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微积分基本定理 教案

微积分基本定理 教案
微积分基本定理 教案

微积分基本定理

一:教学目标

知识与技能目标

通过实例,直观了解微积分基本定理的内容,会用牛顿-莱布尼兹公式求简单的定积分

过程与方法

通过实例探求微分与定积分间的关系,体会微积分基本定理的重要意义 情感态度与价值观

通过微积分基本定理的学习,体会事物间的相互转化、对立统一的辩证关系,培养学生辩证唯物主义观点,提高理性思维能力。

二: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

三:教学过程:

1、知识链接:

定积分的概念:

用定义计算的步骤:

2、合作探究:

⑴导数与积分的关系;

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。有没有计算定积分的更直接方法,也是比较一般的方法呢?

下面以变速直线运动中位置函数与速度函数之间的联系为例:

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)(()v t o ≥),

则物体在时间间隔12[,]T T 内经过的路程可用速度函数表示为2

1()T T v t dt ?。 另一方面,这段路程还可以通过位置函数S (t )在12[,]T T 上的增量12()()S T S T -来表达,即

2

1()T T v t dt ?=12()()S T S T - 而()()S t v t '=。

说出你的发现

⑵ 微积分基本定理

对于一般函数()f x ,设()()F x f x '=,是否也有

()()()b

a f x dx F

b F a =-??

若上式成立,我们就找到了用()f x 的原函数(即满足()()F x f x '=)的数值差

()()F b F a -来计算()f x 在[,]a b 上的定积分的方法。

设()()F x f x '=则在[,]a b 上,⊿y=()()F b F a -

将[,]a b 分成n 等份,在第i 个区间[x i-1,x i ]上,记⊿yi=F(x i )-F(x i-1),则

⊿y=∑⊿y i 如下图,因为⊿h i =f(x i-1) ⊿x 而⊿y i ≈⊿h i 所以

⊿y ≈∑⊿h i =∑f(x i-1) ⊿x 故

⊿y=lim ∑⊿h i =∑f(x i-1) ⊿x=

?b a dx x f )( 即?b a dx x f )(=()()F b F a -

所以有微积分基本定理: 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

(此处并不要求学生理解证明的过程)

为了方便起见,还常用()|b

a F x 表示()()F

b F a -,即

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。

⑶应用举例

例1.计算下列定积分:

(1)2

11dx x ?; (2)3211(2)x dx x

-?。 解:(1)因为'1(ln )x x

=, 所以22111ln |ln 2ln1ln 2dx x x

==-=?。 (2))因为2''211()2,()x x x x

==-, 所以3332211111(2)2x dx xdx dx x

x -=-??? 233111122||(91)(1)33x x =+=-+-=。 练习:计算120x dx ? 解:由于313x 是2x 的一个原函数,所以根据牛顿—莱布尼兹公式有

120x dx ?=3101|3x =33111033?-?=13

例2.计算下列定积分:

2200sin ,sin ,sin xdx xdx xdx π

ππ

π???。 由计算结果你能发现什么结论?试利用曲边梯形的面积表示所发现的结论。 解:因为'(cos )sin x x -=,

所以

00sin (cos )|(cos )(cos 0)2xdx x ππ

π=-=---=?,

22sin (cos )|(cos 2)(cos )2xdx x ππππ

ππ=-=---=-?, 2

200sin (cos )|(cos 2)(cos 0)0xdx x πππ=-=---=?. 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(图一3 ) ,定积分的值取正值,且等于曲边梯形的面积;

图1 . 6 一 3 ( 2 )

(2)当对应的曲边梯形位于 x 轴下方时(图 1 . 6 一 4 ) ,定积分的值取负值,且等于曲边梯形的面积的相反数;

( 3)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(图 1 . 6 一 5 ) ,且等于位于 x 轴上方的曲边梯形面积减去位于 x 轴下方的曲边梯形面积.

例3.汽车以每小时32公里速度行驶,到某处需要减速停车。设汽车以等减速度a =米/秒2刹车,问从开始刹车到停车,汽车走了多少距离?

解:首先要求出从刹车开始到停车经过了多少时间。当t=0时,汽车速度0v =32公里/小时=3210003600

?米/秒≈米/秒,刹车后汽车减速行驶,其速度为0(t)=t=8.88-1.8t v v a -当汽车停住时,速度(t)=0v ,故从(t)=8.88-1.8t=0v 解得

8.88t= 4.931.8

≈秒 于是在这段时间内,汽车所走过的距离是

4.93

4.9300(t)(8.88 1.8t)s v dt dt ==-??= 4.93201(8.88 1.8t )21.902-?≈米,即在刹车后,汽车

需走过米才能停住.

