高中数学定积分的简单应用综合测试题(有答案)
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高中数学定积分试题一.选择题(共32小题)1.=()A.4+πB.4+2πC.4+4πD.2+π2.的值为()A.e﹣2B.e C.e+1D.e﹣13.|1﹣x2|dx=()A.B.4C.D.4.P(a,b)为函数f(x)=x2(x>0)图象上一点,当直线x=0,y=b与函数的图象围成区域的面积等于时,a的值为()A.B.C.1D.5.计算的值为()A.ln2+1B.2ln2+1C.3ln2+3D.3ln2+1 6.如图,在矩形OABC内随机取一点,则它位于阴影部分的概率为()A.B.C.D.7.已知函数,则定积分的值为()A.B.C.D.8.定积分(x+e x)的值为()A.e B.e+C.e﹣D.e+19.定积分(+x)dx=()A.+B.C.+1D.10.若a=(x+1)dx,b=cos xdx,c=e x dx,则()A.a<b<c B.b<c<a C.b<a<c D.c<a<b 11.计算:=()A.﹣1B.1C.﹣8D.812.抛物线y=x2+1和直线y=x+3所围成的封闭图形的面积是()A.B.C.D.13.函数f(x)在区间[﹣1,5]上的图象如图所示,g(x)=f(t)dt,则下列结论正确的是()A.在区间(﹣1,0)上,g(x)递增且g(x)>0B.在区间(﹣1,0)上,g(x)递增且g(x)<0C.在区间(﹣1,0)上,g(x)递减且g(x)>0D.在区间(﹣1,0)上,g(x)递减且g(x)<014.设,则二项式展开式的所有项系数和为()A.1B.32C.243D.102415.曲线,以及直线l:x=2所围成封闭图形的面积为()A.1B.3C.6D.816.如图所示阴影部分是由函数y=e x、y=sin x、x=0和x=围成的封闭图形,则其面积是()A.e+2B.e﹣2C.e D.2﹣e17.直线y=x与曲线y=围成的封闭图形的面积为()A.B.C.D.18.若函数f(x)=A sin(ωx﹣)(A>0,ω>0)的图象如图所示,则图中的阴影部分的面积为()A.﹣1+B.C.1﹣D.19.已知,由抛物线y=x2、x轴以及直线x=1所围成的曲边区域的面积为S.如图可以通过计算区域内多个等宽的矩形的面积总和来估算S.所谓“分之弥细,所失弥少”,这就是高中课本中的数列极限的思想.由此可以求出S的值为()A.B.C.D.20.曲线y=e2x与直线x+y=1、x﹣1=0围成的平面图形的面积等于()A.e2﹣1B.e2﹣C.e2﹣D.e2﹣21.曲线y2=x与y=x2所围图形的面积为()A.B.C.D.﹣1 22.汽车以V=3t+1(单位:m/s)作变速直线运动时,在第1s至第2s间的1s内经过的位移是()A.4.5m B.5m C.5.5m D.6m23.曲线y=﹣x2﹣x与x轴所围成图形的面积被直线y=kx分成面积相等的两部分,则k的值为()A.B.C.D.24.求曲线y=x2与y=x所围成的图形的面积S,正确的是()A.B.C.D.25.直线y=﹣x与函数f(x)=﹣x3围成封闭图形的面积为()A.1B.C.D.026.如图,阴影部分的面积为()A.2B.2﹣C.D.27.由曲线y=,直线y=x﹣2及x轴所围成的图形的面积为()A.B.C.D.828.由y=﹣x2与直线y=2x﹣3围成的图形的面积是()A.B.C.D.929.一物体在变力F(x)=5﹣x2(力单位:N,位移单位:m)作用下,沿与F(x)成30°方向作直线运动,则由x=1运动到x=2时F(x)作的功为()A.1J B.J C.J D.2J30.圆(x﹣a)2+y2=r2(a,r∈R,且r>0)的面积等于()A.(a+)dyB.2(a+)dyC.dxD.2dx31.由曲线y=x2﹣4,直线x=0,x=4和x轴围成的封闭图形的面积(如图)是()A.(x2﹣4)dxB.|(x2﹣4)dx|C.|x2﹣4|dxD.(x2﹣4)dx+(x2﹣4)dx32.某同学用“随机模拟方法”计算曲线y=lnx与直线x=e,y=0所围成的曲边三角形的面积时,用计算机分别产生了10个在区间[1,e]上的均匀随机数x i和10个区间[0,1]上的均匀随机数,其数据如表的前两行.x 2.50 1.01 1.90 1.22 2.52 2.17 1.89 1.96 1.36 2.22 y0.840.250.980.150.010.600.590.880.840.10 lnx0.900.010.640.200.920.770.640.670.310.80由此可得这个曲边三角形面积的一个近似值是()A.B.C.D.二.填空题(共18小题)33.cos xdx+dx=.34.计算定积分=.35.(e x+2x)dx=.36.计算:dx=.37.若,则a=.38.由曲线y=﹣x2+2x与直线y=x围成的封闭图形的面积为.39.由x的正半轴、y=x2和x=4所围成的封闭图形的面积是40.计算定积分sin xdx=.41.定积分=.42.的值为.43.由曲线,直线y=2x,x=2所围成的封闭的图形面积为.44.已知曲线y2=x与y=x﹣2的图象所围成的阴影部分面积为.45.直线x=0、直线y=e+1与曲线y=e x+1围成的图形的面积为.46.如图是平面直角坐标系下y=sin x与圆O:x2+y2=π2图象,在圆O内随机取一点,则此点落在右图中阴影部分的概率是.47.曲线y=与直线y=2x﹣1及x轴所围成的封闭图形的面积为.48.由函数y=e x,y=,x=e所围成的封闭图形的面积为.49.直线y=kx+1与抛物线y=kx2+1(k≠0)围成的封闭区域的面积为1,则k=.50.计算2xdx=.参考答案与试题解析一.选择题(共32小题)1.=()A.4+πB.4+2πC.4+4πD.2+π【分析】对2和分别积分,结合定积分的几何意义求解即可.【解答】解:=+,而表示以原点为圆心,2为半径的上半个圆在[0,2]部分的面积,故=+=2x+=4+π,故选:A.【点评】本题考查了定积分的求法,考查了定积分的几何意义,主要考查计算能力,属于基础题.2.的值为()A.e﹣2B.e C.e+1D.e﹣1【分析】根据定积分的计算方法直接求解即可.【解答】解:=(x﹣lnx)=(e﹣1)﹣(1﹣0)=e﹣2,故选:A.【点评】本题考查了定积分的计算,主要考查计算能力,属于基础题.3.|1﹣x2|dx=()A.B.4C.D.【分析】根据函数|1﹣x2|为偶函数,将原式转化为[0,2]上的定积分,再分别转化为[0,1]和[1,2]上分别积分即可.【解答】解:∵函数|1﹣x2|为偶函数,∴|1﹣x2|dx=2=2+2=2(x﹣)|+2()|=4.故选:B.【点评】本题考查了定积分的计算,主要考查计算能力,属于基础题.4.P(a,b)为函数f(x)=x2(x>0)图象上一点,当直线x=0,y=b与函数的图象围成区域的面积等于时,a的值为()A.B.C.1D.【分析】画出图象,利用定积分求出即可.【解答】解:=b﹣=,b=1,故b=1,把b=1代入f(x)=x2(x>0),得a=1,故选:C.【点评】考查定积分的应用,基础题.5.计算的值为()A.ln2+1B.2ln2+1C.3ln2+3D.3ln2+1【分析】由定积分公式,求解.【解答】解:,故选:D.【点评】本题考查定积分,属于基础题.6.如图,在矩形OABC内随机取一点,则它位于阴影部分的概率为()A.B.C.D.【分析】利用定积分求出阴影面积,再求出概率.【解答】解:阴影部分的面积m=,矩形的面积为n=3,故阴影部分概率为,故选:B.【点评】考查了几何概型和用定积分求面积,基础题.7.已知函数,则定积分的值为()A.B.C.D.【分析】依题意,=(﹣x+2)dx+,根据定积分的几何意义,表示已(3,0)为圆心,以1为半径的上半个圆的面积,计算即可.【解答】解:依题意,=(﹣x+2)dx+其中表示已(3,0)为圆心,以1为半径的上半个圆的面积,如图,所以=(﹣x+2)dx+=(2x﹣)|+=,故选:C.