(完整版)高二数学定积分的概念测试题
- 格式:doc
- 大小:214.02 KB
- 文档页数:10
高二数学测试题(导数、定积分)一、选择题1..下列求导数运算正确的是( ) A. 2'11)1(x x x +=+ B. ='2)(log x 2ln 1x C. e x x 3'log 3)3(= D. x x x x sin 2)cos ('2-=2.若曲线b ax x y ++=2在点),0(b 处的切线方程是01=+-y x ,则( )A .1,1==b aB .1,1=-=b aC .1,1-==b aD .1,1-=-=b a 3.⎰42ln xdx 等于( )A .-2ln2B .2ln2C .-ln2D .ln24.若函数x x x f 2)(⋅= 且0)(0='x f ,则=0x ( )A.-1/ln2B.1/ln2C.-ln2D.ln25.函数1)(3++=x ax x f 有极值的充要条件是( )A .0>a ;B .0≥a ;C .0<a ;D .0≤a .6.设函数)(x f 在定义域内可导,)(x f y =的图象如左图所示,则导函数)(x f y '=可 能为( )7.用长为m 18的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为1:2,则该长方体的最大体积为( )A .32mB .33mC .34mD .35m 8.设)(x f 、)(x g 是定义域为R 的恒大于0的可导函数,且0)()()()(<'-'x g x f x g x f , 则当b x a <<时有( )A .)()()()(b g b f x g x f >B .)()()()(x g a f a g x f >C .)()()()(x g b f b g x f >D .)()()()(a g a f x g x f >9.等比数列}{n a 中4,281==a a ,函数)())(()(821a x a x a x x x f -⋅⋅⋅--=,则ABCD=')0(f ( )A .62B .92C .122D .152 10.若函数x x x f ln 2)(2-=在其定义域的一个子区间()1,1+-k k 上不是单调函数,则实数k 的取值范围( )A .23>k B .21-<k C .2321<<k D .231<≤k 二、填空题11.=-⎰-dx x 1121 .12.函数)0()(f xe x f x '+=,则曲线)(x f y =在1=x 处的切线方程是 .13.曲线3x y =在点(1,1)处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为 .14.若函数x a x x f +=ln )(在区间]3,2[上是单调函数,则a 的取值范围是 . 15.若函数()313f x x x =-+在()2,10a a -上有最大值,则a 的取值范围为 . 三、解答题16.求曲线2x y =与直线43+=x y 所围成的图形的面积.17.设函数ππ<<---=x x x x x f ,cos sin )(,求函数)(x f 的单调区间与极值.18.已知函数d cx bx ax x f +++=23)(的图像过点)2,0(P ,且在点))1(,1(--f M 处的切线方程为076=+-y x .①求函数)(x f y =的解析式; ②求函数)(x f y =的单调区间.19.一艘轮船在航行中燃料费和它的速度的立方成正比.已知速度为每小时10千米时,燃 料费是每小时6元,而其它与速度无关的费用是每小时96元,问轮船的速度是多少时,航 行1千米所需的费用总和为最小?20.已知函数212)(x ax x f -=在]1,0(∈x 上的最大值. (1)若函数)(x f 在]1,0(∈x 上单调增加,求a 的取值范围;(2)求函数)(x f 在]1,0(∈x 上的最大值.21.已知函数]1,0[,274)(2∈--=x xx x f . (1)求函数)(x f 的单调区间和值域;(2)设1≥a ,函数]1,0[,23)(23∈--=x a x a x x g ,若对任意]1,0[1∈x ,总存在]1,0[0∈x ,使得)()(10x f x g =成立,求a 的取值范围.。
一、选择题1.关于定积分m =⎠⎛02⎝⎛⎭⎫-13d x ,下列说法正确的是( ) A .被积函数为y =-13xB .被积函数为y =-13C .被积函数为y =-13x +CD .被积函数为y =-13x 3【解析】 被积函数为y =-13.【答案】 B2.已知定积分⎠⎛06f (x )d x =8,且f (x )为偶函数,则⎠⎛-66f (x )d x )=( )A .0B .16C .12D .8【解析】 偶函数图象关于y 轴对称,故⎠⎛-66f (x )d x =2⎠⎛06f (x )d x =16.故选B.【答案】 B3.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,2x ,x <0,则⎠⎛-11f (x )d x 的值是( )A. ⎠⎛-11x 2d xB. ⎠⎛-112x d xC. ⎠⎛-10x 2d x +⎠⎛012x d xD. ⎠⎛-102x d x +⎠⎛01x 2d x【解析】 被积函数f (x )是分段函数,故将积分区间[-1,1]分为两个区间[-1,0]和[0,1],由定积分的性质知选D.【答案】 D4.变速直线运动的物体的速度为v (t )≥0,初始t =0时所在位置为s 0,则当t 1秒末它所在的位置为( )A .⎠⎛0t 1∫t 10v (t )d tB .s 0+⎠⎛0t 1v (t )d tC .⎠⎛0t 1v (t )d t -s 0D .s 0-⎠⎛0t 1v (t )d t【解析】 由位移是速度的定积分,同时不可忽视t =0时物体所在的位置,故当t 1秒末它所在的位置为s 0+⎠⎛0t 1v (t )d t .【答案】 B5.定积分⎠⎛ab f (x )d x 的大小( )A .与f (x )和积分区间[a ,b ]有关,与ξi 的取法无关B .与f (x )有关,与区间[a ,b ]以及ξi 的取法无关C .与f (x )以及ξi 的取法有关,与区间[a ,b ]无关D .与f (x ),积分区间[a ,b ]和ξi 的取法都有关【解析】 定积分的大小与被积函数以及区间有关,与ξi 的取法无关. 【答案】 A 二、填空题6.定积分⎠⎛13(-3)d x =__________.【解析】 由定积分的几何意义知,定积分 ⎠⎛13(-3)d x 表示由x =1,x =3与y =-3,y =0 所围成图形面积的相反数.所以⎠⎛13(-3)d x =-(2×3)=-6.【答案】 -67.定积分⎠⎛-12|x |d x =__________.【解析】 如图,⎠⎛-12|x |d x =12+2=52.【答案】 528.曲线y =1x 与直线y =x ,x =2所围成的图形面积用定积分可表示为________.【解析】 如图所示,阴影部分的面积可表示为⎠⎛12x d x -⎠⎛121x d x =⎠⎛12⎝⎛⎭⎫x -1x d x .【答案】 ⎠⎛12⎝⎛⎭⎫x -1x d x 三、解答题9.已知⎠⎛01x 3d x =14,⎠⎛12x 3d x =154,⎠⎛12x 2d x =73,⎠⎛24x 2d x =563,求:(1)⎠⎛023x 3d x ;(2)⎠⎛146x 2d x ;(3)⎠⎛12(3x 2-2x 3)d x .【解】 (1)⎠⎛023x 3d x =3⎠⎛02x 3d x=3⎝⎛⎭⎫⎠⎛01x 3d x +⎠⎛12x 3d x =3⎝⎛⎭⎫14+154=12. (2)⎠⎛146x 2d x =6⎠⎛14x 2d x=6⎝⎛⎭⎫⎠⎛12x 2d x +⎠⎛24x 2d x =6⎝⎛⎭⎫73+563=126. (3)⎠⎛12 (3x 2-2x 3)d x =3⎠⎛12x 2d x -2⎠⎛12x 3d x =3×73-2×154=-12.10.利用定积分的几何意义,求⎠⎛-111-x 2d x 的值.【解】 y =1-x 2(-1≤x ≤1)表示圆x 2+y 2=1在x 轴上方的半圆(含圆与x 轴的交点).根据定积分的几何意义,知⎠⎛-111-x 2d x 表示由曲线y =1-x 2与直线x =-1,x =1,y =0所围成的平面图形的面积,所以⎠⎛-111-x 2d x =S 半圆=12π.[能力提升]1.设曲线y =x 2与直线y =x 所围成的封闭区域的面积为S ,则下列等式成立的是( ) A .S =⎠⎛01(x 2-x )d xB .S =⎠⎛01(x -x 2)d xC .S =⎠⎛01(y 2-y )d yD .S =⎠⎛01(y -y )d y【解析】 作出图形如图,由定积分的几何意义知,S =⎠⎛01(x -x 2)d x ,选B.【答案】 B2.已知甲、乙两车由同一起点同时出发,并沿同一路线(假定为直线)行驶.甲车、乙车的速度曲线分别为v 甲和v 乙(如图1-5-4所示).那么对于图中给定的t 0和t 1,下列判断中一定正确的是( )图1-5-4A .在t 1时刻,甲车在乙车前面B .t 1时刻后,甲车在乙车后面C .在t 0时刻,两车的位置相同D .t 0时刻后,乙车在甲车前面【解析】 根据定积分的概念以及几何意义等有关知识可知,由题图可知,曲线v 甲比v 乙在0~t 0,0~t 1与x 轴所围成图形面积大,则在t 0,t 1时刻,甲车均在乙车前面,故选A.【答案】 A3.定积分⎠⎛2 0162 0172 017 d x =________________.【解析】 由定积分的几何意义知,定积分表示由直线x =2 016,x =2 017与y =2 017,y =0所围成矩形的面积,所以⎠⎛2 0162 0172 017d x =(2 017-2 016)×2 017=2 017.【答案】 2 0174.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ∈[-2,2),2x ,[2,π),cos x ,[π,2π],求f (x )在区间[-2,2π]上的积分.【解】 由定积分的几何意义知⎠⎛-22x 3d x =0,⎠⎛2π2x d x =(2π+4)(π-2)2=π2-4, ⎠⎛π2π∫2ππcos x d x =0. 由定积分的性质得⎠⎛-22πf (x )d x =⎠⎛-22x 3d x +⎠⎛2π2x d x +⎠⎛π2πcos x d x =π2-4.。
