《曲边梯形的面积定积分》练习题.doc
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预习导航1.函数的极值(1)已知函数y=f(x),设x0是定义域(a,b)内任一点,如果对x0附近的所有点x,都有f(x)<f(x0),则称函数f(x)在点x0处取极大值,记作y极大=f(x0),并把x0称为函数f(x)的一个极大值点.如果在x0附近都有f(x)>f(x0),则称函数f(x)在点x0处取极小值,记作y极小=f(x0),并把x0称为函数f(x)的一个极小值点.(2)极大值与极小值统称为极值,极大值点与极小值点统称为极值点.思考1 (1)极大值(极小值)是否就是函数在定义域内最大的值(最小的值)?(2)函数是否一定存在极值?若存在,是否是唯一的?(3)极大值是否一定比极小值大?(4)函数的极值点是否可以出现在区间的端点?提示:(1)极值是一个局部概念.由定义知,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个定义域内最大或最小.(2)在一个给定的区间上,函数可能存在若干个极值,也可能不存在极值;函数可以只有极大值,没有极小值,或者只有极小值没有极大值,也可能既有极大值,又有极小值.(3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值.(4)不可以,函数在一个区间的端点处一定不可能取得极值,因为不符合极值点的定义.2.求函数y=f(x)极值的步骤第1步:求导数f′(x);第2步:求方程f′(x)=0的所有实数根;第3步:考察在每个根x0附近,从左到右,导函数f′(x)的符号如何变化.如果f′(x)的符号由正变负,则f(x0)是极大值;如果由负变正,则f(x0)是极小值.如果在f′(x)=0的根x=x0的左、右侧,f′(x)的符号不变,则f(x0)不是极值.思考2 (1)导数为0的点一定是函数的极值点吗?(2)函数在极值点处的导数一定等于0吗?提示:(1)不一定,例如对于函数f(x)=x3,虽有f′(0)=0,但x=0并不是f(x)=x3的极值点,要使导数为0的点成为极值点,还必须满足其他条件.(2)不一定,例如函数f(x)=|x-1|,它在x=1处取得极小值,但它在x=1处不可导,就更谈不上导数等于0了.但对可导函数来说,极值点处的导数值一定等于0.3.函数的最值函数f(x)的最大(小)值是函数在指定区间上的最大(小)的值.点拨函数极值与最值的联系与区别:(1)函数的极值是表示函数在某一点附近的变化情况,是在局部上对函数值的比较,具有相对性;而函数的最值则是表示函数在整个定义区间上的情况,是对整个区间上的函数值的比较,具有绝对性.(2)函数在一个闭区间上若存在最大值或最小值,则最大值或最小值最多只能各有一个,具有唯一性;而极大值和极小值可能多于一个,也可能没有,例如:常函数就没有极大值,也没有极小值.(3)极值只能在函数的定义域内部取得,而最值可以在区间的端点处取得.有极值的不一定有最值,有最值的不一定有极值,极值有可能成为最值,最值只要不是在端点处取到,则一定是某个极值.4.求函数y=f(x)在[a,b]上的最大(小)值的步骤第1步:求f(x)在开区间(a,b)内所有使f′(x)=0的点.第2步:计算函数f(x)在区间(a,b)内使f′(x)=0的所有点和端点的函数值,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.思考3如果函数f(x)在闭区间[a,b]上是单调函数,如何求其最值?提示:如果函数f(x)在闭区间[a,b]上恰好是单调函数,那么函数的最值恰好在两个端点处取到.当f(x)在闭区间[a,b]上递增时,f(a)是最小值,f(b)是最大值;当f(x)在闭区间[a,b]上递减时,f(a)是最大值,f(b)是最小值.点拨函数f(x)在开区间上最值的求法:如果要研究函数在开区间上的最值情况,那么就要与闭区间加以区别.由于是开区间,所以函数的最值不能在端点处取得,而只能在极值点处取得,当函数在开区间上只有一个极值时,这个极值也必然是最值.如果在无穷区间(-∞,+∞)上函数只有一个极值,那么这个极值也就是最值.此外,还要注意研究函数值的变化趋势,必要时应画出函数的大致图象,结合图象分析函数的最值.。
自主广场我夯基 我达标1.在求由x=a,x=b(a <b),y=f(x)[f(x)≥0]及y=0围成的曲边梯形的面积S 时,在区间[a,b ]上等间隔地插入n-1个分点,分别过这些分点作x 轴的垂线,把曲边形分成n 个小曲边形,下列说法中正确的个数是( )①n 个小曲边形的面积和等于S②n 个小曲边形的面积和小于S③n 个小曲边形的面积和大于S④n 个小曲边形的面积和与S 之间的大小关系无法确定A.1B.2C.3D.4思路解析:根据“化整为零”“积零为整”的思想,知①是正确的.答案:A2.函数f(x)=x 2在区间[ni n i ,1-]上,则( ) A.f(x)的值变化很小 B.f(x)的值变化很大C.f(x)的值不变化D.当n 很大时,f(x)的值变化很小思路解析:因为分割得越细,越接近原函数值,所以当n 很大时,f(x)的值变化很小. 答案:D3.设函数f(x)在区间[a,b ]上连续,用分点a=x 0<x 1<…<x i-1<x i <…<x n =b ,把区间[a,b ]等分成n 个小区间,在每个小区间[x i-1,x i ]上任取一点ξi (i=1,2,…,n),作和式I n =∑=n i i f 1)(ξΔx(其中Δx 为小区间的长度)那么I n的大小( ) A.与f(x)和区间[a,b ]有关,与分点的个数n 和ξi 的取法无关B.与f(x)、区间[a,b ]和分点个数n 有关,与ξi 的取法无关C.与f(x)、区间[a,b ]和ξi 的取法有关,与分点的个数n 无关D.与f(x)、区间[a,b ]、分点的个数n 、ξi 的取法都有关思路解析:根据定积分的定义可知n 越大即分点越多,与f(x)的值越接近,与ξi 的取法也有关.答案:D4.⎰10dx 等于( ) A.0 B.1 C.21 D.2 思路解析:1010|x dx =⎰,故⎰10dx =1. 答案:B5.下列等式成立的是( )A.⎰-=b a a b xdx 0 B.⎰=b a xdx 21 C.⎰⎰=-1011||2||dx x dx x D.⎰⎰=+b a ba xdx dx x )1(思路解析:根据定积分的定义可知⎰⎰=-1011||2||dx x dx x . 答案:C我综合 我发展6.计算定积分⎰-50.)63(dx x 思路分析:利用定积分的定义和性质求解.解:如下图,计算可得A 的面积为227,B 的面积为6,从而 2156227)63(50=-=-⎰dx x .7.利用定积分求n 趋近于+∞时121++++ααααnn (α>0)的值. 思路分析:根据定积分的定义和性质求解.解:∑=+•=+++n i n ni n n 111)(21ααααα =αααα+=•+=+⎰11|1110110x dx x .。
