§1.5.3 定积分的概念
【学情分析】:
前面两节(曲边梯形的面积和汽车行驶的路程)课程的学习为定积分的概念的引入做好了铺垫。学生
对定积分的思想方法已有了一定的了解。
【教学目标】:
( 1) 知 识 与 技 能 : 定积分的概念、几何意义及性质
( 2) 过 程 与 方 法 : 在 定 积 分 概 念 形 成 的 过 程 中 , 培 养 学 生 的 抽 象 概 括 能 力 和 探 索 提
升 能 力 。
( 3) 情 感 态 度 与 价 值 观 : 让 学 生 了 解 定 积 分 概 念 形 成 的 背 景 , 培 养 学 生 探 究 数 学 的
兴 趣 .
【教学重点】:
理解定积分的概念及其几何意义,定积分的性质
【教学难点】:
对定积分概念形成过程的理解
【教学过程设计】:
教学
环节 教学活动 设计意图
一 、
复
习
引
入
:
曲边梯形的面积 :
变速运动的路程:
归纳解决曲边梯形面积和变速直线运动的共同特征:第一,都通过“四
步曲”——分割、近似代替、求和、取极限来解决问题;第二,最终结果都
归结为求同 一种类型的和式的极限。
结合已学的相关
知 识 基 础 学 习 新 概
念。
( ) ( )
0 1 1
1lim lim
n n
i ix ni i
S f x fn
ξ ξ
∆ → →∞= =
= ∆ =∑ ∑
( ) ( )
0 1 1
1lim lim
n n
i it ni i
S v t vn
ξ ξ
∆ → →∞= =
= ∆ =∑ ∑1.定积分概念
如果函数 在区间 上连续,用分点
将区间 等分成 个小区间,在每个小区间 上任取一点
,作和式
当 时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数 在区间
上的定积分,记作 ,即
二、
新
课
讲
解
2.定积分概念的理解
(1)关于区间 分法。对区间 的分割应该是任意的,只要保
证每一小区间的长度都趋向于 0 就可以了。
(2)关于 的取法。在定积分的定义中,规定 是第 小区间上任意取
定的点,这主要是考虑到定义的一般性,但在解决实际问题或计算定积分时,
可以把 都取为每个小区间的左端点或右端点,以便于得出结果。
(3)定积分 中符号的含义: 叫做积分号, 分别叫做积
分下限和积分上限,区间 叫做积分区间,函数 叫做被积函数,
叫做积分变量, 叫做被积式。
定 积 分 的 值 与 积 分 变 量 用 什 么 字 母 表 示 无 关 , 即 有
。
(4)定积分的含义(与不定积分的区别): 是一个和式的极
限——是一个确定的常数; 是 的全体原函数——是函数。
详细剖析新概念,
让学生透彻理解。
( )f x [ ],a b
0 1 1i i na x x x x x b−= < < < < < < =
[ ],a b n [ ]1,i ix x−
( 1,2, , )i i nξ =
( ) ( )
1 1
n n
i i
i i
b af x fn
ξ ξ
= =
−∆ =∑ ∑
n → ∞ ( )f x
[ ],a b ( )b
a
f x dx∫
( )
1
( ) lim
nb
ia n i
b af x dx fn
ξ
→∞ =
−= ∑∫
[ ],a b [ ],a b
i
ξ i
ξ i
i
ξ
( )b
a
f x dx∫ ∫ ,a b
[ ],a b ( )f x x
( )f x dx
( ) ( ) ( )b b b
a a a
f x dx f t dt f u du= =∫ ∫ ∫
( )b
a
f x dx∫
( )f x dx∫ ( )f x3.定积分的几何意义。
(1)学生在回顾前面两个实例的基础上做出回答:
1.5.1 中曲边梯形面积:
1.5.2 中 汽 车 在 这 段 时 间 经 过 的 路 程 :
(2)探究(课本 52 页):如何用定积分表示位于 轴上方的两条曲线
与直线 围成的平面图形的面积。
结合图形,回忆
前 两 节 的 两 个 实 例
讲解,学生容易接受。
例 1 利用定积分的定义,计算 的值。
(使学生进一步熟悉定积分的定义,熟悉计算定积分的“四部曲”,注意
引导学生选取 为特殊点以便于计算。)
4.定积分的基本性质:
由 于 没 有 学 习
极限相关知识,教学
中,不要求学生证明
这些基本性质,可帮
助 学 生 从 几 何 直 观
上感知。
例 2:计算定积分
分析:利用定积分的性质(1)、(2),可将定积分 转化
为 ,利用定积分的定义分别求出 , ,就能得
到定积分 的值。
此 例 可 以 说 明
定积分性质的应用。
三 、
练
习
①计算 的值,并从几何上解释这个值表示什么。
②利用定积分的定义,证明 ,其中 均为常数且 。
③试用定积分的几何意义说明 的大小。
进 一 步 熟 悉 定
积分的概念。
进 一 步 熟 悉 定
积分的几何意义。
四 、
课
堂
小
结
定积分的定义,计算定积分的“四步曲”,定积分的几何意义,定积分
的性质。
归纳,小结本节
的知识。
1 1 2
0 0
1( ) 3S f x dx x dx= = =∫ ∫
0 1t≤ ≤
( )1 1 2
0 0
5( ) 2 3S v t dt t dt= = − + =∫ ∫
x
( ) ( )1 2,y f x y f x= = ,x a x b= =
1 3
0
x dx∫
( 1,2, , )i i nξ =
(1) ( ) ( ) ( )b b
a a
kf x dx k f x dx k=∫ ∫ 为常数
1 2 1 2(2) [ ( ) ( )] ( ) ( )b b b
a a a
f x f x dx f x dx f x dx± = ±∫ ∫ ∫
(3) ( ) ( ) ( ) (a