第四章 §1 定积分的概念一、选择题1.一辆汽车作变速直线运动,汽车的速度v (单位:m/s)与时间t (单位:s)之间具有如下函数关系:v (t )=t 22+6t .求汽车在0≤t ≤2这段时间内行驶的路程s 时,将行驶时间等分成n 段,下列关于n 的取值中,所得估计值最精确的是( )A .5B .10C .20D .50将行驶时间等分得越细,得到的估计值越精确,故选D.2.已知曲线y =f (x )在x 轴下方,则由y =f (x ),y =0,x =-1和x =3所围成的曲线梯形的面积S 可表示为( )A .⎠⎛-13f (x )d x B .⎠⎛-31f (x )d x C .-⎠⎛-13f (x )d x D .-⎠⎛-31f (x )d x 因为f (x )位于x 轴下方,故f (x )<0,∴⎠⎛-13f (x )d x <0,故上述曲边梯形的面积为-⎠⎛-13f (x )d x . 3.设f (x )=x 2+x 6,则与⎠⎛-aa f (x )d x 的值一定相等的是( ) A .0B .2⎠⎛-a a f (x )d xC .⎠⎛-a 0 f (x )d xD .⎠⎛0a f (x )d x f (x )为偶函数,故它在上的图像关于y 轴对称,由定积分的几何意义可知⎠⎛-aa f (x )d x =⎠⎛0a f (x )d x .4.⎠⎛14x d x 表示平面区域的面积,则该平面区域用阴影表示为( )由定积分的几何意义可得.5.如图所示,图中曲线方程为y =x 2-1,用定积分表达围成封闭图形(阴影部分)的面积是( )A .|⎠⎛02(x 2-1)d x | B.⎠⎛02(x 2-1)d x C .⎠⎛02|x 2-1|d x D.⎠⎛01(x 2-1)d x +⎠⎛12(x 2-1)d x 面积S =⎠⎛01(1-x 2)d x +⎠⎛12(x 2-1)d x =⎠⎛02|x 2-1|d x ,故选C . 二、填空题6.利用定积分的几何意义在⎠⎛039-x 2d x =________. 被积函数y =9-x 2表示的曲线是圆心在原点,半径为3的圆的上半圆周,积分区间由定积分的几何意义可知此积分计算的是14圆的面积. 所以有⎠⎛039-x 2d x =π×324=94π. 7.根据定积分的几何意义写出下列定积分.(1) ⎠⎛-11x d x =________;(2)∫2π0cos x d x =________. (1)如答图①所示,⎠⎛-11x d x =-S +S =0. (2)如答图②所示,∫2π0cos x d x =S 1-S 2+S 3=0.8.若a=⎠⎜⎛π4x d x,b=⎠⎜⎛π4sin x d x,c=⎠⎜⎛π4tan x d x,则三者之间的大小关系为________.x∈(0,π4)时,sin x<x<tan x,所以b<a<c.三、解答题9.用图像表示下列定积分:(1)⎠⎛12log2x d x;(2)⎠⎛26x d x.(1)⎠⎛12log2x d x表示曲线y=log2x,直线x=1,x=2及x轴围成的曲边梯形的面积,如图中阴景部分所示.(2)⎠⎛26x d x表示直线y=x,x=2,x=6及x轴围成的直角梯形的面积,如图中阴影部分所示.一、选择题1.已知⎠⎛4f(x)d x=4,则()A.2⎠⎛1f(x)d x=1 B.⎠⎛2f(x)d x+⎠⎛24f(x)d x=4C.⎠⎛2f(x)d x=1 D.⎠⎛1f(x)d x=1利用定积分的性质解决.⎠⎛4f(x)d x=⎠⎛2f(x)d x+⎠⎛24f(x)d x=4.2.一物体沿直线运动,其速度v(t)=2t,这个物体在t=0到t=1这段时间所走的路程为()A .13B .12C .1D .2所走的路程为⎠⎛012t d t ,由定积分的几何意义作图求得⎠⎛012t d t =1. 3.由曲线y =e x 和x =0,y =2围成图形的面积S 表示为( )A .∫ln20e x d xB .2ln2-∫ln20e x d xC .∫ln20(2+e x )d xD .以上都不对如图所示,可先求得由x 轴,x =0,x =ln2和y =e x 围成的曲边梯形的面积Ⅰ即为∫ln20e x d x ,再由矩形面积2ln2减去该曲边梯形面积可得所求面积S .4.某汽车作变速直线运动,在时刻t (单位:h)时的速度为v (t )=t 2+2t (单位:km/h),那么它在3≤t ≤4这段时间内行驶的路程s (单位:km)可表示为( )A .⎠⎛34(t 2+2t )dtB .⎠⎛341dt C .t 3+2t 2D .⎠⎛43(t 2+2t )dt物体在某段时间内行驶的路程可以用积分表示,其中被积函数是速度关于时间的函数. 如图所示,阴影部分的面积表示汽车在3≤t ≤4这段时间内行驶的路程s ,则s =⎠⎛34v (t )dt =⎠⎛34(t 2+2t )dt .故选A . 实际生活中许多问题都可以用定积分来解决.若质点的速度为v (t ),则它在a ≤t ≤b 这段时间内行驶的路程s =⎠⎛ab v (t )dt . 二、填空题5.由定积分的几何意义,则⎠⎛a -a a 2-x 2d x 的值(a >0)为________. 利用定积分的几何意义:当曲边梯形在x 轴上方时,定积分的值取正,为曲边梯形面积. 此定积分的值可看成曲线y =a 2-x 2,x =a ,x =-a ,y =0围成的曲边梯形的面积. ∵y =a 2-x 2≥0,即x 2+y 2=a 2(y ≥0)表示圆心在原点,半径为a 的圆在x 轴上方的半圆.∴⎠⎛-a a a 2-x 2d x =π2a 2. 弄清定积分表示什么图形,并求相应图形的面积,即为所求定积分.6.利用求定积分定义求⎠⎛-1a x 2d x 的值为________. n 等分,得每个小区间的长度h =3n,取ξi =-1+ih (i =0,1,2,…,n -1),作和S n =∑i =0n -1 (-1+ih )2h =nh -2h 2∑i =0n -1i +h 3∑i =0n -1i 2,于是lim n →+∞S n=3,即⎠⎛-12x 2d x =3.利用定义求定积分时要注意将n 等分,利用极限求定积分的值.三、解答题7.求定积分⎠⎛-222d x 的大小.由几何意义知,⎠⎛-222d x 表示由直线y =2,x =-2,x =2,y =0所围成的矩形ABCD 的面积.如图所示.则⎠⎛-222d x =4×2=8.8.利用定积分的几何意义比较下列各对积分值的大小.(1)⎠⎛01x 2d x 与⎠⎛01x d x ;(2)⎠⎛0110x d x 与⎠⎛015x d x . (1)因为在(0,1)上x 2<x ,所以⎠⎛01x 2d x <⎠⎛01x d x .(2)因为在(0,1)上10x >5x ,所以⎠⎛0110x d x >⎠⎛015x d x .。
一、选择题1.222024xdx x dx +-=⎰⎰( )A .2π B .12π+ C .4π D .π2.324xdx -=⎰( )A .213 B .223 C .233 D .2533.已知10(31)()0ax x b dx ,,a b ∈R ,则⋅a b 的取值范围为( )A .1,9B .1,1,9C .1,[1,)9D .()1,+∞4.曲线22,y x y x ==所围成图形的面积是( ) A .1B .13C .12D .235.设曲线e xy x =-及直线0y =所围成的封闭图形为区域D ,不等式组1102x y -≤≤⎧⎨≤≤⎩所确定的区域为E ,在区域E 内随机取一点,则该点落在区域D 内的概率为A .2e 2e 14e --B .2e 2e 4e -C .2e e 14e --D .2e 14e-6.等比数列{}n a 中,39a =前三项和为32303S x dx =⎰,则公比的值是( )A .1B .12-C .1或12-D .-1或12-7.一物体在力F (x )=3x 2-2x +5(力单位:N ,位移单位:m)作用力下,沿与力F (x )相同的方向由x =5 m 直线运动到x =10 m 处做的功是( ). A .925 JB .850 JC .825 JD .800 J8.已知函数()[](]2sin ,,01,0,1x x f x x x π⎧∈-=⎨-∈⎪⎩,则()1f x dx π-=⎰( ) A .2π+ B .2πC .22π-+D .24π-9.函数0()(4)xf x t t dt =-⎰在[1,5]-上( )A .有最大值0,无最小值B .有最大值0,最小值323-C .最小值323-,无最大值 D .既无最大值,也无最小值10.定积分()22x ex dx +⎰的值为( )A .1B .2eC .23e +D .24e +11.由曲线4y x =,1y x=,2x =围成的封闭图形的面积为( ) A .172ln 22- B .152ln 22- C .15+2ln 22D .17+2ln 2212.若函数f (x )=cos x +2xf ′π()6,则f π()3-与f π()3的大小关系是( ) A .f π()3-=f π()3B .f π()3->f π()3 C .f π()3-<f π()3D .不确定二、填空题13.由函数()ln f x x x x =-的图像在点(,())P e f e 处的切线,l 直线1x e -=直线x e =(其中e 是自然对数的底数)及曲线ln y x =所围成的曲边四边形(如图中的阴影部分)的面积S =_________.14.若2211S x dx =⎰,2211S dx x=⎰,231x S e dx =⎰,则1S ,2S ,3S 的大小关系为___. 15.计算)2204(2)x x dx --⎰=_____.16.曲线y=x 2与y=x 所围成的封闭图形的面积为______.17.设函数2()f x ax b =+(0a ≠),若300()3()f x dx f x =⎰,00x >,则0x =__________.18.若定义在R 上的函数()f x 对任意两个不等的实数12,x x 都有()()()()11221221x f x x f x x f x x f x +>+,则称函数()f x 为“z 函数”.给出下列四个定义在()0,+∞的函数:①31y x =-+;②2sinx-cosx y x =+;③,0{0,0ln x x y x ≠==;④224,0{,0x x x y x x x +≥=-+<,其中“z 函数”对应的序号为__________.19.由直线0x =, 23x π=,0y =与曲线2sin y x =所围成的图形的面积等于________. 20.()402sin cos 2x a x dx π-=-⎰,则实数a =____________. 三、解答题21.函数()ln ,kf x x k R x=+∈.若曲线()y f x =在点()(),e f e 处的切线与直线20x -=垂直,求()f x 的单调递减区间和极小值(其中e 为自然对数的底数).22.求曲线y x =,2y x =-,13y x =-所围成图形的面积.23.(2015秋•钦州校级期末)求曲线y=sinx 与直线,,y=0所围成的平面图形的面积.24.已知抛物线2:2C y x x =-+,在点(0,0)A ,(2,0)B 分别作抛物线的切线12,l l .(1)求切线1l 和2l 的方程;(2)求抛物线C 与切线1l 和2l 所围成的面积S . 25.设是二次函数,方程有两个相等的实根,且()22f x x =+'(1)求()y f x =的表达式;(2)求()y f x =的图像与两坐标轴所围成图形的面积26.