X曲边梯形面积与定积分得分 ________一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分) 21.函数y=x cosx 的导数,,,,,,,,,,,,,,, 【A. y =2xcosx — x 1 2s inx2 .B. y =2xcosx+x snx2C. y' =x cosx — 2xsi nx 2 .D. y =xcosx — x sinx 2.下列结论中正确的是 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 【 A.导数为零的点一定是极值点B. 如果在X o 附近的左侧f'(x) 0,右侧f'(x) ::: 0,那么f (X o )是极大值C. 如果在X 。
附近的左侧f '(x),右侧f'(x) :: 0,那么f(Xo )是极小值D. 如果在x 0附近的左侧f'(x) :::0,右侧f'(x)・0,那么f(x 0)是极大值3兀3. 曲线y=cosx(0—X ",与坐标轴围成的面积是,,,,,”,,”2【 】5A.4B.C.3D.2234. 函数 f(x) =3x-4x , [0,1]的最大值是,”,,,,,,,,,,,,,【1A.1B.C.0D.-1[25.如果10N 的力能使弹簧压缩10cm ,为在弹性限度内将弹簧从平衡位置拉到离平衡位置 6cm 处,则克服弹力所做的功为 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,【A . 0.28JB. 0.12JC. 0.26JD. 0.18J6.给出以下命题: b⑴若 f (x)dx 0,则 f(x)>0 ;asin xdx 二4 ;⑶f(x)的原函数为F(x),且F(x)是以aT 为周期的函数,则.f (x)dx-a TT f(x)dx ;其中正确命题的个数为,A. 1B. 2C. 3D. 0 7.若函数f (X) x 2 mx 1 是 R 上的单调函数,则实数 m 的取值范围是A. 】1 (-+oc ) (3,)1 B.(一:弓 8.设 0< a <b ,且 1亠 1亠x f (X) = 1——」,则下列大小关系式成立的是9.函数f(x) =ax3 4-b 在区间(v ,0)内是减函数,贝U a,b 应满足”,”,”,【 】A. a ::: 0且 b = 0且b R10. f (x)与g(x)是R 定义在上的两个可导函数,若f(x)与g(x)满 足八))))))))))))))))))))))))))))))))))【】A. f(X)二 g(x)B. f(x)-g(x)为常数函数c. f (x)二g(x) =0D. f(x) g(x)为常数函数211. (2007江苏)已知二次函数f (x) = ax bx c 的导数为f (x), f (0) 0 ,对于任意实数x,有f(x > ),则f (1 昇 的丿 最小值0 )为丿 7 )))))))))))))))))))))))))【】53A. 3B.c. 2D.2212. (2007江西理)设函数f (x)是R 上以 5为周期的可导偶函数,则曲线 y = f(x)在 x =5处的切线的斜率为( )11A.--B. 0c.—D .555二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13. 10.曲线y=2x 3— 3x 2共有 _____ 个极值.16.已知函数f (x) = x3ax 2 bx c 在x = -2处取得极值,并且它的图象与直线2y= _3x ' 3在点(1, 0)处相切,则函数 f (x)的表达式为 _____________ ____ __ m.314.已知 f (x)为一次函数,且 _______________ f (x) =x +2J ° f(t)dt ,贝U f (x) =a +bI —A.f(a )< f ()<f( ab )2— a ■ bC. f ( ..ab )< f ()<f (a )a + brB. f ()<f (b)< f (. ab )2a + b[~~c. a ■ 0 且 b = 0 D . a ■ 0f (x)与g (x)满足 f (x) = g (x),则 15.若 f (x) = ef (1 -2t) -f(1)三、解答题(共74分)17.(本小题满分10分)一物体沿直线以速度v(t) = 2t-3 (t的单位为秒,v的单位为:米/秒)的速度作变速直线运动,求该物体从时刻t=0秒至时刻t=5秒间运动的路程?18.(本小题满分12分)已知曲线y = x3+ x—2在点P o处的切线11平行直线4x—y—仁0 ,且点P o在第三象限,⑴求P o的坐标;⑵若直线I _ h ,且I也过切点P o ,求直线l的方程.3 219.(本小题满分12分)已知函数f(x)二ax (a -1)x 48(^ 2)x b的图象关于原点成中心对称,试判断f(x)在区间1-4,4上的单调性,并证明你的结论•120.(本小题满分14 分)已知函数f(x)=l nx (x 式0),函数g(x)=—;—+ af"(x)(x^0) f(x)⑴当x = 0时,求函数y = g(x)的表达式;⑵若a 0,函数y=g(x)在(0,=)上的最小值是2 ,求a的值;27y x 与函数y = g(x)的图象所围成图形的面积⑶在⑵的条件下,求直线3 621. (本小题满分 12 分)设 a > 0 , f(x)=x_1_ln 2x 2alnx(x .O).