第四章 不定积分
(A)
1、求下列不定积分
1)?2x dx 2)?x x dx 2
3)dx x ?-2
)2( 4)dx x
x ?+2
2
1
5)??-?dx x
x
x 3
2532 6)dx x x x ?22sin cos 2cos
7)dx x e x
)32(?
+
8)dx x x x
)1
1(2?-
2、求下列不定积分(第一换元法)
1)dx x ?-3
)23( 2)
?
-3
32x
dx
3)dt t
t ?
sin 4)?
)
ln(ln ln x x x dx
5)?x
x dx
sin cos 6)?-+x x e e dx
7)dx x x )cos(2
? 8)dx x x ?-4
3
13 9)dx x x ?3cos sin 10)dx x x
?--2491
11)?-1
22x dx 12)dx x ?3
cos
13)?xdx x 3cos 2sin 14)?
xdx x sec tan 3
15) dx x x ?+2
3
9 16)dx x x ?+22sin 4cos 31 17)
dx x
x ?
-2
arccos 2110 18)dx x x x
?
+)
1(arctan
3、求下列不定积分(第二换元法)
1)dx x
x
?+2
11 2)dx x ?sin
3)dx x x ?
-42 4)?>-)0(,222
a dx x
a x
5)?
+3
2
)
1(x dx 6)
?+
x
dx 21
7)
?-+
2
1x
x dx 8)
?-+
2
11x
dx
4、求下列不定积分(分部积分法)
1)inxdx xs ? 2)?
xdx arcsin
3)?xdx x ln 2
4)dx x
e
x
?
-2
sin 2
5)?xdx x arctan 2 6)?
xdx x cos 2
7)?xdx 2
ln 8)
dx x x 2
cos 2
2?
5、求下列不定积分(有理函数积分)
1)dx x x ?+3
3
2)?-++dx x x x 1033
22
3)
?+)1(2x x dx
(B) 1、
一曲线通过点)3,(2
e ,且在任一点处的切线斜率等于该点的横坐标的倒数,求该曲
线的方程。
2、
已知一个函数)(x F 的导函数为
2
11x -,且当1=x 时函数值为π2
3
,试求此函数。
3、
证明:若
?+=c x F dx x f )()(,则
)0(,)(1
)(≠++=+?
a c
b ax F a
dx b ax f 。
证明:由假设得)()(),()(b ax f b ax F x f x F +=+'∴=',故
c b ax F a
dx b ax f b ax F b ax F a ++=+∴+'='+?)(1
)(),(])(1[。
4、 设)(x f 的一个原函数为
x
x
sin ,求?'dx x f x )(。
5、
求下列不定积分
1)dx x
?
2
cos 2
2)dx x ?-2sin 1
3)?
+dx x x
2
11arctan
4)dx x x x ?+-11 5)
?++))((2222b x a x dx
6)dx x a x x ?-2
7)
?+dx x
x
x ln 1ln 8)?
+dx x xe x 2
32arctan )
1(
(C)
1、求以下积分
1)?
-dx e xe x x 1
2)?
+x
x dx
sin 2)2sin(
3)dx e e x x ?2arctan 4)dx x x ?+435
1
5)dx x x
x ?+-1
8
5 6)dx x x x x ?+cos sin cos sin
第四章 不定积分 习 题 答 案
(A)
1、(1)c x +-1 (2)c x +--2
3
3
2
(3)
c x x x ++-423
123
(4)c x x +-arctan (5)c x x
+--3
ln 2ln )32(52 (6)c x x ++-)tan (cot (7)c x e x
++ln 32 (8)
c x
x ++4
27)7(4
2、(1)c x +--4
)23(81 (2)c x +--32
)32(2
1
(3)c t +-cos 2 (4)c x +ln ln ln (5)c x +tan ln (6)c e x
+arctan
(7)
c x +)sin(212 (8)c x +--41ln 43
(9)c x
+2
cos 21 (10)c x x +-+2
494132arcsin 21 (11)
c x x ++-1
21
2ln 221
(12)c x
x +-3sin sin 3 (13)
c x x +-5cos 101cos 21 (14)c x x +-sec sec 31
3 (15)
c x x ++-)9ln(292122 (16)c +3
2arctan 321 (17)c x
+-
10
ln 210arccos 2 (18)c x +2)(arctan 3、(1)c t t +-cot csc ln (2)c x x x +--)sin cos (2
(3)c x
x +--)2
arccos 24(tan 22
(4)c x a a
x a x a +--)(arcsin 22222
(5)
c x
x ++2
1 (6)c x x ++-)21ln(2
(7)
c x x x +-++)1ln (arcsin 212 (8)c x
x x +-+-211arcsin
4、(1)c x x x ++-sin cos (2)c x x x +-+21arcsin
(3)
c x x x +-3391ln 31 (4)c x
x e x ++--)2sin 42(cos 1722 (5)c x x x x +++-)1ln(6
161arctan 312
23 (6)c x x x x x +-+sin 2cos 2sin 2
(7)c x x x x x ++-2ln 2ln 2
(8)
c x x x x x x +-++sin cos sin 21612
3 5、(1)c x x x x ++-+-3ln 2792
