过程:
一.创设情景
复习:
1. 回忆前面曲边图形面积,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.
二.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
将区间 等分成 个小区间,每个小区间长度为 ( ),在每个小区间 上取一点 ,作和式:
如果 无限接近于 (亦即 )时,上述和式 无限趋近于常数 ,那么称该常数 为函数 在区间 上的定积分。记为:
其中 成为被积函数, 叫做积分变量, 为积分区间, 积分上限, 积分下限。
说明:(1)定积分 是一个常数,即 无限趋近的常数 ( 时)称为 ,而不是 .
(2)用定义求定积分的一般方法是:①分割: 等分区间 ;②近似代替:取点 ;③求和: ;④取极限:
(3)曲边图形面积: ;变速运动路程 ;
变力做功
2.定积分的几何意义
说明:一般情况下,定积分 的几何意义是介于 轴、函数 的图形以及直线 之间各部分面积的代数和,在 轴上方的面积取正号,在 轴下方的面积去负号.(可以先不给学生讲).
分析:一般的,设被积函数 ,若 在 上可取负值。
考察和式
不妨设
于是和式即为
阴影 的面积―阴影 的面积(即 轴上方面积减 轴下方的面积)
2.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
性质2 (其中k是不为0的常数) (定积分的线性性质)
性质3 (定积分的线性性质)性质4
(定积分对积分区间的可加性)
说明:①推广:
②推广:
③性质解释:
三.典例分析
例1.计算定积分
分析:所求定积分即为如图阴影部分面积,面积为 。
即:
思考:若改为计算定积分 呢?
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)
四.课堂练习
计算下列定积分
1.
2.
五.回顾总结
1.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.
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