【点评】本题考查了定积分的计算,定积分的几何意义,属于基础题.8.定积分(x+e x)的值为()A.e B.e +C.e ﹣D.e+1【分析】直接利用定积分的应用求出结果.【解答】解:==.故选:C.【点评】本题考查的知识要点:利用定积分的关系式的应用求出结果,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.9.定积分(+x)dx=()A .+B .C .+1D .【分析】直接利用定积分的运算和几何意义的应用求出结果.【解答】解:==.故选:A.【点评】本题考查的知识要点:定积分的应用,定积分的几何意义的应用,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.10.若a =(x+1)dx,b =cos xdx,c =e x dx,则()A.a<b<c B.b<c<a C.b<a<c D.c<a<b 【分析】直接利用定积分和三角函数的值的应用求出结果.【解答】解:a =(x+1)dx =.b =cos xdx =,c =e x dx =所以:c>a>b故选:C.【点评】本题考查的知识要点:定积分的应用,定积分的几何意义的应用,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.11.计算:=()A.﹣1B.1C.﹣8D.8【分析】根据题意,由定积分的计算公式可得=(x2+2x ),进而计算可得答案.11【解答】解:根据题意,=(x2+2x )=(4+4)﹣(4﹣4)=8;故选:D.【点评】本题考查定积分的计算,关键是掌握定积分的计算公式,属于基础题.12.抛物线y=x2+1和直线y=x+3所围成的封闭图形的面积是()A .B .C .D .【分析】根据题意分析,封闭图形面积即为(x+3)﹣(x2+1)在x=﹣1到x=2上定积分的值.【解答】解:令x+3=x2+1,得x1=﹣1,x2=2,则S ===,故选:C.【点评】本题考查定积分的基本定理,涉及定积分的计算,属于基础题.13.函数f(x)在区间[﹣1,5]上的图象如图所示,g(x )=f(t)dt,则下列结论正确的是()A.在区间(﹣1,0)上,g(x)递增且g(x)>0B.在区间(﹣1,0)上,g(x)递增且g(x)<0C.在区间(﹣1,0)上,g(x)递减且g(x)>0D.在区间(﹣1,0)上,g(x)递减且g(x)<0【分析】由定积分,微积分基本定理可得:f(t)dt表示曲线f(t)与t轴以及直线t=0和t=x所围区域面积,当x 增大时,面积减小,减小,g(x)增大,故g(x)递增且g(x)<0,得解.【解答】解:如图,g(x )=f(t)dt =﹣,因为x∈(﹣1,0),12所以t∈(﹣1,0),故f(t)>0,故f(t)dt表示曲线f(t)与t轴以及直线t=0和t=x所围区域面积,当x 增大时,面积减小,减小,g(x)增大,故g(x)递增且g(x)<0,故选:B.【点评】本题考查了定积分,微积分基本定理,属中档题.14.设,则二项式展开式的所有项系数和为()A.1B.32C.243D.1024【分析】由定积分、微积分基本定理及二项式展开式的系数得a ==﹣cos x=2,所以二项式(2x +)5展开式中令x=1可得:二项式(2x +)5展开式的所有项系数和为(2+1)5=243,得解【解答】解:因为a ==﹣cos x=2,所以二项式(2x +)5展开式中令x=1可得:二项式(2x +)5展开式的所有项系数和为(2+1)5=243,故选:C.【点评】本题考查了定积分、微积分基本定理及二项式展开式的系数,属基础题.15.曲线,以及直线l:x=2所围成封闭图形的面积为()A.1B.3C.6D.8【分析】联立得交点A(2,4),联立,得交点B(2,﹣4),解得A(2,4),B(2,﹣4),由曲线,以及直线l:x=2围成的封闭图形面积S,即可判断出正误.【解答】解:联立得交点A(2,4),联立,得交点B(2,﹣4),所以曲线,以及直线l:x=2所围成封闭图形的面积为:S ===2x2=2×22﹣2×02=8,13故选:D.【点评】本题主要考查积分的应用,求出积分上限和下限,是解决本题的关键.16.如图所示阴影部分是由函数y=e x、y=sin x、x=0和x =围成的封闭图形,则其面积是()A.e+2B.e﹣2C.e D.2﹣e【分析】直接利用定积分的应用求出结果.【解答】解:根据封闭图形的组成,所以:==.故选:B.【点评】本题考查的知识要点:定积分的应用,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.17.直线y=x与曲线y =围成的封闭图形的面积为()A .B .C .D .【分析】利用定积分的几何意义,首先利用定积分表示面积,然后计算即可.【解答】解:y=x与曲线y =围成的封闭图形的面积S ===.14故选:D.【点评】本题考查了定积分的几何意义的应用,关键是正确利用定积分表示面积,属基础题.18.若函数f(x)=A sin(ωx ﹣)(A>0,ω>0)的图象如图所示,则图中的阴影部分的面积为()A.﹣1+B .C.1﹣D .【分析】先求出f(x)的解析式,以及对应的零点,积分即可.【解答】解:依题意A=1,==π,∴T=2π,ω==1,∴f(x)=sin(x ﹣),故当x =时,f(x)=0.∴阴影面积为==cos(x ﹣)|=1﹣.故选:C.【点评】本题考查了正弦型函数的图象,定积分,主要考查计算能力,属于基础题.19.已知,由抛物线y=x2、x轴以及直线x=1所围成的曲边区域的面积为S.如图可以通过计算区域内多个等宽的矩形的面积总和来估算S.所谓“分之弥细,所失弥少”,这就是高中课本中的数列极限的思想.由此可以求出S的值为()A .B .C .D .15【分析】由题意利用积分法求出由抛物线y=x2、x轴以及直线x=1所围成的曲边区域的面积.【解答】解:由题意,令S =x2dx =x 3=×(1﹣0)=,∴由抛物线y=x2、x轴以及直线x=1所围成的曲边区域的面积为S =.故选:B.【点评】本题考查了定积分的几何意义与应用问题,是基础题.20.曲线y=e2x与直线x+y=1、x﹣1=0围成的平面图形的面积等于()A .e2﹣1B .e2﹣C .e2﹣D.e2﹣【分析】先求出曲线与直线的交点,设围成的平面图形面积为S,利用定积分求出S 即可.【解答】解:由题意,曲线y=e2x与直线x+y=1、x﹣1=0围成的平面图形如图所示∴S ==()=﹣=故选:A.【点评】本题主要考查定积分求面积.用定积分求面积时,要注意明确被积函数和积分区间,属于基本运算.21.曲线y2=x与y=x2所围图形的面积为()A .B .C .D .﹣1【分析】作出两个曲线的图象,求出它们的交点,由此可得所求面积为函数在区间[0,1]上的定积分的值,再用定积分计算公式加以运算即可得到本题答案.16【解答】解:由,解得或,则曲线y2=x与y=x2所围图形的面积为S =(﹣x2)dx =(﹣x3)=(﹣)﹣0=,故选:C.【点评】本题求两条曲线围成的曲边图形的面积,着重考查了定积分的几何意义和积分计算公式等知识,属于基础题.22.汽车以V=3t+1(单位:m/s)作变速直线运动时,在第1s至第2s间的1s内经过的位移是()A.4.5m B.5m C.5.5m D.6m【分析】根据题意,由定积分定理,可得汽车在第1s至第2s间的1s内经过的位移S =(3t+1)dt,计算即可得答案.【解答】解:根据题意,汽车在第1s至第2s间的1s内经过的位移S =(3t+1)dt =(+t )=5.5;故选:C.【点评】本题考查了微积分基本定理,关键是理解定积分的几何意义.23.曲线y=﹣x2﹣x与x轴所围成图形的面积被直线y=kx分成面积相等的两部分,则k的值为()A .B .C .D .