3312
3 (2)c x x +++-5ln 2ln
(3)c x x ++-)1ln(21ln 2
(4) c x x x x +-+-+-arctan 2
1)1ln(411ln 21ln 2
(5)c x x x x ++++++-3
1
2arctan 3311ln 2122
(B)
1、 设曲线)(x f y =,由导数的几何意义:x y 1=',c x dx x
+=?ln 1,点)3,(2
e 代入即可。
2、 设函数为)(x F ,由2
11)()(x
x f x F -=
=',得
C x dx x f x F +==?arcsin )()(,代入)2
3
,1(π即可解出C 。
3、 由假设得)()(),()(b ax f b ax F x f x F +=+'∴=',故
c b ax F a
dx b ax f b ax F b ax F a ++=+∴+'='+?)(1
)(),(])(1[。 4、把)(x f '凑微分后用分部积分法。
5、(1)用倍角公式:2
cos 12cos
2
x
x += (2)注意0sin cos ≥-x x 或0sin cos <-x x 两种情况。
(3)利用)cot (11,cot 1arctan
2
x arc d dx x x arc x -=+=。 (4)先分子有理化,在分开作三角代换。
(5)化为部分分式之和后积分。 (6)可令t a x 2
sin 2=。
(7)可令,sin )(2t a b a x -=-则t a b x b 2cos )(-=-。 (8)令t x =+ln 1。 (9)分部积分后移项,整理。 (10)凑x
e
arctan 后分部积分,再移项,整理。
(11)令t x
=2
tan
。 (12)变形为
?
-?--4
)2(2
3
x x x dx 后,令
t x x =--2
3
, 再由2211t x =--
,两端微分得tdt dx x 2)
2(1
2
=-。
(C)
1) 解:令1-=x e u ,则du u
u
dx u x 2
2
12),1ln(+=
+= 所以原式du u
u u u du u ??+-+=+=2
2
22
14)1ln(2)1ln(2 c u u u u ++-+=arctan 44)1ln(22
c e e e x x x x +-+---=1arctan 41412
2)解:方法一:
原式???==+=2
cos 2tan )
2(tan 412cos 2sin )2(4
1)cos 1(sin 22
3x x x d x x x d x x dx c x x x d x x
++=+=?2
tan ln 412tan 81)2(tan 2tan 2tan 14122 方法二:令t x
=2
tan
方法三:变形为
?+-)cos 1)(cos 1(2sin 2x x xdx
,然后令u x =cos 再化成部分分式积分。 3)解:原式)(arctan 212?
--
=x
x e d e ])
1()(arctan [21222?+--=-x x x x
x e e e d e e
(令u e x
=)])1(arctan [21222?+-
-=-u u du
e e x
x
]1arctan [21222??++--=-u du u du e e x x
[]
c e e e e x x x x +++-=--arctan arctan 2
1
2
4)解:原式)](1
1)(11[31)(131********
433x d x x d x x x d x x ???+-++=+=
)]1()1()1()1([3
13
41
3343
3++-++=??-x d x x d x
c x x ++-+=43
3473)1(9
4
)1(214 5)解:原式??-++=
+-=----2)()(21222224
43x x x x d dx x x x x ,令2
2-+=x x u c u u u du ++-=-=
?22ln 2412212
c x x x x ++++-=
1
212ln
2
412424
6)解:原式dx x
x x x ?+-+=
cos sin 1
1cos sin 221 dx x
x dx x x x x ??+-++=cos sin 1
21cos sin )cos (sin 212 ?++
--=)
4
sin()
4(2
21)cos (sin 21π
x x d x x
?+-++-=)
4
(cos 1)
4cos(221)cos (sin 212π
x x d x x
)4cos(])
4cos(11)4cos(11[241)cos (sin 21πππ+++++-+-=?x d x x x x c x x x x ++-+++-=)
4
cos(1)
4cos(1ln 241)cos (sin 21ππ
不定积分练习题一、选择题、填空题: 1、(1 sin2X )dx 2 2、若e x是f(x)的原函数,贝x2f(l nx)dx ___________ 3、sin(ln x)dx _______ 2 4、已知e x是f (x)的一个原函数,贝V f (tanx)sec2xdx ___________ : 5、在积分曲线族dx 中,过(1,1点的积分曲线是y _______________ 6、F'(x) f(x),则f '(ax b)dx ____________ ; 、1 7、设f (x)dx 2 c,则 x 8、设xf (x)dx arcs in x c,贝V ---------- dx f(x) 9、f '(lnx) 1 x,则f (x) _______ ; 10、若f (x)在(a,b)内连续,则在(a,b)内f (x) _________ (A)必有导函数(B)必有原函数(C)必有界(D)必有极限 11、若xf (x)dx xsin x sin xdx,贝Vf (x) _____ 12、若F'(x) f(x), '(x) f(x),贝V f (x)dx ______ (A)F(x) (B) (x) (C) (x) c (D)F(x) (x) c 13 、 下列各式中正确的是:(A) d[ f (x)dx] f (x) (B)引 dx f (x)dx] f (x)dx (C) df(x) f(x) (D) df(x) f (x) c 14 、设f (x) e x,则: f(lnx) dx x 1 c x (A) 1 c x (B) lnx c (C) (D) ln x c ◎dx
