【湖南师大内部资料】高中数学精美可编辑课件 导数

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名称 【湖南师大内部资料】高中数学精美可编辑课件 导数
格式 rar
文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2011-07-25 04:24:25

文档简介

(共28张PPT)
定积分的概念
一、定积分的定义
1.定积分 的含义是什么?其
中a与b,区间[a,b],函数f(x),变量x,f(x)dx分别叫什么名称?
a:积分下限;
b:积分上限;
[a,b]:积分区间;
f(x):被积函数;
x:积分变量;
f(x)dx:被积式.
二、定积分的几何意义:
O
x
y
a
b
y f (x)
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.
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,
x
y
O
a
b
y f (x)
y -f (x)
=-S
表示上述曲边梯形面积的相反数。
二、定积分的几何意义:
a
b
y f (x)
O
x
y
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
a
b
y f (x)
O
x
y
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:
O
x
y
a
b
y f (x)

C1
例1:利用定积分的定义,计算
的值.
复习:定积分的基本运算性质:
(1)
(2)
(3)
2.直接用定积分的定义计算的值是很烦琐的,有些定积分几乎不能直接用定义计算,因此寻求一个简便、有效的计算原理求定积分的值,就成为一个迫切需要解决的问题.
3.我们已经掌握了导数的概念和计算方法,如果能建立导数与定积分的内在联系,利用导数来求定积分,那是非常理想和美妙的.
探究(一):物体位移的几种算法
思考1:一个作变速直线运动的物体的位移y与时间t的函数关系为y=y(t),那么它在时间段[a,b]内的位移s等于什么?
s=y(b)-y(a).
思考2:设物体的速度v与时间t的函数关系为v=v(t),那么它在时间段[a,b]内的位移s用定积分怎样表示?
思考3:物体在时刻t的速度v(t)与位移y(t)的关系是什么?
v(t)=y'(t).
思考4:综上分析,物体在时间段[a,b]内的位移s有哪些表示式?
思考5:在下图中,如何理解物体在时间
段[a,b]内的位移 ?
a
b
t
y
s
y=y(t)
探究(二):微积分基本定理
思考1:我们曾求得以速度v(t)=-t2+2作变速直线运动的汽车,在0≤t≤1时段内行驶的路程为定积分 ,
若利用上述原理求定积分 的值,如何计算?
思考2:一般地,如果f(x)是区间[a,b]上的连续函数,并且 ,
那么 等于什么?
定积分
叫做微积分基本定理,又叫做牛顿-莱布尼兹公式,为了方便,我们常把F(b)-F(a)记成 .那么用微积分基本定
理计算定积分 的关键是什么?
找到满足 的函数F(x).
思考5:对给定的函数f(x),满足
的函数F(x)是不惟一的,不同的F(x)有什么差别?对定积分
的值是否有影响?
若 ,则 .
没有影响!
理论迁移
例1 计算下列定积分:
(1) ;(2) .
1.微积分基本定理是微积分中最重要、最辉煌的成果,它揭示了导数和定积分之间的内在联系,同时它也提供了计算定积分的一种有效办法.
小结
2.寻找满足 的函数F(x),一般运用基本初等函数的求导公式和导数的四则运算法则,从反方向上求出F(x).
例2 计算下列定积分,利用曲边梯形的面积,你能从计算结果中发现什么结论吗?
(1) ;(2) ;
(3) .
2
-2
0
x
y
O
π

【结论】
(1)当定积分对应的曲边梯形位于x轴上方时,定积分的值为正数,且等于曲边梯形的面积;
(2)当定积分对应的曲边梯形位于x轴下方时,定积分的值为负数,且等于曲边梯形的面积的相反数;
(3)当定积分对应的曲边梯形位于x轴上方部分的面积与位于x轴下方部分的面积相等时,定积分的值为零.
(4)若f(x)为奇函数,则

