(完整版)定积分练习题

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一、选择题

1. 设连续函数f(x)>0,则当a

A.一定是正的

B.一定是负的

C.当0

D.以上结论都不对

解析: 由abf(x)dx的几何意义及f(x)>0,可知abf(x)dx表示x=a,x=b,y=0与y=f(x)围成的曲边梯形的面积.∴abf(x)dx>0.

答案:A

2. 若22223000,,sinaxdxbxdxcxdx,则a,b,c的大小关系是( )

A.a

解析:a=13x3 |20=83,b=14x4 |20=4,c=-cosx |20=1-cos2,∴c

答案:D

3. 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

[解析] 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=01(x-x2)dx.

4. 11(sin1)xdx的值为( )

A. 2 B.0 C.22cos1 D. 22cos1

【答案】A

【解析】1111(sin1)cos(cos11)cos(1)12xdxxx

5. 由曲线22yxx与直线yx所围成的封闭图形的面积为 ( )

A.16 B.13 C.56 D.23

【答案】 A

【解析】在直角坐标系内,画出曲线和直线围成的封闭图形,如图所示,

由22,xxx解得两个交点坐标为(-1,0)和(0,0),

利用微积分的几何含义可得封闭图形的面积为:

x y

yx 22yxx

1 O

023201111111((2)()|().32326Sxxxdxxx

二、填空题

6. 已知f(x)=0x(2t-4)dt,则当x∈[-1,3]时,f(x)的最小值为________.

解析: f(x)=0x(2t-4)dt=(t2-4t)| x0=x2-4x=(x-2)2-4(-1≤x≤3),

∴当x=2时,f(x)min=-4.

答案: -4

7. 一物体以v(t)=t2-3t+8(m/s)的速度运动,在前30 s内的平均速度为________.

解析:由定积分的物理意义有:s=3020(38)ttdt=(13t3-32t2+8t)|300

=7890(m).∴v=st=789030=263(m/s).

答案:263 m/s

三、解答题

8.求下列定积分:

(1)12x-x2+1xdx;(2) 0(cose)dxxx+;

(3)49x(1+x)dx;(4)0πcos2x2dx.

解析: (1)12x-x2+1xdx=12xdx-12x2dx+121xdx=x22| 21-x33| 21+ln x|21=32-73+ln 2=ln 2-56.

(2)0(cose)dxxx+=00cosxdedxxx=sin x||0-π+ex0-π=1-1eπ.

(3)49x(1+x)dx=49(x12+x)dx= 23x32+12x249=23×932-23×432+12×92-12×42=4516.

(4)0πcos2x2dx=0π1+cosx2dx=12x|0π+12sinx|0π=π2.

9. 已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c的图象如图:

直线y=0在原点处与函数图象相切,且此切线与函数图象所围成的区域(阴影)面积为274,求f(x).

解:由f(0)=0得c=0,

f′(x)=3x2+2ax+b.

由f′(0)=0得b=0,

∴f(x)=x3+ax2=x2(x+a),

由∫-a0[-f(x)]dx=274得a=-3.

∴f(x)=x3-3x2.

10.已知f(x)为二次函数,且f(-1)=2,f′(0)=0,01f(x)dx=-2.

(1)求f(x)的解析式;

(2)求f(x)在[-1,1]上的最大值与最小值.

解析: (1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),

则f′(x)=2ax+b.

由f(-1)=2,f′(0)=0,得 a-b+c=2b=0,即 c=2-ab=0.

∴f(x)=ax2+(2-a).

又01f(x)dx=01[ax2+(2-a)]dx

=13ax3+2-ax| 10=2-23a=-2,

∴a=6,∴c=-4.

从而f(x)=6x2-4.

(2)∵f(x)=6x2-4,x∈[-1,1],

所以当x=0时,f(x)min=-4;

当x=±1时,f(x)max=2.