已知二次函数()21f x ax bx =+-在1x =-处取得极值,且在点()0,1-处的切线与直线20x y -=平行. (1)求()f x 的解析式;(2)求函数()()2g x xf x x =+的极值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】分别根据积分的运算法则和几何意义求得两个积分的值,进而得到结果. 【详解】22200112xdx x ==⎰ 2224x dx -⎰表示下图所示的阴影部分的面积S2OA =,2OC =4AOC π∴∠=12221422S ππ∴=⨯-=- 2220241122x dx ππ+-∴=+-=⎰故选:A 【点睛】本题考查积分的求解问题,涉及到积分的运算法则和几何意义的应用.2.C解析:C【解析】试题分析:画出函数图象如下图所示,可知()()323222002882344489128333x dx x dx x dx ⎛⎫-=-+-=-+--+=⎪⎝⎭⎰⎰⎰.考点:定积分的几何意义.3.C解析:C 【分析】本题可以先根据定积分的运算法则建立a 与b 的等量关系,然后设abt ,则312t a b,再然后根据构造法得出a 、b 为方程23102t xx t 的根,最后根据判别式即可得出结果. 【详解】112(31)()(33)ax x b dx ax abx x b dx 12230331()02222abx x ab ax bx a b =+++=+++=, 即3210ab a b ,设abt ,则312t a b,a 、b 为方程23102t xx t 的根,有231402t t ,解得19t 或1t ≥, 所以1,[1,)9a b ,故选C .【点睛】本题考查定积分的运算法则以及构造法,能否根据被积函数的解析式得出原函数的解析式是解决本题的关键,考查韦达定理的使用,是中档题.4.B解析:B 【分析】由题意,可作出两个函数y x =2yx 的图象,先求出两函数图象交点A 的坐标,根据图象确定出被积函数2 x x -与积分区间[0,1],计算出定积分的值即可. 【详解】 作出如图的图象联立22y x y x⎧=⎨=⎩ 解得0 0x y =⎧⎨=⎩或11x y =⎧⎨=⎩,即点()11A ,, 所求面积为()13231202121133333S x x dx x x ⎛⎫=-=-=-= ⎪⎝⎭⎰, 故选B. 【点睛】本题考点是定积分在求面积中的应用,考查了作图的能力及利用积分求面积,解题的关键是确定出被积函数与积分区间,熟练掌握积分的运算.5.D解析:D 【详解】曲线e x y x =-及直线0y =所围成封闭图形的面积()1211112xx S e x dx e x -⎛⎫=-=- ⎪-⎝⎭⎰阴影=1e e --;而不等式组1102x y -≤≤⎧⎨≤≤⎩所确定区域的面积22 4.S =⨯=所以该点落在区域D 内的概率1S 4S e e P --==阴影=2e 14e-.故选D. 【方法点睛】本题题主要考查定积分的几何意义及“面积型”的几何概型,属于中档题.解决几何概型问题常见类型有:长度型、角度型、面积型、体积型,求与体积有关的几何概型问题关鍵是计算问题题的总面积以及事件的面积积;几何概型问题还有以下几点容易造成失分,在备考时要高度关注:(1)不能正确判断事件是古典概型还是几何概型导致错误;(2)基本事件对应的区域测度把握不准导致错误;(3)利用几何概型的概率公式时,忽视验证事件是否等可能性导致错误.6.C解析:C 【解析】由题意得3330|27S x ==. ①当q ≠1时,则有313231(1)2719a q S q a a q ⎧-==⎪-⎨⎪==⎩,解得12q =-或1q =(舍去).②当q =1时,a 3=a 2=a 1=9,故S 3=27,符合题意. 综上12q =-或1q =.选C . 点睛:在运用等比数列的前n 项和公式时,必须注意对1q =与1q ≠分类讨论,防止因忽略1q = 这一特殊情况而导致解题失误.7.C解析:C 【解析】W =105⎰F (x )d x =105⎰(3x 2-2x +5)d x =(x 3-x 2+5x )105=(1 000-100+50)-(125-25+25)=825(J).选C.8.D解析:D 【解析】()10sin f x dx xdx ππ--=+⎰⎰⎰,0sin cos |2xd x ππ--=-=-⎰,⎰的几何意义是以原点为圆心,半径为1的圆的面积的14,故()11,244f x dx πππ-=∴=-⎰,故选D.9.B解析:B 【分析】根据定积分的运算,可得321()23f x x x =-,再利用导数求得()f x 的单调性和极值,检验端点值,即可得答案.【详解】由题意,函数3232011()(4)2233xxf x t t dt t t x x ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭⎰,则2()4(4)f x x x x x '=-=-,当[1,0)x ∈-时,()0f x '>,()f x 单调递增; 当(0,4)x ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减; 当(4,5]x ∈时,()0f x '>,()f x 单调递增; 又由7(1)3f -=-,(0)0f =,32(4)3f =-,25(5)3f =-, 所以函数()f x 的最大值为0,最小值为323-. 故选:B . 【点睛】本题考查定积分的运算,利用导数求函数的最值问题,考查分析理解,求值化简的能力,属中档题.10.C解析:C 【解析】 【分析】根据微积分基本定理,计算出定积分. 【详解】()222020222430x xe x dx e x e e e +=+=-+=+⎰.故选C.【点睛】本小题主要考查利用微积分基本定理,计算定积分.11.B解析:B 【解析】 【分析】联立方程组,确定被积区间和被积函数,得出曲边形的面积2121(4)S x dx x=-⎰,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,联立方程组41y xy x =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得12x =,所以曲线4y x =,1y x=,2x =围成的封闭图形的面积为 22222112211115(4)(2ln )|(22ln 2)[2()ln ]2ln 2222S x dx x x x =-=-=⨯--⨯-=-⎰, 故选B . 【点睛】本题主要考查了利用定积分求解曲边形的面积,其中解答中根据题意求解交点的坐标,确定被积分区间和被积函数,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.C解析:C 【解析】依题意得f′(x)=-sin x +2f′π()6 ,所以f′π()6=-sin π()6+2f′π()6,f′π()6=,f′(x)=-sin x +1,因为当x ∈ππ(,)22-时,f′(x)>0,所以f(x)=cos x +x 在ππ(,)22-上是增函数,所以f π3⎛⎫-⎪⎝⎭<f π3⎛⎫⎪⎝⎭,选C. 二、填空题13.【分析】利用导数求得切线的方程利用定积分计算出阴影部分的面积【详解】所以切线的方程为:故阴影部分面积为故答案为:【点睛】本小题主要考查切线方程的计算考查定积分计算面积属于中档题解析:2221122e e e++-【分析】利用导数求得切线l 的方程,利用定积分计算出阴影部分的面积. 【详解】()()()''ln ,ln 1,0f x x f e e f e e e ====-=,所以切线l 的方程为:y x e =-.故阴影部分面积为()2111ln ln |2eeeex x e dx x x x x ex ⎛⎫-+=--+ ⎪⎝⎭⎰2221111111ln ln 22e e e e e e e e e e e ⎡⎤⎛⎫=--⋅+---+⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦22121122e e e ⎡⎤=⋅---+⎢⎥⎣⎦2221122e e e++-=.故答案为:2221122e e e++-【点睛】本小题主要考查切线方程的计算,考查定积分计算面积,属于中档题.14.【分析】先利用积分基本定理计算三个定积分再比较它们的大小即可【详解】故答案为:【点睛】本小题主要考查定积分的计算不等式的大小比较等基础知识考查运算求解能力属于中档题 解析:213S S S <<【分析】先利用积分基本定理计算三个定积分,再比较它们的大小即可. 【详解】22321111733S x dx x ===⎰ 2221112S dx lnx ln x===⎰222311|x x S e dx e e e ===-⎰2723ln e e <<- 213S S S ∴<<故答案为:213S S S << 【点睛】本小题主要考查定积分的计算、不等式的大小比较等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.15.【分析】根据定积分的几何意义求得由定积分的计算公式求得再根据定积分的性质即可求解【详解】由定积分的性质可得根据定积分的几何意义可知表示的面积即半径为的一个个圆的面积所以又由所以【点睛】本题主要考查了 解析:2π-【分析】根据定积分的几何意义求得π=⎰,由定积分的计算公式,求得22xdx =⎰,再根据定积分的性质,即可求解.【详解】由定积分的性质可得)22x dx xdx =-⎰⎰⎰,根据定积分的几何意义,可知⎰表示22(2)4(02,0)x y x y -+=<<≥的面积,即半径为2的一个14个圆的面积,所以222014(2)24x dx ππ--=⨯=⎰, 又由222001|22xdx x ==⎰,所以()2204(2)2x x dx π---=-⎰,【点睛】本题主要考查了定积分的计算,以及定积分的几何意义的应用,其中熟记定积分的计算和定积分的几何意义是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.16.【分析】首先求得两个函数交点的坐标然后利用定积分求得封闭图形的面积【详解】根据解得画出图像如下图所示封闭图像的面积为【点睛】本小题主要考查利用定积分求封闭图形的面积考查运算求解能力属于基础题解题过程解析:16【分析】首先求得两个函数交点的坐标,然后利用定积分求得封闭图形的面积. 【详解】根据2y x y x ⎧=⎨=⎩解得()()0,01,1,.画出图像如下图所示,封闭图像的面积为()12x x dx -⎰2310111|23236x x ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭.【点睛】本小题主要考查利用定积分求封闭图形的面积,考查运算求解能力,属于基础题.解题过程中首先求得两个函数图像的交点坐标,然后画出图像,判断出所要求面积的区域,然后利用微积分基本定理求得封闭图形的面积.17.