(5)若f(x)为偶函数,则

其中a>0为常数.
例3 计算下列定积分:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
0
例4 计算下列定积分:
(1) ;
(2) .
例5 汽车以36km/h的速度行驶,到某处需减速停车.设汽车以加速度a=2m/s2刹车,试问:从开始刹车到停车,汽车走过的路程是多少m?
作业:
P55习题1.6A组:1
B组:1.
《学海》第17课时(共18张PPT)
1.7 定积分的简单应用
1.7.2 定积分在物理中的应用
探究1:用定积分求变速直线运动的位移
若物体运动的速度函数为v(t),则物体在a≤t≤b时段内的位移是:
探究(一):变速直线运动的路程
引例1、一辆汽车在1min内的速度-时间曲线如图所示,求汽车在这1min行驶的路程。
60
O
10
40
A
B
C
30
v(m/s)
t(s)
60
O
10
40
A
B
C
30
v(m/s)
t(s)
60
O
10
40
A
B
C
30
v(m/s)
t(s)
60
O
10
40
A
B
C
30
v(m/s)
t(s)
=150
=900
=300
方法2:根据定积分的几何意义.
60
O
10
40
A
B
C
30
v(m/s)
t(s)
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),那么如何计算变力F(x)所作的功W?
探究(2):用定积分求变力所作的功
引例2、如图,在弹性限度内,将一弹簧从平衡位置拉到离平衡位置xm处,那么
x
F(x)=kx,
其中k为弹力系数.
(1)拉伸弹簧所需的力F(x)与x的函数关
系是什么?
(2)如果将弹簧从平衡位置拉到离平衡位置l m处,那么克服弹力所作的功为多少?
l
例1 一质点A以速度v1(t)=3t2+1(m/s)在直线l上运动,另一质点B以速度v2(t) =10t(m/s)也在直线l上运动,若两质 点同时出发并同向运动,求经过多少时间,质点A比质点B多运动5m?
例题讲解
5s
例2 在某介质内作变速直线运动的物体,经过时间t(单位:s)所走过的路程 s=4t2(单位:m),若介质阻力F与物体的运动速度v成正比,且当v=10 m/s时,F=5N,求物体在位移区间[1,4]内克服介质阻力所作的功.
例3 设地球质量为M,半径为R,引力常数为G,求把质量为m(单位:kg)的物体从地球表面升高h(单位:m)所作的功.
例4 某汽车在高速公路上直线行驶,
刹车后汽车的速度为v(t)=12-0.6t(m/s),求刹车后汽车需前进多少m
才能停住?
120m
例5 一质点从时刻t=0(单位:s)开始,以速度v=t2-4t+3(单位:m/s)作直线运动,当t=4s时,求质点的位移和运动的路程.
路程:4m
位移:
1.在物理中,定积分主要应用于求变速直线运动的位移和变力所作的功,其基本原理如下:
原理1(求变速直线运动的位移):
若物体运动的速度函数为v(t),则物体在a≤t≤b时段内的位移是:
小结作业
原理2(求变力所作的功):
如果物体在变力F(x)的作用下做直线运动,则物体沿着与F(x)相同的方向从x=a移动到x=b(a<b)所作的功为:
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作的功,其积分变量是位移,被积函数是力对位移的函数.
作业:
P60习题1.7A组:2,3,
5,6
学海20课时(共9张PPT)
第二课时
如果f(x)是区间[a,b]上的连续函数,并且
,则定积分
牛顿-莱布尼兹公式:
例1 计算下列定积分:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
0
例2 计算下列定积分:
(1) ;
(2) .
例3 汽车以36km/h的速度行驶,到某处需减速停车.设汽车以加速度a=2m/s2刹车,试问:从开始刹车到停车,汽车走过的路程是多少m?
例4 已知
且 为偶函
数,求a,b的值.
a=-3,b=-9.
例5 求函数
的值域.
[0,2]
例6 已知函数
(1)求函数f(x)的单调区间; (2)求函数f(x)在区间[1,3]上的最值.
(1)在(0,2)上为减函数,
在(2,+∞)上是增函数.
(2)最大值是-6,最小值是 .
例7 已知f(x)是一次函数,且
,求证: .
设f(x)=kx+b(k≠0),则
作业:
P55习题1.6 B组:2,3.