微积分基本定理揭示了导数和定积分之间的内在联系,同时它也提供了计算定积分的一种有效方法.微积分基本定理是微积分学中最重要的定理,它使微积分学蓬勃发展起来,成为一门影响深远的学科,可以毫不夸张地说,微积分基本定理是微积分中最重要、最辉煌的成果.

⑷课堂练习

课本p55练习⑴----⑻

四:课堂小结:

本节课借助于变速运动物体的速度与路程的关系以及图形得出了特殊情况下的牛顿-莱布尼兹公式.成立,进而推广到了一般的函数,得出了微积分基本定理,得到了一种求定积分的简便方法,运用这种方法的关键是找到被积函数的原函数,这就要求大家前面的求导数的知识比较熟练,希望,不明白的同学,回头来多复习!

五:教学后记:

从教以来,一直困惑于一个问题:课堂上如何突出重点并突破难点。当然,理

论方面自己早已烂熟于心,关键是缺乏实践方面的体验及感悟。在今天的课堂上,本来一个相当简单的问题,可在课堂上却花费了大量时间,更严重的是学生却听得更为糊涂。一个主要原因在于,对相关知识结构理解不到位,眉毛胡子一把抓,而难点又无法解决。

7.微积分基本定理练习题

7、微积分基本定理 一、选择题 1.??0 1(x 2 +2x )d x 等于( ) A.13 B.23 C .1 D.43 2.∫2π π(sin x -cos x )d x 等于( ) A .-3 B .-2 C .-1 D .0 3.自由落体的速率v =gt ,则落体从t =0到t =t 0所走的路程为( ) A.13gt 20 B .gt 2 0 C.12gt 20 D.16gt 20 4.曲线y =cos x ? ????0≤x ≤3π2与坐标轴所围图形的面积是( ) A .4 B .2 C.5 2 D .3 5.如图,阴影部分的面积是( ) A .2 3 B .2- 3 C.323 D.35 3 6.??0 3|x 2-4|d x =( ) A.213 B.223 C.233 D.25 3 7.??241 x d x 等于( ) A .-2ln2 B .2ln2 C .-ln2 D .ln2 8.若??1a ? ?? ??2x +1x d x =3+ln2,则a 等于( ) A .6 B .4 C .3 D .2 9.(2010·山东理,7)由曲线y =x 2 ,y =x 3 围成的封闭图形面积为( ) A.112 B.14 C.13 D.7 12 10.设f (x )=??? ?? x 2 0≤x <12-x 1

11.从如图所示的长方形区域内任取一个点M (x ,y ),则点M 取自阴影部分的概率为________. 12.一物体沿直线以v =1+t m/s 的速度运动,该物体运动开始后10s 内所经过的路程是________. 13.求曲线y =sin x 与直线x =-π2,x =5 4π,y =0所围图形的面积为________. 14.若a =??02x 2 d x ,b =??02x 3 d x ,c =??0 2sin x d x ,则a 、b 、c 大小关系是________. 三、解答题 15.求下列定积分: ①??0 2(3x 2+4x 3 )d x ; ② sin 2 x 2 d x . 17.求直线y =2x +3与抛物线y =x 2 所围成的图形的面积. 18.(1)已知f (a )=??0 1(2ax 2 -a 2 x )d x ,求f (a )的最大值; (2)已知f (x )=ax 2 +bx +c (a ≠0),且f (-1)=2,f ′(0)=0,??0 1f (x )d x =-2,求a ,b ,c 的值. DBCDCCDDAC 11. 13 12. 23(1132-1) 13.4-2 2 [解析] 所求面积为 =1+2+? ?? ?? 1-22=4-22. 14.[答案] c

1-定积分与微积分基本定理(理)含答案版

定积分与微积分基本定理(理) 基础巩固强化 1.求曲线y =x 2与y =x 所围成图形的面积,其中正确的是( ) A .S =?? ?0 1(x 2-x )d x B .S =?? ?0 1 (x -x 2)d x C .S =?? ?0 1 (y 2-y )d y D .S =??? 1 (y - y )d y [答案] B [分析] 根据定积分的几何意义,确定积分上、下限和被积函数. [解析] 两函数图象的交点坐标是(0,0),(1,1),故积分上限是1,下限是0,由于在[0,1]上,x ≥x 2,故函数y =x 2与y =x 所围成图 形的面积S =?? ?0 1 (x -x 2)d x . 2.如图,阴影部分面积等于( ) A .2 3 B .2-3 [答案] C [解析] 图中阴影部分面积为

