课题定积分在几何上的应用
课时3课时(135min)
知识技能目标:
(1)掌握定积分的微元法,会求所求问题的微元
(2)掌握能够利用定积分的微元法解决平面图形的面积,旋转体的体积,曲线的弧长等相关几何问题
教学目标
素质目标:
(1)通过数学建模能力的提升,培养其创新精神
(2)培养学生主动交流的合作精神,培养学生善于探索的思维品质
教学重点:定积分的微元法,平面图形的面积、旋转体的体积,曲线的弧长的计算
教学重难点
教学难点:面积元素、体积元素、弧长元素的选取
教学方法讲解法、问答法、讨论法
教学用电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学过程主要教学内容及步骤
【教师】布置课前任务,和学生负责人取得联系,让其提醒同学通过APP或其他学习软件,预习本节课要
课前任务讲的知识
【学生】完成课前任务
考勤【教师】使用APP进行签到
【学生】按照老师要求签到
【教师】提出问题:
案例导入求曲边梯形面积的步骤是怎样的?
【学生】聆听、思考、讨论、回答
【教师】通过大家的发言,引入新的知识点,讲解定积分在几何上的应用
一、平面图形的面积
1.直角坐标的情形
【教师】通过回顾定积分的计算,提出微元法
通过前几节的学习我们知道,应用定积分可以计算一些比较复杂的平面图形的面积.为了方便计算,我们
可根据图形的不同特点选择不同的积分变量,具体内容如下.
传授新知
(1)X-型.
把由直线x?a,x?b(a?b)及两条连续曲线y?f1(x),y?f2(x)(f1(x)?f2(x))所围成的平面图形
称为X-如图型图形,5-6所示.对X-型图形来说,一般选择x为积分变量,积分区间为[a,b],在区间[a,b]上任取一微小区
间[x,x?dx],该微小区间上的图形面积可以用高为f2(x)?f1(x)、底为dx的矩形面积(图5-6中阴影部分的
面积)近似代替.我们称该矩形面积为面积元素,用dA表示,即
1
dA?[f2(x)?f1(x)]dx,
从而
b
A??a[f2(x)?f1(x)]dx.
(2)Y-型.
由直线y?c,y?d(c?d)及两条连续曲线x?g(y),x?g(y)(g(y)?g(y))所围成的平面图形
1212
称为Y-型图形,如图5-7所示.对Y-型图形来说,一般选择y为积分变量,积分区间