【解析】=9a+3b 则9a+3b=3a+3b ∴=3解得:=故答案为【解析】()2f x ax b =+,()()3003f x dx f x =⎰,()323031dx bx 03ax b ax ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭⎰=9a +3b ,则9a +3b =3a 2x ︒+3b , ∴2x ︒=3,解得:0x18.②④【解析】函数在上单调递增①②③为单调递减④单调递增;单调递增;且所以为单调递增选②④解析:②④【解析】()()()()()()()()1122122112120x f x x f x x f x x f x x x f x f x +>+⇔-->⇔函数()f x 在R 上单调递增.①230y x =-'≤,②π2cos sin 204y x x x ⎛⎫=++=++> ⎪⎝⎭',③()0,ln x y x <=-为单调递减, ④20,4x y x x ≥=+单调递增; 20,x y x x <=-+单调递增;且220,4x y x x x x ==+=-+,所以224,0{,0x x x y x x x +≥=-+<为单调递增,选②④ 19.【解析】试题分析:由定积分的几何意义可知所求面积为考点:定积分的几何意义 解析:3【解析】试题分析:由定积分的几何意义可知所求面积为223302sin 2cos |123S xdx x ππ==-=+=⎰.考点:定积分的几何意义.20.【分析】直接根据定积分的运算法则再分别计算定积分解得的值【详解】根据定积分的运算法则所以解得故答案为【点睛】本题主要考查了定积分的求解涉及正弦函数和余弦函数的定积分和积分运算法则的应用属于基础题【分析】直接根据定积分的运算法则,()4440sin cos sin cos πππx a x dx xdx a xdx -=-⎰⎰⎰,再分别计算定积分,解得a 的值. 【详解】根据定积分的运算法则,()4440sin cos sin cos πππx a x dx xdx a xdx -=-⎰⎰⎰440sin 1cosxa xππ=--⋅==所以102a -=,解得a =【点睛】本题主要考查了定积分的求解,涉及正弦函数和余弦函数的定积分和积分运算法则的应用,属于基础题.三、解答题21. 故()f x 的单调递减区间为()0,e ,极小值为2. 【解析】试题分析:(1)由切线与20x -=垂直,可知切的斜率为0,对()f x 求导,()0f e '=,代入可求得k 。
课时提升作业(十)定积分的概念一、选择题(每小题3分,共12分)1.(2014·广州高二检测)关于定积分m=dx,下列说法正确的是( )A.被积函数为y=-xB.被积函数为y=-C.被积函数为y=-x+C,D.被积函数为y=-x3【解析】选B.由定积分的定义知,被积函数为y=-.2.定积分f(x)dx(f(x)>0)的积分区间是( )A.[-2,2]B.[0,2]C.[-2,0]D.不确定【解析】选A.由定积分的概念得定积分f(x)dx的积分区间是[-2,2].3.设f(x)=则f(x)dx的值是( )A.x2dxB.2x dxC.x2dx+2x dxD.2x dx+x2dx【解析】选D.因为f(x)在不同区间上的解析式不同,所以积分区间应该与对应的解析式一致.利用定积分的性质可得正确答案为D.4.(2014·南昌高二检测)下列等式不成立的是( )A.[mf(x)+ng(x)]dx=m f(x)dx+n g(x)dxB.[f(x)+1]dx=f(x)dx+b-aC.f(x)g(x)dx=f(x)dx·g(x)dxD.sinxdx=sinxdx+sinxdx【解析】选C.由定积分的性质知选项A,B,D正确.【误区警示】应用定积分的性质计算定积分时,要特别注意积分区间及被积函数的符号.二、填空题(每小题4分,共8分)5.(2014·长春高二检测)定积分(-3)dx=__________.【解析】3dx表示图中阴影部分的面积S=3×2=6,(-3)dx=-3dx=-6.答案:-66.计算:(1-cosx)dx=________.【解题指南】根据定积分的几何意义,运用余弦曲线的对称性计算,或通过补形转化为矩形的面积计算.【解析】根据定积分的几何意义,得1dx=2π,cosxdx=cosxdx+cosxdx+cosxdx+cosxdx=cosxdx-cosxdx-cosxdx+cosxdx=0,所以(1-cosx)dx=1dx-cosxdx=2π-0=2π.答案:2π【一题多解】在公共积分区间[0,2π]上,(1-cosx)dx表示直线y=1与余弦曲线y=cosx在[0,2π]上围成封闭图形的面积,如图,由于余弦曲线y=cosx在[0,π]上关于点中心对称,在上关于点中心对称,所以区域①与②的面积相等,所求平面图形的面积等于边长分别为1,2π的矩形的面积,其值为2π.所以(1-cosx)dx=2π.答案:2π三、解答题(每小题10分,共20分)7.(2014·济南高二检测)已知x3dx=,x3dx=,x2dx=,x2dx=,求:(1)3x3dx.(2)6x2dx.(3)(3x2-2x3)dx.【解析】(1)3x3dx=3x3dx=3=3=12.(2)6x2dx=6x2dx=6(x2dx+x2dx)=6=126.(3)(3x2-2x3)dx=3x2dx-2x3dx=3×-2×=-.8.求定积分(-x)dx的值.【解析】(-x)dx表示圆(x-1)2+y2=1(y≥0)的一部分与直线y=x所围成的图形(图中阴影部分)的面积,故原式=×π×12-×1×1=-.【拓展延伸】1.利用定积分的几何意义求定积分的方法步骤(1)确定被积函数和积分区间.(2)准确画出图形.(3)求出各部分的面积.(4)写出定积分,注意当f(x)≥0时,S=f(x)dx,而当f(x)≤0时,S=-f(x)dx.2.利用定积分的几何意义求定积分的注意点准确理解其几何意义,同时要合理利用函数的奇偶性、对称性来解决问题.另外,要注意结合图形的直观辅助作用.一、选择题(每小题4分,共12分)1.(2014·黄冈高二检测)设曲线y=x2与直线y=x所围成的封闭区域的面积为S,则下列等式成立的是( )A.S=(x2-x)dxB.S=(x-x2)dxC.S=(y2-y)dyD.S=(y-)dy【解析】选B.将曲线方程y=x2与直线方程y=x联立方程组,解得x=0或x=1,结合图形可得B正确.2.如图所示,图中曲线方程为y=x2-1,用定积分表示围成封闭图形(阴影部分)的面积是( )A.B.(x2-1)dxC.|x2-1|dxD.(x2-1)dx+(x2-1)dx【解题指南】由定积分的几何意义及性质即可得出.【解析】选 C.由定积分的几何意义和性质可得:图中围成封闭图形(阴影部分)的面积S=(1-x2)dx+(x2-1)dx=|x2-1|dx,故选C.【举一反三】将本题中的函数改为f(x)=x-1,则(x-1)dx=__________.【解析】直线y=x-1,与x=0,x=1.y=0围成的图形为三角形,面积为S=×1×1=.由定积分的几何意义得(x-1)dx=-.答案:-3.(2013·天津高二检测)曲线y=与直线y=x,x=2所围成的图形面积用定积分可表示为( )A.dxB.dxC.dxD.dx【解析】选A.如图所示,阴影部分的面积可表示为xdx-dx=dx.二、填空题(每小题4分,共8分)4.(2014·深圳高二检测)定积分2014dx=__________.【解析】根据定积分的几何意义2014dx表示直线x=2014,x=2015,y=0,y=2014围成的图形的面积,故2014dx=2014×(2015-2014)=2014.答案:20145.定积分(2+)dx=________.【解题指南】利用定积分的几何意义先分别求出2dx,dx.再由性质求和.【解析】原式=2dx+dx.因为2dx=2,dx=,所以(2+)dx=2+.答案:2+三、解答题(每小题10分,共20分)6.(2014·青岛高二检测)根据定积分的几何意义求下列定积分的值:(1)xdx.(2)cosxdx.(3)|x|dx.【解析】(1)如图(1),xdx=-A1+A1=0.(2)如图(2),cosxdx=A1-A2+A3=0.(3)如图(3),因为A1=A2,所以|x|dx=2A1=2×=1.(A1,A2,A3分别表示图中相应各处面积)【拓展延伸】利用几何意义求定积分的注意点(1)关键是准确确定被积函数的图象,以及积分区间.(2)正确利用相关的几何知识求面积.(3)不规则的图形常用分割法求面积,注意分割点的准确确定.7.一辆汽车的速度——时间曲线如图所示,求汽车在这一分钟内行驶的路程.【解析】依题意,汽车的速度v与时间t的函数关系式为v(t)=所以该汽车在这一分钟内所行驶的路程为s=v(t)dt=tdt+(50-t)dt+10dt=300+400+200=900(米).关闭Word文档返回原板块。
一、选择题1.已知)221a ex dx π-=⎰,若()201620121ax b b x b x -=++ 20162016b x ++(x R ∈),则12222b b + 201620162b ++的值为( ) A .1-B .0C .1D .e2.若连续可导函数()F x 的导函数()()'F x f x =,则称()F x 为()f x 的一个原函数.现给出以下函数()F x 与其导函数()f x :①()2cos F x x x =+, ()2sin f x x x =-;②()3sin F x x x =+, ()23cos f x x x =+,则以下说法不正确...的是( ) A .奇函数的导函数一定是偶函数 B .偶函数的导函数一定是奇函数 C .奇函数的原函数一定是偶函数 D .偶函数的原函数一定是奇函数3.设若20lg ,0()3,0ax x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+≤⎪⎩⎰,((1))1f f =,则a 的值是( ) A .-1 B .2 C .1 D .-24.设()2012a x dx =-⎰,则二项式6212a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的常数项是( )A .240B .240-C .60-D .605.已知函数f(x)=x 2+1的定义域为[a,b](a<b),值域为[1,5],则在平面直角坐标系内,点(a,b)的运动轨迹与两坐标轴围成的图形的面积为( ) A .8 B .6 C .4 D .26.曲线x y e =,x y e -=和直线1x =围成的图形面积是( ) A .1e e --B .1e e -+C .12e e ---D .12e e -+-7.等比数列{}n a 中,39a =,前3项和为3230S x dx =⎰,则公比q 的值是( )A .1B .12-C .1或12-D .1-或12-8.设曲线e xy x =-及直线0y =所围成的封闭图形为区域D ,不等式组1102x y -≤≤⎧⎨≤≤⎩所确定的区域为E ,在区域E 内随机取一点,则该点落在区域D 内的概率为A .2e 2e 14e--B .2e 2e 4e -C .2e e 14e --D .2e 14e-9.