定积分测试题及答案 班级: 姓名: 分数: 一、选择题:(每小题5分) 1.0=?( ) A.0 B.1 C.π D 4π 2(2010·山东日照模考)a =??02x d x ,b =??02e x d x ,c =??02sin x d x ,则a 、b 、c 的大小关系是( ) A .a 8.函数F (x )=??0 x t (t -4)d t 在[-1,5]上( ) A .有最大值0,无最小值 B .有最大值0和最小值-323 C .有最小值-323,无最大值 D .既无最大值也无最小值 9.已知等差数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+n ,函数f (x )=??1 x 1t d t ,若f (x ) 不定积分练习题 2 11sin )_________ 2 x d x -=?一、选择题、填空题:、( 2 2()(ln )_______x e f x x f x dx =?、若是的原函数,则: 3sin (ln )______x d x =?、 2 2 2 4()(tan )sec _________; 5(1,1)________; 6'()(),'()_________;1() 7(),_________;1 8()arcsin ,______() x x x e f x f x xd x d x y x x F x f x f a x b d x f e f x d x c d x x e xf x d x x c d x f x --===+== +==+=?? ??? ? ? 、已知是的一个原函数,则、在积分曲线族 中,过点的积分曲线是、则、设则、设 则____; 9'(ln )1,()________; 10()(,)(,)()______;()()()()11()sin sin ,()______; 12'()(),'()(),()_____()() ()() ()(f x x f x f x a b a b f x A B C D xf x d x x x xd x f x F x f x x f x f x d x A F x B x C x κ??=+== - = ===???、则、若在内连续,则在内必有导函数必有原函数必有界 必有极限 、若 则、若则)()()()c D F x x c ?+++ 13()[()]() ()[()]()() ()() () ()()d A d f x dx f x B f x dx f x dx d x C df x f x D df x f x c === = +????、下列各式中正确的是: (ln )14(),_______ 11() ()ln () () ln x f x f x e dx x A c B x c C c D x c x x -==++-+-+? 、设则: 第4章不定积分 习题4-1 1.求下列不定积分: 知识点:直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分! ★(1) ? 思路: 被积函数52 x - =,由积分表中的公式(2)可解。 解: 53 2 2 23x dx x C --==-+? ★(2) dx ? 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:1 14111 33322 23 ()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+? ??? ★(3)22 x x dx +? () 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++???() ★(4) 3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解: 3153 22 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+?? ★★(5)4223311x x dx x +++? 思路:观察到422 22 3311311 x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:422 32233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 21x dx x +? 思路:注意到 22222 111 1111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 第4章不定积分 习题4-1 1.求下列不定积分: 知识点:直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分! ★(1) 思路: 被积函数52 x - =,由积分表中的公式(2)可解。 解: 5 3 2 2 23x dx x C - - ==-+? ★(2)dx - ? 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:1 14111 33322 23 ()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+???? ★(3)22x x dx +? () 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++? ??