S =??? -3 1 (3-x 2 -2x )d x =(3x -1 3x 3-x 2)|1 -3=32 3. 4-x 2d x =( ) A .4π B .2π C .π [答案] C [解析] 令y =4-x 2,则x 2+y 2=4(y ≥0),由定积分的几何意义知所求积分为图中阴影部分的面积, ∴S =1 4×π×22=π. 4.已知甲、乙两车由同一起点同时出发,并沿同一路线(假定为直线)行驶.甲车、乙车的速度曲线分别为v 甲和v 乙(如图所示).那么对于图中给定的t 0和t 1,下列判断中一定正确的是( ) A .在t 1时刻,甲车在乙车前面 B .在t 1时刻,甲车在乙车后面 C .在t 0时刻,两车的位置相同 D .t 0时刻后,乙车在甲车前面 [答案] A [解析] 判断甲、乙两车谁在前,谁在后的问题,实际上是判断在t 0,t 1时刻,甲、乙两车行驶路程的大小问题.根据定积分的几何意义知:车在某段时间内行驶的路程就是该时间段内速度函数的定积

微积分基本定理导学案

微积分基本定理导学案 【学习要求】 1.直观了解并掌握微积分基本定理的含义. 2.会利用微积分基本定理求函数的积分. 【学法指导】 微积分基本定理不仅揭示了导数和定积分之间的内在联系,而且还提供了计算定积分的一种有效方法. 【知识要点】 1.微积分基本定理:如果f(x)在区间[a,b]上可积,并且_________,那么?b a f(x)d x =. 2.定积分和曲边梯形面积的关系 设曲边梯形在x轴上方的面积为S上,x轴下方的面积为S下,则 (1)当曲边梯形的面积在x轴上方时,如图(1),则?b a f(x)d x=. (2)当曲边梯形的面积在x轴下方时,如图(2),则?b a f(x)d x=_______. (3)当曲边梯形的面积在x轴上方、x轴下方均存在时,如图(3),则?b a f(x)d x=,若S上=S下,则?b a f(x)d x=. 【问题探究】 探究点一微积分基本定理 问题1如下图,一个做变速直线运动的物体的运动规律是y=y(t),并且y(t)有连续的导数,由导数的概念可知,它在任意时刻t的速度v(t)=y′(t).设这个物体在时间段[a,b]内的位移为s,你能分别用y(t),v(t)表示s吗? 问题2对一个连续函数f(x)来说,是否存在唯一的F(x),使F′(x)=f(x)? 例1计算下列定积分:

(1)?211x d x ; (2)?31(2x -1x 2)d x ; (3)?0-π(cos x -e x )d x . 跟踪训练1 计算下列定积分: (1)?1025x 4d x ; (2)?31(x +1x )26x d x . 探究点二 分段函数的定积分 例2 已知函数f (x )=????? sin x ,0≤x ≤π2,1,π2≤x ≤2,x -1,2≤x ≤4. 先画出函数图象,再求这个函数在[0,4]上的定积分. 跟踪训练2 (1)设f (x )=????? x 2, x ≤0,cos x -1, x >0, 求?1-1f (x )d x ; (2)求?a -a x 2d x (a >0). 探究点三 定积分的应用 例3 计算下列定积分:?π0sin x d x ,?2ππsin x d x ,?2π0 sin x d x .由计算结果你能发现什么结论?试利用曲边梯形的面积表示所发现的结论. 跟踪训练3 求曲线y =sin x 与直线x =-π2,x =54 π,y =0所围图形的面积(如图所示). 【当堂检测】 1. (1+cos x )d x 等于 ( ) A .π B .2 C .π-2 D .π+2 2.若?a 1(2x +1x )d x =3+ln 2,则a 的值是 ( ) A .5 B .4 C .3 D .2 3.?20(x 2-23x )d x =_______ 4.已知f (x )=??? 4x -2π,0≤x ≤π2, cos x ,π2

微积分基本定理教案

1.6微积分基本定理 一:教学目标 知识与技能目标 通过实例,直观了解微积分基本定理的内容,会用牛顿-莱布尼兹公式求简单的定积分 过程与方法 通过实例探求微分与定积分间的关系,体会微积分基本定理的重要意义 情感态度与价值观 通过微积分基本定理的学习,体会事物间的相互转化、对立统一的辩证关系,培养学生辩证唯物主义观点,提高理性思维能力。 二: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 三:教学过程: 1、知识链接: 定积分的概念: 用定义计算的步骤: 2、合作探究: ⑴导数与积分的关系; 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。有没有计算定积分的更直接方法,也是比较一般的方法呢? 下面以变速直线运动中位置函数与速度函数之间的联系为例: 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)(()v t o ≥), 则物体在时间间隔12[,]T T 内经过的路程可用速度函数表示为2 1()T T v t dt ?。 另一方面,这段路程还可以通过位置函数S (t )在12[,]T T 上的增量12()()S T S T -来表达,即 2 1()T T v t dt ?=12()()S T S T - 而()()S t v t '=。 说出你的发现 ⑵ 微积分基本定理 对于一般函数()f x ,设()()F x f x '=,是否也有 ()()()b a f x dx F b F a =-?? 若上式成立,我们就找到了用()f x 的原函数(即满足()()F x f x '=)的数值差()()F b F a -来计算()f x 在[,]a b 上的定积分的方法。 设()()F x f x '=则在[,]a b 上,⊿y=()()F b F a - 将[,]a b 分成n 等份,在第i 个区间[x i-1,x i ]上,记⊿yi=F(x i )-F(x i-1),则 ⊿y=∑⊿y i 如下图,因为⊿h i =f(x i-1) ⊿x 而⊿y i ≈⊿h i 所以 ⊿y ≈∑⊿h i =∑f(x i-1) ⊿x 故