若向区域(){},|0101x y x y Ω=≤≤≤≤,内投点,则该点落在由直线yx =与曲线y = )A .18B .16C .13D .1210.已知125113,log ,log 3,a a x dx m a n p a-====⎰,则 ( ) A .m n p << B .m p n <<C .p m n <<D .p n m <<11.()1211x dx --=⎰( )A .1B .4π C .2π D .π12.20sin xdx π=⎰( )A .4B .2C .-2D .0二、填空题13.由函数()ln f x x x x =-的图像在点(,())P e f e 处的切线,l 直线1x e -=直线x e =(其中e 是自然对数的底数)及曲线ln y x =所围成的曲边四边形(如图中的阴影部分)的面积S =_________.14.()222sin 4x x dx -+-=⎰______.15.由曲线sin .cos y x y x ==与直线0,2x x π==所围成的平面图形的面积是______.16.计算()0cos 1x dx π⎰+=_________.17.由曲线22y x =+与3y x =,1x =,2x =所围成的平面图形的面积为________________. 18.()1||214x ex dx -+-=⎰__________________19.已知()[](]221,1,11,1,2x x f x x x ⎧-∈-⎪=⎨-∈⎪⎩,则()21f x dx -=⎰______. 20.若,则的值是__________.三、解答题21.设点P 在曲线y =x 2上,从原点向A (2,4)移动,如果直线OP ,曲线y =x 2及直线x =2所围成的面积分别记为S 1、S 2.(1)当S 1=S 2时,求点P 的坐标;(2)当S 1+S 2有最小值时,求点P 的坐标和最小值.22.已知函数()21ln ,2f x x ax a R =-∈.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)若关于x 的不等式()()11f x a x ≤--恒成立,求整数a 的最小值. 23.已知2()2ln ,(0,]f x ax x x e =-∈ 其中e 是自然对数的底 . (1)若()f x 在1x = 处取得极值,求a 的值; (2)求()f x 的单调区间;24.现有一个以OA 、OB 为半径的扇形池塘,在OA 、OB 上分别取点C 、D ,作DE OA 、CF OB 分别交弧AB 于点E 、F ,且BD AC =,现用渔网沿着DE 、EO 、OF 、FC 将池塘分成如图所示的养殖区域.已知1km OA =,2AOB π∠=,EOF θ∠=(02πθ<<).(1)若区域Ⅱ的总面积为21km 4,求θ的值; (2)若养殖区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的每平方千米的年收入分别是30万元、40万元、20万元,试问:当θ为多少时,年总收入最大?25.已知函数2()ln 1a f x x x +=++,其中a ∈R. (1)当a =4时,求f (x )的极值点;(2)讨论并求出f (x )在其定义域内的单调区间.26.已知二次函数()21f x ax bx =+-在1x =-处取得极值,且在点()0,1-处的切线与直线20x y -=平行.(1)求()f x 的解析式;(2)求函数()()2g x xf x x =+的极值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】因为22x -表示的是以原点为圆心、半径为2的上半圆的面积,即22πx -=,222221e d (e )|02x x x --==⎰,所以)221e d 2a x x π-==⎰,则()2016201212x b b x b x -=++ 20162016b x ++,令0x =,得01b =,令12x =,得1202022b b b =++ 201620162b ++,则12222b b + 2016201612b ++=-;故选A. 点睛:在处理二项展开式的系数问题要注意两个问题:一是要正确区分二项式系数和各项系数;二要根据具体问题合理赋值(常用赋值是1、-1、0).2.D解析:D【解析】由①,()()()(),,F x F x f x f x -=-=-∴B,C正确; 由②,()(),F x F x -=- ()(),f x f x -=∴A 正确,D 项,偶函数的原函数不一定是奇函数,比如()()233cos sin 1f x x x F x x x =+=++的原函数可以为,此时F(x)为非奇非偶函数,所以D错误,故选D.3.C解析:C 【详解】233003|aat dt t a ==⎰,33(1)lg10,(0),1, 1.f f a a a ===∴==故选:C4.D解析:D 【解析】试题分析:242a =-=-,62122x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的通项为()()662112366112222rrrrr r rC x x C x----⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1230,4r r -==,系数为()244612602C ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.考点:定积分、二项式定理.5.C解析:C 【解析】 由函数的图像可知,需满足或,所以点的运动轨迹与两坐标轴围成的图形是边长为2的正方形,其面积为4.6.D解析:D 【解析】试题分析:根据题意画出区域,作图如下,由{x xy e y e-==解得交点为(0,1),∴所求面积为:()()1101|2x x x x S e e dx e e e e --=-=+=+-⎰ 考点:定积分及其应用7.C解析:C 【分析】先由微积分基本定理得到327S =,再由等比数列的求和公式以及通项公式,即可求出结果. 【详解】23312333133|2727003S x dx x a a a =⎰=⋅=∴++=,,即333227a a a q q ++=,解得1q =或1-2q =. 【点睛】本题主要考查定积分的就算,以及等比数列的公比,熟记微积分基本定理,以及等比数列的通项公式及前n 项和公式即可,属于常考题型.8.D解析:D 【详解】曲线e x y x =-及直线0y =所围成封闭图形的面积()1211112xx S e x dx e x -⎛⎫=-=- ⎪-⎝⎭⎰阴影=1e e --;而不等式组1102x y -≤≤⎧⎨≤≤⎩所确定区域的面积22 4.S =⨯=所以该点落在区域D 内的概率1S 4S e e P --==阴影=2e 14e-.故选D. 【方法点睛】本题题主要考查定积分的几何意义及“面积型”的几何概型,属于中档题.解决几何概型问题常见类型有:长度型、角度型、面积型、体积型,求与体积有关的几何概型问题关鍵是计算问题题的总面积以及事件的面积积;几何概型问题还有以下几点容易造成失分,在备考时要高度关注:(1)不能正确判断事件是古典概型还是几何概型导致错误;(2)基本事件对应的区域测度把握不准导致错误;(3)利用几何概型的概率公式时,忽视验证事件是否等可能性导致错误.9.B解析:B 【解析】 区域(){},|01,01x y x y Ω=≤≤≤≤是正方形,面积为1,根据定积分定理可得直线y x =与曲线y x =围成区域的面积为()1321200211|326x x dx x x ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭⎰,根据几何概型概率公式可得该点落在由直线y x =与曲线y x =围成区域内的概率为16,故选B .10.B解析:B 【解析】1235211132,log 2,log 3,12a x dx x m n p -===∴===-⎰55211log 2log 5,log 31,22m n p ====m p n ∴<<故选B11.B解析:B 【分析】令21(1),(0)y x y =--≥,它表示以(1,0)为圆心,以1为半径的圆的上半圆,再利用定积分的几何意义求解即可. 【详解】令21(1),0y x y =--∴≥, 所以22(1)1x y -+=,(0)y ≥,它表示以(1,0)为圆心,以1为半径的圆的上半圆,如图所示,()211x dx --⎰表示由0,10x x y ===,和半圆围成的曲边梯形的面积,即14个圆的面积. 由题得14个圆的面积为211=44ππ⨯⨯.由定积分的几何意义得=⎰4π. 故选:B. 【点睛】本题主要考查定积分的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.12.D解析:D 【分析】根据积分公式直接计算即可. 【详解】2200sin cos |cos 2cos0110xdx x πππ=-=-+=-+=⎰.故选:D. 【点睛】本题主要考查积分的计算,要求熟练掌握常见函数的积分公式,属于基础题.二、填空题13.【分析】利用导数求得切线的方程利用定积分计算出阴影部分的面积【详解】所以切线的方程为:故阴影部分面积为故答案为:【点睛】本小题主要考查切线方程的计算考查定积分计算面积属于中档题解析:2221122e e e++-【分析】利用导数求得切线l 的方程,利用定积分计算出阴影部分的面积. 【详解】()()()''ln ,ln 1,0f x x f e e f e e e ====-=,所以切线l 的方程为:y x e =-.故阴影部分面积为()2111ln ln |2e e eex x e dx x x x x ex ⎛⎫-+=--+ ⎪⎝⎭⎰2221111111ln ln 22e e e e e e e e e e e ⎡⎤⎛⎫=--⋅+---+⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦22121122e e e ⎡⎤=⋅---+⎢⎥⎣⎦2221122e e e ++-=. 故答案为:2221122e e e++-【点睛】本小题主要考查切线方程的计算,考查定积分计算面积,属于中档题.14.【分析】根据定积分的四则运算和几何意义求定积分【详解】因为故答案为2π【点睛】本题考查了定积分的计算;利用定积分的几何意义分别求出两个被积函数的定积分属于基础题 解析:2π【分析】根据定积分的四则运算和几何意义求定积分. 【详解】 因为()22222222sin 4sin 4022x x dx xdx x dx ππ---+-=+-=+=⎰⎰⎰故答案为2π. 【点睛】本题考查了定积分的计算;利用定积分的几何意义分别求出两个被积函数的定积分,属于基础题.15.【分析】三角函数的对称性可得S=2求定积分可得【详解】由三角函数的对称性和题意可得S=2=2(sinx+cosx )=2(+)﹣2(0+1)=2﹣2故答案为2﹣2【点睛】本题考查三角函数的对称性和定积 解析:222-【分析】三角函数的对称性可得S=2()4cosx sinx dx π-⎰,求定积分可得.【详解】由三角函数的对称性和题意可得S=2()4cosx sinx dx π-⎰=2(sinx+cosx )40|π=2(22+22)﹣2(0+1)=22﹣2 故答案为22﹣2【点睛】本题考查三角函数的对称性和定积分求面积,属基础题.16.【解析】【分析】利用微积分基本定理直接计算即可【详解】即答案为【点睛】本题考查了定积分的运算属于基础题解析:π【解析】 【分析】利用微积分基本定理直接计算即可. 【详解】()()()()0cos 1sin sin sin 00.0x dx x x πππππ⎰+=+=+-+=即答案为π. 【点睛】本题考查了定积分的运算,属于基础题.17.【解析】由题设曲线与所围成的平面图形的面积为应填答案解析:16【解析】由题设曲线22y x =+与3y x =,1x =,2x =所围成的平面图形的面积为222321131251(32)(2)|23366S x x dx x x x =--=--=-+=⎰,应填答案16。
