高考定积分经典例题
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定积分与微积分基本定理(理)
1.已知f (x )为偶函数且
60
⎰
f (x )d x =8,则
6
-⎰
f (x )d x 等于 ( )
A .0
B .4
C .8
D .16 解析:原式=
06
-⎰
f (x )d x +
60
⎰
f (x )d x ,
∵原函数为偶函数, ∴在y 轴两侧的图象对称, ∴对应的面积相等,即8×2=16. 答案:D
2.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
x 2, x ∈[0,1],
2-x ,x ∈[1,2],
则
20
⎰
f (x )d x 等于 ( )
A.34
B.45
C.5
6 D .不存在 解析:数形结合,
20
⎰
f (x )dx =
10
⎰
x 2dx +
2
1
⎰
(2-x )dx
=
321211
(2)3021x x x +- =
3115(422)326
x +--+=. 答案:C
3.计算以下定积分: (1) 2
1
⎰
(2x 2-1
x )d x ;
(2)
3
2
⎰
(x +
1x
)2
d x ; (3)
30
π
⎰
(sin x -sin2x )d x ;
解:(1)
2
1
⎰
(2x 2-1x )d x =(2
3x 3-ln x )21
=163-ln 2-23=14
3-ln 2. (2)
32
⎰
(x +
1
x
)2
d x =32⎰
(x +1
x
+2)d x
=(12x 2
+ln x +2x )32
=(9
2+ln 3+6)-(2+ln 2+4) =ln 32+92
.
(3)
30
π
⎰
(sin x -sin2x )d x =(-cos x +1
2
cos2x )30
π
=(-12-14)-(-1+12)=-14.
4.如图,函数y =-x 2+2x +1与y =1相交形成一个闭合 图形(图中的阴影部分),则该闭合图形的面积是 ( ) A .1 B.4
3
C. 3 D .2
解析:函数y =-x 2+2x +1与y =1的两个交点为(0,1)和(2,1),所以闭合图形的面积等于
20
⎰
(-x 2+2x +1-1)d x =
20⎰
(-x 2+2x )d x =4
3
.
答案:B
5.已知函数y =x 2与y =kx (k >0)的图象所围成的阴影部分 (如图所示)的面积为4
3
,则k =________.
解析:直线方程与抛物线方程联立先求出积分区间为[0,k ], 再由
k
⎰
(kx -x 2
)d x =(kx 22-x 33)0k =k 36=4
3
求得k =2.
答案:2
6.如图,设点P 从原点沿曲线y =x 2向点A (2,4)移动, 记直线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,若S 1=S 2,则点P 的坐标为________. 解析:设直线OP 的方程为y =kx, P 点的坐标为(x ,y ), 则
x
⎰
(
kx -x 2)d x =
2x
⎰
(x 2-kx )d x ,
即(12kx 2-13x 3)0x =(13x 3-12kx 2)2x , 解得12kx 2-13x 3=83-2k -(13x 3-1
2
kx 2),
解得k =43,即直线OP 的方程为y =43x ,所以点P 的坐标为(43,169).
答案:(43,16
9)
7.[1,2]内的位移为 ( ) A.176 B.143 C.136 D.116 解析:s =2
1
⎰
(t 2-t +2)d t =(13t 3-12t 2+2t )|21
=17
6
. 答案:A
8.若1 N 的力能使弹簧伸长1 cm ,现在要使弹簧伸长10 cm ,则需要花费的功为( ) A .0.05 J B .0.5 J C .0.25 J D .1 J
解析:设力F =kx (k 是比例系数),当F =1 N 时,x =0.01 m ,可解得k =100 N/m ,则F =100x ,所以
W =0.1
⎰
100x d x =50x 2
0.1
0=0.5 J.
答案:B
9.一辆汽车的速度—时间曲线如图所示,则该汽车在这一分钟内行驶的路程为_______米.
解析:据题意,v 与t 的函数关系式如下:
v =v (t )=⎩⎪⎨⎪⎧
3
2t ,0≤t <20,
50-t ,20≤t <40,
10,40≤t ≤60.
所以该汽车在这一分钟内所行驶的路程为
s =
60
()d v t t ⎰
=20
3
d 2
t t ⎰
+4020(50)d t t -⎰+604010d t ⎰