2.新课讲授

问题:如图,阴影部分类似于一个梯形,但有一边是曲线的一段,我们把由直线和曲线所围成的图形称为曲边梯形.如何计算这个曲边梯形的面积?

例1:求图中阴影部分是由抛物线,直线以及轴所围成的平面图形的面积S。

         

思考:(1)曲边梯形与“直边图形”的区别?

   (2)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?

分析:曲边梯形与“直边图形”的主要区别:曲边梯形有一边是曲线段,“直边图形”的所有边都是直线段.“以直代曲”的思想的应用.

                        

把区间分成许多个小区间,进而把区边梯形拆为一些小曲边梯形,对每个小曲边梯形“以直代取”,即用矩形的面积近似代替小曲边梯形的面积,得到每个小曲边梯形面积的近似值,对这些近似值求和,就得到曲边梯形面积的近似值.分割越细,面积的近似值就越精确。当分割无限变细时,这个近似值就无限逼近所求曲边梯形的面积S.也即:用划归为计算矩形面积和逼近的思想方法求出曲边梯形的面积.

解:

(1).分割

在区间上等间隔地插入个点,将区间等分成个小区间:

       ,,…, 

记第个区间为,其长度为

分别过上述个分点作轴的垂线,从而得到个小曲边梯形,他们的面积分别记作:

      ,,…,

显然,

(2)近似代替

记,如图所示,当很大,即很小时,在区间上,可以认为函数的值变化很小,近似的等于一个常数,不妨认为它近似的等于左端点处的函数值,从图形上看,就是用平行于轴的直线段近似的代替小曲边梯形的曲边(如图).这样,在区间上,用小矩形的面积近似的代替,即在局部范围内“以直代取”,则有

 ①

(3)求和

由①,上图中阴影部分的面积为

==

==

从而得到的近似值

(4)取极限

分别将区间等分8,16,20,…等份(如图),可以看到,当趋向于无穷大时,即趋向于0时,趋向于,从而有

从数值上的变化趋势:

      

 0  338748  338756  338762  338766  338772  338774  338778  338784  338786  338792  338798  338802  338804  338808  338814  338816  338822  338826  338828  338832  338834  338838  338840  338842  338843  338844  338846  338847  338848  338850  338852  338856  338858  338862  338864  338868  338874  338876  338882  338886  338888  338892  338898  338904  338906  338912  338916  338918  338924  338928  338934  338942  447090 

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