微积分基本定理 教案

微积分基本定理 一:教学目标 知识与技能目标 通过实例,直观了解微积分基本定理的内容,会用牛顿-莱布尼兹公式求简单的定积分 过程与方法 通过实例探求微分与定积分间的关系,体会微积分基本定理的重要意义 情感态度与价值观 通过微积分基本定理的学习,体会事物间的相互转化、对立统一的辩证关系,培养学生辩证唯物主义观点,提高理性思维能力。 二: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 三:教学过程: 1、知识链接: 定积分的概念: 用定义计算的步骤: 2、合作探究: ⑴导数与积分的关系; 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。有没有计算定积分的更直接方法,也是比较一般的方法呢? 下面以变速直线运动中位置函数与速度函数之间的联系为例: 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)(()v t o ≥), 则物体在时间间隔12[,]T T 内经过的路程可用速度函数表示为2 1()T T v t dt ?。 另一方面,这段路程还可以通过位置函数S (t )在12[,]T T 上的增量12()()S T S T -来表达,即 2 1()T T v t dt ?=12()()S T S T - 而()()S t v t '=。 说出你的发现 ⑵ 微积分基本定理 对于一般函数()f x ,设()()F x f x '=,是否也有 ()()()b a f x dx F b F a =-?? 若上式成立,我们就找到了用()f x 的原函数(即满足()()F x f x '=)的数值差

高中数学16微积分基本定理(教案)

三、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。 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)(()v t o ≥), 则物体在时间间隔12[,]T T 内经过的路程可用速度函数表示为 2 1 ()T T v t dt ? 。 另一方面,这段路程还可以通过位置函数S (t )在12[,]T T 上的增量12()()S T S T -来表达,即 2 1 ()T T v t dt ? =12()()S T S T - 而()()S t v t '=。 对于一般函数()f x ,设()()F x f x '=,是否也有 ()()()b a f x dx F b F a =-? 若上式成立,我们就找到了用()f x 的原函数(即满足()()F x f x '=)的数值差()()F b F a -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 ()()()b a f x dx F b F a =-? 证明:因为()x Φ= ()x a f t dt ? 与()F x 都是()f x 的原函数,故 ()F x -()x Φ=C (a x b ≤≤) 其中C 为某一常数。 令x a =得()F a -()a Φ=C ,且()a Φ= ()a a f t dt ? =0 即有C=()F a ,故()F x =()x Φ+()F a ∴ ()x Φ=()F x -()F a =()x a f t dt ? 令x b =,有 ()()()b a f x dx F b F a =-? 此处并不要求学生理解证明的过程 为了方便起见,还常用()|b a F x 表示()()F b F a -,即 ()()|()()b b a a f x dx F x F 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。

定积分及微积分基本定理练习题及答案

定积分与微积分基本定理练习题及答案 1.(2011·宁夏银川一中月考)求曲线y =x2与y =x 所围成图形的面积,其中正确的是( ) A .S =??01(x2-x)dx B .S =??01(x -x2)dx C .S =??01(y2-y)dy D .S =??01(y -y)dy [答案] B [分析] 根据定积分的几何意义,确定积分上、下限和被积函数. [解读] 两函数图象的交点坐标是(0,0),(1,1),故积分上限是1,下限是0,由于在[0,1]上,x≥x2,故函数y =x2与y =x 所围成图形的面积S =??0 1(x -x2)dx. 2.(2010·山东日照模考)a =??02xdx ,b =??02exdx ,c =??02sinxdx ,则a 、b 、c 的大小关系 是( ) A .a2,c =??0 2sinxdx =-cosx|02 =1-cos2∈(1,2), ∴c