() ★(4) 3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解: 3153 22 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+?? ★★(5)422 331 1 x x dx x +++? 思路:观察到422 223311311 x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项, 分别积分。 解:4223 2233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 2 1x dx x +? 思路:注意到22222 111 1111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:2221arctan .11x dx dx dx x x C x x =-=-+++??? 注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式, 通常先将其分解为一个整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。 ★(7)x dx x x x ? 34134 (- +-)2 思路:分项积分。 解:34 11342x dx xdx dx x dx x dx x x x x --=-+-?????34134(- +-)2 223134 ln ||.423 x x x x C --=--++ ★ (8)23( 1dx x -+? 思路:分项积分。 解 :2231( 323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x =-=-+++? ? ★★ (9) 思路 =? 111 7248 8 x x ++==,直接积分。 解 : 715 8 88 .15x dx x C ==+? ? ★★(10) 221 (1)dx x x +? 思路:裂项分项积分。 解: 222222 111111 ()arctan .(1)11dx dx dx dx x C x x x x x x x =-=-=--++++???? ★(11)21 1 x x e dx e --? 解:21(1)(1) (1).11 x x x x x x x e e e dx dx e dx e x C e e --+==+=++--??? ★★(12)3x x e dx ? 定积分与微积分基本定理练习题及答案 1.(2011·宁夏银川一中月考)求曲线y =x2与y =x 所围成图形的面积,其中正确的是( ) A .S =??01(x2-x)dx B .S =??01(x -x2)dx C .S =??01(y2-y)dy D .S =??01(y -y)dy [答案] B [分析] 根据定积分的几何意义,确定积分上、下限和被积函数. [解读] 两函数图象的交点坐标是(0,0),(1,1),故积分上限是1,下限是0,由于在[0,1]上,x≥x2,故函数y =x2与y =x 所围成图形的面积S =??0 1(x -x2)dx. 2.(2010·山东日照模考)a =??02xdx ,b =??02exdx ,c =??02sinxdx ,则a 、b 、c 的大小关系 是( ) A .a 第六章 定积分的应用 (A ) 1、求由下列各曲线所围成的图形的面积 1)2 2 1x y =与822=+y x (两部分都要计算) 2)x y 1 =与直线x y =及2=x 3)x e y =,x e y -=与直线1=x 4)θρcos 2a = 5)t a x 3 cos =,t a y 3 sin = 1、求由摆线()t t a x sin -=,()t a y cos 1-=的一拱()π20≤≤t 与横轴所围成的图形的 面积 2、求对数螺线θ ρae =()πθπ≤≤-及射线πθ=所围成的图形的面积 3、求由曲线x y sin =和它在2 π= x 处的切线以及直线π=x 所围成的图形的面积和它绕 x 轴旋转而成的旋转体的体积 4、由3 x y =,2=x ,0=y 所围成的图形,分别绕x 轴及y 轴旋转,计算所得两旋转体 的体积 5、计算底面是半径为R 的圆,而垂直于底面上一条固定直径的所有截面都是等边三角形的 立体体积 6、计算曲线()x y -=33 3 上对应于31≤≤x 的一段弧的长度 7、计算星形线t a x 3 cos =,t a y 3 sin =的全长 8、由实验知道,弹簧在拉伸过程中,需要的力→ F (单位:N )与伸长量S (单位:cm )成 正比,即:kS =→ F (k 是比例常数),如果把弹簧内原长拉伸6cm , 计算所作的功 9、一物体按规律3 ct x =作直线运动,介质的阻力与速度的平方成正比,计算物体由0 =x 移到a x =时,克服介质阻力所作的功 10、 设一锥形储水池,深15m ,口径20m ,盛满水,将水吸尽,问要作多少功? 11、 有一等腰梯形闸门,它的两条底边各长10cm 和6cm ,高为20cm ,较长的底边与水 面相齐,计算闸门的一侧所受的水压力 12、 设有一长度为λ,线密度为u 的均匀的直棒,在与棒的一端垂直距离为a 单位处 有一质量为m 的质点M ,试求这细棒对质点M 的引力 (B) 1、设由抛物线()022 >=p px y 与直线p y x 2 3 = + 所围成的平面图形为D 1) 求D 的面积S ;2)将D 绕y 轴旋转一周所得旋转体的体积 第五章 不定积分 习题 5-1 1. 1. 验证在(-∞,+∞) 内, 221 sin , cos 2, cos 2x x x -- 都是同一函 数的原函数. 解 221 (sin )'(cos 2)'(cos )'sin 22x x x x =-=-=因为 221 sin ,cos 2,cos sin 22x x x x --所以都是的原函数. 2. 2. 验证在(-∞,+∞) 内, 2222(),() 2()x x x x x x e e e e e e ---+-+都是 的原函数. 