个分点b x x x x x x a n n =<<<<<<=-13210 ,将区间],[b a 分成n 个小区间],[,],,[],,[12110n n x x x x x x - ,各小区间的长度依次记为1--=∆i i i x x x ),,2,1(n i =,在每个小区间上任取一点i ξ)(1i i i x x ≤≤-ξ,作乘积i i x f ∆)(ξ),,2,1(n i =的和式ini ix f ∆∑=1)(ξ.记}{max 1i ni x ∆=≤≤λ,如果不论对区间],[b a 怎样分法,也不论在小区间],[1i i x x -上点i ξ怎样取法,只要当0→λ时,和式ini ix f ∆∑=1)(ξ总趋于确定的值I ,则称)(x f 在],[b a 上可积,称此极限值I 为函数)(x f 在],[b a 上的定积分,记作⎰b adx x f )(,即i ni i b ax f dx x f ∆=∑⎰=→1)(lim )(ξλ.其中)(x f 叫做被积函数,dx x f )(叫做被积表达式,x 叫做积分变量,a 叫做积分下限,b 叫做积分上限,],[b a 叫做积分区间.关于定积分的定义的说明:1、定积分表示一个数,它只取决于被积函数)(x f 及积分区间],[b a ,与积分变量采用什么字母无关.即⎰⎰⎰==bab ab adu u f dt t f dx x f )()()(.2、定义中要求b a <,补充如下规定:(1)当a>b 时,=⎰b a dx x f )(⎰-abdx x f )(;(2)当a=b 时,⎰=a adx x f 0)(.3、函数)(x f 在],[b a 上满足什么条件一定可积?定理(充分条件) 若)(x f 在区间],[b a 上连续,则)(x f 在],[b a 上可积;若)(x f 在区间],[b a 上有界,且仅有有限个第一类间断点,则)(x f 在],[b a 上可积.初等函数在其定义区间内部都是可积的。

人教版高中数学选修2-2学案:1.5.3定积分的概念

人教版高中数学选修2-2学案:1.5.3定积分的概念

定积分的概念【学习目标】1.了解定积分的概念和性质;2.了解定积分的几何意义;3.能对简单的定积分进行计算.【新知自学】 知识回忆:求曲边梯形的面积:(1 )思想:以直代曲、逼近;(2 )步骤:分割→近似代替→求和→取极限;关键:近似代替;结果:分割越细 ,面积越精确.新知梳理:1.定积分的概念:一般地 ,设函数()f x 在区间[,]a b 上连续 ,用分点012a x x x =<<< …1i i x x -<<<…n x b <=将区间[,]a b 等分成n 个小区间 ,每个小区间长度为x ∆=______ ,在每个小区间[]1,i i x x -上取一点()1,2,,i i n ξ= ,作和式:11()()n n n i i i i b a S f x f nξξ==-=∆=∑∑.如果x ∆无限接近于0 (亦即n →+∞ )时 ,上述和式n S 无限趋近于常数S ,那么称该常数S 为________________________.记为_______. 其中()f x 称为_________ ,x 叫做________ ,[,]a b 为_______ ,b 叫做积分____ ,a 叫做积分_____________.说明: (1 )定积分()ba f x dx ⎰是一个常数 ,即n S 无限趋近的常数S (n →+∞时 )称为()ba f x dx ⎰ ,而不是n S .(2 )曲边图形面积:()b a S f x dx =⎰;变速运动路程21()t t S v t dt =⎰;变力做功 ()ba W F r dr =⎰. 2.定积分的几何意义:如以下图所示 ,如果在区间)(],[x f b a 上函数连续且恒有0)(≥x f ,那么定积分⎰ba dx x f )(表示直线x a =,()xb a b =≠,0y =和曲线y =f(x)围成的曲边梯形的面积.3.定积分的性质:(1 )=⎰ba kdx _______ (k 为常数 ); (2 )=⎰ba dx x kf )(____________ (其中k 是不为0的常数 ); (3 )[]=±⎰b a dx x f x f )()(21_______________; (4 )=⎰ba dx x f )(__________________ (其中bc a << ). 对点练习: 1.以下等于1的积分是 ( ) A.dx x ⎰10B.dx x ⎰+10)1(C.dx ⎰101D.dx ⎰1021 3.设⎩⎨⎧<≥=⎰-112)().0(2),0()(dx x f x x x x f x 则的值是 ( ) A.⎰-112dx x ⎰-112.dx B x ⎰⎰+-100122.dx dx x C x ⎰⎰+-102012.dx x dx D x 3.曲线1,0,2===y x x y ,所围成的图形的面积可用定积分表示为__________.4.当函数)(x f 在区间上],[b a 连续且恒有0)(≤x f (即函数图象在x 轴下方 )时 ,定积分⎰ba dx x f )(表示___________________________. 【合作探究】 典例精析:例1. 根据定积分的几何意义计算定积分:dx x ⎰-31|2|的值.变式练习:根据定积分的几何意义计算定积分21(1)x dx+⎰的值.例2.利用定积分的定义,计算⎰103dxx的值.变式练习:计算⎰203dx x 的值 ,并从几何上解释这个值表示什么含义.【课堂小结】【当堂达标】1.求由1,2,===y x e y x 围成的曲边梯形的面积时 ,假设选择x 为积分变量 ,那么积分区间为 ( )A.[0 ,2e ]B.[0 ,2]C.[1 ,2]D.[0 ,1]2.以下命题不正确的选项是 ( ).A.假设)(x f 是连续的奇函数 ,那么0)(=⎰-a a dx x f B.假设)(x f 是连续的偶函数 ,那么⎰⎰=-aa a dx x f dx x f 0)(2)( C.假设)(x f 在],[b a 上连续且恒正 ,那么0)(>⎰b a dx x f D.假设)(x f 在],[b a 上连续且0)(>⎰b adx x f ,那么)(x f 在],[b a 上恒正3.化简求值=+⎰⎰2110xdx xdx ______________= _____________ .4.试用定积分的几何意义说明⎰-2024dx x 的大小.【课时作业】1.⎰⎰+=2020]6)([,3)(dx x f dx x f 则 =( )2.假设函数x x x f +=3)( ,那么⎰-22)(dx x f 等于 ( ).C.⎰20)(dx x f ⎰20)(dx x f 3.将和式的极限)0(.......321lim 1>+++++∞→p n n P pp p p n 表示成定积分是 ( ) A.dx x⎰101 B.dx x p ⎰10 C.dx x p ⎰10)1( D.dx n x p ⎰10)( 4.利用定积分的性质和几何意义求定积分⎰-302)2(dx x .5.用定积分表示右图中阴影局部的面积.。