(I)令F(x)二xf (x),讨论F(x)在(0,^)内的单调性并求极值; (H)求证:当 x 1 时,恒有 x .In 2x_2alnx J .22. (本小题满分14分)已知函数 f(x)=e x-kx, x R(I)若k 二e ,试确定函数f (x)的单调区间;(n)若k 0,且对于任意R , f(x) 0恒成立,试确定实数 k 的取值范围;n(川)设函数 F(x) = f(x) f(-x),求证:F(1)F(2)|||F(n) (e n12円n N ).3、将半径为R 的球加热,若球的半径增加 R ,则球体积的平均变化率为(2 ^4 3^4A 4 兀 R 2"A R +4兀 R +_ 兀(A R )B 、 4 兀 R 2+4兀 R 边R +_ 兀33数学科学段测试(导数部分)一、选择题(12小题,共36分)1、 设曲线y = x 2A (0,- 2)2、 抛物线y=x?在点M (— 2 B 、45°A 30° •x -2在点M 处切线斜率为3,则点M 的坐标为B 、( 1,1、4C 0) C 、(0, 0)D 的切线的倾斜角是 ()、(1,1) (、60° D 、90° 3“R )2C4. R 2R D 、4. R 24、 函数y=x 3— 3x 在[—1, 2]上的最小值为 ()A 2B 、一 2C 、0D — 45、 设函数f x 的导函数为f x ,且f x = x 22x f 1 ,则f 0等于()A 0B 、_4C 、_2D 、26已知曲线y 」x 3在点P (2,8),则过P 点的切线方程为()3 3 A 、3x -12y _16 二 0 B 、12x-3y -16=0 C 、 3x-12y 16 = 0 D 12x_3y16=07、 已知f (x ) = x 3+ ax 2+ (a + 6)x + 1有极大值和极小值,则a 的取值范围为()A 、— 1<a<2B 、— 3<a<6C 、a<— 1 或 a>2D 、a<— 3 或 a>68、 设函数f (x )在定义域内可导,y=f (x )的图象如下图所示,贝U 导函数 y=f0) 可能为 ()值范围是1 1A 、kB 0 ::: k _ —3 310、 函数y=xlnx 的单调递减区间是A 、( e 4,+x )B 、( — X ,e 4) 11、 方程x 3— 6x 2+9x — 10=0的实根个数是A . 3B . 2C . 112、对于R 上可导的任意函数f (x ),且f '(1) = 0若满足(x — 1) f( x )>0,则 必有()A f (0) + f (2) :(1)B 、f (0) + f ⑵ -2f (1)C 、f (0) + f (2) >2f (1) D、f (0) + f (2) -2f (1)二、填空题(4小题,共16分)13、【文】已知函数y=x 3-3x ,则它的单调递增区间是 _________________13、【理】 计算定积分: 2(x sinx )dx = _________________14、 已知函数y =lnsinx 和y 二a 2x 的导函数分别是 ___________ 、 ____________ < 15、 【文】一质点在直线上从时刻t=0秒以速度v (t )二t 2-4t • 3 (米/秒)运动,则该质点在时刻t=3秒时运动的路程为 ___________________ 。
曲边梯形面积与定积分一、选择题1.给出如下命题:①错误!超链接引用无效。
(错误!超链接引用无效。
为常数且错误!超链接引用无效。
);②错误!超链接引用无效.;③曲线错误!超链接引用无效。
,错误!超链接引用无效。
错误!超链接引用无效.,与直线错误!超链接引用无效.围成的两个封闭区域的面积之和为错误!超链接引用无效。
其中真命题的错误!超链接引用无效.个数为()A.错误!超链接引用无效。
B。
错误!超链接引用无效。
C。
错误!超链接引用无效。
D.错误!超链接引用无效.答案:B2.错误!超链接引用无效。
等于()A。
错误!超链接引用无效。
B.错误!超链接引用无效。
C.错误!超链接引用无效。
D。
错误!超链接引用无效。
答案:C3。
若某产品一天内的产量是时间错误!超链接引用无效。
的函数,若已知产量的变化率为错误!超链接引用无效。
,那么从第3小时到第6小时期间内的产量为()A.错误!超链接引用无效。
B。
错误!超链接引用无效.C.错误!超链接引用无效。
D.错误!超链接引用无效。
答案:D4.错误!超链接引用无效。
,则错误!超链接引用无效。
的最大值是()A.错误!超链接引用无效。
B.错误!超链接引用无效。
C.错误!超链接引用无效.D。
错误!超链接引用无效。
答案:B二错误!超链接引用无效.、填空题错误!超链接引用无效。
5.若错误!超链接引用无效。
是一次函数,且错误!超链接引用无效。
,错误!超链接引用无效.,那么错误!超链接引用无效。
的值是。
答案:错误!超链接引用无效.6。
物体按照规律错误!超链接引用无效。
错误!超链接引用无效。
做直线运动,设介质的阻力与速度成正比,且速度等错误!超链接引用无效.于错误!超链接引用无效。
时,阻力为错误!超链接引用无效.,则物体从错误!超链接引用无效。
到错误!超链接引用无效。
阻力所做的功等于.答案:错误!超链接引用无效。
三、解答题7。
在曲线错误!超链接引用无效。
上某一点错误!超链接引用无效.处作一切线使之与曲线以及错误!超链接引用无效。