《学海》第18课时(共12张PPT)
函数的最值
与 导 数
例1. 已知函数
(1)当a>2时,求函数f(x)的极小值;
(2)试讨论当a<0时,曲线f(x)与x轴
交点的个数。
函数最值的有关概念
1、若对任意x∈D,都有f(x)≤f(x0)成立,则f(x0)是区间D上的最大值;
若对任意x∈D,都有f(x)≥f(x0)成立,则f(x0)是区间D上的最小值.
A
B
x
y
O
最大值:函数图象最高点的纵坐标;
最小值:函数图象最低点的纵坐标;
一般地,如果在闭区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么函数f(x)在区间[a,b]上是否存在最值?
连续函数在闭区间上一定存在 最大值和最小值.
函数最值的存在性
如果在开区间(a,b)上函数y=f(x)
的图象是一条连续不断的曲线,那么
函数f(x)在区间(a,b)上是否存在
最值?
不一定!
函数最值的存在性
如果在闭区间[a,b]上函数y=f(x)的
图象是一条连续不断的曲线,那么如何
求出函数f(x)在区间[a,b]上的最大值
和最小值?
将函数f(x)在开区间(a,b)上的所有极值与区间端点函数值进行比较,其中最大者为最大值,最小者为最小值.
函数f(x)在[a,b]的最值的求法:
例题讲解
例1 求函数
在[0,3]上的最大值与最小值.
例2、求函数
在 上的最大值.
作业:
1、P32—6.
2、《学海》第13课时(共23张PPT)
函数的单调性与导数
第3课时
函数的极值
与 导 数
下图为函数y=f(x)的图象:
B
A
O
x
y
a
b
点A处的函数值比其附近点的函数值都小;
点B处的函数值比其附近点的函数值都大.
(1)在点A,B处的函数值与其附近的点
的函数值分别有什么关系?
函数极值的有关概念
B
A
O
x
y
a
b
(2) f(x)在点x=a,x=b处的导数值
各为多少?
B
A
O
x
y
a
b
(3)在点x=a,x=b左右两侧的点的导
数值如何?
在x=a附近左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0;
在x=b附近左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0.
图中点A、B分别叫做函数y=f(x)的极小值点和极大值点,并统称为极值点.
B
A
O
x
y
a
b
A处的函数值f(a)叫做函数y=f(x)的极小值,点B处的函数值f(b)叫做函数y=f(x)的极大值,极大值和极小值统称为极值.
函数f(x)在点x0附近有定义,且对x0附近的所有的点,都有
(1)f(x)>f(x0),则f(x0)为函数f(x)
的极小值;
(2)f(x)<f(x0),则f(x0)为函数f(x)
的极大值;
B
A
O
x
y
x0
x0
练习:1、下列函数图象中有多少个极值点?其中有几个极大点?
O
x
y
5个极值点,其中有3个极大值点.
2、函数的极大值都比极小值大吗?
不一定
O
x
y
A
B
函数极值的判定原理
1:下图中,在极大值点A左右两侧函数的单调性分别如何?
在x0附近,当x<x0,x>x0,x=x0时, f′(x0)的取值如何变化?
A
y=f(x)
O
x
y
x0
左侧递增,右侧递减.
2:从导数的角度分析,一般地,对于函数f(x),在什么条件下f(x0)是极大值?
A
y=f(x)
O
x
y
x0
在x0附近左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则f(x0)是极大值.
3:下图中,在极小点值点B左右两侧函数的单调性分别如何?
在x0附近,当x<x0,x>x0,x=x0时, f′(x0)的取值如何变化?
B
y=f(x)
O
x
y
x0
左侧递减,右侧递增.
4:从导数的角度分析,一般地,对于函数f(x),在什么条件下f(x0)是极小值?
B
y=f(x)
O
x
y
x0
在x0附近左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则f(x0)是极小值.
5:函数f(x)在极值点的导数一定为0吗?导数为0的点一定是极值点吗?
可导函数在极值点的导数一定为0,导数为0的点不一定是极值点(可疑点).
练习:判断正误:
1.可导函数的极值点的导数值必是0;
2.导数为0的点必是极值点;
3.同一函数的极大值必大于极小值;
4.极值点左右的单调性必发生改变.