解 2222[()]'[()]'=2()x x x x x x e e e e e e ---+=-+因为 2222 ()() 2().x x x x x x e e e e e e ---+=-+所以都是的原函数 3.已知一个函数的导数是2 11 x -,并且当x = 1时, 该函数值是32π ,求这个函数. 解 设所求函数为f (x ), 则由题意知 2 '()1f x x = - '2(arcsin )1x x = -因为 '2()()d arcsin 1f x f x x x C x ===+-?所以 又当x = 1时, 3 (1)2f π =,代入上式, 得C = π 故满足条件的函数为 ()f x =arcsin x π+. 3. 3. 设曲线通过点(1, 2) , 且其上任一点处的切线的斜率等于这点横坐 标的两倍,求此曲线的方程. 解 设曲线方程为 ()y f x =, 则由题意知''()2y f x x == 因为 2 ()'2x x = 所以 2'()d 2d y f x x x x x C = ==+? ? 又因为曲线过点(1, 2), 代入上式, 得C = 1 故所求曲线方程为 2 1y x =+. 5. 求函数y = cos x 的分别通过点( 0, 1) 与点(π, -1)的积分曲线的方程. 解 设y = cos x 积分曲线方程为 ()y f x = 因为 ' (sin )cos x x = 所以 ()cos d sin f x x x x C ==+? 又因为积分曲线分别通过点( 0, 1) 与点(π, -1),代入上式, 得C 1 = 1 与 C 2 = -1. 故满足条件的积分曲线分别为 第五章 不定积分 习题 5-1 1. 1. 验证在(-∞,+∞) 内, 221 sin , cos 2, cos 2x x x -- 都是同一函 数的原函数. 解 221 (sin )'(cos 2)'(cos )'sin 22x x x x =-=-=因为 221 sin ,cos 2,cos sin 22x x x x --所以都是的原函数. 2. 2. 验证在(-∞,+∞) 内, 2222(),() 2()x x x x x x e e e e e e ---+-+都是 的原函数. 解 2 2 22[()]' [()]'=2() x x x x x x e e e e e e - --+=-+因为 2222 ()() 2().x x x x x x e e e e e e ---+=-+所以都是的原函数 3.已知一个函数的导数是2 11 x -,并且当x = 1时, 该函数值是3 2π,求这个函数. 解 设所求函数为f (x ), 则由题意知 '()f x = '(arcsin )x 因为 '()()d arcsin f x f x x x C ===+?所以 又当x = 1时, 3 (1)2f π =,代入上式, 得C = π 故满足条件的函数为 ()f x =arcsin x π+. 3. 3. 设曲线通过点(1, 2) , 且其上任一点处的切线的斜率等于这点横坐 标的两倍,求此曲线的方程. 解 设曲线方程为 ()y f x =, 则由题意知'' ()2y f x x == 因为 2()'2x x = 所以 2'()d 2d y f x x x x x C = ==+? ? 又因为曲线过点(1, 2), 代入上式, 得C = 1 故所求曲线方程为 2 1y x =+. 5. 求函数y = cos x 的分别通过点( 0, 1) 与点(π, -1)的积分曲线的方程. 解 设y = cos x 积分曲线方程为 ()y f x = 因为 ' (sin )cos x x = 所以 ()cos d sin f x x x x C ==+? 又因为积分曲线分别通过点( 0, 1) 与点(π, -1),代入上式, 得C 1 = 1 与 C 2 = -1. 故满足条件的积分曲线分别为 不定积分 (A) 1、求下列不定积分 1)?2 x dx 2) ? x x dx 2 3) dx x ?-2)2 ( 4) dx x x ? +2 2 1 5)??- ? dx x x x 3 2 5 3 2 6) dx x x x ?2 2sin cos 2 cos 7) dx x e x) 3 2(?+ 8) dx x x x ) 1 1( 2 ?- 2、求下列不定积分(第一换元法) 1) dx x ?-3)2 3( 2) ? - 33 2x dx 3) dt t t ?sin 4) ? ) ln(ln ln x x x dx 5)? x x dx sin cos6) ?- +x x e e dx 7) dx x x) cos(2 ? 8) dx x x ? -4 3 1 3 9) dx x x ?3 cos sin 10) dx x x ? - - 2 4 9 1 11)? -1 22x dx 12) dx x ?3 cos 13)?xdx x3 cos 2 sin 14) ?xdx x sec tan3 15) dx x x ? +2 3 916) dx x x ? +2 2sin 4 cos 3 1 17) dx x x ? -2 arccos 2 1 10 18) dx x x x ? +) 1( arctan 3、求下列不定积分(第二换元法) 1) dx x x ? +2 1 1 2) dx x ?sin 3) dx x x ?-4 2 4) ?> - )0 (, 2 2 2 a dx x a x 5)? +3 2)1 (x dx 6) ? +x dx 2 1 7)? - +2 1x x dx 8) ? - +2 1 1x dx 4、求下列不定积分(分部积分法) 1) inxdx xs ? 2) ?xdx arcsin 3)?xdx x ln 2 4) dx x e x ?- 2 sin 2 5)?xdx x arctan 2 6) ?xdx x cos 2 7)?xdx 2 ln 8) dx x x 2 cos2 2 ? 5、求下列不定积分(有理函数积分) 1) dx x x ? +3 3 2)? - + + dx x x x 10 3 3 2 2 3)? +)1 (2x x dx (B) 1、一曲线通过点 )3, (2e,且在任一点处的切线斜率等于该点的横坐标的倒数,求该曲线的 方程。 