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《2019年人教A版选修2-2教案 微积分基本定理》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、20XX年人教A版选修2-2教案微积分基本定理 微积分基本定理(一) 学习目标:通过实例,直观了解微积分基本定理的含义,会用牛顿-莱布尼兹公式求简单的面积 教学重难点: 重点通过探究变速直线运动物体的速度与位移的关系,使学生直观了解微积分基本定理的含义,并能正确运用基本定理计算简单的定积分。难点了解微积分基本定理的含义 教学过程 1、复习: 定积分的概念及用定义计算2、引入新课 我们讲过用定积分定义计算定积分,但其计算过程比较复杂,所以不是求定积分的一般方法。我们必须寻求计算定积分的新方法,也是比较一般的方法。
2、变速直线运动中位置函数与速度函数之间的联系 设一物体沿直线作变速运动,在时刻t时物体所在位置为S(t),速度为v(t),则物体在时间间隔[T1,T2]内经过的路程可用速度函数表示为达,即 T2T1v(t)dt。 另一方面,这段路程还可以通过位置函数S在[T1,T2]上的增量S(T1)S(T2)来表 T2T1v(t)dt=S(T1)S(T2) 而S(t)v(t)。 对于一般函数f(x),设F(x)f(x),是否也有 baf(x)dxF(b)F(a)若上式成立,我们就找到了用f(x)的原函数的数值差 F(b)F(a
3、)来计算f(x)在[a,b]上的定积分的方法。 注:1:定理如果函数F(x)是[a,b]上的连续函数f(x)的任意一个原函数,则 baf(x)dxF(b)F(a) 证明:因为(x)= xaf(t)dt与F(x)都是f(x)的原函数,故 F(x)-(x)=C 其中C为某一常数。 令xa得F(a)-(a)=C,且(a)= xaaf(t)dt=0 即有C=F(a),故F(x)=(x)+F(a) (x)=F(x)-F(a)=f(t)dt a令xb,有f(x)dxF(b)F(a) ab此处并不要求学生理解证明的过程 为
4、了方便起见,还常用F(x)
5、ba表示F(b)F(a),即 baf(x)dxF(x)
6、baF(b)F(a) 该式称之为微积分基本公式或牛顿—莱布尼兹公式。它指出了求连续函数定积分的 一般方法,把求定积分的问题,转化成求原函数的问题,是微分学与积分学之间联系的桥梁。它不仅揭示了导数和定积分之间的内在联系,同时也提供计算定积分的一种有效方法,为后面的学习奠定了基础。因此它在教材中处于极其重要的地位,起到了承上启下的作用,不仅如此,它甚至给微积分学的发展带来了深远的影响,是微积分学中最重要最辉煌的成果。 例1.计算下列定积分: 31
7、1dx;(2x2)dx。 1x1x1'解:因为(lnx)。 x212所以dxlnx
8、1ln2ln1ln2。 1x1'12')因为(x)2x,2。 xx33311所以(2x2)dx2xdx2dx 111xx131223x2
9、1
10、1(91)(1)。 x332练习:计算解:于 10x2dx 13x是x2的一个原函数,所以根据牛顿—莱布尼兹公式有31131131312 xdx=x
11、0=10= 03333例2.计算下列定积分: 0sinxdx,sinxdx,sinxdx。 022计算结果你能发现什么结论?试利用曲边梯形的
12、面积表示所发现的结论。解:因为(cosx)sinx。 所以 'sinxdx(cosx)
13、(cos)(cos0)2,sinxdx(cosx)
14、(cos2)(cos)2,sinxdx(cosx)
15、(cos2)(cos0)0.02022020可以发现,定积分的值可能取正值也可能取负值,还可能是0: (l)当对应的曲边梯形位于x轴上方时 当对应的曲边梯形位于x轴下方时当位于x轴上方的曲边梯形面积等于位于x轴下方的曲边梯形面积时,定积分的值为0 【学习目标】 1.直观了解微积分基本定理的含义,能运用微积分基本定理计算简单的定积分。
16、 2.通过学习微分与积分的关系,体会数学的博大精深,为进一步学好微积分打好基础。【学习重点】微积分基本定理的理解; 【学习难点】运用微积分基本定理计算简单的定积分。【学习内容】一、预习提纲 1.微积分基本定理: 2.定积分公式: cdx abbabxdx cosxdx anbbabsinxdx a1dx___________x(x0) aexdx axdx mbbn3.定积分性质 kf(x)dxkf(x)dxf(x)dxf(x)dxf(x)dx, baaabbaabcbaac为常数) 二、典
17、型例题 例1.计算下列定积分 211(x1)dx (ex)dx 1x20
18、cosx
19、dx
20、x24
21、dx 03例2.求曲线yx26x13,yx3围成的封闭区域的面积 例3.已知函数f(x)x3ax2