课件17张PPT。第一章 导数及其应用1.5.1 曲边梯形的面积1.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.2.如果函数y=f(x)在某个区间I上的图象是一条连续不断的曲线,则称函数f(x)为区间I上的连续函数. 3.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??三角形面积的算法 设△ABC的底边AB=a,AB边上的高CD=h,将CD分成n等分,过每个分点按如图所示作n-1个矩形,则从下到上各矩形的长分别为多少?宽为多少?这n-1个矩形的面积之和Sn-1等于多少?随着n的增大,Sn-1与△ABC的面积愈接近,当n趋向于无穷大时,Sn-1的极限为多少?由此可得什么结论?结论:三角形的面积等于各矩形面积之和的极限. 曲边梯形面积的算法 由抛物线y=x2与直线x=1, y=0所围成的平面图形是什么?它与我们熟悉的平面多边形的主要区别是什么? 直线x=0,x=1,y=0和曲线y=x2所围成的曲边梯形.多边形的每条边都是直线段,上图中有一边是曲线段.设想用极限逼近思想求上面图形的面积,在该曲边梯形内作若干个小矩形.
具体操作:将区间[0,1]分成n等分,按如图所示作n-1个矩形.上述n-1个矩形,求出从左到右各矩形的高分别为多少,宽为多少.如下:利用公式
计算,这n-1个小矩形的面积之和Sn-1.利用各小矩形的面积之和求曲边梯形的面积S,所得的结果是:上述用极限逼近思想求曲边梯形面积的过程的几个基本步骤: 分割→近似代替→求和→取极限. 若按如图所示作小矩形,那么这些小矩形的面积之和的极限等于曲边梯形的面积吗? 若分别以区间
内任意一点对应的函数值为高作矩形,那么这些小矩形的面积之和的极限等于曲边梯形的面积吗? 相等理论迁移 例 求直线x=0,x=3,y=0和曲线y=-x2+2x+3所围成的曲边梯形的面积. 小结 2.求曲边梯形的面积的基本思路是:把曲边梯形分割成n个小曲边梯形→用小矩形近似替代小曲边梯形→求各小矩形的面积之和→求各小矩形面积之和的极限. 1.用极限逼近原理求曲边梯形的面积,是一种“以直代曲”的思想,它体现了对立统一,量变与质变的辨证关系. 3. 上述求曲边梯形面积的方法有一定的局限性,如果用一般方法不能求出各小矩形的面积之和,则得不到曲边梯形的面积.课件15张PPT。 第一章 导数及其应用
1.5.2 汽车行驶的路程 复习回顾 1.用极限逼近思想求曲边梯形面积的基本步骤是什么?, 分割→近似代替→求和→取极限. 2.若已知物体的运动路程s与时间t的函数关系:s=f(t),如何求物体在某时刻t0的瞬时速度? v=f ′(t0) 3.若已知物体的运动速度v与时间t的函数关系:v=f(t),那么f ′(t0)的含义是什么? f ′(t0)表示加速度思考:汽车行驶的路程 汽车以速度v作匀速直线运动,经过时间t所行驶的路程为多少?如果汽车作变速直线运动,那么在相同时间内所行驶的路程相等吗? s=vt 不相等思考:已知汽车作变速直线运动,在时刻t(单位:h)的速度为v(t)=-t2+2 (单位:km/h),那么它在0≤t≤1这段时间内行驶的路程s是多少? 为了计算汽车在0≤t≤1时段内行驶
的路程,将区间[0,1]等分成n个小
区间,那么各个小区间对应的时段
分别是:当n很大时,在每个小区间上,由于v(t)的变化很小,可以认为汽车近似于以左端点时刻对应的速度作匀速直线运动,则汽车在上述各时段内行驶的路程的近似值分别为:计算汽车在0≤t≤1时段内行驶的路程的近似值结果是:利用极限逼近思想,汽车在0≤t≤1时段内行驶的路程为:若汽车在时刻t的速度为v(t)=t2+2,那么汽车在0≤t≤1时段内行驶的路程
为:汽车行驶路程的拓展探究 思考1:在每个小区间上,如果认为汽车近似于以右端点时刻对应的速度作匀速直线运动,那么汽车在前述各时段内行驶的路程的近似值分别为多少?思考2:汽车在0≤t≤1时段内行驶的路程如何计算?其结果是什么? 思考3:由直线t=0,t=1,v=0和曲线v=-t2+2围成一个曲边梯形,那么图中各小矩形的面积有什么物理意义?汽车在各时段内行驶的路程的近似值.思考4:汽车在0≤t≤1时段内行驶的路程,在数值上与这个曲边梯形的面积有什么关系? 相等 理论迁移 例 一辆汽车作变速直线运动,在时
刻t(单位:h)的速度为v(t)= (单位:km/h),求汽车在1≤t≤2时段内行驶的路程. s=3小结作业 1.求变速直线运动的物体在某时段内所走过的路程,可以用“以匀代变”和“极限逼近”的数学思想求解,其操作步骤仍然是:分割→近似代替→求和→取极限. 2.在平面直角坐标系中,若横轴表示时间,纵轴表示速度,那么求变速直线运动的物体在某时段内所走过的路程,可转化为求曲边梯形的面积,二者对立统一. 课件15张PPT。第一章 导数及其应用
1.5.3 定积分的概念定积分的定义 如果当n?∞时,S 的无限接近某个常数,这个常数为函数f(x)在区间[a, b]上的定积分,记作从求曲边梯形面积S的过程中可以看出,通过“四步曲”:
分割---近似代替----求和------取极限得到解决.定积分的定义:定积分的相关名称:
? ———叫做积分号,
f(x) ——叫做被积函数,
f(x)dx —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,
[a, b] —叫做积分区间。积分下限积分上限 按定积分的定义,有
(1) 由连续曲线y=f(x) (f(x)?0) ,直线x=a、x=b及x轴所围成的曲边梯形的面积为 (2) 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为定积分的定义:1 说明:
(1) 定积分是一个数值,
它只与被积函数及积分区间有关,
而与积分变量的记法无关,即定积分的几何意义: x=a、x=b与 x轴所围成的曲边梯形的面积。 当f(x)?0时,由y?f (x)、x?a、x?b 与 x 轴所围成的曲边梯形位于 x 轴的下方,上述曲边梯形面积的负值。 定积分的几何意义:探究:
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?三: 定积分的基本性质 性质1. 性质2. 三: 定积分的基本性质 定积分关于积分区间具有可加性性质3. 性质 3 不论a,b,c的相对位置如何都有理论迁移 例1 利用定积分定义,计算 . .