2、已知一个函数 ) (x F的导函数为2 1 1 x -,且当1 = x时函数值为 π 2 3 ,试求此函数。 第六章 定积分练习题及答案 一、填空题 (1) 根据定积分的几何意义,?-=+2 1)32(dx x 12 =-?dx x 2 024π ,=?π0 cos xdx ____0____ (2)设?-=1110)(2dx x f ,则?-=1 1)(dx x f _____5____, ?-=1 1)(dx x f ____-5___,?-=+1 1]1)(2[51dx x f 512 . (3) =?102sin dx x dx d 0 (4) =?2 2sin x dt t dx d 4sin 2x x 二、选择题 (1) 定积分?12 21ln xdx x 值的符号为 (B ) .A 大于零 .B 小于零 .C 等于零 .D 不能确定 三、计算题 1.估计积分的值:dx x x ?-+3 121 解:设1)(2+=x x x f ,先求)(x f 在]3,1[-上的最大、最小值, ,) 1()1)(1()1(21)(222222++-=+-+='x x x x x x x f 由0)(='x f 得)3,1(-内驻点1=x ,由3.0)3(,5.0)1(,5.0)1(==-=-f f f 知,2 1)(21≤≤- x f 由定积分性质得 221)()21(2313131=≤≤-=-???---dx dx x f dx 2.已知函数)(x f 连续,且?- =10)()(dx x f x x f ,求函数)(x f . 解:设 a dx x f =?10)(,则a x x f -=)(,于是 a adx xdx dx a x dx x f a -=-=-==????2 1)()(1 0101010, 得41=a ,所以4 1)(+=x x f . 3. dx x x x ?++1 31 222) 1(21 解:原式=dx x x dx x x x x )111()1(1213 121312222++=+++?? 3112+-= π 4. ?--1 12d x x x 解:原式=dx x x dx x x )()(1 020 12??-+-- 16 165]3121[]2131[10320123=+=-+-=-x x x x 5. ?--1 12d x x x 解:原式=dx x x dx x x )()(1 020 12??-+-- 16 165]3121[]2131[10320123=+=-+-=-x x x x 6. ?-1 02dx xe x 第四章 不定积分 (A) 1、求下列不定积分 1)?2 x dx 2)?x x dx 2 3)dx x ?-2 )2( 4)dx x x ?+2 2 1 5)??-?dx x x x 32532 6)dx x x x ?22sin cos 2cos 7)dx x e x )32(? + 8)dx x x x )1 1(2?- 2、求下列不定积分(第一换元法) 1)dx x ?-3)23( 2) ? -3 32x dx 3)dt t t ? sin 4)? ) ln(ln ln x x x dx 5)?x x dx sin cos 6)?-+x x e e dx 7)dx x x )cos(2 ? 8)dx x x ?-4 3 13 9)dx x x ?3cos sin 10)dx x x ?--2491 11)?-122x dx 12)dx x ?3cos 13)?xdx x 3cos 2sin 14)? xdx x sec tan 3 15) dx x x ?+2 39 16)dx x x ?+22sin 4cos 31 17) dx x x ? -2 arccos 2110 18)dx x x x ? +) 1(arctan 3、求下列不定积分(第二换元法) 1)dx x x ?+2 11 2)dx x ?sin 3)dx x x ? -42 4)?>-)0(,222 a dx x a x 5)? +3 2 ) 1(x dx 6) ?+ x dx 21 7) ?-+ 2 1x x dx 8) ?-+ 2 11x dx 4、求下列不定积分(分部积分法) 1)inxdx xs ? 2)? xdx arcsin 3)? xdx x ln 2 4)dx x e x ? -2 sin 2 第4章不定积分 内容概要 课后习题全解 习题4-1 1.求下列不定积分: 知识点:直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分! ★(1) 思路: 被积函数52 x - =,由积分表中的公式(2)可解。 解: 53 2 2 23x dx x C -- ==-+? ★(2) dx - ? 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:1 14111 33322 23()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+???? ★(3)22 x x dx +? () 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++? ??() ★(4) 3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解: 3153 22 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+?? ★★(5)4223311x x dx x +++? 思路:观察到422 223311311x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:4223 2233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 21x dx x +? 