微分学的基本定理

微分学的基本定理 【费马(Fermat)定理】 若(i)函数)(x f 在0x 点得某一邻域),(0δx O 内有定义,并且在此邻域内恒有 )(x f )(0x f ≤, 或者)(x f )(0x f ≥; (ii)函数)(x f 在0x 点可导, 则有 0)(0='x f 证明我们对)(x f 的情形给出假设证明.由于假设)(0x f '存在,按定义,也就是 +'f (0x )=-'f (0x )=f '(0x ), 另一方面,由于)(x f )(0x f ≤,所以对(δ+00,x x )内的各点x ,有 ≤--0 0)()(x f x f 0;而对(00,x x δ-)内的各点x ,有 0)()(0 0≥--x f x f .再由极限性质得 )(0x f '=+'f (0x )=lim 0+→o x x ≤--00)()(x x x f x f 0,)(0x f '=-'f (0x )=lim 0 -→o x x 0)()(00≥--x x x f x f .而)(0x f '是一个定数,因此它必须等于零,即)(0x f '=0. 对于)(x f )(0x f ≥的情形,也可相仿证明. 这个定理的几何意义是:如果曲线)(x f y =在0x 点具有极大值(也就是函数)(x f 在0x 点的值不小于)(x f 在0x 点近旁的其他点上的值)或者曲线)(x f y =在0x 点具有极小值(也就是函数)(x f 在0x 点的值不大于)(x f 在0x 点近旁的其他点上的值),并且曲线

)(x f y =在0x 点具有切线l ,那么,费马定理就表明了切线l 必为水平线. 【拉格朗日(Lagrange)中值定理】 这个定理也称为微分学的中值定理,它是微分学中的一个很重要的定理. 若函数)(x f 满足 (i) 在[]b a ,连续;(ii)在(b a ,)可导, 则在(b a ,)内至少存在一点ξ,使 )(ξf '=a b a f b f --)()(.这个定理从几何图形上看是很明显的.画出[]b a ,上的一条曲线)(x f y =,连接A,B 两点,作弦AB,它的斜率是 = ?tan a b a f b f --)()(.下面对此定理给以证明. 证明不妨假设)(x f 在[]b a ,上不恒为常数.因为如果)(x f 恒为常数,则0)(='x f 在(b a ,)上处处成立,这时定理的结论是明显的. 由于)(x f 在[]b a ,连续,由闭区间连续函数的性质,)(x f 必在[]b a ,上达到其最大值M 和最小值m,我们分两种情形来证明. (1)考虑特殊情形,)()(b f a f =.由于)(x f 不恒为常数,所以此时必有M >m,且M 和m 中至少有一个不等式.这时根据闭区间上连续函数的性质,在(b a ,)内至少有一点ξ,使得))(()(m f M f ==ξξ或者,于是对(b a ,)内任一点x ,必有 )) ()()(()(ξξf x f f x f ≥≤或于是由费马定理,即得 0)(='ξf . 而此时0)()(=-a f b f ,这就证明了定理成立. 对于这样特殊情况的中值定理,也叫【罗尔(Rolle)定理】. (2)考虑一般情形,)()(b f a f ≠.此时,作辅助函数[] 1

人教A版导学案-微积分基本定理.doc

导学案:微积分基本定理 学习目标 1、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定积分. 2、通过实例体会用微积分基本定理求定积分的方法. 教学重点: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. 教学难点:了解微积分基本定理的含义. 一、自主学习: 1.定积分的定义:, 2.定积分记号: _____________________________________________ 思想与步骤_________________________________________ 几何意义. __________________________________________ '(x2+i)rfx= r(公)吹= 3.用微积分基本定理求定积分j ( 二、新知探究 新知1:微积分基本定理: 背景:我们讲过用定积分定义计算定积分,但如果要计算么,其计算过程比较复杂,所以不是Jo Jl X 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。 探究问题1:变速直线运动中位置函数S(t)与速度函数v(t)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) ( v(r)>^), 则物体在时间间隔[T^T2]内经过的路程记为S ,则 一方面:用速度函数v(t)在时间间隔(7;,7;]求积分,可把路程S = S=V 另一方面:通过位置函数S (t)在[7;,%]的图像看这段路程S还可以表示为S(7;) — S(&) 探究问题2: 位置函数S (t)与某一时刻速度函数v (t)之间的关系式为 S'Q) = v(z) 上述两个方面中所得的路程S可表达为 ) \\(t)dt = S = S^)-S(T 2 上面的过程给了我们启示 上式给我们的启示:我们找到了用/3)的原函数(即满足F\x) = /(x))的数值差F(b) — F0)来计算/(%)在[a.b]上的定积分的方法。 定理如果函数F(x)是上的连续函数/3)的任意一个原函数,则 该式称之为微积分基本公式或牛顿一莱布尼兹公式。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。