【分析】先计算出曲线y=﹣x2﹣x与x轴围成区域的面积,然后求出曲线y=﹣x2﹣x与直线y=kx的交点坐标,然后利用定积分计算直线y=kx与曲线y=﹣x2﹣x围17成区域的面积,等于曲线y=﹣x2﹣x与x轴围成区域的面积的一半,列方程求出k 的值.【解答】解:曲线y=﹣x2﹣x与x轴交于(﹣1,0)和原点,所以,曲线y=﹣x2﹣x与x轴围成的平面区域的面积为,联立,解得或,即直线y=kx与曲线y=﹣x2﹣x交于点(﹣k﹣1,﹣k2﹣k)和坐标原点,所以,曲线y=﹣x2﹣x位于直线y=kx上方区域的面积为==,解得,故选:D.【点评】本题考察利用定积分计算曲边三角形的面积,关键在于积分函数与积分区间,属于中等题、24.求曲线y=x2与y=x所围成的图形的面积S,正确的是()A .B .C .D .【分析】根据题意,画出图象确定所求区域,结合定积分的几何性质分析可得答案.【解答】解:根据题意,如图所示,阴影部分为曲线y=x2与y=x所围成的图形,其面积S=S△ABO﹣S曲边梯形ABO =(x﹣x2)dx;故选:A.【点评】本题考查定积分的几何意义,要注意明确被积函数和积分区间.1825.直线y=﹣x与函数f(x)=﹣x3围成封闭图形的面积为()A.1B .C .D.0【分析】先根据题意画出区域,然后然后依据图形得到积分上限为1,积分下限为﹣1的积分,从而利用定积分表示出曲边梯形的面积,最后用定积分的定义求出所求即可.【解答】解:联立方程可得,解得x=﹣1,0,1,∴直线y=﹣x与函数f(x)=﹣x3围成封闭图形的面积S=2(x﹣x3)dx=2()=2(﹣)=,故选:C.【点评】考查学生会求出原函数的能力,以及会利用定积分求图形面积的能力,同时考查了数形结合的思想,属于基础题.26.如图,阴影部分的面积为()A.2B.2﹣C .D .【分析】确定积分区间与被积函数,求出原函数,即可求得定积分.【解答】解:由题意阴影部分的面积等于(3﹣x2﹣2x)dx=(3x ﹣x3﹣x2)=(3﹣﹣1)﹣(﹣9+9﹣9)=,故选:C.19【点评】本题考查定积分求面积,考查导数知识的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.27.由曲线y =,直线y=x﹣2及x轴所围成的图形的面积为()A .B .C .D.8【分析】先联立方程,组成方程组,求得交点坐标,可得被积区间,再用定积分表示出曲线y=x2与直线y=6x围成的封闭图形的面积,即可求得结论.【解答】解:由解得,∴曲线y =,直线y=x﹣2及x轴所围成的图形的面积S =﹣(x ﹣2)dx =﹣()=﹣2=.故选:A.【点评】本题考查利用定积分求面积,解题的关键是确定被积区间及被积函数.28.由y=﹣x2与直线y=2x﹣3围成的图形的面积是()A .B .C .D.9【分析】先联立方程,组成方程组,求得交点坐标,可得被积区间,再用定积分表示出y=﹣x2与直线y=2x﹣3的面积,即可求得结论.【解答】解:由y=﹣x2与直线y=2x﹣3联立,解得y=﹣x2与直线y=2x﹣3的交点为(﹣3,﹣9)和(1,﹣1)因此,y=﹣x2与直线y=2x﹣3围成的图形的面积是S =(﹣x2﹣2x+3)dx =(﹣x3﹣x2+3x )=.故选:B.【点评】本题给出y=﹣x2与直线y=2x﹣3,求它们围成的图形的面积,着重考查了20定积分的几何意义和定积分计算公式等知识,属于基础题.29.一物体在变力F(x)=5﹣x2(力单位:N,位移单位:m)作用下,沿与F(x)成30°方向作直线运动,则由x=1运动到x=2时F(x)作的功为()A.1J B.J C.J D.2J【分析】由物理学知识知,变力F(x)所作的功对应“位移﹣力”只要求W=∫12(5﹣x2)•cos30°dx,进而计算可得答案.【解答】解:由于F(x)与位移方向成30°角.如图:F在位移方向上的分力F′=F•cos30°,W=∫12(5﹣x2)•cos30°dx=∫12(5﹣x2)dx=(5x﹣x3)|12=故选:C.【点评】本题属于物理学科的题,体现了数理结合的思想方法,属于基础题.30.圆(x﹣a)2+y2=r2(a,r∈R,且r>0)的面积等于()A.(a+)dyB.2(a+)dyC.dxD.2dx【分析】由圆的方程求得y关于x的解析式,再求出x的取值范围,根据圆的对称性和定积分的几何意义,写出圆的面积表达式.【解答】解:由圆(x﹣a)2+y2=r2(a,r∈R,且r>0),得y=±,由(x﹣a)2≤r2,解得a﹣r≤x≤a+r;根据圆的对称性和定积分的几何意义,计算圆的面积为S圆=2dx.故选:D.【点评】本题考查了圆的方程与定积分的应用问题,是基础题.31.由曲线y=x2﹣4,直线x=0,x=4和x轴围成的封闭图形的面积(如图)是()A.(x2﹣4)dxB.|(x2﹣4)dx|C.|x2﹣4|dxD.(x2﹣4)dx+(x2﹣4)dx【分析】由题意结合定积分的几何意义整理计算即可求得最终结果.【解答】解:定积分表示曲边梯形的面积,位于x轴上方为正面积,位于x轴下方为负面积,据此可得:由曲线y=x2﹣4,直线x=0,x=4和x轴围成的封闭图形的面积是.故选:C.【点评】本题考查定积分的几何意义及其应用,重点考查学生对基础概念的理解和计算能力,属于中等题.32.某同学用“随机模拟方法”计算曲线y=lnx与直线x=e,y=0所围成的曲边三角形的面积时,用计算机分别产生了10个在区间[1,e]上的均匀随机数x i和10个区间[0,1]上的均匀随机数,其数据如表的前两行.x 2.50 1.01 1.90 1.22 2.52 2.17 1.89 1.96 1.36 2.22 y0.840.250.980.150.010.600.590.880.840.10 lnx0.900.010.640.200.920.770.640.670.310.80由此可得这个曲边三角形面积的一个近似值是()A.B.C.D.【分析】首先确定所给数据中唯一曲边三角形的点的个数,然后利用频率近似概率,结合几何概型求解曲边三角形的面积即可.【解答】解:由表可知,向矩形区域{(x,y)|1⩽x⩽e,0⩽y⩽1}内随机抛掷10个点,其中有6个点在曲边三角形内,其横坐标分别为2.5,1.22,2.52,2.17,1.89,2.22其频率为.∵矩形区域的面积为e﹣1,∴曲边三角形面积的近似值为.故选:D.【点评】本题考查了蒙特卡洛模拟的方法,频率值近似为概率值,将古典概型与几何概型联系起来即可,属于常考题目.二.填空题(共18小题)33.cos xdx+dx=1+.【分析】cos xdx可以直接积分,dx根据几何意义积分即可.【解答】解:dx表示单位圆在[0,1]上的部分的面积,即个单位圆的面积,∴cos xdx+dx=sin x+=1+,故答案为:1+.【点评】本题考查了定积分的求法,考查了定积分的几何意义,主要考查计算能力,属于基础题.34.计算定积分=.【分析】=dx﹣dx,前式根据定积分的几何意义求解,后式直接积分即可得到所求.【解答】解:=dx﹣dx,dx表示半圆y=在[0,1]上部分的面积,即个单位圆的面积,∴=dx﹣dx=﹣x=.故答案为:.【点评】本题考查了定积分的求法,定积分的几何意义,主要考查计算能力,属于基础题.35.(e x+2x)dx=e2+3.【分析】直接利用定积分运算法则求解即可【解答】解:(e x+2x)dx=e2﹣1+(22﹣0)=e2+3,故答案为:e2+3【点评】题考查定积分的运算法则的应用,考查计算能力36.计算:dx=π﹣.【分析】根据定积分的几何意义,结合圆的知识求解即可.【解答】解:依题意,dx表示半圆y=,在x=1和x=2之间的部分与x轴围成的区域的面积,如图中阴影所示,依题意,△AOB为等边三角形,故B的纵坐标为∴dx=π×22﹣=π﹣,故答案为:π﹣.【点评】本题考查了定积分的求法,考查定积分的几何意义,主要考查计算能力和直观想象,属于中档题.37.若,则a=2.【分析】直接利用关系式求出函数的被积函数的原函数,进一步求出a的值.【解答】解:若,则,即,所以a=2.故答案为:2.