思路:注意到 22222 111 1111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:22 21arctan .11x dx dx dx x x C x x =-=-+++??? 注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式,通常先将其分解为一个整式 加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。 ★(7)x dx x x x ? 34 134( -+-)2 思路:分项积分。 解:3411342x dx xdx dx x dx x dx x x x x --=-+-? ????34134( -+-)2 ★ (8) 23(1dx x -+? 思路:分项积分。 解 :2231( 323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x =-=-+++? ?? ★★ (9) 思路 =? 看到1117248 8 x x ++==,直接积分。 解 : 7 15 8 88 .15x dx x C ==+? ★★(10) 221 (1)dx x x +? 思路:裂项分项积分。 解: 222222 111111 ()arctan .(1)11dx dx dx dx x C x x x x x x x =-=-=--++++???? ★(11)21 1 x x e dx e --? 解:21(1)(1)(1).11 x x x x x x x e e e dx dx e dx e x C e e --+==+=++--??? 3x x e dx ? 1.4定积分与微积分基本定理练习题及答案 1.(2011·一中月考)求曲线y =x2与y =x 所围成图形的面积,其中正确的是( ) A .S =??01(x2-x)dx B .S =??01(x -x2)dx C .S =??01(y2-y)dy D .S =??01(y -y)dy [答案] B [分析] 根据定积分的几何意义,确定积分上、下限和被积函数. [解读] 两函数图象的交点坐标是(0,0),(1,1),故积分上限是1,下限是0,由于在[0,1]上,x ≥x2,故函数y =x2与y =x 所围成图形的面积S =??0 1(x -x2)dx. 2.(2010·日照模考)a =??02xdx ,b =??02exdx ,c =??02sinxdx ,则a 、b 、c 的大小关系是 ( ) A .a 精品文档不定积分(A) 1、求下列不定积分dxdx??2xx2x2)1) ?dx2?dx)(x?22x1?4)3) 2x ??dxdx x223xsincosx5)6)xx2?5?2?3x2cos 13x??dxxx(2e?)dx(1?)2xx8)7) 2、求下列不定积分(第一换元法)dx?3?dx)(3?2x3x32?2)1)dx tsin??dt)xlnxln(lnx t4)3)dxdx??x?x xsincosxe?e6)5) ?dx2?dx)xcos(x4x1?8)7) 3x3 x1?xsin?dx?dx2x49?3xcos)109) dx?3?dxxcos21?2x12)11 ) 3??xdxxsin2xcos3xdxtansec14) 13) ??dxdx222x9?x?4sin3cosx16) 15) 3x1 ??dxdx)x?(x12x?117) 18) x2arccos arctanx10 精品文档. 精品文档3、求下列不定积分(第二换元法)1?dx?dxxsin2xx?12)1) ?)0(a?dx,?dx22x?a x4)3) 2x24x? dx dx??32)1(x?x21?6)5) dxdx??22?1?x1?x1?x7)8) 4、求下列不定积分(分部积分法) ??xdxarcsinxsinxdx1)2) x x?2?dxsine2?xdxxln24)3) ?dxxcos2?xdxln28)7)22??xdxxxcosarctanxdx6)5)x22 5、求下列不定积分(有理函数积分)3x?dx3x?1) 3x?2?dx210??3xx2) dx?2)?x(x1 3 ) (B) 2)3e,(、一曲线通过点,且在任一点处的切线斜率等于该点的横坐标的倒数,求该曲线的1 方程。13?2)(xFx1?1x?2的导函数为2、已知一个函数,且当,试求此函数。时函数值为 精品文档. 精品文档?cx)?f(x)dx?F(,则3、证明:若1?)?0?F(axb)?c,(af(ax?b)dx?a。xsin??dxx(xf) )(xfx。4、设,求的一个原函数为5、求下列不定积分x2?dxcos?dxxsin21?22)1) 1arctanx1?x?dxx?dxx?12x1?3)4) dxx??dxx2222)?ax)(b(x?x?2a6)5)xarctan xe?dx lnx ?3dx2)?x(12x1x?ln)8 7) ?dx?x x2sin?xsin(2)1e?2) 1)(C)求以下积分x xe dx ?dx?dx341x?x2e4)3) 5x x earctan ??dxdx8xxsincos?1?x5)6) 5x?xxxsincos 精品文档. 精品文档不定积分第四章 答案习题 (A)321?cx??c??23x(2)1、(1) 上海第二工业大学 不定积分、定积分 测验试卷 姓名: 学号: 班级: 成绩: 一、选择题:(每小格3分,共30分) 1、设 sin x x 为()f x 的一个原函数,且0a ≠,则()f ax dx a ?应等于( ) (A )3sin ax C a x +; (B )2sin ax C a x +; (C )sin ax C ax +; (D )sin ax C x + 2、若x e 在(,)-∞+∞上不定积分是()F x C +,则()F x =( ) (A )12,0(),0x x e c x F x e c x -?+≥=?-+;(B ),0()2,0x x e c x F x e c x -?+≥=?