B卷:5+2+2

一、选择题

1. 已知f(x)为偶函数且601(),2fxdx则66()fxdx等于( )

A.2 B.4

C.1 D.-1

解析:∵f(x)为偶函数,∴60061()(),2fxdxfxdx∴6660()2()1.fxdxfxdx

答案:C

2. (改编题)已知()2fxx,则21()fxdx( )

A. 3 B. 4 C. 3.5 D. 4.5

【答案】C

【解析】

2220202101102,0()2,()(2)(2)(2)|(2)|2,022323.5.2xxxxfxxfxdxxdxxdxxxxx

3. 已知函数y=x2与y=kx(k>0)的图象所围成的阴影部分的面积为92,则k等于( )

A.2 B.1

C.3 D.4

答案:C

解析:由 y=x2y=kx消去y得x2-kx=0,

所以x=0或x=k,则阴影部分的面积为

∫k0(kx-x2)dx=(12kx2-13x3) |k0=92.

即12k3-13k3=92,解得k=3.

4. 一物体在力F(x)= 10 0≤x≤23x+4 x>2(单位:N)的作用下沿与力F相同的方向,从x=0处运动到x=4(单位:m)处,则力F(x)作的功为( )

A.44 B.46

C.48 D.50

解析: W=04F(x)dx=0210dx+24(3x+4)dx=10x| 20+32x2+4x| 42=46.

答案:B

5. 函数xf满足00f,其导函数xf的图象如下图,则xf的图象与x轴所围成的封闭图形的面积为

A.31 B.34 C.2 D.38

【答案】B

【解析】由导函数xf的图像可知,函数xf为二次函数,且对称轴为1,x开口方向向上,设函数2()(0),(0)0,0.()2,fxaxbxcafcfxaxb因过点(-1,0)与(0,2),则有2(1)0,202,1,2.ababab2()2fxxx,

则xf的图象与x轴所围成的封闭图形的面积为x y

O 2

1

0232032-22114(2)()|=2)(2).333Sxxdxxx(-

二、填空题

6.(改编题)设20lg,0(),3,0axxfxxtdtx若((1))1,ff则a为 。

【答案】1

【解析】23300(1)lg10,((1))(0)03|1,1.aafffftdttaa

7. 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(图中阴影部分)的面积为112,则a的值为________.

[答案] -1

[解析] f ′(x)=-3x2+2ax+b,∵f ′(0)=0,∴b=0,∴f(x)=-x3+ax2,令f(x)=0,得x=0或x=a(a<0).

S阴影=-a0(-x3+ax2)dx=112a4=112,∴a=-1.

三.解答题

8.(改编题)画出曲线2yx与直线1yx及4x所围成的封闭图形,并且其面积.

解析:如图所示,封闭图形的区域为ABC.

由2yx与1yx联立可得C(2,1),

由2yx与=4x联立可得B(4,12),

由1yx与=4x联立可得A(4,3).

所求封闭图形ABC的面积:

44244222221(1)()|2ln|2Sxdxdxxxxx

84222ln42ln242ln2.

9. 在曲线y=x2(x≥0)上某一点A处作一切线使之与曲线以及x轴所围成的面积为112.

(1)求切点A的坐标. x y

2 4 O A

B C

(2)求过切点A的切线方程.

解析:设切点A(x0,y0),由y′=2x,过点A的切线方程为

y-y0=2x0(x-x0),

即y=2x0x-x02.

令y=0,得x=x02.即C(x02,0).

设由曲线和过A点的切线及x轴所围成图形面积为S,

S曲边△AOB=0023001|3xxxdxx13x03,

S△ABC=12|BC|·|AB|=12(x0-x02)·x02=14x03.

∴S=13x03-14x03=112.∴x0=1,

从而切点A(1,1),切线方程为y=2x-1.

C卷:2+2+1

一、选择题

1.如图所示,在一个边长为1的正方形AOBC内,曲线2xy和曲线xy围成一个叶形图(阴影部分),向正方形AOBC内随机投一点(该点落在正方形AOBC内任何一点是等可能的),则所投的点落在叶形图内部的概率是

A.21 B. 61 C. 41 D. 31

【答案】D

【解析】312312002111()()|,=1.3333OBCAOBCASSxxdxxxSPS阴阴正方形正方形,

2. 设函数f(x)=x-[x],其中[x]表示不超过x的最大整数,如[-1.2]=-2,[1.2]=1,[1]=1.又函数g(x)=-x3,f(x)在区间(0,2)上零点的个数记为m,f(x)与g(x)的图象交点的个数记为n,则mng(x)dx的值是( )

A.-52 B.-43

C.-54 D.-76

[答案] A