【点评】本题考查的知识要点:定积分的应用,被积函数的原函数的求法,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.38.由曲线y=﹣x2+2x与直线y=x围成的封闭图形的面积为.【分析】先联立方程,组成方程组,求得交点坐标,可得被积区间,再用定积分表示出曲线y=x2+2x与直线y=x所围成的封闭图形的面积,即可求得结论.【解答】解:将直线方程与曲线方程联立可得,所以正直线y=x和抛物线y=﹣x2+2x交点坐标为(0,0),(1,1),结合图象可知围成的封闭图形的面积为.故答案为:.【点评】本题考查利用定积分求面积,解题的关键是确定被积区间及被积函数.本题属于基础题.39.由x的正半轴、y=x2和x=4所围成的封闭图形的面积是【分析】根据定积分的几何意义和积分法则求解即可.【解答】解:根据定积分的几何意义,由x的正半轴、y=x2和x=4所围成的封闭图形的面积是:S===﹣0=,故答案为:.【点评】本题主要考查了定积分的几何意义与计算问题,是基础题.40.计算定积分sin xdx=2.【分析】根据题意,由定积分的计算公式可得sin xdx=(﹣cos x),进而计算可得答案.【解答】解:根据题意,sin xdx=(﹣cos x)=cos0﹣cosπ=2;故答案为:2.【点评】本题考查定积分的计算,关键是掌握定积分的计算公式.41.定积分=+e.【分析】根据题意,由定积分的计算公式可得=(+e x),进而计算可得答案.【解答】解:根据题意,=(+e x)=(+e)﹣(0+1)=+e,故答案为:+e.【点评】本题考查定积分的计算,关键是掌握定积分的计算公式.42.的值为8π.【分析】利用定积分性质和圆的面积求出即可.【解答】解:根据定积分的性质,y=sin3x为奇函数,在[﹣4,4]图象关于原点对称,定积分为0,y=在x∈[﹣4,4]的面积为以(0,0)为圆心,半径为4的圆的面积的一半,故为8π,故答案为:8π.【点评】本题考查定积分的计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.43.由曲线,直线y=2x,x=2所围成的封闭的图形面积为3﹣2ln2.【分析】求出曲线,直线y=2x的交点坐标,根据定积分的几何意义列式求解即可.【解答】解:依题意,由解得,∴封闭的图形面积为=(x2﹣2lnx)=3﹣2ln2.故答案为:3﹣2n2.【点评】本题考查了定积分的几何意义,定积分的求法,主要考查分析解决问题的能力和计算能力,属于基础题.44.已知曲线y2=x与y=x﹣2的图象所围成的阴影部分面积为.【分析】联立直线和抛物线,可得交点坐标,对y积分即可求得面积.【解答】解:联立y2=x与y=x﹣2可得,直线与抛物线的交点为(1,﹣1),(4,2),根据定积分的意义,图象所围成的阴影部分面积:S==()=,故答案为:.【点评】本题考查了定积分的应用,定积分的几何意义,属于基础题.45.直线x=0、直线y=e+1与曲线y=e x+1围成的图形的面积为1.【分析】根据定积分的几何意义求解即可.【解答】解:依题意,令e+1=e x+1,得x=1,所以直线x=0,y=e+1与曲线y=e x+1围成的区域的面积为S===(ex﹣e x)|=1,故答案为:1.【点评】本题考查了定积分的几何意义,定积分的计算,属于基础题.46.如图是平面直角坐标系下y=sin x与圆O:x2+y2=π2图象,在圆O内随机取一点,则此点落在右图中阴影部分的概率是.【分析】计算出阴影面积,圆的面积,代入几何概型的概率计算公式即可.【解答】解:依题意,图中阴影面积为S=2=﹣2cos x|=4,而圆的面积为S'=π×π2=π3,所以圆O内随机取一点,则此点落在右图中阴影部分的概率是=.故答案为:.【点评】本题考查了定积分的求法,圆的方程与面积,几何概型的概率计算,属于基础题.47.曲线y=与直线y=2x﹣1及x轴所围成的封闭图形的面积为.【分析】根据定积分的几何意义,先求出积分的上下限,即可求出所围成的图形的面积【解答】解:由曲线y=与直线y=2x﹣1构成方程组,解得,由直线y=2x﹣1与y=0构成方程组,解得;∴曲线y=与直线y=2x﹣1及x轴所围成的封闭图形的面积为:S=dx﹣(2x﹣1)dx=﹣(x2﹣x)=﹣=.故答案为:.【点评】本题考查了定积分的计算问题,关键是求出积分的上下限,是基础题.48.由函数y=e x,y=,x=e所围成的封闭图形的面积为e e﹣2e.【分析】运用定积分知识计算围城曲边梯形的面积可得结果.【解答】解:根据题意得,联立得;∴S==e e﹣e﹣e(lne﹣ln1)=e e﹣2e故答案为e e﹣2e.【点评】本题考查由定积分计算围成图形的面积.49.直线y=kx+1与抛物线y=kx2+1(k≠0)围成的封闭区域的面积为1,则k=±6.【分析】求出直线y=kx+1与抛物线y=kx2+1(k≠0)的两个交点,确定被积函数和被积区间,利用定积分可求出围成的封闭区域的面积,即可求出k的值.【解答】解:当k>0时,直线y=kx+1与抛物线y=kx2+1交于(0,1)和(1,k+1)两点,且当0<x<1时,直线y=kx+1在抛物线y=kx2+1上方,此时,直线y=kx+1与抛物线y=kx2+1(k≠0)围成的封闭区域的面积为=k,得k =6;当k<0时,直线y=kx+1与抛物线y=kx2+1交于(0,1)和(1,k+1)两点,且当0<x<1时,直线y=kx+1在抛物线y=kx2+1下方,此时,直线y=kx+1与抛物线y=kx2+1(k≠0)围成的封闭区域的面积为,得k=﹣6.故答案为:±6.【点评】本题考查利用定积分来计算面积,解决本题的关键是确定被积函数和被积区间,属于中等题.50.计算2xdx=8.【分析】直接根据定积分的计算法则即可.【解答】解:2xdx=x2=32﹣12=8,故答案为:8【点评】本题考查了定积分的计算,属于基础题。
高中积分试题及答案一、选择题1. 已知函数f(x)的原函数为F(x),则下列等式中正确的是()。
A. ∫f(x)dx = F(x) + CB. ∫f(x)dx = F(x) - CC. ∫f(x)dx = F(x) - xD. ∫f(x)dx = F(x) + x答案:A解析:根据积分的定义,∫f(x)dx表示函数f(x)的原函数F(x)加上一个常数C,因此正确选项为A。
2. 计算定积分∫₀¹x²dx的值是()。
A. 1/3B. 1/2C. 1D. 2答案:A解析:根据积分公式∫x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C,将n=2代入公式得到∫x² dx = (x^3)/3 + C。
计算定积分∫₀¹x²dx,即(1^3)/3 - (0^3)/3 = 1/3,因此正确选项为A。
二、填空题3. 计算不定积分∫x/(x²+1)dx的结果为______。
答案:(1/2)ln(x²+1) + C解析:使用换元法,令u = x² + 1,则du = 2x dx,即x dx = 1/2 du。
将x dx替换为1/2 du,得到∫x/(x²+1)dx = ∫1/2 * 1/u du =(1/2)ln|u| + C = (1/2)ln(x²+1) + C。
4. 计算定积分∫₋¹¹(2x+1)dx的值是______。
答案:0解析:根据积分公式∫x dx = (x²)/2 + C,将2x+1代入公式得到∫(2x+1) dx = x² + x + C。
计算定积分∫₋¹¹(2x+1)dx,即[(1² + 1) - (-1²- 1)] = (1 + 1) - (1 - 1) = 2 - 0 = 0。
三、解答题5. 计算定积分∫₀²sin(x)dx,并求出其几何意义。
