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文档简介
1、3 定积分的简单应用赣州市第三中学 廖暑芃普通高中课程标准实验教科书 数学 选修2-2 第四章 定积分3.2 简单几何体的体积一、回顾旧知 4 求平面图形的面积1一、回顾旧知 4 求平面图形的面积1思考1 求直线 和 轴所围成的平面图形绕着 轴旋转一周所得几何体的体积.解:如图所示,所得圆锥体底面半径和高均为1,故该圆锥体的体积为 解法一: 解法二:引例1 求直线 和 轴所围成的平面图形的面 积.一、回顾旧知引例2 求由曲线 , 轴、 轴以及直线 所围成的平 面图形面积.解:所围成平面图形的面积为思考2 求由曲线 , 轴、 轴以及直线 所围成的平 面图形绕 轴旋转一周得到的旋转体的体积. 如何
2、求此旋转体的体积呢?二、探究新知 分割 近似代替 求和 取极限4 在解决平面图形的面积问题时,我们利用了定积分的思想: 猜想:是否能将定积分思想类比运用到旋转体体积的求解过程中呢? 这节课我们就来解决简单几何体的体积问题.二、探究新知分析:利用定积分思想 如图(1),在区间 内插入 个分点,使 ,把这个几何体分割成 个垂直于 轴的曲边小圆台 ,设第 个曲边小圆台的厚度是 , .思考2 求由曲线 , 轴、 轴以及直线 所围成的平 面图形绕 轴旋转一周得到的旋转体的体积.1.分割: 二、探究新知 当 很小时,第 个曲边小圆台近似于底面半径为 的小圆柱,因此,第 个曲边小圆台的体积 近似为 几何体的
3、体积 就等于所有曲边小圆台的体积和 几何体的体积为 2.近似代替: 3.求和: 4.取极限: 二、探究新知解:对截面面积积分求解,圆锥体的体积为 思考1 求直线 和 轴所围成的平面图形绕着 轴旋转一周所得几何体的体积.三、知识归纳2. 简单旋转体体积求解步骤 画出所要旋转的平面图形; 确定积分变量的范围,即确定积分的上、下限; 确定旋转体体积的表达式(用定积分表示); 求出定积分,即旋转体的体积.1. 旋转体的体积 计算由区间 上的连续曲线 和两直线 与 和 轴所围平面图形绕 轴旋转一周所成的旋转体的体积.三、知识归纳3. 旋转体体积公式(1) 如图,若旋转轴是轴,则旋转体体积公式为四、巩固训
4、练【训练1】如图,求由抛物线 与直线 及 所围成的图形绕 轴旋转一周所得几何体的体积.解:解方程 ,得 所以,抛物线 和直线 的交点坐标为 .故所求几何体的体积为: 1、确定几何体构造2、确定积分上、下限3、确定被积函数,表达定积分四、巩固训练【训练2】如图,求由曲线 与 所围成的平面图形绕 轴旋转一周所得旋转体的体积.解:如图,设所求旋转体的体积为 ,由图像可看出 等于曲线 ,直线 和 轴围成平面图形绕 轴旋转一周所得体积(设为 )减去曲线 ,直线 和 轴围成平面图形绕 轴旋转一周所得体积(设为 ). 四、巩固训练规律方法: 解决组合体的体积问题,关键是对其构造进行剖析,分解成几个简单几何体体积的和或差,然后分别利用定积分求其体积五、新知拓展思考3 求由曲线 , 轴、 轴以及直线 所围成的区域绕 轴旋转一周得到的旋转体的体积.解:旋转体的体积五、新知拓展4. 旋转体体积公式(2) 如图,若旋转轴是 轴,则旋转体体积公 式为六、拓展训练【训练3】如图所示,给定直角边为 的等腰直角三角形,绕 轴旋转一周,求形成的几何体的体积解:形成的几何体体积为一圆柱的体积减去一圆锥的体积。七、课堂小结 定积分的简单应用3组
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