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學必求其心得,業必貴于專精學必求其心得,業必貴于專精學必求其心得,業必貴于專精1.5定積分1.5.1曲邊梯形的面積1。5。2定積分知識梳理1.直線x=a,x=b(a≠b),y=0和曲線y=f(x)所圍成的圖形稱為__________梯形.2。如果函數f(x)在區間[a,b]上連續,用分點a=x0<x1<…<xi—1<xi<…<xn=b,將區間[a,b]均分成n個小區間,在每個小區間[xi—1,xi]上任取一點ξi(i=1,2,…,n),作和式,當n→∞時,上述和式無限接近某個常數,這個常數叫做函數f(x)在區間[a,b]上的_____________(definiteintegral),記作.這里a與b分別叫做積分____________與積分____________,區間[a,b]叫做積分____________,函數f(x)叫做_______,x叫做____________,f(x)dx叫做____________。3定積分的性質(1)=____________;(2)=____________;(3)=f(x)dx+____________(a<c<b)。知識導學要學好本節內容,必須理解定積分(f(x)≥0)的真正含義,同時熟記定積分的性質,因為只有用性質解題才能大大簡化求曲邊形面積的過程。疑難突破本節的重點、難點是對定積分定義的理解,尤其是“以直代曲”的思想是定積分中最重要的部分。剖析:利用定積分求曲邊形的面積的實質是“化整為零"的過程。典題精講【例1】求由直線x=1,x=2,y=0及曲線y=圍成的圖形的面積S。思路分析:利用求曲邊梯形面積的步驟求解.解:(1)分割在區間[1,2]等間隔地插入n-1個點,將它等分成n個小區間:[1,],[],…,[,2],記第i個區間為[](i=1,2,…,n),其長度為Δx=。分別過上述n—1個點作x軸的垂線,把曲邊梯形分成n個小曲邊梯形(如圖151),它們的面積記作:ΔS1,ΔS2,…,ΔSn.圖1-5—1則小曲邊梯形面積的和為S=.(2)近似代替記f(x)=,當n很大,即Δx很小時,在區間[]上,可以認為f(x)=的值變化很小,近似地等于一個常數,不妨認為它等于f()。從圖形上看,就是用平行于x軸的直線段近似地代替小曲邊梯形的曲邊.這樣,在區間[]上,用小矩形面積ΔSi′近似地代替ΔSi,即在局部小范圍內“以直代曲",則有ΔSi≈ΔSi′=f()Δx=(i=1,2,…,n).(3)求和小曲邊梯形的面積和Sn=≈′=從而得到S的近似值S≈Sn=。(4)逼近分別將區間[1,2]等分成8,16,20,…等份時,Sn越來越趨向于S,當n趨向于+∞時,Sn無限趨近于。由此可知圖形面積為.綠色通道:本題主要考查曲邊梯形面積的求解方法。用分割、近似代替、求和、取極限這四個步驟可以求曲邊多邊形的面積,它體現了一種化整(分割)為零,積零為整(逼近)的思想方法。變式訓練:求拋物線y=x2與直線x=1,y=0所圍成的平面圖形的面積S.解:(1)分割在區間[0,1]上等間隔地插入n—1個點,將它等分成n個小區間:[0,],[,],…,[,1]。記第i個區間為[](i=1,2,…,n),其長度為Δx=.分別將上述n-1個分點作x軸的垂線,把曲邊梯形分成n個小曲邊梯形,它們的面積記作:ΔS1,ΔS2,…,ΔSn。S=。(2)近似代替記f(x)=x2,當n很大,即Δx很小時,在區間[]上,可以認為f(x)=x2的值變化很小,近似地等于一個常數,不妨認為它近似地等于左端點處的函數值f()。就是用平行于x軸的直線段近似地代替小曲邊梯形的曲邊,這樣,在區間[]上,用小矩形的面積ΔSi′近似地代替ΔSi,即在局部小范圍內“以直代曲”,則有ΔSi≈ΔSi′=f()ΔS=()2·Δx=()2·(i=1,2,…,n)。①(3)求和由①Sn==[0·+()2·+…+()2·]=[12+22+…+(n-1)2]=,從而得到S的近似值S≈Sn=(1—)(1—)。②(4)逼近分別將區間[0,1]等分成8,16,20,…等份時,可以看到隨著n的不斷增大,即Δx越來越小時,Sn=(1-)(1-)越來越趨近于S,而當n趨向于+∞時,②式無限趨向于,即所求面積為。【例2】利用定積分的性質,用定積分表示出下列曲線圍成的平面區域的面積。(1)y=0,,x=2;(2)y=x—2,x=y2。思路分析:用定積分計算平面區域的面積,首先要確定已知曲線所圍成的區域,由區域的形狀選擇積分變量,確定上、下限,當計算公式S=中的f(x)或g(x)是分段函數時,面積要分塊計算。解:(1)曲線所圍成的區域如圖1—5-2所示.圖1—5-2設此面積為S,則S=(2)如圖1—5—3所示,曲線所圍成的平面區域S=A1+A2,圖1-5-3A1由y=,y=,x=1圍成;A2由y=,y=x-2,x=1和x=4圍成。∴A1=,A2=.∴S=.綠色通道:利用定積分求平面圖形面積時,可從以下幾個步驟進行:①畫圖,②確定積分變量,③求交點確定積分上、下限,④求定積分得面積.變式訓練:計算拋物線y2=2x與直線y=x-4所圍成的圖形面積.解:曲線所圍成的區域如圖1-5—4所示.圖1-5-4S=A1+A2,A1由y=,y=,x=2圍成,A2由y=,y=x—4,x=2,x=8圍成。∴A1==,A2=。所以S=.問題探究問題:利用求曲邊梯形的理論方法能否解決汽車(或某變速物體)在某段時間內的路程問題?導思:這一問題是考查和培養學生的發散思維能力,應用所學知識解決一些未曾見過或未曾解決過的問題,體現數學中轉化的思想方法。探究:若

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