×
×

例1. 求下列函数的极值.
归纳方法
用“导数法”求函数极值的步骤:
1.求函数 的定义域 ;
2.求出函数的导数 并分解因式;
3.列表(定义域、导数符号、函数单
调性与极值判断)
例2、已知函数
在x=1处取得极值2,求f(x)的所有极值.
例3、已知函数
有极大值和极小值,求实数a的取值范围.
例4、已知函数 的图象与
函数 的图象相切,
记 .
(1)求实数 b 的值及函数F(x)的极值;
(2)若关于 x 的方程F(x)=k 恰有三个不
等的实数根,求实数k的取值范围.
小结作业
1.函数的极值刻画的是函数的局部性质,它只能反映函数在某个局部的最大值和最小值情况,且极大值与极小值之间没有必然的大小关系.
2.若函数的图象是一条连续不断的曲线,且有多个极值点,则函数的极值点是交替出现的(如正弦曲线和余弦曲线).
3.求函数极值的基本步骤: 求导数f′(x)→解方程f′(x)=0→判断在根附近左右两侧f′(x)的符号→作出结论.
作业:
P32—5.
《学海》第11课时(共10张PPT)
函数的单调性与导数
第2课时
巩固练习:
(1)求函数 的单调区间.
(2)求函数
的单调区间.
分类考虑:
当a=0时
f(x)在[0,+∞)上是增函数,
在(-∞,0]上是减函数.
分析:
当a<0时,f(x)在[0, ]上是增函数
在(-∞,0],[ ,+∞)上是减函数.
当a>0时,f(x)在[ ,0]上是减函数
在(-∞, ], [0 ,+∞)上是增函数.
例题讲解
1.若函数
讨论f(x)的单调区间(山东10).
2.若函数
讨论f(x)的单调区间(辽宁10).
例题讲解
3.若函数 存在
单调减区间,求a的取值范围(湖南05).
4 求证:当 x < 1时,有
例题讲解
作业:
P32习题1.3B组:1.
学海第10课时
例1 确定下列函数的单调性:
(1) ;
(2) .
(1)f(x)在[0,+∞)上是增函数.
(2)f(x)在(0,3)上是增函数, 在(3,+∞)上是减函数.(共43张PPT)
1.5.2 汽车行驶的路程
问题提出
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?如何求物体在某时段内经过
的路程呢?
f ′(t0)表示加速度
探究(一):汽车行驶的路程
思考1: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2: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),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什么?
思考3: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,那么汽车在上述各时段内行驶的路程的近似值分别为多少?
, , ,
…,
思考4:汽车在0≤t≤1时段内行驶的路程的近似值如何计算?其结果是什么?
思考5:利用极限逼近思想,汽车在0≤t≤1时段内行驶的路程为多少?
探究(二):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?
t
y
O
2
1
y=-t2+2
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
t
y
O
2
1
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.
1.5.3 定积分的概念
观察下列演示过程,注意当分割加细时,矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,
矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,
矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
观察下列演示过程,注意当分割加细时,矩形面积和与曲边梯形面积的关系.
求由连续曲线y=f(x)对应的曲边梯形面积的方法
(2)取近似求和:任取xi [xi-1, xi],第i个小曲边梯形的面积用高为f(xi)而宽为Dx的小矩形面积
f(xi)Dx近似之。
(3)取极限:,所求曲边梯形的面积S为
取n个小矩形面积的和作为曲边梯形面积S的近似值:
xi
y=f(x)
x
y
O
b
a
xi+1
xi
(1)分割:在区间[0,1]上等间隔地插入n-1个点,将它等分成
n个小区间:
每个小区间宽度⊿x
一、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。
被积函数
被积表达式
积分变量
积分上限
积分下限
按定积分的定义,有:
定积分的定义:
(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:
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.
(2)定义中区间的分法和 i的取法是任
意的.
二、定积分的几何意义:
O
x
y
a
b
y f (x)
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,
x
y
O
a
b
y f (x)
y -f (x)
=-S
上述曲边梯形面积的负值。
二、定积分的几何意义:
a
b
y f (x)
O
x
y
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
a
b
y f (x)
O
x
y
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:
O
x
y
a
b
y f (x)