《曲边梯形的面积定积分》练习题一、选择题1.将和式的极限)0(.......321lim1>+++++∞→p n n P pp p p n 表示成定积分( )A .dx x ⎰101B .dx x p ⎰1C .dx x p ⎰10)1(D .dx n x p⎰10)(2.下列等于1的积分是 ( )A .dx x ⎰1B .dx x ⎰+1)1(C .dx ⎰101D .dx ⎰10213.曲线]23,0[,cos π∈=x x y 与坐标周围成的面积( ) A .4B .2C .25D .34.dx e e x x ⎰-+1)(=( )A .ee 1+B .2eC .e2D .ee 1-5. 若()f x 是[,]a a -上的连续偶函数,则 ()d aaf x x -=⎰( )A .0()d a f x x -⎰B .0C .02()d a f x x -⎰D .0()d af x x ⎰6. 1321(tan sin )x x x x dx -++⎰=( )A .0B..13202(tan sin )x x x x dx ++⎰C .03212(tan sin )x x x x dx -++⎰D..13202|tan sin |x x x x dx ++⎰7、已知f (x )为偶函数且60⎰f (x )d x =8,则66-⎰f (x )d x 等于 ( )A .0B .4C .8D .16 8.设连续函数f(x)>0,则当a<b 时,定积分()d b af x x ⎰的符号( )A .一定是正的B .一定是负的C .当0<a<b 时为正,当a<b<0时为负D .以上结论都不正确9.求由1,2,===y x e y x 围成的曲边梯形的面积时,若选择x为积分变量,则积分区间为( ) A .[0,2e ] B .[0,2] C .[1,2] D .[0,1] 10.由直线1,+-==x y x y ,及x轴所围成平面图形的面积为()A .()[]dy y y ⎰--11B.()[]dx x x ⎰-+-2101C .()[]dy y y ⎰--2101D.()[]dx x x ⎰+--10111. 若()f x 与()g x 是[,]a b 上的两条光滑曲线,则由这两条曲线及直线x =a , x =b 所围图形的面积( )A .()()d ba f x g x x -⎰B .(()())d baf xg x x -⎰C .(()())d b ag x f x x -⎰ D .(()())d baf xg x x -⎰12. 如图所示,在一个边长为1的正方形AOBC 内,曲线2y x y x ==和曲线围成一个叶形图(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 .13 B .23 C .14 D .34二、填空题1、给出下列定积分:①20sin xdx π⎰ ②02sin xdx π-⎰ ③23xdx -⎰ ④231x dx -⎰其中为负值的有 2、给出下列命题: ①若()ba f x dx ⎰>0,b >a ,则f(x)>0;②若f(x)>0,b >a ,则()baf x dx ⎰>0;③若()baf x dx ⎰=0,b >a ,则f(x)=0;④若f(x)=0,b >a ,则()baf x dx ⎰=0;⑤若|()|baf x dx ⎰=0,b >a ,则f(x)=0。
a =x 0 x 1 x 2 x i -1 x i x n -1 x n =b ξiO ξn ξ1 ξ2 y =f (x )x y曲边梯形面积与定积分1.求下列图中阴影部分的面积:___________________S = ___________________S =2.曲边梯形的概念:曲线与平行于y 轴的直线和x 轴所围成的图形通常称为曲边梯形。
3.对于0x =,1x =,0y =,2y x =围成的图形(曲边三角形)的面积S 如何来求呢? 概念形成1.函数定积分的概念:设函数()y f x =定义在区间[,]a b 上,用分点: 0121n n a x x x x x b -=<<<<<= 把区间[,]a b 分成n个小区间,其长度依次为i x ∆=_______,0,1,,1i n =- .记λ为这些小区间长度的最大者,当0λ→时,所有的小区间长度都_______.在每个小区间内任取一点i ξ,作和式:n I =10()n i i i f x ξ-=∆∑,当0λ→时,如果和式的极限存在,我们把和式n I 的极限叫做函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分,记作:,即()b a f x dx ⎰=100lim ()n i i i f x λξ-→=∆∑.其中()f x 叫做_________,a 做________, b 叫_________.()f x dx 叫做_______.此时称函数()f x 在区间[,]a b 上可积。
2.函数定积分的几何意义:曲边梯形的面积S 等于其曲边所对应的函数()y f x =在区间[,]a b 上的定积分的绝对值, 即|()|ba S f x dx =⎰ 则上面曲边三角形的面积可以写为:S =___________=_______. 练习1.将下列曲边梯形的面积写成定积分的形式:(1)由()(0)f x c c =>和直线,,0x a x b y ===(a b <)围成图形:S =__________________(2)由曲线sin y x =(02x π≤≤)和直线,02x y π==围成图形:S =__________________(3)由抛物线2()f x x =与直线4y =围成图形:S =__________________(4)由曲线3()f x x =与直线0,1y x ==围成图形:S =__________________2.利用定积分的几何意义求下列定积分并画图:(1)212dx ⎰,(2)b a cdx ⎰(0)c >,(3)42xdx ⎰ (4)422xdx ⎰ 3. 求定积分120(1(1))x x dx ---⎰的值.。