定积分及微积分基本定理练习题及答案

1.4定积分与微积分基本定理练习题及答案 1.(2011·一中月考)求曲线y =x2与y =x 所围成图形的面积,其中正确的是( ) A .S =??01(x2-x)dx B .S =??01(x -x2)dx C .S =??01(y2-y)dy D .S =??01(y -y)dy [答案] B [分析] 根据定积分的几何意义,确定积分上、下限和被积函数. [解读] 两函数图象的交点坐标是(0,0),(1,1),故积分上限是1,下限是0,由于在[0,1]上,x ≥x2,故函数y =x2与y =x 所围成图形的面积S =??0 1(x -x2)dx. 2.(2010·日照模考)a =??02xdx ,b =??02exdx ,c =??02sinxdx ,则a 、b 、c 的大小关系是 ( ) A .a2,c =??02sinxdx =- cosx|02=1-cos2∈(1,2), ∴c

微积分基本定理导学案

课题:1.6微积分基本定理 一、学习目标 1.通过实例直观了解微积分积分定理的含义. 2.熟练地用微积分积分定理计算微积分. 二、教学重难点 教学重点:理解微积分基本定理的含义,并能用定理计算简单的定积分.教学难点:理解微积分基本定理的含义. 自学指导自学检测及课堂展示 阅读课本 54 - 51 P完成右框内容1.复习定积分的性质 ① b a kf(x)dx= ? . ② b 12 a [f(x)f(x)]dx= ± ? . ③ b a f(x)dx= ? . 2.微积分基本定理 (1)一般地,如果) (x f是区间[]b a,上的连续函数并且)( ) (x f x F= ',那么= ?b a dx x f) (___________ .这个结论叫做微积分基本定理,也叫做. (2)符合表示:= ?b a dx x f) (= . 【即式训练1】用微积分基本定理求简单函数的定积分. (1) 12 x dx ?;(2)()dx x x ?- 1 22; (3)?102dx e x (4)?- - 2 2) 4 )( 2 4(dx x x 【变式训练1】计算下列定积分:?π0sin xdx,?ππ2sin xdx,?π20sin xdx. 由计算结果你能发现什么结论?试利用曲边梯形的面积表示所发现的结论. 3:用微积分基本定理求分段函数的定积分

A层 1.下列积分正确的是( ) 2.dx x ?-- 1 1 2 1等于( ) A. 4 π B. 2 π C.π D.π2 B层 3.dx x ?11-等于( ) A. ?11-xdx B. dx ?11- C. ?-01-) (dx x+?10xdx D. ?01-xdx+?-10) (dx x C层 5.已知?--= - a a dx x8 )1 2(,求a的值. 【即时训练2】.求函数 3(01) () (14) x x f x x x ?≤≤ ? =? <≤ ?? 在区间[0,4]上的积分.

定积分与微积分基本定理1

第23练 定积分与微积分基本定理 一、选择题 1.(2016·安徽示范高中联考)??1 e ? ????2x +1x d x 等于( ) A .e 2 -2 B .e -1 C .e 2 D .e +1 2.从空中自由下落的一物体,在第一秒末恰经过电视塔塔顶,在第二秒末物体落地,已知自由落体的运动速度为v =gt (g 为常数),则电视塔高为( ) A.1 2g B .g C.32 g D .2g 3.(2016·江西师大附中期末)若? ?1 2(x -a )d x =∫π 40cos 2x d x ,则a 等于( ) A .-1 B .1 C .2 D .4 4.(2016·淄博一模)如图所示,曲线y =x 2 -1,x =2,x =0,y =0围成的阴影部分的面积为( ) A .??02|x 2 -1|d x B.???? ??02(x 2 -1)d x C.??0 2(x 2 -1)d x D.??01(x 2 -1)d x +??1 2(1-x 2 )d x

5.(2016·天津蓟县期中)由直线y =x 和曲线y =x 3 围成的封闭图形面积为( ) A.14 B.12 C .1 D .2 6.(2016·辽宁师大附中期中)定积分??0 1x (2-x )d x 的值为( ) A.π4 B. π2 C .π D .2π 7.(2016·山西四校联考)定积分??-2 2|x 2 -2x |d x 等于( ) A .5 B .6 C .7 D .8 8.若函数f (x ),g (x )满足? ?1-1f (x )g (x )d x =0,则称f (x ),g (x )为区间[-1,1]上的一组 正交函数.给出三组函数: ①f (x )=sin 12x ,g (x )=cos 12x ;②f (x )=x +1,g (x )=x -1;③f (x )=x ,g (x )=x 2 . 其中为区间[-1,1]上的正交函数的组数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 二、填空题 9.(2016·江西高安二中段考)已知? ?a -a(sin x +3x 2 )d x =16,则正实数a 的值为________. 10.(2017·德州月考)如图,已知点A ? ?? ??0,14,点P (x 0,y 0)(x 0>0)在曲线y =x 2 上,若阴影 部分面积与△OAP 面积相等,则x 0=________. 11.设变力F (x )作用在质点M 上,使M 沿x 轴正向从x =1运动到x =10,已知F (x )=x 2 +1且方向和x 轴正向相同,则变力F (x )对质点M 所做的功为________ J(x 的单位:m ;力的单位:N). 12.(2016·洛阳统考)用min{a ,b }表示a ,b 两个数中的较小的数,设f (x )=min{x 2 ,x },那么由函数y =f (x )的图象、x 轴、直线x =1 2和直线x =4所围成的封闭图形的面积为 ________.

