Интеграл. Площадь криволинейной трапеции. 12-й класс
(Алгебра и начала анализа: Учебник для 10-11кл. общеобразовательных учреждений/ А.Н. Колмогоров, А.М. Абрамов, Ю.П. Дудницын и др.; Под ред. А.Н. Колмогорова, М.: Просвещение, 2010г.)
Цели:
- Подвести итоги к.р. по теме "Первообразная". Ввести понятие криволинейной трапеции, доказательство теоремы о площади криволинейной трапеции.
- Развивать логическое мышление учащихся через установление причинно-следственных связей.
- Побудить интерес к изучению темы.
Задачи:
- Закрепить навыки по нахождению первообразных функций. Определить криволинейную трапецию, научить использовать формулу для вычисления о площади криволинейной трапеции.
- Развитие познавательного интереса и логического мышления.
- Закрепление изученного.
План занятия
| Содержание этапов урока | Виды и формы работы |
| Урок №1 | |
| 1. Организационный момент | Приветствие, готовность |
| 2. Мотивационное начало | Постановка целей |
| 3. Итоги контрольной работы по пройденной теме "Первообразная" | Анализ ошибок, работа с карточками, работа в рабочих тетрадях |
| 4. Объяснение нового материала: определение криволинейной трапеции | Презентация, работа в рабочих тетрадях |
| Урок №2 | |
| 5. Объяснение нового материала: доказательство теоремы | Презентация, работа в тетрадях |
| 6. Закрепление: решение заданий | Презентация, письменная работа в рабочих тетрадях |
| 7. Подведение итогов урока | Презентация, устный опрос |
Ход занятия
Урок №1
I Организационный момент
Приветствие, готовность к уроку.
II Мотивационное начало занятия
Постановка целей, показ презентации (первый слайд).
III Итоги и анализ контрольной работы по пройденной теме "Первообразная"
Оценки за контрольную работу. Анализ работ учителем. Учащиеся получают индивидуальные карточки (приложение №1), под руководством учителя разбираются ошибки. Рассматриваются примеры первого задания по готовому решению. Предлагается решить задания второго задания (у каждого отмечен пример).
IV Объяснение нового материала: определение криволинейной трапеции
1 Ввести определение криволинейной трапеции (приложение №2, при объяснении используется презентация).
Определение:
Пусть на отрезке
оси
задана непрерывная функция
, не
меняющая на нем знака. Фигура, ограниченная графиком этой функции,
отрезком
и прямыми
и
называется криволинейной
трапецией.
Примеры приведены на рисунках 1-4 (слайды 2-5).
2 Рассматриваем рисунки. Выясняем, какие из предложенных фигур являются криволинейными трапециями.

Урок №2
V Объяснение нового материала: доказательство теоремы
Теорема:
Если
- непрерывная и неотрицательная на отрезке
функция,
а
- её первообразная на этом отрезке, то площадь
соответствующей криволинейной трапеции равна приращению
первообразной на отрезке
, т.е.
![]()
Доказательство.
Рассмотрим функцию
, определенную на отрезке
.
Если
, то
- площадь той части криволинейной трапеции, которая
расположена левее вертикальной прямой, проходящей через точку
(рисунок 4).

Если
, то
;
Если
, то
, где
- площадь криволинейной трапеции.
Докажем, что
![]()
По определению производной надо доказать, что
.
Выясним геометрический смысл числителя
. Для простоты рассмотрим
случай
. Поскольку
, то
- площадь фигуры,
заштрихованной на рисунке 5. Возьмем теперь прямоугольник той же
площади
, опирающийся на отрезок
(рисунок 5).

В силу непрерывности функции
верхняя сторона прямоугольника пересекает график
функции в некоторой точке с абсциссой
(в противном случае этот
прямоугольник либо содержится в части криволинейной трапеции над
отрезком
, либо содержит ее; соответственно его площадь будет
меньше или больше площади
). Высота прямоугольника равна
. По формуле площади прямоугольника имеем
, откуда
. (Эта формула верна и при
) Поскольку точка
лежит
между
и
, то
стремится к
при
. Так как функция
непрерывна,
при
. Итак,
при
.
Формула (2) доказана.
Мы получили, что
есть первообразная для
. Поэтому
в силу основного свойства первообразных для всех
имеем:
,
где
- некоторая постоянная, а
- одна из первообразных
для функции
. Для нахождения
подставим
:
, откуда
. Следовательно, ![]()
Поскольку площадь криволинейной трапеции равна
,
подставляя
в формулу (4), получим:
.
VI Закрепление изученного материала
№ 353 (а, б, г).
Вычислите площадь фигуры, ограниченной линиями.
а)
.
б)
.
г)
.
VII Итоги урока
Используется презентация. Проговариваем цели, определение, теорему, формулу. Отмечаются активность и понимание, объявляется благодарность классу и персонально.