a
b
y=f(x)
c
O
x
y
性质 3 :
不论a,b,c的相对位置如何都有:
例1:利用定积分的定义,计算
的值.
作业:P56A组5(4)B组2
练习:P55-56A组3,4B组1,4,3(共8张PPT)
函数的极值
与 导 数
第3课时
复习巩固
用“导数法”求函数极值的步骤:
1.求函数 的定义域 ;
2.求出函数的导数 并分解因式;
3.列表(定义域、导数符号、函数单
调性与极值判断)
例1、已知函数
有极大值和极小值,求实数a的取
值范围.
例2、已知函数 的图象与
函数 的图象相切,
记 .
(1)求实数 b 的值及函数F(x)的极值;
(2)若关于 x 的方程F(x)=k 恰有三个不
等的实数根,求实数k的取值范围.
小结作业
1.函数的极值刻画的是函数的局部性质,它只能反映函数在某个局部的最大值和最小值情况,且极大值与极小值之间没有必然的大小关系.
2.若函数的图象是一条连续不断的曲线,且有多个极值点,则函数的极值点是交替出现的(如正弦曲线和余弦曲线).
3.求函数极值的基本步骤: 求导数f′(x)→解方程f′(x)=0→判断在根附近左右两侧f′(x)的符号→作出结论.
作业:
《学海》第12课时(共16张PPT)
函数的单调性
与 导 数
知识回顾
f(x1)<f(x2)
f(x1)>f(x2)
函数在某区间D上是增函数或减函数,
则称函数在D上具有单调性.
局部性质
知识探究
x
y
2
2
-2
4
O
2

对函数 , 我们暂时既无法作出
图像,用定义来探求其单调区间也困难.
需要开发新的方法.
从旧知出发,定义的等价表述:
>0
f(x)在D上
<0
f(x)在D上
D上任意两点连线(割线)的斜率
割线 的极限是切线 .
斜率
斜率
导数
导数与单调性有何关系?
自学P22-23
可以根据函数的导数的正负来判断函数
在区间内的单调性:
在定义域内
知识应用
注意:在x=1及x=4处要画得圆润
练习:1、设 是函数 的导数, 的图像如右,则 的图像最有可能是( ).
C
x
y
o
2
x
y
o
1
2
x
y
o
1
2
A
B
C
D
x
y
o
1
2
x
y
o
1
2
D
O
y
x
x
y
o
x
y
o
x
y
o
x
y
o
A
B
C
D
例2:判断下列函数的单调性,并求出
单调区间.
改为:
归纳方法
用“导数法”求函数单调区间的步骤:
1.求函数 的定义域 ;
2.求出函数的导数 并分解因式;
3.解不等式 或 ;
4.解集与定义域取交集得函数
单调递增(或减)区间.
列表
同步完成
求函数 的单调区间.
练习:
例 已知函数 在 上
是减函数,求 的取值范围.
已知函数
在区间(1,4)上单调递增,在(6, +∞)上
单调递减,求a的取值范围.
a∈[5,7]
1.利用导数求函数单调区间的基本步骤为:求导数f′(x)→解不等式f′(x)>0和
f′(x)<0→作结论.
小结作业
2.若在区间(a,b)内f′(x)≥0(或f′(x)≤0)
且使f′(x)=0的x 是离散的,则f(x)在区间(a,b)内仍是增函数(或减函数).
求函数 的单调区间.
练习:
改函数为:
再分 与 两类列表作答
分类考虑:
高考题选
3.若函数 存在
单调减区间,求a的取值范围(湖南05).
1.若函数
讨论f(x)的单调区间(山东10).
2.若函数
讨论f(x)的单调区间(辽宁10).(共17张PPT)
1.5 定积分的概念
1.曲边梯形:在直角坐标系中,由连续曲线y=f(x),直线x=a、x=b及x轴所围成的图形叫做曲边梯形。
O
x
y
a
b
y=f (x)
一. 求曲边梯形的面积
x=a
x=b
因此,我们可以用这条直线L来代替点P附近的曲线,也就是说:在点P附近,曲线可以看作直线(即在很小范围内以直代曲).
P
放大
再放大
P
P
y = f(x)
b
a
x
y
O
A1
A
A1.
用一个矩形的面积A1近似代替曲边梯形的面积A,

