1、1.5.3 定积分的概念一: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
2、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:分割 以直代曲 求和 取极限(逼近 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1定积分的概念 一般地,设函数 在区间 上连续,用分点()fx,ab0121iinax 将区间 等分成 个小区间,每个小区间长度为 ( ) ,在每个小区,bnxan间 上取一点 ,作和式:1,iix1,2i 11()()ni ii ibSff如果 无限接近于 (亦即 )时,上述和式 无限趋近于常数 ,那么称该常0nnS数 为函数 在区间 上的定积分。记为: S()fx,ab()baSfxd其中 成为被积函数, 叫做积分变量, 为积分区间, 积分上
3、限, 积分下限。, a说明:(1)定积分 是一个常数,即 无限趋近的常数 ( 时)称()bafxdnSSn为 ,而不是 ()bafxdnS(2)用定义求定积分的一般方法是:分割: 等分区间 ;,ab近似代替:取点 ;1iiix求和: ;1()niif取极限: 1()limnbia bafxdf(3)曲边图形面积: ;变速运动路程 ;baSfxd21()tSvd变力做功 ()baWFr2定积分的几何意义 如果在区间 上函数连续且恒有 ,那么定,()0fx积分 表示由直线 ( ) , 和()bafxd,xbay曲线 所围成的曲边梯形的面积。y说明:一般情况下,定积分 的几何意义是介于 轴、函数 的
4、图形以及()afdxx()fx直线 之间各部分面积的代数和,在 轴上方的面积取正号,在 轴下方的面积,xb去负号 分析:一般的,设被积函数 ,若 在 上可取负值。()yf()yf,ab考察和式 12i nfxfxx 不妨设 (),0iin于是和式即为121()()i i nfxffff 阴影 的面积阴影 的面积(即 轴上方面积减 轴下方的面积)()badABxx2定积分的性质根据定积分的定义,不难得出定积分的如下性质:性质 1 abxa性质 2 (其中 k 是不为 0 的常数) (定积分的线性性质)adxfkdf)()(性质 3 (定积分的线性性质)1212()()()bbbaaafxffxd
5、性质 4 ()caacfdfxfc其 中(定积分对积分区间的可加性)性质 5 若 ,则baxf,0)(badxf0)(推论 1: , ggf)(ba推论 2: babadf)(性质 6 设 为 在 上的最大值、最小值,则mM,x,)()()(fba性质 7(中值定理)若 ,则至少有一 ,使bf,ba,.)()(fdxfba证:由性质 6 知, ,依介值定理,必有 ,Mdxfamb)(1 ba,使 ,即 。)()(1fxfba )(abf说明:推广: 12 12()()()()()b bbbm ma aaaffxdfxfxdfx 推广: 121()kcca cxdf性质解释:PCNMBAa bO
6、yxy=1yxO ba例 1计算定积分 21()xd分析:所求定积分即为如图阴影部分面积,面积为 。52即: 215()x思考:若改为计算定积分 呢?2(1)xd改变了积分上、下限,被积函数在 上出,现了负值如何解决呢?(后面解决的问题) 性质 1性质 4AMNBAMPCCPNBSSS曲 边 梯 形 曲 边 梯 形 曲 边 梯 形1 2yxo练习计算下列定积分1 50(24)xd解: 952 1x解: 112d例 2计算由两条抛物线 和 所围成的图形的面积.2yx2【分析】两条抛物线所围成的图形的面积,可以由以两条曲线所对应的曲边梯形的面积的差得到。解: ,所以两曲线的交点为201yxx及(0,0) 、 (1,1) ,面积 S= ,所以200dx=20S=(x-)d3210x13【点评】在直角坐标系下平面图形的面积的四个步骤:1.作图象;2.求交点;3.用定积分表示所求的面积;4.微积分基本定理求定积分。巩固练习 计算由曲线 和 所围成的图形的面积.36yx2yx四:课堂小结定 积 分 的 概 念 、 定 义 法 求 简 单 的 定 积 分 、 定积分的几何意义五:教学后记(1)定积分的几何意义的片面理解。对于几何意义,多数学生片面理解成定积分就是面积,进而在相关习题中出现错误2xyABCDO