一、选择题1.=( )A .12πB.12π+C.6π+D.6π+2.设函数()f x 是R 上的奇函数, ()()f x f x π+=-,当02x π≤≤时,()cos 1f x x =-,则22x ππ-≤≤时, ()f x 的图象与x 轴所围成图形的面积为( )A .48π-B .24π-C .2π-D .36π-3.22221231111,,,xS x dx S dx S e dx x ===⎰⎰⎰若 ,则s 1,s 2,s 3的大小关系为( )A .s 1<s 2<s 3B .s 2<s 1<s 3C .s 2<s 3<s 1D .s 3<s 2<s 14.已知函数f(x)=x 2+1的定义域为[a,b](a<b),值域为[1,5],则在平面直角坐标系内,点(a,b)的运动轨迹与两坐标轴围成的图形的面积为( ) A .8 B .6 C .4 D .2 5.)120d x x ⎰的值是( )A .π143- B .π14- C .π123- D .π12-6.由直线,1y x y x ==-+,及x轴所围成平面图形的面积为 ( )A .()101y y dy ⎡⎤--⎣⎦⎰B .()121x x dx ⎡⎤-+-⎣⎦⎰C .()121y y dy ⎡⎤--⎣⎦⎰D .()11x x dx ⎡⎤--+⎣⎦⎰7.已知42cos 2d t x x π=⎰,执行下面的程序框图,如果输入的,2a t b t ==,那么输出的n 的值为( )A .3B .4C .5D .68.等比数列{}n a 中,39a =前三项和为32303S x dx =⎰,则公比的值是( ) A .1B .12-C .1或12-D .-1或12-9.函数0()(4)xf x t t dt =-⎰在[1,5]-上( )A .有最大值0,无最小值B .有最大值0,最小值323-C .最小值323-,无最大值 D .既无最大值,也无最小值10.20sin xdx π=⎰( )A .4B .2C .-2D .011.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .4B .2C .43D .2312.已知t >0,若(2x ﹣2)dx=8,则t=( ) A .1B .﹣2C .﹣2或4D .4二、填空题13.021214edx x dx x-+-=⎰⎰______________.14.若()()122f x x f x dx =+⎰,则()1f x dx =⎰_______.15.已知1211a x dx -=-⎰,则61[(2)]2a x xπ+--展开式中的常数项为______.16.计算()32sin x x dx π+⎰=_________________.17.若二项式2651()5x x +的展开式中的常数项为m ,则21(2)d mx x x -=⎰_________.18.计算()2224x x dx -+-⎰得__________. 19.二项式33()6a x -的展开式的第二项的系数为,则的值为______.20.从如图所示的正方形OABC 区域内任取一个点M (x ,y ),则点M 取自阴影部分的概率为__.三、解答题21.计算下列定积分. (1)1211e dx x +-⎰; (2)342x dx -+⎰.22.已知曲线C :322321y x x x =--+,点1(,0)2P ,求过P 的切线l 与C 围成的图形的面积.23.在曲线2(0)y x x =≥上某一点A 处作一切线与曲线及坐标轴所围成图形的面积为112, 试求:(1)点A 的坐标; (2)过切点A 的切线方程. 24.(1)求曲线2yx 和曲线y x =(2)化简求值:cos20cos351sin 20︒︒︒-.25.有一动点P 沿x 轴运动,在时刻t 的速度为v (t )=8t-2t 2(速度的正方向与x 轴正方向一致). (1)P 从原点出发,当t=6时,求点P 运动的路程; (2)P 从原点出发,经过时间t 后又返回原点,求t 的值.26.已知函数()xae f x x x=+.(1)若函数()f x 的图象在(1,(1))f 处的切线经过点(0,1)-,求a 的值;(2)是否存在负整数a ,使函数()f x 的极大值为正值?若存在,求出所有负整数a 的值;若不存在,请说明理由;(3)设0a >,求证:函数()f x 既有极大值,又有极小值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】令21y x =-,则()2210x y y +=≥,点(),x y 的轨迹表示半圆,则该积分表示该半圆与y 轴,12x =,x 轴围成的曲边梯形的面积,求出面积即可. 【详解】解:令21y x =-,则()2210x y y +=≥,点(),x y 的轨迹表示半圆,12201x dx -⎰表示以原点为圆心,2为半径的圆的上半圆与y 轴,12x =,x 轴围成的曲边梯形的面积,如图:故12201131311222612OAB BOCx dx SS ππ-=+=⨯⨯⨯=+扇形. 故选:B.【点睛】本题考查定积分的几何意义,属基础题.2.A解析:A【解析】由题设()()()()2f x f x f x f x ππ+=-⇒+=,则函数()y f x =是周期为2π的奇函数,画出函数()[],0,2y f x x π=∈的图像,结合函数的图像可知:只要求出该函数(),0,2y f x x π⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦的图像与x 轴所围成的面积即可。
高二数学 导数、定积分测试题基础题(60分)班级 姓名 得分一、选择题(共6小题,每小题4分,共24分)1. 已知函数f (x )2+c ,且(1)f '=2,则a 的值为 ( ) A.1B.2C.-1D. 02.曲线12e x y =在点2(4e ),处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A .29e 2B .24eC .22eD .2e3.由直线1,2x x ==,曲线2y x =与x 轴所围图形的面积为 ( ) A .3 B .7 C .73D . 134.函数)0,4(2cos π在点x y =处的切线方程是 ( )A .024=++πy xB .024=+-πy xC .024=--πy xD .024=-+πy x 5.曲线3cos (0)2y x x π=≤≤与坐标轴围成的面积是 ( ) A.4 B. 52C.3D.26.一质点做直线运动,由始点起经过后的距离为414-4t 3+16t 2,则速度为零的时刻是( )A.4s 末B.8s 末C.0s 与8s 末D.0s,4s,8s 末二、填空题(共3小题,每小题4分,共12分) 7.函数32y x x x =--的单调增区间为。
8. 物体的运动方程是-31t 3+2t 2-5,则物体在3时的瞬时速度为. 9.220(3)10,x k dx k +==⎰则 ,三、解答题(每题8分,共24分)10.已知函数d cx bx ax x f +++=23)(的图像过点)2,0(P ,且在点))1(,1(--f M 处的切线方程为076=+-y x .①求函数)(x f y =的解析式; ②求函数)(x f y =的单调区间.11.设函数ππ<<---=x x x x x f ,cos sin )(,求函数)(x f 的单调区间与极值.12、设两抛物线222,y x x y x =-+=所围成的图形为M ,求:(1)M 的面积;(2)将M 绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积。
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-x 2dx ()1.A.0B.1C.D 42(2010 ·山东日照模考 )a = 2xdx ,b = 2e xdx ,c =2sinxdx ,则 a 、b 、c的大小关系是 ()A .a<c<bB .a<b<cC .c<b<aD .c<a<b3.(2010 山·东理, 由曲线y = 2,y =x 3 围成的封闭图形面积为 ()7) x1 11 7 A. 12B.4C.3D.124.由三条直线 x =0、x =2、y =0 和曲线 y = x 3所围成的图形的面积为()418A .4B.3C. 5D .65.(2010 湖·南师大附中 )设点 P 在曲线 y = x 2 上从原点到A(2,4)移动,如果把由直线 OP ,直线 y =x 2 及直线 x =2 所围成的面积分别记作 S 1,S 2.如图所示,当 S 1=S 2 时,点 P 的坐标是 ()4 164 16 4 15 4 13 A.3,9B.5,9C.3,7D.5,76.(2010 ·湖南省考试院调研 )1 -1(sinx +1)dx 的值为 ( )A .0B .2C .2+2cos1D .2-2cos17.曲线 y =cosx(0≤x ≤2π)与直线 y =1 所围成的图形面积是 ()3πA .2πB . 3πC. 2D .π8.函数 F(x)= xt(t -4)dt 在[-1,5]上 ()A .有最大值 0,无最小值B .有最大值 0 和最小值- 32332C .有最小值- 3 ,无最大值D.既无最大值也无最小值S n =2n 2+n ,函数 f(x)= x1 9.已知等差数列 { a n } 的前 n 项和 t dt ,若13,则 x 的取值范围是 ()f(x)<a3-A. 6 ,+∞B .(0,e 21)C .(e 11,e)D .(0,e 11)10.(2010 ·福建厦门一中 )如图所示,在一个长为 π,宽为 2 的矩形 OABC 内,曲线 y =sinx(0≤x ≤π)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 ()123πA. D.4.