【课标要求】
了解曲边梯形的面积,了解变力所做的功,并会解决简单的问题.
曲边梯形的面积
计算变力所做的功
1.由三条直线 x=a,x=b,y=0和一条曲线y=f(x)围成的图形,叫作 .
2.计算曲边梯形面积的策是 .
3.计算曲边梯形面积和变力所做功的步骤是:
(1)化整为零,插入等分点;
(2)以直代曲,估计误差;
(3)积零成整,精益求精.
自学导引
曲边梯形
化整为零,以直代曲
求曲边梯形面积时,能否直接对整个曲边梯形进行“以直代曲”呢?怎样才能减小误差?
提示 不能直接对整个曲边梯形进行“以直代曲”,否则误差太大.为了减小近似代替的误差,需要先分割再分别对每个小曲边梯形“以直代曲”.
自主探究
答案 C
预习测评
答案 B
答案 xp
要求一个曲边梯形的面积,不能用已有的面积公式计算,为了计算曲边梯形的面积,可以将它分割成许多个小曲边梯形,每个小曲边梯形用相应的小矩形近似代替,对这些近似值求和,就得到曲边梯形面积的近似值.当分割无限变细时,这个近似值就无限趋近于所求曲边梯形的面积.
要点阐释
1.曲边梯形的面积
变力做功的计算和曲边梯形面积的计算所用的方法是一样的,仍然是“化整为零,以直代曲”的策略.虽然它们的意义不同,但都可以归纳为求一个特定形式和的极限.通过这两个背景问题,能使我们更好地了解定积分的概念.
2.变力所做的功
求由直线x=1,x=2和y=0及曲线y=x3围成的曲边梯形的面积.
典例剖析
题型一 求曲边梯形的面积
【例1】
点评 “分割、近似代替、求和、取极限”的过程是定积分中的一个难点,要想突破它,就要单独研究一下这个过程,仔细体会各步的要旨,这对同学们提高认知能力,培养自主学习的能力也是一种锻炼.
1.求直线x=0,x=2,y=0与二次函数曲线f(x)=x2+2x+1所围成的曲边梯形的面积.
弹簧在拉伸过程中,力与伸长量成正比,即力F(x)=kx(k为常数,x是伸长量),求弹簧从平衡位置拉长b所做的功.
题型二 计算变力所做的功
【例2】
点评 本题为变力做功问题,与解决曲边梯形面积方式是一样的,都要对某一函数实行相同结构的数学运算.