微积分基本定理

微积分基本定理(教案)(总4 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

微积分基本定理 一:教学目标 知识与技能目标 通过实例,直观了解微积分基本定理的内容,会用牛顿-莱布尼兹公式求简单的定积分 过程与方法 通过实例探求微分与定积分间的关系,体会微积分基本定理的重要意义 情感态度与价值观 通过微积分基本定理的学习,体会事物间的相互转化、对立统一的辩证关系,培养学生辩证唯物主义观点,提高理性思维能力。 二: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 三:教学过程: 1、知识链接: 定积分的概念: 用定义计算的步骤: 2、合作探究: ⑴导数与积分的关系; 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。有没有计算定积分的更直接方法,也是比较一般的方法呢? 下面以变速直线运动中位置函数与速度函数之间的联系为例: 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)(()v t o ≥), 则物体在时间间隔12[,]T T 内经过的路程可用速度函数表示为2 1()T T v t dt ?。 另一方面,这段路程还可以通过位置函数S (t )在12[,]T T 上的增量12()()S T S T -来表达,即 2 1()T T v t dt ?=12()()S T S T - 而()()S t v t '=。 说出你的发现 ⑵ 微积分基本定理 对于一般函数()f x ,设()()F x f x '=,是否也有 ()()()b a f x dx F b F a =-??

《142微积分基本定理》导学案5.doc

《1?4?2微积分基本定理》导学案5 【课标转述】 通过实例,直观了解微积分基本定理的含义。 【学习目标】 1、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定积分 2、通过实例体会用微积分基本定理求定积分的方法 【学习过程】 一、复习: 定积分的概念: 用定义计算定积分方法步骤: 二、新课探究: 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-?般的方法。 变速直线运动中位置函数与速度函数之I、可的联系 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)(v(r)>

I f(x)dx = F(b) — F(ci) J a 若上式成立,我们就找到了用f(力的原函数(即满足^,(劝二广(兀))的数值差 F(b) —F(G)来计算/(x)在[a,b]上的定积分的方法。 注:1、定理如果函数F(X)是⑺小]上的连续函数f(劝的任意一个原函数,则f(x)dx = F(b) — F(a) 2、为了方便起见,还常用尸(兀)『表示F(b)_F(a),即 b > f(x)dx = F(x)^=F(b)-F(a) 该式称之为微积分基本公式或牛顿一莱布尼兹公式。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Z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: ⑵『(2—加 J1 X 解:(1) (2) 例2.计算下列定积分: J。sin AZ Z X J sin AZ Z T, J()sin xdx 由计算结果你能发现什么结论?试利用曲边梯形的血积表示所发现的结论。 解: 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: (1 )当对应的曲边梯形位于x轴上方时(图1 ),定积分的值取正值,且等于曲边梯 形的面积;

《微积分基本定理》导学案

sx-14-(2-2)-026 1.6《微积分基本定理》导学案 编写:刘威 审核:陈纯洪 编写时间:2014.5.13 班级_____组名_______姓名_______等级_______ 【学习目标】 1. 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定积分; 2. 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。 【重点与难点】: 重点:微积分基本定理(牛顿-莱布尼兹公式及其运用 难点:微积分基本定理的含义 【知识链接】 知识点一:微积分基本定理 自学教材 51—53页.探究一下导数和定积分的联系

). 知识点二:利用微积分基本定理求定积分 阅读教材53-54,完成下列问题

()()1 3222 20111::1;22;(3)(2cos sin 1)dx x dx x x dx x x π --?? -+- ?? ?? ??例计算下列定积分 202:,()f x dx ≤≤??≤? ?2x 0x 1 例设f(x)=求5 1

