课堂探究
探究一 求曲边梯形的面积
1.求曲边梯形的面积时要按照分割-近似代替-求和-取极值这四个步骤进行.
2.近似代替时,可以用每个区间的右端点的函数值代替,也可用每个区间的左端点的函数值代替.
3.求和时要用到一些常见的求和公式,例如:1+2+3+...+n=,12+22+...+n2=等.
【典型例题1】 用曲边梯形面积的计算方法求由直线x=0,x=1,y=0及曲线y=3x所围成图形的面积.
思路分析:严格按照分割-近似代替-求和-取极限这四个步骤进行计算求解.
解:(1)分割:把区间[0,1]等分成n个小区间(i=1,2,...,n).
每个小区间的长度为Δx=,把曲边梯形分成n个小曲边梯形,其面积记为ΔSi(i=1,2,...,n).
(2)近似代替:用小矩形面积近似代替小曲边梯形面积.
ΔSi=fΔx=3··=(i-1)(i=1,2,...,n).
(3)求和:Si=(i-1)=[1+2+...+(n-1)]=·=.
(4)取极限:S= (i-1)= =.
故所求面积等于.
探究二 用定积分的定义求定积分
用定积分的定义求定积分与求曲边梯形的面积的步骤是相同的,即分割-近似代替-求和-取极限.其中,被积函数就是曲边梯形的曲边对应的函数,积分的上、下限分别是曲边梯形中垂直于x轴的两条直线与x轴交点的横坐标值,面积的值就是相应定积分的值.
【典型例题2】 用定义求定积分(x2+2x)dx.
解:设f(x)=x2+2x.
①将区间[0,1]平均分成n等份,则Δxi=.
第i个区间为(i=1,2,3,...,n).