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§1.5.3定积分的概念
【学情分析】:
前面两节(曲边梯形的面积和汽车行驶的路程)课程的学习为定积分的概念的引入做好了铺垫。

学生对定积分的思想方法已有了一定的了解。

【教学目标】:
(1)知识与技能:定积分的概念、几何意义及性质
(2)过程与方法:在定积分概念形成的过程中,培养学生的抽象概括能力和探索提升能力。

(3)情感态度与价值观:让学生了解定积分概念形成的背景,培养学生探究数学的兴趣.
【教学重点】:
理解定积分的概念及其几何意义,定积分的性质
【教学难点】:
对定积分概念形成过程的理解
【教学过程设计】:
()1
i ∑
练习与测试: (基础题) 1.函数()f x 在
[]
,a b 上的定积分是积分和的极限,即
()b
a
f x dx =⎰
_________________ .
答案:0
1
lim
()n
i
i
i f x λξ→=∆∑
2.定积分的值只与______及_______有关,而与_________的记法无关 . 答案:被积函数,积分区间,积分变量;
3.定积分的几何意义是_______________________ .
答案:介于曲线()y f x =,x 轴 ,直线,x a x b ==之间各部分面积的代数和;
4.据定积分的几何意义()a b <,则
________;b
a
dx =⎰
________.b
a
xdx =⎰
答案:b a - , 22
2
b a -
(提高题)
5.将和式极限表示成定积分 (1). 2
1
lim
(12)n n n →∞+++ 解:122
01
1
1
1
1
lim (12)lim lim n n
n n n i i i n i xdx n
n
n n
→∞→∞→∞
==++
+===∑∑
⎰ (2).
20
1
lim ()n
i i
i f x λξ→=∆∑,其中
{}0121,[,],n i i i i x a x x x b x x Max x ξλ-=<<<
<=∈=
解:220
1
lim
()()()n
b
b
i i a
a
i f x g x dx f x dx λξ→=∆==∑
⎰⎰
6. 利用定义计算定积分
2
1
1
.dx x

解:在[1,2]中插入分点2
1,,
,n q q q -,典型小区间为1[,]i i q q -,(1,2,
,i n =)
小区间的长度11(1)i i i i x q q q q --∆=-=-,取1
i i q ξ-=,(1,2,
,i n =)
1
11
111
1()(1)n
n
n
i i i i i i i i i f x x q q q ξξ--===∆=∆=-∑
∑∑1
(1)(1)n
i q n q ==-=-∑
取2n
q =即12n
q =,
11
()(21),n
n
i
i
i f x
n ξ=∆=-∑
1
121
lim (21)lim
ln 2,1
x x
x x x x
→+∞
→+∞--==
1lim (21)ln 2,n
n n →∞
∴-=
12
1
0111
lim lim (21)ln 2.n
n i n i i
dx x n x λξ→→∞==∆=-=∑⎰。

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