微积分基本定理教案

微积分基本定理教案 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

微积分基本定理 一:教学目标 知识与技能目标 通过实例,直观了解微积分基本定理的内容,会用牛顿-莱布尼兹公式求简单的定积分 过程与方法 通过实例探求微分与定积分间的关系,体会微积分基本定理的重要意义 情感态度与价值观 通过微积分基本定理的学习,体会事物间的相互转化、对立统一的辩证关系,培养学生辩证唯物主义观点,提高理性思维能力。 二: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 三:教学过程: 1、知识链接: 定积分的概念: 用定义计算的步骤: 2、合作探究: ⑴导数与积分的关系; 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。有没有计算定积分的更直接方法,也是比较一般的方法呢 下面以变速直线运动中位置函数与速度函数之间的联系为例: 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)(()v t o ≥), 则物体在时间间隔12[,]T T 内经过的路程可用速度函数表示为2 1()T T v t dt ?。 另一方面,这段路程还可以通过位置函数S (t )在12[,]T T 上的增量12()()S T S T -来表达,即 2 1()T T v t dt ?=12()()S T S T - 而()()S t v t '=。 说出你的发现 ⑵ 微积分基本定理 对于一般函数()f x ,设()()F x f x '=,是否也有 ()()()b a f x dx F b F a =-? 若上式成立,我们就找到了用()f x 的原函数(即满足()()F x f x '=)的数值差()()F b F a -来计算()f x 在[,]a b 上的定积分的方法。 设()()F x f x '=则在[,]a b 上,⊿y=()()F b F a - 将[,]a b 分成n 等份,在第i 个区间[x i-1,x i ]上,记⊿yi=F(x i )-F(x i-1),则 ⊿y=∑⊿y i 如下图,因为⊿h i =f(x i-1) ⊿x 而⊿y i ≈⊿h i 所以 ⊿y ≈∑⊿h i =∑f(x i-1) ⊿x 故 ⊿y=lim ∑⊿h i =∑f(x i-1) ⊿x= ?b a dx x f )( 即?b a dx x f )(=()()F b F a -

人教新课标版数学高二-2-2导学案 1.6 微积分基本定理

1.6 微积分基本定理 (结合配套课件、作业使用,效果更佳) 周;使用时间17 年 月 日 ;使用班级 ;姓名 【学习目标】 1.直观了解并掌握微积分基本定理的含义. 2.会利用微积分基本定理求函数的积分. 重点:会利用微积分基本定理求函数的积分. 难点:直观了解并掌握微积分基本定理的含义. 【检查预习】预习课本,完成导学案“自主学习”部分,准备上课回答. 【自主学习】 知识点一 微积分基本定理(牛顿—莱布尼茨公式) 思考1 已知函数f (x )=2x +1,F (x )=x 2+x ,则?10 (2x +1)d x 与F (1)-F (0)有什么关系? 思考2 对一个连续函数f (x )来说,是否存在唯一的F (x ),使得F ′(x )=f (x )? 1.微积分基本定理 (1)条件:f (x )是区间[a ,b ]上的连续函数,并且 ; (2)结论:?b a f (x )d x = ; (3)符号表示:?b a f (x )d x = = 2.常见的原函数与被积函数关系 (1)?b a C d x =Cx |b a (C 为常数). (2)?b a x n d x = ??1n +1x n +1b a (n ≠-1). (3)?b a sin x d x =-cos x |b a . (4)?b a cos x d x =sin x |b a . (5)?b a 1x d x =ln x |b a (b >a >0). (6)?b a e x d x =e x |b a . (7)?b a a x d x = ??a x ln a b a (a >0且a ≠1). (8)?b a x d x = ???23x 3 2b a (b >a >0). 知识点二 定积分和曲边梯形面积的关系 思考 定积分与曲边梯形的面积一定相等吗? 设曲边梯形在x 轴上方的面积为S 上,在x 轴下方的面积为S 下,则 (1)当曲边梯形在x 轴上方时,如图①,则?b a f (x )d x = (2)当曲边梯形在x 轴下方时,如图②,则?b a f (x )d x =

数学:1.6 微积分基本定理(教案)

1.6 微积分基本定理 一、教学目标  知识与技能目标  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定积分过程与方法通过实例体会用微积分基本定理求定积分的方法 情感态度与价值观 通过微积分基本定理的学习,体会事物间的相互转化、对立统一的辩证关系,培养学生辩证唯物主义观点,提高理性思维能力。 二、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  三、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。 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)(()v t o ≥),则物体在时间间隔12[,]T T 内经过的路程可用速度函数表示为 21()T T v t dt ?。 另一方面,这段路程还可以通过位置函数S (t )在12[,]T T 上的增量12()()S T S T -来表达,即 2 1()T T v t dt ?=12()() S T S T - 而()()S t v t '=。 对于一般函数()f x ,设()()F x f x '=,是否也有 ()()() b a f x dx F b F a =-?若上式成立,我们就找到了用()f x 的原函数(即满足()()F x f x '=)的数值差()()F b F a -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 ()()() b a f x dx F b F a =-?

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