22、定积分22.1 曲边梯形地面积与定积分【知识网络】1.了解定积分地实际背景.2.初步了解定积分地概念,并能根据定积分地意义计算简单地定积分.【典型例题】[例1]<1)已知和式当n→+∞时,无限趋近于一个常数A,则A可用定积分表示为<)A.B.C.D.<2)下列定积分为1是<)A.B.C.D.<3)求由围成地曲边梯形地面积时,若选择x为积分变量,则积分区间为<)A.[0,]B.[0,2]C.[1,2]D.[0,1]<4)由y=cosx 及x 轴围成地介于0与2π之间地平面图形地面积,利用定积分应表达为. <5)计算=.[例2]①利用定积分地几何意义,判断下列定积分地值是正是负? <1); <2); <3).②利用定积分地几何意义,比较下列定积分地大小.,,.[例3]计算下列定积分:;;;. [例4] 利用定积分表示图中四个图形地面积:A .B.C.D. 2. =<) A .0B.(1> (2>(3>(4>C. D.3.设连续函数f(x>>0,则当a<b时,定积分地符号<)A.一定是正地B.当0<a<b时为正,当a<b<0时为负C.一定是负地D.当0<a<b时为负,当a<b<0时为正4.由直线,及x轴所围成平面图形地面积为<)A. B.C. D.5.和式当n→+∞时,无限趋近于一个常数A,则A用定积分可表示为.6.曲线,所围成地图形地面积可用定积分表示为.7.计算曲边三角形地面积地过程大致为:分割;以直代曲;作和;逼近.试用该方法计算由直线x=0,x=1,y=0和曲线y=x2所围成地曲边三角形地面积.<下列公式可供使用:12+22+…+n2=)8.求由曲线与所围地图形地面积.9.计算,其中,10.弹簧在拉伸过程中,力与伸长量成正比,即力F(x>=kx<k是正地常数,x是伸长量),求弹簧从平衡位置拉长b所做地功.22、定积分22.1 曲边梯形地面积与定积分A组若是上地连续偶函数,则1.)<A.B.0C.D.2.变速直线运动地物体地速度为v(t>,初始t=0时所在位置为,则当秒末它所在地位置为< )A.B.C.D.3.由直线,及x轴所围成平面图形地面积为<)A.B.C.D.4.设且,,给出下列结论:①A>0;②B>0;③;④.其中所有正确地结论有.5.设函数f (x>地图象与直线x =a, x =b及x轴所围成图形地面积称为函数f(x>在[a,b]上地面积.已知函数y=sinnx在[0,]<n∈N*)上地面积为.①y=sin3x在[0,]上地面积为;②y=sin<3x-π)+1在[,]上地面积为.6.求由曲线与所围地图形地面积.7.试根据定积分地定义说明下列两个事实:①;②.8.物体按规律<m)作直线运动,设介质地阻力与速度成正比,且速度等于10<m/s)时阻力为2<N),求物体从x=0到x=2阻力所做地功地积分表达式.22、定积分22.1 曲边梯形地面积与定积分B组1.如果1kg力能拉长弹簧1cm,为了将弹簧拉长6cm,则力所作地功为)<A.0.18kg·m D.0.28kg·mC.0.12kg·mB.0.26kg·m2.<已知b>a,下列值:,,||地大小关系为)A.||≥≥B.≥||≥C.= ||=D.= ||≥3.若与是上地两条光滑曲线,则由这两条曲线及直线x=a, x=b所围图形地面积<)A.B.C.D.4.给出下列命题:①若>0,b>a,则f(x>>0;②若f(x>>0,b>a,则>0;③若=0,b>a,则f(x>=0;④若f(x>=0,b>a,则=0;⑤若=0,b>a,则f(x>=0.其中所有正确命题地序号为.5.给出下列定积分:①②③④其中为负值地有.6.求由曲线所围图形地面积. 7.计算:.8.试问下面地结论是否成立?若函数f(x>在区间[a,b]上是单调增函数,则.若成立,请证明之;若不成立,请说明理由.参考答案22.1 曲边梯形地面积与定积分【典型例题】[例1]<1)B.<2)C.B.3.<4)或.<5).提示:这是求单位圆落在第一象限内部分地面积. [例2]①<1)正 (2>正 (3>负.②≥≥.[例3](1>; (2>;(3>0 ;(4>0.[例4](1>;(2>;(3>;(4>.【课内练习】C.1.2.A.提示:被积函数为奇函数,且积分区间又关于原点对称,利用定积分地几何意义知,面积地代数和为0.3. A.4. C.5..6..7..提示:请参看教材P42~44.8. 6.9. 6.10.可用“分割;以直代曲;作和;逼近”求得:.22.1 曲边梯形地面积与定积分A组C.1.B.2.3.C.①③④.4.①;②.5.6..7.定积分地定义实质反映了计算地过程,也就是:分割;以直代曲;作和;逼近.可尝试用这四步进行说明或证明.8.变力作功公式中,F(x>是用x表示地,而此题中只有x对t地关系式,故首先将F表示出来.依题意得:F=kv,但这不是x地函数,应将v用x表示.∵v=x'=8t,而,∴.另外,此题F是与物体运动方向相反地,∴.B组A.1.B.2.A.3.②④⑤.4.②③.5..6.2π.提示:问题即求上半圆地面积.7.结论成立.说明可按照定积分地定义进行.8.个人收集整理-仅供参考申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途.11 / 11。
曲边梯形面积与定积分得分一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1、函数y=x2co sx的导数为…………………………………………………………………【】A、y′=2x co sx-x2s i nxB、y′=2x co sx+x2s i nxC、y′=x2co sx-2xs i nxD、y′=x co sx-x2s i nx2、下列结论中正确的是……………………………………………………………………【】A、导数为零的点一定是极值点…………………………………………………………【】B、如果在错误!超链接引用无效.附近的左侧错误!超链接引用无效。
,右侧错误!超链接引用无效。
,那么错误!超链接引用无效。
是极大值C、如果在错误!超链接引用无效.附近的左侧错误!超链接引用无效.,右侧错误!超链接引用无效。
,那么错误!超链接引用无效.是极小值D、如果在错误!超链接引用无效。
附近的左侧错误!超链接引用无效。
,右侧错误!超链接引用无效。
,那么错误!超链接引用无效。
是极大值3、曲线错误!超链接引用无效。
与坐标轴围成的面积是…………………………………【】A、4B、错误!超链接引用无效。
C、3D、24、函数错误!超链接引用无效.,错误!超链接引用无效.的最大值是…………………………………………【】A、1B、错误!超链接引用无效。
C、0 错误!超链接引用无效。
D、-15、如果10N的力能使弹簧压缩10cm,为在弹性限度内将弹簧从平衡位置拉到离平衡位置6cm处,则克服弹力所做的功为…………………………………………………………【】A 、0、28J B、0、12J C、0、26J D、0、18J6、给出以下命题:⑴若错误!超链接引用无效。
,则f(x)>0; ⑵错误!超链接引用无效。
;⑶f (x)的原函数为F(x),且F(x)是以T为周期的函数,则错误!超链接引用无效。