滚动测试5定积分的简单应用(解析版)1.函数x x x y +=ln 2的一个原函数可以是( )A .3ln 2+=x x yB .x x y ln 2=C .x x y ln 2=+x 2D .12+=xy 【解析】B 由于x x x xx x x x x +=⋅+⋅=ln 21ln 2)ln (2'2,故x x x y +=ln 2的一个原函数可以是x x y ln 2=.2.下列积分值等于1的是( )A .⎰10xdx B .dx x ⎰+10)1( C .⎰101dx D .dx ⎰1021 【解析】C ⎰101dx =x|10=1-0=1,故选C . 3.下列图中阴影部分所示为由曲线x y sin =,直线2π=x 和0=y 所围图形的是( )【解析】D 结合函数的图象可知D 选项正确. 4.若2ln 3)12(1+=⎰+dx xx a ,则a 等于的值是 ( )A .6B .4C .3D .2【解析】D 由于2ln 31ln )|ln ()12(2121+=-+=+=⎰+a a x x dx xx aa ,所以2=a . 5.设⎪⎩⎪⎨⎧>≤+=1,211,1)(2x x x x x f ,则dx x f ⎰2)(等于( ) A .83 B .-83 C .73D .2【解析】A 386|)2()21()1()(3102212120=++=⎰+⎰+=⎰x x x dx x dx x fdx x f故选A . 6.设)(x f 是一次函数,且617)(,5)(1010=⎰=⎰dx x xf dx x f ,则)(x f 的解析式为( ) A .4x +3 B .3x +4 C .-4x +2 D .-3x +4 【解析】A 设)0(,)(≠+=a b ax x f ,则521)()()(10101010=+⎰=+⎰=⎰+=⎰b a bdx dx ax dx b ax dx x f∴6172131)()()()(101021010=+=⎰⎰+=⎰⎰+=b a dx bx dx ax dx b ax x dx x xf 由⎪⎩⎪⎨⎧=+=+6172131521b a b a 解得a =4,b =3,故)(x f =4x +3.7.已知函数⎰=axdx a f 0sin )(,则=))2((πf f ( ) A .1 B .1-1cos C .0 D .1cos -1【解析】 B ,cos 1|)cos (sin )(00a x xdx a f a a -=⎰-== 1cos 1)1())2cos(1())2((-==-=f f f f ππ8.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,e 2]B .[0,2]C .[1,2]D .[0,1]【解析】B 如图,作出y =e x ,x =2,y =1三个函数的图象,由三者围成的曲边梯形如图中阴影部分,若选择x 为积分变量,则积分区间应为[0,2]. 9.定积分⎰20cos sin πxdx x 的值为( )A .12B .14C .-12D .-14【解析】A 21|)2cos (41)2()2(sin 41)2(sin 21cos sin 20202020=-=⎰=⎰⎰=ππππx x d x dx x xdx x 10.抛物线y =x 2-x 与x 轴围成的图形面积为( )A .18B .1C .16D .12 【解析】 C 所求面积为S =120x x dx =120x x dx x =(12x 2-13x 3)|10=16.11.如图,阴影部分的面积是( )A .2 3B .2- 3C .323D .353【解析】C 12-332x x dx =(3x -13x 3-x 2)|1-3=323.故选C . 12.由曲线y =x ,直线y =x -2及y 轴所围成的图形的面积为( )A .103B .4C .163D .6 【解析】C 由y =x 及y =x -2可得,x =4,所以由y =x 及y =x -2及y 轴所围成的封闭图形面积为342422116+2=2323xx dx x x x13.dx x x )30(2423-+⎰等于 【解析】563 356|30|31|4130)30(42423424424224234223=-+⎰⎰=-+⎰=⎰-+x x x dx dx x dx x dx x x 14.定积分=⎰-dx x 20)sin(π【解析】-1 1|cos )sin ()sin(202020-==⎰-=⎰-πππx dx x dx x 15.计算定积分=⎰+-dx x 043【解析】5 5|)321(|)321()3()3(3032342033404=++--=⎰++⎰--=⎰+-------x x x x dx x dx x dx x16.定积分dx x ⎰+2112=【解析】535- 3 dx x ⎰+2112=2123|)12(31+x =)3315(312323⨯-⨯=535- 3.17.右图中阴影部分的面积S =【解析】 163 由图知S =⎰20[(5-x 2)-1]d x =(4x -x 33)|20=(8-83)-0=163.18.由曲线y =e x ,x =2,x =4,y =0所围成的图形的面积等于【解析】24e e - S =244242|e e e dx e x x -==⎰.19.曲线)230(cos π≤≤=x x y 与坐标轴所围成的面积 【解析】3 由于当20π≤≤x 时,232,0cos ππ≤<≥x x 时,0cos ≤x ,故所求图形的面积为3|sin |sin )cos (cos cos 2322020232230=-=⎰⎰-+=⎰πππππππx dx x xdx dx x20.由y =x 2,y =14x 2及x =1围成的图形的面积S =【解析】 14图形如图所示.所求图形的面积41|414341102210210102==⎰=⎰⎰-=x dx x dx x dx x S。
高中数学测试题积分与定积分的几何应用高中数学测试题:积分与定积分的几何应用一、综合选择题1. 下列函数的不定积分中,是其原函数的是()。
A. f(x) = 2x + 3B. f(x) = x^2 - 2x + 1C. f(x) = 3sin(x)D. f(x) = e^x2. 设函数 f(x) 在[0, 3]上连续,下列命题正确的是()。
A. ∫[0, 3] f(x)dx = ∫[3, 0] f(x)dxB. ∫[0, 3] f(x)dx = -∫[3, 0] f(x)dxC. ∫[0, 3] f(x)dx = ∫[0, 3] |f(x)| dxD. ∫[0, 3] f(x)dx = ∫[0, 3] -f(x) dx3. 给定曲线 C 的参数方程为 x = t^2, y = t^3 - t(其中t ≥ 0),则曲线 C 的弧长为()。
A. 8/3B. 8/5C. 5/8D. 3/8二、计算题1. 求 f(x) = e^x 在[-1, 2]上的定积分。
2. 设函数 f(x) = x^3 - 3x + 2,求 f(x) 在[-1, 2]上的平均值。
3. 已知曲线 C 的参数方程为 x = t^2, y = t^3 - t(其中t ≥ 0),求曲线 C 与 x 轴所围成的面积。
三、解答题1. 简述积分与定积分的概念,并说明它们在数学和几何上的应用。
2. 设函数 f(x) 在[a, b]上连续,且在 (a, b) 内可导,证明必存在ξ∈(a,b),使得∫[a, b] f(x)dx = (b-a)f(ξ)。
3. 设函数 y = f(x) 在区间 [a, b] 上连续,且恒有f(x) ≥ 0,证明曲边梯形的面积S ≤ ∫[a, b] f(x)dx,其中曲边梯形由曲线 y = f(x)、直线 x = a、x = b以及 x 轴所围成。
四、综合应用题某城市一条马路的坡度曲线如下图所示,求该马路的总长度。
(插入坡度曲线图)提示:根据坡度曲线的定义,求曲线下方的面积即可得到距离。
《定积分的应用》复习题一.填空:1.曲线ln ,ln ,ln (0)y x y a y b a b y ===<<及轴所围成的平面图形的面积为A =ln ln by ae dy ⎰=b-a______2.2y x y ==曲线和 ____13____二.计算题:1.求由抛物线 y 2 = 2x 与直线 2x + y – 2 = 0 所围成的图形的面积。
