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1、1.5.1 曲边梯形的面积,1.5.2 汽车行驶的路程,教学目标 理解求曲边图形面积的过程:分割、以直代曲、逼近, 感受在其过程中渗透的思想方法。 教学重难点 重点 掌握过程步骤:分割、以直代曲、求和、逼近(取 极限)。 难点 对过程中所包含的基本的微积分 “以直代曲”的思想 的理解 。,如何求下列图形面积?,直线,几条线段连成的折线,曲线?,由直线x=a,x=b(ab),y=0和曲线y=f(x)所围成的图形称为曲边梯形.,曲 边 梯 形,曲边梯形的面积,特例分析,直线x0、x1、y0及曲线yx2所围成的图形(曲边三角形)面积S是多少?,1,思考?曲边梯形与我们熟悉的“直边图形”的主要区别是什
2、么?能否将求这个曲边梯形面积S的问题转化为求“直边图形”面积的问题?,y=x2,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” ),放大,再放大,“以直代曲,无限逼近 ”的数学思想,y = f(x),用一个矩形的面积A1近似代替曲边梯形的面积A,得,用两个矩形的面积 近似代替曲边梯形 的面积A,得,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,A A1+ A2 + + An,将曲边梯形分成 n个小曲边梯形,并用小矩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, 以直代曲,无
3、限逼近,图中的图形可看成:x=0,x=1,y=0和y=x2所围成的曲边梯形,它的面积如何计算呢?,把区间0,1等分成n个小区间:,过各区间端点作x轴的垂线,从而得到n个小曲边梯形,他们的面积分别记作,分割:,近似代替:,如图,当n很大时,即x很小时,在区间 上可以认为函数 的值变化很小.,把曲边梯形分成n个小曲边梯形面积记做 .用小矩形的面积 近似地替代 即局部小范围内“以直代曲”.,则阴影部分面积,求和:,得到S(曲边梯形面积)的近似值:,取极限:,当n趋向于无穷大,即 趋向于0时, 趋向于S.从而有,在“近似代替”中,如果认为函数 在区间 上的值近似地等于右端点 处的函数值 ,用这种方法能
4、求出S的值吗?若能求出,这个值也是 吗?取任意 处的函数值 作为近似值,情况又怎样?,探究!,观察以下演示,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,观察以下演示,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,观察以下演示,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,观察以下演示,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,观察以下演示,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,观察以下演示,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,观察以下演示,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,观察以下演示,注意当分割加细时
5、, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,观察以下演示,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,观察以下演示,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,观察以下演示,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,观察以下演示,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,观察以下演示,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系。,小结 求由连续曲线y=f(x)围成的曲边梯形面积的方法,(1)分割,(2)近似代替,(4)取极限,(3)求和,1. 当n很大时,函数 在区间 上的值,可以用( )近似代替 A. B. C. D.,C,练 习,2、在“近似代
6、替”中,函数f(x)在区间 上的近似值等于( ) A.只能是左端点的函数值 B.只能是右端点的函数值 C.可以是该区间内任一点的函数值 D.以上答案均不正确,C,练 习,巩固提高,解:(1)分割:将区间1,2n等分,则,求直线x=1,x=2,y=0与曲线y=x2所围成的曲边梯形的面积,(2)近似替代 以每个区间的左端点的函数值为高作n个小矩形,当n很大时,用这n个小矩形的面积和近似替代曲边梯形的面积S;,(3)求和,(4)取极限,即直线x=1,x=2,y=0与曲线y=x2所围成的曲边梯形的面积为,一般地,如果物体做变速直线运动,速度函数为vv(t),那么我们可以采用分割、近似代替、求和、取极限
7、的方法,求出它在atb内所走的位移s. 事实上,类似于求曲边梯形面积的过程,汽车行驶的路程s就是由直线ta,tb,v0和曲线vv(t)所围成的曲边梯形的面积,二.求变速直线运动的路程,例题,如果汽车做变速直线运动,在时刻t的速度为 (t的单位:h,v的单位:km/h),那么它在 这段时间内行驶的路程s(单位:km)是多少?,分割:,在时间区间0,1上等间隔地插入n-1个分点,将它等分成n个小区间:,记第i个区间为 ,其长度为:,. . .,把汽车在时间段 上行驶的路程分别记作:,显然有,近似代替:,当n很大,即 很小时,在区间 上,函数 的变化值很小,近似地等于一个常数.,从物理意义上看,就是汽车在时间段 上的速度变化很小,不妨认为它近似地以时刻 处的速度作匀速行驶.,在区间 上,近似地认为速度为 即在局部小范围内 “以匀速代变速”.,由近似代替求得:,求和:,取极限:,当n趋向于无穷大,即 趋向于0时, 趋向于s,从而有,结合求曲边梯形面积的过程,你认为汽车行驶的路程s和由直线t=0,t=1,v=0和曲线 所围成的曲边梯形的面积有什么关系?,探 究,