;其中正确命题的个数为…【】A、1B、2C、3D、07、若函数错误!超链接引用无效.是R上的单调函数,则实数m的取值范围是………【】A、错误!超链接引用无效。
1.5 定积分1.5.1 曲边梯形的面积 1.5.2 定积分5分钟训练 (预习类训练,可用于课前)1.在求由x=a,x=b(a<b),y=f(x)[f(x)≥0]及y=0围成的曲边梯形的面积S 时,在区间[a,b ]上等间隔地插入n-1个分点,分别过这些分点作x 轴的垂线,把曲边形分成n 个小曲边形,下列说法中正确的个数是…( ) ①n 个小曲边形的面积和等于S ②n 个小曲边形的面积和小于S ③n 个小曲边形的面积和大于S④n 个小曲边形的面积和与S 之间的大小关系无法确定A.1B.2C.3D.4 答案:A解析:根据“化整为零”“积零为整”的思想,知①是正确的. 2.函数f(x)=x 2在区间[n i 1-,ni]上,则( ) A.f(x)的值变化很小 B.f(x)的值变化很大C.f(x)的值不变化D.当n 很大时,f(x)的值变化很小 答案:D解析:因为分割得越细,越接近原函数值,所以当n 很大时,f(x)的值变化很小. 3.定积分的性质 (1)⎰ba kf (x)dx=____________⎰bax f )(dx.(2)⎰±ba x fx f )]()([21dx=⎰baf 1(x)dx____________.(3)⎰bax f )(dx=⎰cax f )(dx+____________(a<c<b).答案:(1)k· (2)±⎰baf 2(x)dx(3)⎰bax f )(dx10分钟训练 (强化类训练,可用于课中)1.设函数f(x)在区间[a,b ]上连续,用分点a=x 0<x 1<…<x i-1<x i <…<x n =b ,把区间[a,b ]等分成n 个小区间,在每个小区间[x i-1,x i ]上任取一点ξi (i=1,2,…,n),作和式I n =∑=ni if 1)(ξΔx(其中Δx 为小区间的长度)那么I n 的大小( )A.与f(x)和区间[a,b ]有关,与分点的个数n 和ξi 的取法无关B.与f(x)、区间[a,b ]和分点个数n 有关,与ξi 的取法无关C.与f(x)、区间[a,b ]和ξi 的取法有关,与分点的个数n 无关D.与f(x)、区间[a,b ]、分点的个数n 、ξi 的取法都有关 答案:D解析:根据定积分的定义可知n 越大即分点越多,与f(x)的值越接近,与ξi 的取法也有关.2.⎰1dx ∫10dx 等于( )A.0B.1C.21D.2 答案:B 解析:⎰1dx =x 10,故⎰1dx =1.3.下列等式成立的是( ) A.⎰baxdx 0=b-a B.⎰baxdx =21C.⎰-11||x dx=2⎰10||x dx D.⎰+bax )1(dx=⎰b axdx答案:C解析:根据定积分的定义可知⎰-11||x dx=2⎰1||x dx.4.当n 很大时,函数f(x)=x 2在区间[n i 1-,ni]上的值,可以用____________近似代替( ) A.f(n 1) B.f(n 2) C.f(ni) D.f(0)答案:C 5.定积分⎰bax f )(dx 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 6.证明⎰+b a x g x f )]()([dx=⎰bax f )(dx+⎰bax f )(dx.证明:⎰+b ax g x f )]()([dx=nab g f ni i i -+∑=1)]()([ξξ =∞→n lim∑=-+ni i i nab g f 1)]()([ξξ =])()([lim 11∑∑==∞→-+-n i i ni i n n a b g n a b f ξξ=∑∑==∞→∞→-+-n i i ni n i n n a b g n a b f 11)(lim )(limξξ=⎰bax f )(dx+⎰bax g )(dx.30分钟训练 (巩固类训练,可用于课后) 1.下列结论中成立的个数是( )①⎰103x dx=∑=ni n i 133·n 1 ②⎰103x dx=∑=∞→-n i m n i 13)1(lim ·n 1 ③⎰103x dx=∞→m lim ∑=ni n i 13)(·n 1A.0B.1C.2D.3答案:C2.下列等式成立的个数是( ) ①⎰bax f )(dx=∑=ni f 1(ξi )n a b - ②⎰b a x f )(dx=∞→m lim f(ξi )nab - ③⎰b a x f )(dx=∞→m lim∑=ni f1(ξi )nab - A.0 B.1 C.2 D.3 答案:B 3.已知⎰bax f )(dx=6,则⎰bax f )(6dx 等于( )A.6B.6(b-a )C.36D.不确定 答案:C 4.已知⎰31)(x f dx=56,则( )A.⎰21)(x f dx=28 B.⎰32)(x f dx=28C.⎰21)(2x f dx=56 D.⎰21)(x f dx+∫32f(x)dx=56答案:D 5.计算⎰1031x 2dx.解:⎰1031x 2dx=⎰10231x dx=∑=∞→ni n n i 12)(lim 31·n 1=36)12)(1(lim 31nn n n n ++∞→=91. 6.求抛物线y=x 2与直线x=0,x=1,y=0所围成的平面图形的面积S. 解:(1)分割在区间[0,1]上等间隔地插入n-1个点,将它等分成n 个小区间:[0,n 1],[n 1,n2],…, [nn 1-,1], 记第i 个区间为[n i 1-,n i ](i=1,2,…,n),其长度为Δx=n i n i 1--=n1. 分别过上述n-1个分点作x 轴的垂线,把曲边梯形分成n 个小曲边梯形,它们的面积记作:ΔS 1,ΔS 2,…,ΔS n .S=∑=∆ni iS1.(2)近似代替记f(x)=x 2.当n 很大,即Δx 很小时,在区间[n i 1-,ni]上,可以认为f (x )=x 2的值变化很小,近似地等于一个常数,不妨认为它近似地等于左端点n i 1-处的函数值f(ni 1-),就是用平行于x 轴的直线段近似地代替小曲边梯形的曲边.