解:(1)确定积分变量为y ,解方程组2222y x y x ⎧=⎨=-+⎩ 得12121/22,12x x y y ==⎧⎧⎨⎨==-⎩⎩ 即抛物线与直线的交点为(21,1)和( 2 , - 2 ).故所求图形在直线y = 1和y = - 2 之间,即积分区间为[-2,1 ]。
(2)在区间[-2,1]上,任取一小区间为[ y , y + dy ],对应的窄条面积近似于高为[(1-21y )-21y 2 ],底为dy 的矩形面积,从而得到面积元素 dA = [(1-21y)- 21y 2 ]dy (3)所求图形面积 A =⎰-12[(1- 21y )-21y 2 ]dy = [y - 41y 2 – 61y 3]12-= 942.求抛物线 y = - x 2 + 4x - 3 及其在点(0,- 3)和(3,0)处的切线所围成的图形的面积。
解:由y = - x 2 + 4x – 3 得 '24,'(0)4,'(3)2y x y y =-+==-。
抛物线在点(0,- 3)处的切线方程为 y = 4x – 3 ;在点(3,0)处的切线方程为 y = - 2x + 6 ; 两切线的交点坐标为 ( 32,3 )。
故 面积A =332223029[(43)(43)][(26)(43)]4x x x dx x x x dx --+-+-+-+-=⎰⎰3.求由摆线 x = a (t – sint) , y = a( 1- cost) 的一拱(02t π≤≤)与横轴所围成的图形的面积。
定积分综合练习一、选择题:1.将和式的极限)0(.......321lim 1>+++++∞→p nn P pp p p n 表示成定积分 ( )A .dx x⎰101B .dx x p⎰1C .dx xp⎰10)1(D .dx n x p ⎰10)(2.下列等于1的积分是( )A .dx x ⎰1B .dx x ⎰+10)1(C .dx ⎰101D .dx ⎰10213.dx x |4|102⎰-=( )A .321 B .322C .323D .325 4.已知自由落体运动的速率gt v =,则落体运动从0=t 到0t t =所走的路程为 ( )A .320gt B .20gtC .220gtD .620gt5.曲线]23,0[,cos π∈=x x y 与坐标周围成的面积 ( )A .4B .2C .25D .3 6.dx e e x x ⎰-+1)(=( )A .e e 1+B .2eC .e2D .ee 1-7.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] 8.由直线1,+-==x y x y ,及x轴围成平面图形的面积为 ( ) A .()[]dy y y ⎰--101 B .()[]dx x x ⎰-+-2101 C .()[]dy y y ⎰--2101 D .()[]dx x x ⎰+--1019.如果1N 力能拉长弹簧1cm ,为将弹簧拉长6cm ,所耗费的功是 ( ) A .0.18 B .0.26 C .0.12 D .0.2810.将边长为1米的正方形薄片垂直放于比彼一时为ρ的液体中,使其上距液面距离为2米,则该正方形薄片所受液压力为( )A .⎰32dx x ρB .()⎰+212dx x ρC .⎰1dx x ρ D .()⎰+321dx x ρ二、填空题:12.曲线1,0,2===y x x y ,所围成的图形的面积可用定积分表示为 .13.由x y cos =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 . 14.按万有引力定律,两质点间的吸引力221r m m kF =,k为常数,21,m m 为两质点的质量,r为两点间距离,若两质点起始距离为a,质点1m 沿直线移动至离2m 的距离为b处,试求所作之功(b>a ) .三、解答题:15.计算下列定积分的值 (1)⎰--312)4(dx x x ; (2)⎰-215)1(dx x ; (3)dx x x ⎰+20)sin (π; (4)dx x ⎰-222cos ππ;16.求曲线x x x y 223++-=与x 轴所围成的图形的面积.17.求由抛物线ax y 42=与过焦点的弦所围成的图形面积的最小值.18.一物体按规律x =bt 3作直线运动,式中x 为时间t 内通过的距离,媒质的阻力正比于速度的平方.试求物体由x =0运动到x =a 时,阻力所作的功.19.设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等的实根,且f ′(x )=2x +2. (1)求y =f (x )的表达式;(2)求y =f (x )的图象与两坐标轴所围成图形的面积.(2)若直线x =-t (0<t <1=把y =f (x )的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t 的值.20.抛物线y=ax 2+bx 在第一象限内与直线x +y=4相切.此抛物线与x 轴所围成的图形的面积记为S .求使S 达到最大值的a 、b 值,并求S max .OxyF ABCD E G图参考答案一、1.B ;2.C ;3.C ;4.C ;5.D ;6.D ;7.B ;8.C ;9.A ;10.A ; 二、11.dx x ⎰+1011;12.dx x ⎰-102)1(;13.dx x ⎰π20|cos |;14.)11(21ba m km -; 三、15.(1)(2)(3)(4)16.解:首先求出函数x x x y 223++-=的零点:11-=x ,02=x ,23=x .又易判断出在)0 , 1(-内,图形在x 轴下方,在)2 , 0(内,图形在x 轴上方,所以所求面积为dx x x x A ⎰-++--=01 23)2(dx x x x ⎰++-+20 23)2(1237=17.解:焦点坐标为)0,(a F ,设弦AB 、CD 过焦点F ,且OF AB ⊥. 由图得知:FBD FBE AGF ACF S S S S >=>,故AFBDOA ACFDOA S S >. 所求面积为:22 023842a dy a y a A a ⎰=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=. 18.解:物体的速度233)(bt bt dtdxV ='==.媒质阻力422229)3(t kb bt k kv F zu ===,其中k 为比例常数,k>0.当x=0时,t=0;当x=a 时,311)(bat t ==,又ds=vdt ,故阻力所作的功为3277130320302727727)3(111b a k t kb dt bt k dt v k dt v kv ds F W t t t zu zu ====⋅==⎰⎰⎰⎰19.解:(1)设f (x )=ax 2+bx +c ,则f ′(x )=2ax +b ,又已知f ′(x )=2x +2 ∴a =1,b =2.∴f (x )=x 2+2x +c又方程f (x )=0有两个相等实根, ∴判别式Δ=4-4c =0,即c =1. 故f (x )=x 2+2x +1. (2)依题意,有所求面积=31|)31()12(0123201=++=++--⎰x x x dx x x . (3)依题意,有x x x x x x t td )12(d )12(2021++=++⎰⎰---,∴023123|)31(|)31(tt x x x x x x ---++=++,-31t 3+t 2-t +31=31t 3-t 2+t ,2t 3-6t 2+6t -1=0, ∴2(t -1)3=-1,于是t =1-321. 评述:本题考查导数和积分的基本概念.20.解 依题设可知抛物线为凸形,它与x 轴的交点的横坐标分别为x 1=0,x 2=-b/a ,所以32261)(b a dx bx ax S ab =+=⎰-(1) 又直线x +y=4与抛物线y=ax 2+bx 相切,即它们有唯一的公共点,由方程组⎩⎨⎧+==+bx ax y y x 24得ax 2+(b +1)x -4=0,其判别式必须为0,即(b +1)2+16a=0. 于是,)1(1612+-=b a 代入(1)式得: )0(,)1(6128)(43>+=b b b b S ,52)1(3)3(128)(+-='b b b b S ; 令S'(b)=0;在b >0时得唯一驻点b=3,且当0<b <3时,S'(b)>0;当b >3时,S'(b)<0.故在b=3时,S(b)取得极大值,也是最大值,即a=-1,b=3时,S 取得最大值,且29max =S .。