-++; (C ),0 ()2,0x x e x F x e x -?≥=?-+;(D ),0(),0 x x e x F x e x -?≥=?- 3、设0 1,0 ()0,0,()()1,0x x f x x F x f t dt x >?? ===??- ?,则( ) (A )()F x 在0x =点不连续; (B )()F x 在(,)-∞+∞内连续,在0x =点不可导; (C )()F x 在(,)-∞+∞内可导,且满足()()F x f x '=; (D )()F x 在(,)-∞+∞内可导,但不一定满足()()F x f x '=。 4、极限0 2 sin lim x x x t tdt t dt →?? =( ) (A )-1; (B )0; (C )1; (D )2 5、设在区间[,]a b 上()0,()0,()0f x f x f x '''><>。令1()b a s f x dx =?,2()()s f b b a =- 31 [()()]()2 s f a f b b a =+-,则( ) (A )123s s s <<; (B )213s s s <<; (C )312s s s <<; (D )231s s s << 1 D , 3 9 , 5 9 , 3 7 , 5 7 4 定积分测试题及答案 班级:姓名:分数: 一、选择题:(每小题5 分) 1. ? 1-x2dx =() A.0 B.1 C. 2 2(2010·ft东日照模考)a=∫0的大小关系是( ) 2 x d x,b=∫0 2 e x d x,c=∫0sin x d x,则a、b、c A.a 1 6 6.(2010·湖南省考试院调研) -1 (sin x +1)d x 的值为( ) A .0 B .2 C .2+2cos1 D .2-2cos1 7. 曲线 y =cos x (0≤x ≤2π)与直线 y =1 所围成的图形面积是( ) A .2π B .3π C.3π 2 D .π x 8.函数 F (x )= ∫0 t (t -4)d t 在[-1,5]上( ) A .有最大值 0,无最小值 B .有最大值 0 和最小值-32 3 32 C .有最小值- ,无最大值 D .既无最大值也无最小值 3 x 9.已知等差数列{a }的前 n 项和 S =2n 2+n ,函数 f (x )= 1 ,若 n n f (x ) 定积分测试题及答案 班级:姓名:分数: 一、选择题:(每小题5分) 1. ! A-X dx 二() A.0 B.1 C.二 D -4 2(2010 山东日照模考)a= 2 xdx , b= 2 e X dx , c= sinxdx ,则 a 、 b 、 c 的大小关系是() A. a D. 1 6. (2010湖南省考试院调研).(sinx + 1)dx 的值为( ) A . 0 B . 2 C . 2 + 2cos1 D . 2— 2cos1 7.曲线y = cosx(0< x < 2 n 与直线y = 1所围成的图形面积是( ) 3 n A . 2 n B . 3 n D . n 函数 F(x) = x t(t — 4)dt 在[—1,5]上( 丿0 10. (2010福建厦门一中)如图所示,在一个长为 n,宽为2的矩形 OABC 内,曲线y = sinx (0w x < n 与 x 轴围成如图所示的阴影部分, 向矩形OABC 内随机投一点(该点落在矩形OABC 内任何一点是等可 能的),则所投的点落在阴影部分的概率是() A .有最大值0,无最小值 32 B .有最大值0和最小值— 32 c.有最小值-32,无最大值 D .既无最大值也无最小值 9. 已知等差数列{a n }的前n 项和= 2n 2+n ,函数 f (x )va 3,则x 的取值范围是( ) A. W 3 <6 , B . (0, e 21 ) C . (e — 11, e) D . (0, e 11) 不定积分 (A) 1、求下列不定积分 1)?2 x dx 2) ?x x dx 2 3)dx x ?-2)2( 4)dx x x ?+22 1 5)??-?dx x x x 32532 6)dx x x x ?22sin cos 2cos 7)dx x e x )32(?+ 8) dx x x x )1 1(2?- 2、求下列不定积分(第一换元法) 1)dx x ?-3 )23( 2) ? -3 32x dx 3) dt t t ? sin 4)? )ln(ln ln x x x dx 5)?x x dx sin cos 6)?-+x x e e dx 7)dx x x )cos(2? 8)dx x x ?-43 13 9)dx x x ?3cos sin 10)dx x x ?--2491 11)?-122 x dx 12)dx x ? 3 cos 13)?xdx x 3cos 2sin 14)? xdx x sec tan 3 15) dx x x ?+239 16)dx x x ?+22sin 4cos 31 17)dx x x ? -2 arccos 2110 18) dx x x x ? +) 1(arctan 3、求下列不定积分(第二换元法) 1)dx x x ?+2 11 2)dx x ? sin 3)dx x x ? -42 4)?>-)0(,2 22 a dx x a x 5)? +3 2)1(x dx 6)?+ x dx 21 7) ?-+2 1x x dx 8) ?-+ 2 11x dx 4、求下列不定积分(分部积分法) 1)inxdx xs ? 2)? xdx arcsin 3)?xdx x ln 2 4) dx x e x ?-2sin 2 5)? xdx x arctan 2 6)? xdx x cos 2 7)? xdx 2 ln 8) dx x x 2cos 2 2? 5、求下列不定积分(有理函数积分) 1)dx x x ?+33 2)?-++dx x x x 1033 22 3)?+)1(2x x dx (B)不定积分练习题及答案
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