·吉林质检 函数x +2 -2≤x<0的图象与 x 轴所围 ) f(x) =π 11 (20102cosx 0≤x ≤2成的图形面积 S 为()31A. 2B .1C .4D.212.(2010 ·吉林省调研 )已知正方形四个顶点分别为 O(0,0),A(1,0), B(1,1),C(0,1),曲线 y =x 2(x ≥0)与 x 轴,直线 x =1 构成区域 M ,现将一个质点随机地投入正方形中,则质点落在区域 M 内的概率是 () 11 1 2A. 2B. 4C.3D.5二、填空题:(每小题 5 分)13.sinxdx= ______________14.物体在力 F(x)=3x+4 的作用下,沿着与 F 相同的方向,从 x=0 处运动到 x=4 处,力 F 所做的功为 ______________21x )dx15. (x______________116. 1e x )dx(e x ______________17.(2010 芜·湖十二中 )已知函数 f(x)=3x 2 1+2x +1,若 -1 f(x)dx =2f(a)成立,则 a =________.18.(2010 ·安徽合肥质检 )抛物线 y2=ax(a>0)与直线 x=1 围成的封闭4图形的面积为3,若直线 l 与抛物线相切且平行于直线2x-y+6=0,则 l 的方程为 ______.19.(2010 ·福建福州市 )已知函数 f(x)=- x3+ax2+bx(a,b∈R)的图象如图所示,它与 x 轴在原点处相切,且 x 轴与函数图象所围成区域 (图1中阴影部分 )的面积为12,则 a 的值为 ________.20.如图所示,在区间 [0,1] 上给定曲线 y=x2,试在此区间内确定 t 的值,使图中阴影部分的面积 S1+S2最小为 ________.答案1.D 2D 3A 4A 5A 6B 7A 8B 9D 10A 11C 12 C 13.2 14.40 15 23 + ln 2 16.e- 1e 17.-1 或31 18.16x-8y+1=0 19.-1 20. 41。
一、选择题1.12201x dx -=⎰( )A .12πB.3128π+ C .368π+ D .364π+2.已知函数sin (11)()1(12)x x f x x x-≤≤⎧⎪=⎨<≤⎪⎩,则21()f x dx -=⎰( )A .ln 2B .ln 2-C .12-D .3cos 1-3.222024xdx x dx +-=⎰⎰( )A .2π B .12π+ C .4π D .π4.若2(sin cos )2x a x dx π-=⎰,则实数a 等于( )A .1-B .1C .3-D .35.设函数()f x 是R 上的奇函数, ()()f x f x π+=-,当02x π≤≤时,()cos 1f x x =-,则22x ππ-≤≤时, ()f x 的图象与x 轴所围成图形的面积为( )A .48π-B .24π-C .2π-D .36π-6.如图,矩形ABCD 的四个顶点()(0,1),(,1),(,1),0,1A B C D ππ--,正弦曲线f xsinx 和余弦曲线()g x cosx =在矩形ABCD 内交于点F ,向矩形ABCD 区域内随机投掷一点,则该点落在阴影区域内的概率是( )A .B .C .D .7.11)x dx -=⎰( )A .1π+B .1π-C .πD .2π 8.函数()325f x x x x =+-的单调递增区间为( ) A .5,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭和1,B .5,3⎛⎫-∞-⋃ ⎪⎝⎭1,C .(),1-∞-和5,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .(),1-∞-⋃5,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭9.若向区域(){},|0101x y x y Ω=≤≤≤≤,内投点,则该点落在由直线y x =与曲线y = )A .18B .16C .13D .1210.20ln 1()231mx x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+≤⎪⎩⎰,,,且()()10f f e =,则m 的值为( ) A .1B .2C .1-D .2-11.计算()122x x dx -⎰的结果为( )A .0B .1C .23D .5312.下列积分值最大的是( ) A .222sin +1x x dx -⎰()B .()22cos x dx ππ--⎰C.-⎰D .11edx x二、填空题13.若2211S x dx =⎰,2211S dx x =⎰,231x S e dx =⎰,则1S ,2S ,3S 的大小关系为___.14.计算()0cos 1x dx π⎰+=_________.15.由直线2y x =+与曲线2y x 围成的封闭图形的面积是__________.16.若二项式261()5x x +的展开式中的常数项为m ,则21(2)d mx x x -=⎰_________.17.计算()2224x x dx -+-⎰得__________.18.定积分2sin cos t tdt π=⎰________.19.如图,两曲线2y x =,2y x 围成图面积__________.20.设曲线cos y x =与x 轴、y 轴、直线6x π=围成的封闭图形的面积为b ,若2()2ln 2g x x bx kx =--在[1,)+∞上单调递减,则实数k 的取值范围是__________. 三、解答题21.已知函数f (x )=x 3-3ax+e ,g (x )=1-lnx ,其中e 为自然对数的底数.(I )若曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线与直线l :x+2y=0垂直,求实数a 的值; (II )设函数F (x )=-x[g (x )+12x-2],若F (x )在区间(m,m+1)(m ∈Z )内存在唯一的极值点,求m 的值;(III )用max{m ,n}表示m ,n 中的较大者,记函数h (x )=max{f (x ),g (x )}(x>0). 若函数h (x )在(0,+∞)上恰有2个零点,求实数a 的取值范围.22.根据《山东省全民健身实施计划(2016-2020年)》,到2020年乡镇(街道)普遍建有“两个一”工程,即一个全民健身活动中心或灯光篮球场、一个多功能运动场.某市把甲、乙、丙、丁四个多功能运动场全部免费为市民开放.(1)在一次全民健身活动中,四个多功能运动场的使用场数如图,用分层抽样的方法从甲、乙、丙、丁四场馆的使用场数中依次抽取a ,b ,c ,d 共25场,在a ,b ,c ,d 中随机取两数,求这两数和ξ的分布列和数学期望;(2)设四个多功能运动场一个月内各场使用次数之和为x ,其相应维修费用为y 元,根据统计,得到如下表的y 与x 数据:x10 15 20 25 3035 40 y23022708 2996 3219 3401 3555 3689 10013102y z e =+ 2.49 2.993.554.004.494.995.49(i )用最小二乘法求z 与x 之间的回归直线方程; (ii )40yx +叫做运动场月惠值,根据(i )的结论,试估计这四个多功能运动场月惠值最大时x 的值.参考数据和公式:4z =,()721700ii x x =-=∑,()()7170i i i x x z z =--=∑,320e =,()()()71721ˆiii ii x x z z bx x ==--=-∑∑,a y bx =-.23.为了净化广州水系,拟在小清河建一座平面图(如图所示)为矩形且面积为200 m 2的三级污水处理池,由于地形限制,长、宽都不能超过16 m ,如果池外壁建造单价为400元/m 2,中间两条隔墙建造单价为248元/m 2,池底建造单价为80元/m 2(池壁厚度忽略不计,且池无盖).(1)写出总造价y (元)与x 的函数关系式,并指出定义域;(2)求污水处理池的长和宽各为多少时,污水处理池的总造价最低,并求最低造价.24.已知函数2()ln 1a f x x x +=++,其中a ∈R. (1)当a =4时,求f (x )的极值点;(2)讨论并求出f (x )在其定义域内的单调区间. 25.计算下列定积分 (1) ()12xx e dx +⎰(2)2442cos tan 2x x dx ππ-⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰ (3)214x dx --26.已知函数()sin cos ,f x x x a x =+且()f x 在3x π=处的切线的斜率为6π.(1)求a 的值,并讨论()f x 在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调性; (2)设1()ln(1),0,01x g x mx x m x -=++≥>+,若对任意[)10,x ∈+∞,总存在20,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得12()()g x f x ≥成立,求m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】令21y x =-,则()2210x y y +=≥,点(),x y 的轨迹表示半圆,则该积分表示该半圆与y 轴,12x =,x 轴围成的曲边梯形的面积,求出面积即可. 【详解】解:令21y x =-,则()2210x y y +=≥,点(),x y 的轨迹表示半圆,12201x dx -⎰表示以原点为圆心,2为半径的圆的上半圆与y 轴,12x =,x 轴围成的曲边梯形的面积,如图:故12201131311222612OAB BOCx dx SS ππ-=+=⨯⨯⨯=+扇形. 故选:B. 【点睛】本题考查定积分的几何意义,属基础题.2.A解析:A 【分析】将所求积分分成两段来进行求解,根据积分运算法则可求得结果.()21212111111sin cos ln cos1cos1ln 2ln1ln 2f x dx xdx dx x x x ---=+=-+=-++-=⎰⎰⎰ 故选:A 【点睛】本题考查积分的计算问题,关键是能够按照分段函数的形式将所求积分进行分段求解.3.A解析:A 【分析】分别根据积分的运算法则和几何意义求得两个积分的值,进而得到结果. 【详解】22200112x == 2224x dx -⎰表示下图所示的阴影部分的面积S2OA =,2OC =4AOC π∴∠=12221422S ππ∴=⨯-=- 2220241122x dx ππ+-∴=+-=⎰故选:A 【点睛】本题考查积分的求解问题,涉及到积分的运算法则和几何意义的应用.4.A解析:A 【解析】试题分析:解:因为()()()2200sin cos cos sin |cossincos0sin 022x a x dx x a x a a ππππ-=--=-----⎰=()010a ----=1a -,所以12a -=,所以, 1.a =-故选A. 考点:定积分.5.A【解析】由题设()()()()2f x f x f x f x ππ+=-⇒+=,则函数()y f x =是周期为2π的奇函数,画出函数()[],0,2y f x x π=∈的图像,结合函数的图像可知:只要求出该函数(),0,2y f x x π⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦的图像与x 轴所围成的面积即可。