图3定积分应用1、直角坐标系下平面图形面积的计算①连续曲线()(()0),y f x f x x a x b =≥==及及x 轴所围成的平面图形面积为()baA f x dx =⎰②设平面图形由上下两条曲线y =f 上(x )与y =f 下(x )及左右两条直线x =a 与x =b 所围成, 则面积元素为[f 上(x )- f 下(x )]dx , 于是平面图形的面积为: dx x f x f S ba ⎰-=)]()([下上.③连续曲线()(()0),x y y c y d φφ=≥==及y 及y轴所围成的平面图形面积为()d cA y dy φ=⎰④由方程1()x y φ=与2()x y φ=以及,y c y d==所围成的平面图形面积为12[()()]dcA y y dy φφ=-⎰ 12()φφ>例1 计算两条抛物线2x y =与2y x =所围成的面积.解 求解面积问题,一般需要先画一草图(图3),我们要求的是阴影部分的面积.需要先找出交点坐标以便确定积分限,为此解方程组:⎩⎨⎧==22y x x y得交点(0,0)和(1,1).选取x 为积分变量,则积分区间为]1,0[,根据公式(1) ,所求的面积为31)3132()(103102=-=-=⎰x x x dx x x S .一般地,求解面积问题的步骤为:(1) 作草图,求曲线的交点,确定积分变量和积分限. (2) 写出积分公式. (3) 计算定积分.例2 计算抛物线y 2=2x 与直线y =x -4所围成的图形的面积. 解 (1)画图.(2)确定在y 轴上的投影区间: [-2, 4]. (3)确定左右曲线: 4)( ,21)(2+==y y y y 右左ϕϕ.(4)计算积分⎰--+=422)214(dy y y S 18]61421[4232=-+=-y y y .例3 求在区间[21,2 ]上连续曲线 y=ln x ,x 轴及二直线 x =21,与x = 2所围成平面区域(如图2)的面积 。
高考定积分应用常见题型大全含答案一.选择题共21小题1.2012福建如图所示,在边长为1的正方形OABC中任取一点P,则点P恰好取自阴影部分的概率 CA.B.C.D.解答:解:根据题意,正方形OABC的面积为1×1=1,而阴影部分由函数y=x与y=围成,其面积为∫01﹣xdx=﹣|01=, 则正方形OABC中任取一点P,点P 取自阴影部分的概率为=;2.2010山东由曲线y=x2,y=x3围成的封闭图形面积为 AA.B.C.D.解答:解:由题意得,两曲线的交点坐标是1,1,0,0故积分区间是0,1 所求封闭图形的面积为∫01x2﹣x3dx═,3.设fx=,函数图象与x轴围成封闭区域的面积为A.B.C.D.解答:根据定积分,得所围成的封闭区域的面积S=故选C4.定积分的值为A.B.3+ln2 C.3﹣ln2 D.6+ln2 解答:解:=x2+lnx|12=22+ln2﹣12+ln1=3+ln2 故选B.5.如图所示,曲线y=x2和曲线y=围成一个叶形图阴影部分,其面积是A.1B.C.D.解答:解:联立得,解得或,设曲线与直线围成的面积为S, 则S=∫01﹣x2dx=故选:C6.=A.πB.2C.﹣πD.4解答:解:∵ x2++sinx′=x+cosx,∴x+cosxdx= x2+sinx=2.故答案为:B7.若a=,b=,则a与b的关系是A.a<b B.a>b C.a=b D.a+b=0解答:解:∵a==﹣cosx=﹣cos2﹣﹣cos=﹣cos2≈﹣°=°, b==sinx=sin1﹣sin0=sin1≈°,∴b>a.故选A.8.的值是A.B.C.D.解答:解;积分所表示的几何意义是以1,0为圆心,1为半径第一象限内圆弧与抛物线y=x2在第一象限的部分坐标轴围成的面积,故只需求出圆的面积乘以四分之一与抛物线在第一象限的部分与x轴和直线x=1围成的图形的面积之差.即=﹣=﹣=故选A 9.若fx=e为自然对数的底数,则=A.+e2﹣e B.+e C.﹣e2+e D.﹣+e2﹣e解答:解:===故选C.10.已知fx=2﹣|x|,则A.3B.4C.D.解答:解:由题意,=+=2﹣+4﹣2=故选C.11.设fx=3﹣|x﹣1|,则∫﹣22fxdx=A.7B.8C.D.解答:解:∫﹣22fxdx=∫﹣223﹣|x﹣1|dx=∫﹣212+xdx+∫124﹣xdx=2x+x2|﹣21+ 4x﹣x2|12=7 故选A.12.积分=A.B.C.πa2D.2πa2解答:解:根据定积分的几何意义,则表示圆心在原点,半径为3的圆的上半圆的面积,故==.故选B.13.已知函数的图象与x轴所围成图形的面积为A.1/2 B.1C.2D.3/2解答:解:由题意图象与x轴所围成图形的面积为=﹣|01+sinx=+1=故选D.14.由函数y=cosx0≤x≤2π的图象与直线及y=1所围成的一个封闭图形的面积是A.4B.C.D.2π解答:解:由函数y=cosx0≤x≤2π的图象与直线及y=1所围成的一个封闭图形的面积, 就是:∫01﹣cosxdx=x﹣sinx|0=.故选B.15.曲线y=x3在点1,1处的切线与x轴及直线x=1所围成的三角形的面积为A.B.C.D.解答:解:∵y=x3,∴y'=3x2,当x=1时,y'=3得切线的斜率为3,所以k=3;所以曲线在点1,1处的切线方程为:y﹣1=3×x﹣1,即3x﹣y﹣2=0.令y=o得:x=,∴切线与x轴、直线x=1所围成的三角形的面积为:S=×1﹣×1=故选B.16.图中,阴影部分的面积是A.16 B.18 C.20 D.22解答:解:从图象中知抛物线与直线的交点坐标分别为2,﹣2,8,4.过2,﹣2作x轴的垂线把阴影部分分为S1,S2两部分,分别求出它们的面积A1,A2:A1=∫02dx=2 dx=,A2=∫28dx=所以阴影部分的面积A=A1+A2==18 故选B.17.如图中阴影部分的面积是A.B.C.D.解答:解:直线y=2x与抛物线y=3﹣x2解得交点为﹣3,﹣6和1,2抛物线y=3﹣x2与x轴负半轴交点﹣,0设阴影部分面积为s,则==所以阴影部分的面积为, 故选C.18.曲线与坐标轴围成的面积是A.B.C.D.解答:解:先根据题意画出图形,得到积分上限为,积分下限为0曲线与坐标轴围成的面积是:S=∫0﹣dx+∫dx=∴围成的面积是故选D.19.如图,点P3a,a是反比例函y=k>0与⊙O的一个交点,图中阴影部分的面积为10π,则反比例函数的解析式为A.y=B.y=C.y=D.y=解答:解:设圆的半径是r,根据圆的对称性以及反比例函数的对称性可得:πr2=10π解得:r=2.∵点P3a,a是反比例函y=k>0与⊙O的一个交点.∴3a2=k且=r∴a2=×22=4.∴k=3×4=12,则反比例函数的解析式是:y=.故选C.。
高中数学定积分的简单应用综合测试题(有
答案)
选修2-2 1.7 定积分的简单应用
一、选择题
1.如图所示,阴影部分的面积为()
A.abf(x)dx
B.abg(x)dx
C.ab[f(x)-g(x)]dx
D.ab[g(x)-f(x)]dx
[答案] C
[解析]由题图易知,当x[a,b]时,f(x)g(x),所以阴影部分的面积为ab[f(x)-g(x)]dx.