这样,在区间[n i 1-,ni]上,用小矩形的面积ΔS i ′近似地代替ΔS i ,即在局部小范围内“以直代曲”,则有 ΔS i ≈ΔS i ′=f(n i 1-)Δx=(ni 1-)2·Δx =(n i 1-)2·n1(i=1,2,…,n).① (3)求和 由①,得S n =∑=∆n i iS 1'=∑=ni f 1(n i 1-)Δx=∑=-ni n i 12)1(·n 1 =[0·n 1+(n 1)2·n 1+…+(n n 1-)2·n1] =31n[12+22+…+(n-1)2] =6)12()1(13--n n n n =31(1n 1-)(1n21-). 从而得到S 的近似值 S≈S n =31(1n 1-)(1n21-). (4)取极限分别将区间[0,1]等分成8,16,20,…等份,可以看到,随着n 的不断增大,即Δx 越来越小时,S n =31(1n 1-)·(1n21-)越来越趋向于S,从而有 S=∞→n lim S n =∞→n lim∑=ni n 11f(n i 1-) =∞→n lim31(1n 1-)(1n 21-)=31. 7.某物体做变速直线运动,设该物体在时刻t 的速度为v(t)=7-t 2,试计算这个物体在0≤t≤1这段时间内运动的路程s.解:s=∞→n lim ∑=ni v 1(n i 1-)Δt=∞→n limn n i ni 1)]1(7[1∑=--=∞→n lim [76)12()1(13---n n n n ]=731-=320. 8.利用定积分的定义,计算⎰10xdx 的值.解:(1)分割:在区间[0,1]上等间隔地插入n-1个分点,把区间[0,1]等分成n 个小区间[n i 1-,ni](i=1,2,…,n),每个小区间的长度为Δx=x i -x i-1=n i -n i 1-=n1.(2)近似代替、求和: 取ξi =ni(i=1,2,…,n),则 ⎰1xdx ≈S n=∑=ni f 1(n i)·Δx=∑=ni n i 1·n1 =∑=ni i n121=1i=21n·2)1(+n n =n n 21+. (3)取极限:⎰1xdx =∞→n lim S n =∞→n limn n 21+=21.。
1.4.1 曲边梯形面积与定积分课后训练1.当n 很大时,函数f (x )=x 2在区间1,i i n n -⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值,可以用下列中的哪一项来近似代替( ).A .1()f n B .2()f n C .()if n D .f (0)2.下列等式成立的是( ).A .ba ⎰0d x =b -aB .1d 2b a x x =⎰C .11-⎰|x |d x =210⎰|x |d xD .ba ⎰(x +1)d x =b a ⎰x d x3.由曲线y =x 2-1,直线x =0,x =2和x 轴围成的封闭图形(如图)的面积是().A .20⎰(x 2-1)d xB .2201d x x (-)⎰C .20⎰|x 2-1|d xD .11-⎰(x 2-1)d x +21⎰(x 2-1)d x4.用定积分表示下列阴影部分的面积(不要求计算):(1)S 1=__________(图①);(2)S 2=__________(图②);(3)S 3=__________(图③).5.不用计算,根据图形,用大于、小于号连接下列各式:(1)10⎰x d x ________10⎰x 2d x (图①); (2)10⎰x d x ________21⎰x d x (图②).6.若π20⎰cos x d x =1,则由x =0,x =π,f (x )=sin x 及x 轴围成的图形的面积为________.7.利用定积分的几何意义计算20⎰(2x +1)d x . 8.利用定义计算定积分10⎰(x 2+2)d x .参考答案1.答案:C 任一函数在1,i in n-⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值均可以用ifn⎛⎫⎪⎝⎭近似代替.2.答案:C3.答案:C4.答案:(1)ππ3⎰sin x d x(2)2241d2x x-⎰(3)1924()dx x--⎰5.答案:(1)>(2)<6.答案:2 由正弦函数与余弦函数的图象,知f(x)=sin x,x[0,π]的图象与x轴围成的图形的面积等于g(x)=cos x,xπ0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦的图象与x轴围成的图形的面积的2倍.所以答案应为2.7.答案:分析:通过数形结合思想求曲边形的面积,相当于求f(x)在区间[a,b]上的定积分(或定积分的绝对值).解:如图,所求定积分为阴影部分的面积,且面积为12×(1+5)×2=6 ∴2⎰(2x+1)d x=6.8.答案:分析:按照由定义求定积分的步骤求解即可.解:把区间[0,1]分成n等份,分点和小区间的长度分别为x i=in(i=1,2,…,n-1),Δx i=1n(i=1,2,…,n),取ξi=in(i=1,2,…,n),作积分和()1ni iif xξ=∆∑=21(2)ni iixξ=∆∑+=2112niin n=⎡⎤⎛⎫+⋅⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦∑=1023112iin=+∑=3116n⋅n(n+1)(2n+1)+2=11112+26n n⎛⎫⎛⎫++⎪⎪⎝⎭⎝⎭.∵λ=1n,当λ→0时,n→+∞,∴1⎰(x2+2)d x=()limni inif xξ→∞=∆∑=limn→∞11112+26n n⎡⎤⎛⎫⎛⎫++⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=13+2=73.。
《曲边梯形的面积定积分》练习题
一、选择题
1p 2 p 3 p ....... n p
0) 表示成定积分(
1.将和式的极限lim n P 1 ( p )n
1 1 1 p 1 1 p 1 x p
A .dx
B .x dx C.( ) dx D.( ) dx
0 x 0 0 x 0 n 2.下列等于 1 的积分是()
1 xdx 1 1
A .