A
A1+ A2
用两个矩形的面积 近似代替曲边梯形的面积A, 得
y = f(x)
b
a
x
y
O
A1
A2
A A1+ A2+ A3+ A4
用四个矩形的面积 近似代替曲边梯形的面积A, 得
y = f(x)
b
a
x
y
O
A1
A2
A3
A4
y = f(x)
b
a
x
y
O
A A1+ A2 + + An
将曲边梯形分成 n个小曲边梯形,并用小矩阵形的面积代替
小曲边梯形的面积, 于是曲边梯形的面积A近似为
A1
Ai
An
—— 以直代曲,无限逼近
2.曲边梯形的面积
求曲边梯形的面积即
求 下的面积
—— 分成很窄的小曲边梯形,
然后用矩形面积代后求和。
若“梯形” 很窄,
可近似地用矩形面积代替
—— 以直代曲
例1.求抛物线y=x2、直线x=1和x轴所围成的曲边梯形的面积。
解把底边[0,1]分成n等份,然后在每个分点作底边的垂线, 这样曲边三角形被分成n个窄条, 用矩形来近似代替,然后把这些小矩形的面积加起来, 得到一个近似值:













因此, 我们有理由相信, 这个曲边三角形的面积为:


























小结:求由连续曲线y=f(x)对应的曲边梯形面积的方法
有理由相信,分点越来越密时,即分割越来越细时,矩形面积和的极限即为曲边形的面积。
(1)分割
(2)求面积的和
把这些矩形面积相加
作为整个曲边形面积S
的近似值。
(3)取极限
1.5.2汽车行驶的路程
O
v
t
1
2
O
v
t
1
2
上图中:所有小矩形的面积之和,其极限就是由直线x=0,x=1和曲线v(t)=-t2+2所围成的曲边梯形的面积.
作业:P47练习,P50练习,2(共19张PPT)
1.7 定积分的简单应用
1.7.1 定积分在几何中的应用
复习巩固
1.定积分 的含义及其几何意义分别是什么
x
y
a
b
y=f(x)
O
2.微积分基本定理是什么?
如果f(x)是区间[a,b]上的连续函数,
并且 ,则
.
3.用定积分可以表示曲边梯形的面积,微积分基本定理为定积分的计算提供了一种有效的方法,二者强强联合,可以解决平面几何中曲边图形的面积问题.
探究(一):曲线y2=x与y=x2所围成图 形的面积
1
x
y
O
y2=x
y=x2
(1,1)
B
x
y
O
1
1
A
B
C
D
y2=x
y=x2
S=S曲边梯形OABC-S曲边梯形OADC.
探究(一):曲线y2=x与y=x2所围成图 形的面积
x
y
O
1
1
A
B
C
D
y2=x
y=x2
探究(一):曲线y2=x与y=x2所围成图 形的面积
S=S曲边梯形OABC-S曲边梯形OADC
x
y
O
1
1
A
B
C
D
y2=x
y=x2
探究(二):直线y=x-4与曲线 及x轴所围成图形的面积
8
4
4
x
y
O
y=x-4
(8,4)
(0,0)
(4,0)
x
y
O
4
8
y=x-4
4
A
B
C
D
S=S曲边梯形OABC-S△ABD.
探究(二):直线y=x-4与曲线 及x轴所围成图形的面积
x
y
O
4
8
y=x-4
4
A
B
C
D
探究(二):直线y=x-4与曲线 及x轴所围成图形的面积
S=S曲边梯形OABC-S△ABD.
x
y
O
4
8
y=x-4
4
A
B
C
D
S=S曲边梯形OABC-S△ABD.
例题讲解
例1 计算由直线y=2-x, 和
曲线 所围成的平面图形的面积.
x
y
O
3
2D
y=2-x
1C
A
B
1
-1