2.如图所示,阴影部分的面积是()
A.23 B.2-3
C.323
D.353
[答案] C
[解析]S=1-3(3-x2-2x)dx
即F(x)=3x-13x3-x2,
则F(1)=3-1-13=53,
F(-3)=-9-9+9=-9.
S=F(1)-F(-3)=53+9=323.故应选C.
3.由曲线y=x2-1、直线x=0、x=2和x轴围成的封闭图形的面积(如图)是()
A.02(x2-1)dx
B.|02(x2-1)dx|
C.02|x2-1|dx
D.01(x2-1)dx+12(x2-1)dx
[答案] C
[解析]y=|x2-1|将x轴下方阴影反折到x轴上方,其定积分为正,故应选C.
4.设f(x)在[a,b]上连续,则曲线f(x)与直线x=a,x=b,y =0围成图形的面积为()
A.abf(x)dx B.|abf(x)dx|
C.ab|f(x)|dx D.以上都不对
[答案] C
[解析]当f(x)在[a,b]上满足f(x)0时,abf(x)dx0,排除A;当阴影有在x轴上方也有在x轴下方时,abf(x)dx是两面积之差,排除B;无论什么情况C对,故应选C.
5.曲线y=1-1681x2与x轴所围图形的面积是()
A.4 B.3
C.2 D.52
[答案] B
[解析]曲线与x轴的交点为-94,0,94,0
故应选B.
6.一物体以速度v=(3t2+2t)m/s做直线运动,则它在t
=0s到t=3s时间段内的位移是
A.31m B.36m
C.38m D.40m
[答案] B
[解析]S=03(3t2+2t)dt=(t3+t2)30=33+32=36(m),故应选B.
7.(2019山东理,7)由曲线y=x2,y=x3围成的封闭图形面积为()
A.112
B.14
C.13
D.712
[答案] A
[解析]由y=x2y=x3得交点为(0,0),(1,1).
S=01(x2-x3)dx=13x3-14x410=112.
8.一物体在力F(x)=4x-1(单位:N)的作用下,沿着与力F 相同的方向,从x=1运动到x=3处(单位:m),则力F(x)所做的功为()
A.8J B.10J
C.12J D.14J
[答案] D
[解析]由变力做功公式有:W=13(4x-1)dx=(2x2-x)31=14(J),故应选D.
9.若某产品一天内的产量(单位:百件)是时间t的函数,若已知产量的变化率为a=36t,那么从3小时到6小时期间内
的产量为()
A.12 B.3-322
C.6+32 D.6-32
[答案] D
[解析]3636tdt=66t63=6-32,故应选D.
10.过原点的直线l与抛物线y=x2-2ax(a0)所围成的图形面积为92a3,则直线l的方程为()
A.y=ax B.y=ax
C.y=-ax D.y=-5ax
[答案] B
[解析]设直线l的方程为y=kx,
由y=kxy=x2-2ax得交点坐标为(0,0),(2a+k,2ak+k2)
图形面积S=2a+k0[kx-(x2-2ax)]dx
=k+2a2x2-x332a+k0
=(k+2a)32-(2a+k)33=(2a+k)36=92a3
k=a,l的方程为y=ax,故应选B.
二、填空题
11.由曲线y2=2x,y=x-4所围图形的面积是________.[答案]18
[解析]如图,为了确定图形的范围,先求出这两条曲线交点的坐标,解方程组y2=2xy=x-4得交点坐标为(2,-2),(8,4).
因此所求图形的面积S=4-2(y+4-y22)dy
取F(y)=12y2+4y-y36,则F(y)=y+4-y22,从而S=F(4)-F(-2)=18.
12.一物体沿直线以v=1+tm/s的速度运动,该物体运动开始后10s内所经过的路程是________.
13.由两条曲线y=x2,y=14x2与直线y=1围成平面区域的面积是________.
[答案]43
[解析]如图,y=1与y=x2交点A(1,1),y=1与y=x24交点B(2,1),由对称性可知面积S=2(01x2dx+12dx-0214x2dx)=43.
14.一变速运动物体的运动速度v(t)=2t(01)at (12)bt (2e) 则该物体在0e时间段内运动的路程为(速度单位:m/s,时间单位:s)______________________.
[答案]9-8ln2+2ln2
[解析]∵01时,v(t)=2t,v(1)=2;
又12时,v(t)=at,
v(1)=a=2,v(2)=a2=22=4;
又2e时,v(t)=bt,
v(2)=b2=4,b=8.
路程为S=012tdt+122tdt+2e8tdt=9-8ln2+2ln2 .
三、解答题
15.计算曲线y=x2-2x+3与直线y=x+3所围图形的面积.
[解析]由y=x+3y=x2-2x+3解得x=0及x=3.
从而所求图形的面积
S=03(x+3)dx-03(x2-2x+3)dx
=03[(x+3)-(x2-2x+3)]dx
=03(-x2+3x)dx
=-13x3+32x230=92.
16.设y=f(x)是二次函数,方程f(x)=0有两个相等的实根,且f(x)=2x+2.
(1)求y=f(x)的表达式;
(2)若直线x=-t(0<t<1)把y=f(x)的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t的值.
[解析](1)设f(x)=ax2+bx+c(a0),则f(x)=2ax+b,
又已知f(x)=2x+2,a=1,b=2,
f(x)=x2+2x+c.
又方程f(x)=0有两个相等实根.
判别式=4-4c=0,即c=1.
故f(x)=x2+2x+1.
(2)依题意有-1-t(x2+2x+1)dx=0-t(x2+2x+1)dx,
13x3+x2+x-t-1=13x3+x2+x0-t
即-13t3+t2-t+13=13t3-t2+t.
2t3-6t2+6t-1=0,
2(t-1)3=-1,t=1-132 .
17.A、B两站相距7.2km,一辆电车从A站开往B站,电车开出ts后到达途中C点,这一段速度为1.2t(m/s),到C点的速度达24m/s,从C点到B站前的D点以等速行驶,从D 点开始刹车,经ts后,速度为(24-1.2t)m/s,在B点恰好停车,试求:
(1)A、C间的距离;
(2)B、D间的距离;
(3)电车从A站到B站所需的时间.
[解析](1)设A到C经过t1s,
由1.2t=24得t1=20(s),
所以AC=2019.2tdt=0.6t2200=240(m).
(2)设从DB经过t2s,
由24-1.2t2=0得t2=20(s),
所以DB=200(24-1.2t)dt=240(m).
(3)CD=7200-2240=6720(m).
从C到D的时间为t3=672024=280(s).
于是所求时间为20+280+20=320(s).
18.在曲线y=x2(x0)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,试求:
(1)切点A的坐标;
(2)过切点A的切线方程.
[解析]如图所示,设切点A(x0,y0),由y=2x,过A点的切线方程为y-y0=2x0(x-x0),
即y=2x0x-x20.
令y=0得x=x02,即Cx02,0.
设由曲线和过A点的切线及x轴所围成图形的面积为S,
S=S曲边△AOB-S△ABC.
S曲边△AOB=x00x2dx=13x30,
S△ABC=12|BC||AB|
=12x0-x02x20=14x30,
即S=13x30-14x30=112x30=112.
教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分,我常采用范读,让幼儿学习、模仿。
如领读,我读一句,让幼儿读一句,边读边记;第二通读,我大声读,我大声读,幼儿小声读,边学边仿;第三赏读,我借用录好配朗读磁带,一边放录音,一边幼儿反复倾听,在反复倾听中体验、品味。
所以x0=1,从而切点A(1,1),切线方程为y=2x-1.
死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。
但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。
其实,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。
相反,它恰是提高学生语文
水平的重要前提和基础。