2019-2020学年北师大版选修2-2 微积分基本定理 学案
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2019-2020学年北师大版选修2-2 微积分基本定理 学案

1.微积分基本定理

如果f(x)是区间a,b]上的连续函数,并且F′(x)=f(x),那么ʃf(x)dx=F(b)-F(a).

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ʃf(x)dx=S上.

(2)当曲边梯形的面积在x轴下方时,如图(2),则ʃf(x)dx=-S下.

   

(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ʃf(x)dx=S上-S下,若S上=S下,则ʃf(x)dx=0.

情境导学]

从前面的学习中可以发现,虽然被积函数f(x)=x3非常简单,但直接用定积分的定义计算ʃx3dx的值却比较麻烦.有没有更加简便、有效的方法求定积分呢?另外,我们已经学习了两个重要的概念--导数和定积分,这两个概念之间有没有内在的联系呢?我们能否利用这种联系求定积分呢?

探究点一 微积分基本定理

问题 你能用定义计算ʃdx吗?有没有更加简便、有效的方法求定积分呢?

思考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?