Урок алгебры в 11-м классе на тему: "Вычисление площадей фигур"

Цели урока:

1) Повторить, закрепить и расширить знания по заданной теме.

2) Уметь самостоятельно применять полученные знания по теме к решению задач.

3) Уметь рационально решать задачи.

4) Творчески подходить к решению конкретной задачи.

1. Повторение теоретического материала

Фронтальный опрос (по таблице “Площади фигур”)

Вопрос: Как найти площади изображенных фигур?

Ответ:

2. Разминка (на 3 мин., в тетрадях только решение)

Задача. Найти площади изображенных фигур. Ответы с комментариями.

3. Программированный контроль

Верные ответы: I вариант: 2,3,1 II вариант: 2,4,2

4. Решение задач на закрепление (с проверкой у доски)

1) Найти площадь фигуры, ограниченной линиями

2) Фигура, ограниченная линиями y=x+6, x=1, y=0 делится параболой y=x²+2x+4 на две части. Найти площадь каждой части.

3) Найти ту первообразную F(x) функции f(x)=2x+4, график которой касается прямой у=6х+3. Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиком найденной первообразной и прямыми у=6х+3 и у=0.

4) Составить формулы для нахождения площадей фигур, изображенных на таблице:

Ответы с комментариями:

5) Интересная задача. Найти сумму площадей бесконечного количества фигур, заштрихованных на рисунках:

(Аргумент каждой следующей функции увеличивается в 2 раза)

Указания к решению: sin nx=0 ; x=/n;

где n=1,2,4,8,16…;

S=2+1+1/2+1/4+1/8+…=2/(1-1/2)=4

Ответ: 4.

5. Задачи с индивидуальным подходом

Задачи, которые прокомментируют сейчас ученики, имеют индивидуальный подход. Поэтому, прежде чем приступить к их решению, надо проанализировать заданную ситуацию. Решения этих задач в тетрадях не пишутся, дома же вы их решите, по возможности, несколькими способами.

1) Найти площадь фигуры, ограниченной линиями y=x²-4x+8 и y=3x²-x³, если х[-2;3]

• Если не рисовать графиков данных функций, то надо узнать имеют ли эти графики общие точки на (-2;3).Для этого надо решить уравнение:

3x²-x³= x²-4x+8. Итак, х=2 и х=-2. 2(-2;3).

Не зная, график какой из функций находится выше другого на (-2;2) и (2;3], площадь фигуры находится так

 

• Если же нарисовать графики данных функций (что очень не сложно), то замечаем, что всюду на [-2;3] выполняется неравенство: х²-4x+83х²-х³



Сравнивая формулы, полученные для вычисления площади S, видим, что в данном примере значительно легче искать площадь после того, как нарисованы графики функций. А можно ли всё-таки решить задачу, не делая рисунка? Найдите ещё один способ решения! Но есть задачи, в которых построение графиков затруднено.

2) Найти площадь фигуры, ограниченную линиями: y=x²-4x+sin²x/2 и y=-3-cos²x/2, если х[2;3].

Решение:

Так как графики данных функций построить трудно, то можно выяснить соотношение между функциями, не используя графиков. Исследуем разность данных функций:

x²-4x+sin²x/2-(-3-cos²x/2)=x²-4x+4=(х-2)² 0

Следовательно, x²-4x+sin²x/2>-3-cos²x/2 на [2;3], а, значит, график первой функции лежит выше графика второй функции и

3) Вычислить площадь фигуры, ограниченной данными линиями:y=x² при x0, y=1, y=4, x=0

Решение:

Данная фигура симметрична криволинейной трапеции, ограниченной прямыми х=1, х=4, у=0, графиком функции , обратной у=х², x0. Поэтому эти фигуры имеют равные площади и .

А всегда ли рационально использовать интеграл при нахождении площади фигуры?

4) Найти площадь фигуры, ограниченной прямыми у=3х+1, у=9-х, у=х+1.

Решение:

Вершины полученного ABC имеют координаты: А(0;1), В(2;7), С(4;5).

Можно заметить, что ABC - прямоугольный (произведение угловых коэффициентов прямых у=х+и у=9-х равно -1). Поэтому применение интеграла для вычисления S(ABC) не рационально. Её всегда можно найти как разность площадей треугольников, у которых известны высота и основание или же можно использовать координатный метод.

6. Домашнее задание

Найти площади фигур, ограниченных линиями (1-7)

1. у=х² (х0), у=1, у=4, х=0
2. у=х²-4х+8, 3х²-х³, если если х[-2;3]
3. у=х²-4х+sin²(x/2), y=-3-cos²(x/2), если х[2;3]
4. у=3х+1, у=9-х, у=х+1
5. у=|x-2|,
6. x|y|=2;x=1;x=3
7. y= arcsin x; у=0; x=0,5; x=1
8. При каком значении а прямая х=а делит площадь фигуры, ограниченной линиями у=2/х; х=1; х=3 в отношении 1:3?
9. Вычислить   исходя из его геометрического смысла.

Составить карточку (можно несколько) для зачета, в которой должны быть:

1. Теоретический вопрос: (определение, свойств без доказательства)
2. Теоретический вопрос: (с доказательством)
3. Пример на вычисление неопределенного интеграла (одним из методов)
4. Пример на вычисление определённого интеграла.
5. Пример на нахождение первообразной сложной функции.
6. Пример на нахождение площади фигуры.

7. Итог урока