选修2-21.5.3定积分的概念一、选择题1.定积分⎠⎛13(-3)d x 等于( )A .-6B .6C .-3D .3[答案] A[解析] 由积分的几何意义可知⎠⎛13(-3)d x 表示由x =1,x =3,y=0及y =-3所围成的矩形面积的相反数,故⎠⎛13(-3)d x =-6.2.定积分⎠⎛ab f (x )d x 的大小( )A .与f (x )和积分区间[a ,b ]有关,与ξi 的取法无关B .与f (x )有关,与区间[a ,b ]以及ξi 的取法无关C .与f (x )以及ξi 的取法有关,与区间[a ,b ]无关D .与f (x )、区间[a ,b ]和ξi 的取法都有关 [答案] A[解析] 由定积分定义及求曲边梯形面积的四个步骤知A 正确. 3.下列说法成立的个数是( ) ①⎠⎛ab f (x )d x =∑i =1nf (ξi )b -a n ②⎠⎛ab f (x )d x等于当n 趋近于+∞时,f (ξi )·b -an 无限趋近的值③⎠⎛ab f (x )d x 等于当n 无限趋近于+∞时,∑i =1nf (ξi )b -an 无限趋近的常数④⎠⎛ab f (x )d x 可以是一个函数式子A .1B .2C .3D .4[答案] A[解析] 由⎠⎛ab f (x )d x 的定义及求法知仅③正确,其余不正确.故应选A.4.已知⎠⎛13f (x )d x =56,则( )A.⎠⎛12f (x )d x =28B.⎠⎛23f (x )d x =28C.⎠⎛122f (x )d x =56D.⎠⎛12f (x )d x +⎠⎛23f (x )d x =56[答案] D[解析] 由y =f (x ),x =1,x =3及y =0围成的曲边梯形可分拆成两个:由y =f (x ),x =1,x =2及y =0围成的曲边梯形知由y =f (x ),x =2,x =3及y =0围成的曲边梯形.∴⎠⎛13f (x )d x =⎠⎛12f (x )d x +⎠⎛23f (x )d x即⎠⎛12f (x )d x +⎠⎛23f (x )d x =56.故应选D.5.已知⎠⎛ab f (x )d x =6,则⎠⎛ab 6f (x )d x 等于( )A .6B .6(b -a )C .36D .不确定[答案] C[解析] ∵⎠⎛ab f (x )d x =6,∴在⎠⎛ab 6f (x )d x 中曲边梯形上、下底长变为原来的6倍,由梯形面积公式,知⎠⎛ab 6f (x )d x =6⎠⎛ab f (x )d x =36.故应选C.6.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2 (x ≥0),2x (x <0),则⎠⎛1-1f (x )d x 的值是( )[答案] D[解析] 由定积分性质(3)求f (x )在区间[-1,1]上的定积分,可以通过求f (x )在区间[-1,0]与[0,1]上的定积分来实现,显然D 正确,故应选D.7.下列命题不正确的是( ) A .若f (x )是连续的奇函数,则B .若f (x )是连续的偶函数,则C .若f (x )在[a ,b ]上连续且恒正,则⎠⎛ab f (x )d x >0D .若f (x )在[a ,b )上连续且⎠⎛ab f (x )d x >0,则f (x )在[a ,b )上恒正[答案] D[解析] 本题考查定积分的几何意义,对A :因为f (x )是奇函数,所以图象关于原点对称,所以x 轴上方的面积和x 轴下方的面积相等,故积分是0,所以A 正确.对B :因为f (x )是偶函数,所以图象关于y 轴对称,故图象都在x 轴下方或上方且面积相等,故B 正确.C 显然正确.D 选项中f (x )也可以小于0,但必须有大于0的部分,且f (x )>0的曲线围成的面积比f (x )<0的曲线围成的面积大.[答案] B9.利用定积分的有关性质和几何意义可以得出定积分⎠⎛1-1[(tan x )11+(cos x )21]d x =( )A .2⎠⎛01[(tan x )11+(cos x )21]d xB .0C .2⎠⎛01(cos x )21d xD .2 [答案] C[解析] ∵y =tan x 为[-1,1]上的奇函数,∴y =(tan x )11仍为奇函数,而y =(cos x )21是偶函数, ∴原式=⎠⎛1-1(cos x )21d x =2⎠⎛01(cos x )21d x .故应选C.10.设f (x )是[a ,b ]上的连续函数,则⎠⎛ab f (x )d x -⎠⎛ab f (t )d t 的值( )A .小于零B .等于零C .大于零D .不能确定[答案] B[解析] ⎠⎛ab f (x )d x 和⎠⎛ab f (t )d t 都表示曲线y =f (x )与x =a ,x =b 及y=0围成的曲边梯形面积,不因曲线中变量字母不同而改变曲线的形状和位置.所以其值为0.二、填空题11.由y =sin x ,x =0,x =π2,y =0所围成的图形的面积可以写成________.[答案][解析] 由定积分的几何意义可得. 12.⎠⎛06(2x -4)d x =________.[答案] 12[解析] 如图A (0,-4),B (6,8) S △AOM =12×2×4=4 S △MBC =12×4×8=16∴⎠⎛06(2x -4)d x =16-4=12.13.(2010·新课标全国理,13)设y =f (x )为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0≤f (x )≤1,可以用随机模拟方法近似计算积分⎠⎛01f (x )d x .先产生两组(每组N 个)区间[0,1]上的均匀随机数x 1,x 2,…,x N 和y 1,y 2,…,y N ,由此得到N 个点(x i ,y i )(i =1,2,…,N ).再数出其中满足y i ≤f (x i )(i =1,2,…,N )的点数N 1,那么由随机模拟方法可得积分⎠⎛01f (x )d x 的近似值为________.[答案] N 1N[分析] 本题考查了几何概型、积分的定义等知识,难度不大,但综合性较强,很好的考查了学生对积分等知识的理解和应用,题目比较新颖.[解析] 因为0≤f (x )≤1且由积分的定义知:⎠⎛01f (x )d x 是由直线x =0,x =1及曲线y =f (x )与x 轴所围成的面积,又产生的随机数对在如图所示的正方形内,正方形面积为1,且满足y i ≤f (x i )的有N 1个点,即在函数f (x )的图象上及图象下方有N 1个点,所以用几何概型的概率公式得:f (x )在x =0到x =1上与x 轴围成的面积为N 1N ×1=N 1N ,即⎠⎛01f (x )d x =N 1N .三、解答题15.利用定积分的几何意义,说明下列等式.[解析] (1)⎠⎛012x d x 表示由直线y =2x ,直线x =0,x =1,y =0所围成的图形的面积,如图所示,阴影部分为直角三角形,所以S △=12×1×2=1,故⎠⎛012x d x =1.(2)⎠⎛1-11-x 2d x 表示由曲线y =1-x 2,直线x =-1,x =1,y =0所围成的图形面积(而y =1-x 2表示圆x 2+y 2=1在x 轴上面的半圆),如图所示阴影部分,所以S 半圆=π2,16.利用定积分的性质求⎝ ⎛⎭⎪⎫2x x 4+1+sin 3x +x 2-e x -1e x +1d x . [解析] y =2xx 4+1,y =sin 3x 均为[-1,1]上的奇函数,而对于f (x )=e x -1e x +1, ∵f (-x )=e -x -1e -x +1=1-e x1+e x =-f (x ), 此函数为奇函数.∵S =∑i =1n 1n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫i n 2=1n 3∑i =1n (i )2=1n 3·16n (n +1)(2n +1) =16⎝⎛⎭⎪⎫2+3n +1n 2∴S =li m n →∞16⎝ ⎛⎭⎪⎫2+3n +1n 2=13 即2⎠⎛1x 2d x =2×13=2317.已知函数f (x )=),求f (x )在区间[-2,2π]上的积分.[解析] 由定积分的几何意义知=π2-4.18.利用定积分的定义计算⎠⎛ab x d x .[解析] (1)分割:将区间[a ,b ]n 等分,则每一个小区间长为Δx i=b -an (i =1,2,…,n ).(2)近似代替:在小区间[x i -1,x i ]上取点:ξi =a +i (b -a )n (i =1,2,…,n ).I i =f (ξi )·Δx i =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤a +i (b -a )n ·b -a n . (3)求和:I n =∑i =1nf (ξi )·Δx i=∑i =1n ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤a +i (b -a )n ·b -a n =b -a n ∑i =1n ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤a +i (b -a )n =b -a n ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤∑i =1n a +∑i =1n i (b -a )n=b -a n ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫na +b -a n ∑i =1n i =(b -a )⎝⎛⎭⎪⎪⎫a +b -a n 2·n (n +1)2 (4)求极限:⎠⎛ab x d x =li m n →∞I n=li m n →∞(b -a )⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤a +b -a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n =(b -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2-a 2=12(b 2-a 2).。