B .( x 1)dx C.1dx
0 0 0
3.曲线y cos x, x
3
] 与坐标周围成的面积()
[ 0,
2
5
D. 1
1
dx
0 2
A .4
B . 2 C.
2 1
e x )dx =(
4.(e x )
A .e 1
B . 2e
2 e
C.
e
5.若 f (x) 是 [ a, a ] 上的连续偶函数,则a
f ( x)dx (
a
D. 3
D.e
)
1
e
f (x)dx B . 0 C. 2 0
A . f ( x)dx
a a
1
tan x x 2 sin x)dx =(
6.( x3 )
1
A .0
1
( x3 tan x B.. 2
C.2 0 tan x x2 sin x) dx 1 | x3 tan x ( x3 D.. 2
1 0
6 6
a
D.0 f ( x)dx
x2 sin x)dx
x2 sin x | dx
7、已知 f(x)为偶函数且f(x)dx= 8,则f(x)dx 等于 ( )
0 6
A .0
B . 4 C. 8 D. 16
b
8.设连续函数 f(x)>0, 则当 a<b 时,定积分 f ( x)dx 的符号()
a
A .一定是正的
B .一定是负的
C.当 0<a<b 时为正,当 a<b<0 时为负 D.以上结论都不正确
9.求由y e x , x 2, y 1 围成的曲边梯形的面积时,若选择x为积分变量,则积分区间为()
A .[ 0, e2]
B .[0, 2]C.[ 1, 2]D.[ 0,1]
10.由直线y x, yx 1
),及x轴所围成平面图形的面积为(
1 1
A.C.0
1
2
1 y y dy B.
2 x 1 x dx
1 y y dy 1 x 1 dx
D. x
11.若 f (x) 与 g( x) 是 [ a, b] 上的两条光滑曲线,则由这两条曲线及直线x=a, x=b 所围图形的面积()
A .b
f (x)
g ( x) dx B.
b
g (x))dx a
( f (x)
a
C.b
f (x))dx
b
g ( x))dx ( g( x) D.( f ( x)
a a
12. 如图所示,在一个边长为 1 的正方形 AOBC 内,曲线y x2和曲线 y x 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 .1
B.
2 1
D .
3 3 3
C.
4
4
二、填空题
1、给出下列定积分:
2 sin xdx ②0 2 2
3 dx
①sin xdx ③ xdx ④x
2
3 1
其中为负值的有
2、给出下列命题:
①若b
f ( x) dx >0,b>a,则f(x)>0;a
②若 f(x) > 0, b> a,则b
f (x)dx >0;a
③若b
f ( x) dx =0,b>a,则f(x)=0;a
④若 f(x)=0 , b> a,则b
f ( x)dx =0;a
⑤若b
| f (x) | dx =0,b>a,则f(x)=0。
a
其中所有正确命题的序号为
3、设f ( x) h( x) 0 a x b, 且h( x)dx A ,g (x)dx B ,给出下列结论:
b c
g( x) 0, b x c. a b
c
f (x)dx A B c
B 。
① A > 0;②B > 0;③
a ;④| f ( x) | dx A
a
其中所有正确的结论有。
2 2x |dx =__
4、计算定积分:
| 3 ________
1
5、曲线 y x 2 , x 0, y 1 ,所围成的图形的面积可用定积分表示为
.
6、由 y
cos x 及 x 轴围成的介于 0 与 2π之间的平面图形的面积,利用定积分应表达为
x - 1,x ≤ 0,
1
f (x)dx
7、设 f ( x ) =
, 则 -1
2
x + 6,x >0.
ax 2
1
≤ 1 ,则 x 0 的值为
8、设函数 f (x)
c(a 0) ,若 f ( x)dx f (x 0 ) , 0 ≤ x 0
1 x 2
dx =
9、计算
1 0
10、计算
2
4
x 2 dx =
2
三、计算与解答题 1、计算下列定积分的值
1
1
(1)
( x 1)dx
;
2
3
2 (3) cos xdx ;
3 2
)dx ;
( 5)
(4x x
1
(7)
2
( x sin x)dx ;
(2)
4 (x 3)dx ;
1
(4) 2
x 3
dx 。
2
2
5
dx ;
(6) (x 1)
1
( 8) 2 cos 2 xdx ;
2
2、利用定积分表示图中四个图形的面积:
y
y
y
y
y=(x-1) 2
- 1
2
y = x
2
Y=2
y = x
–
O
2
x
a
b x
a x –1
2
x
1
(1)
(2)
(3) (4)
3.求由曲线y x 1 与 x 1, x 3, y 0 所围的图形的面积.
2 2x, 0 x 1,
4.计算0 f ( x)dx ,其中 , f (x)
5,
1 x 2.
1
x)dx 的值。
5、计算:定积分( 1 ( x 1)2
6、求曲线y x3x22x 与 x 轴所围成的图形的面积。