例2.如图直线y=kx将抛物线y=x-x2与x轴所围成的平面图形分成面积相等的两部分,求实数k的值.
x
y
O
y=kx
y=x-x2
1
1-k
例3 如图,曲线y=x2 (x≥0)与切线l及
x轴所围成图形的面积为 ,求切线l的
方程.
y=2x-1
x
y
O
l
B
C
A
y=x2
归纳小结
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.
3.位于x轴下方的曲边梯形的面积,等于相应定积分的相反数.一般地,设由直线x=a,x=b(a<b),y=0和曲线y=f(x)所围成的曲边梯形的面积为S,则.
x
y
a
b
y=f(x)
O
y=|f(x)|
作业:
P60习题1.7 A组:1;
B组:1。
《学海》19课时
P58练习:(1),(2).(共11张PPT)
生活中的优化
问题举例
生活中经常遇到求利润最大、用料
最省、效率最高等问题,这些问题
通常称为优化问题.通过前面的学
习,我们知道,导数是求函数最大
(小)值的强有力工具.这一节,
我们利用导数,解决一些生活中的
优化问题.
例1.学校或班级举行活动,通常需要张贴海报进行宣传.现让你设计一张如图所示的竖向张贴的海报,要求版心面积为 ,
上、下两边各空2dm.左、右两边各空1dm.如何设计海报的尺寸,才能使四周空白的面积最小?
方法1:利用导数求最值;
方法2:利用基本不等式
求最值。
例2:饮料瓶大小对饮料公司利润的 影响:
(1)你是否注意过,市场上等量的小包装
的物品一般 比大包装的要贵些?
(2)是不是饮料瓶越大,饮料公司的利润
越大?
背景知识:某制造商制造并出售球型瓶装
的某种饮料。 瓶子的制造成本是 分,
其中 r 是瓶子的半径,单位是厘米.已知每
出售1 ml 的饮料,制造商可获利 0.2 分,且
制造商能制作的瓶子的最大半径为 6cm.
问题(1)瓶子的半径多大时,每瓶饮料的利
润最大?(2)半径多大时,每瓶的利润最小?
  解决优化问题的方法之一:通过搜集大量的统计数据,建立与其相应的数学模型,再通过研究相应函数的性质,提出优化方案,使问题得到解决.在这个过程中,导数往往是一个有利的工具,其基本思路如以下流程图所示:
方法小结
优化问题
用函数表示数学问题
用导数解决数学问题
优化问题的答案
建立数学模型
解决数学模型
作答
练习:某学校计划把一块边长为20米的等边三角形ABC的边角地辟为植物新品种实验基地,图中DE需把基地分成面积相等的两部分,D在AB上,E在AC上。(1)设AD=x(x≥10),ED=y,试用x
表示y的函数关系式;
(2)如果DE是灌溉输水管道的位置,
为了节约,则希望它最短,DE的位置应该在哪里?如果DE是参观线路,则希望它最长,DE的位置又应该在哪里?说明现由。
某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距 米,余下工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩,经预测,一个桥墩的工程费用为256万元,距离为 米的相邻两墩之间的桥面工程费用为 元。假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为 万元。
(Ⅰ)试写出 关于 的函数关系式;
(Ⅱ)当 米时,需新建多少个桥墩才能使 最小?
将边长为1m正三角形薄片,沿一条
平行于底边的直线剪成两块,其中一块
是梯形,记
则S的最小值是____
作业:
1、P37:1、2、3、5.
2、《学海》第14课时