成才之路高中数学人教B,选修22练习: 第1课时
成才之路高中数学人教B选修同步练习 第章 第课时 综合法与分析法
第二章 2.2 第1课时一、选择题1.分析法证明问题是从所证命题的结论出发,寻求使这个结论成立的( ) A .充分条件 B .必要条件 C .充要条件D .既非充分条件又非必要条件 [答案] A[解析] 分析法证明是从所证命题的结论出发,寻求使结论成立的充分条件. 2.要证明3+7<25可选择的方法有以下几种,其中最合理的为( ) A .综合法 B .分析法 C .反证法 D .归纳法[答案] B[解析] 要证明3+7<25最合理的方法是分析法. 3.a >0,b >0,则下列不等式中不成立的是( ) A .a +b +1ab≥2 2 B .(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b ≥4 C.a 2+b 2ab ≥a +bD.2ab a +b ≥ab [答案] D[解析] ∵a >0,b >0,∴2aba +b ≤ab .4.下面的四个不等式:①a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca ;②a (1-a )≤14;③b a +ab ≥2;④(a 2+b 2)·(c 2+d 2)≥(ac +bd )2.其中恒成立的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个[答案] C[解析] ∵a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ac , a (1-a )-14=-a 2+a -14=-(a -12)2≤0,(a 2+b 2)·(c 2+d 2)=a 2c 2+a 2d 2+b 2c 2+b 2d 2 ≥a 2c 2+2abcd +b 2d 2=(ac +bd )2, 只有当b a >0时,才有b a +ab≥2,∴应选C.5.若a 、b ∈R ,则1a 3>1b 3成立的一个充分不必要条件是( )A .ab >0B .b >aC .a <b <0D .ab (a -b )<0[答案] C[解析] 由a <b <0⇒a 3<b 3<0⇒1a 3>1b 3,但1a 3>1b3⇒/a <b <0. ∴a <b <0是1a 3>1b3的一个充分不必要条件.6.若x 、y ∈R ,且2x 2+y 2=6x ,则x 2+y 2+2x 的最大值为( ) A .14 B .15 C .16 D .17 [答案] B[解析] 由y 2=6x -2x 2≥0得0≤x ≤3,从而x 2+y 2+2x =-(x -4)2+16,∴当x =3时,最大值为15.二、填空题7.已知a 、b 是互不相等的正数,且a +b =1,则1a +1b 与4的大小关系是________.[答案] 1a +1b>4[解析] ∵a 、b 是互不相等的正数,a +b =1, ∴1a +1b =a +b a +a +b b =2+b a +a b>4. 8.若平面内有OP 1→+OP 2→+OP 3→=0,且|OP 1→|=|OP 2→|=|OP 3→|,则△P 1P 2P 3一定是________(形状)三角形.[答案] 等边[解析] 由OP 1→+OP 2→+OP 3→=0,且|OP 1→|=|OP 2→|=|OP 3→|,∴△P 1P 2P 3是等边三角形. 三、解答题9.用分析法、综合法证明:若a >0,b >0,a ≠b ,则a +b2>ab .[证明] (1)分析法为了证明a +b2>ab 成立,需证明下面不等式成立:a +b >2ab由于a >0,b >0,即要证(a +b )2>4ab 成立. 展开这个不等式左边,即得a 2+2ab +b 2>4ab 即证a 2-2ab +b 2>0成立.即证(a -b )2>0成立,以上证明过程步步可逆, ∵a ≠b ,∴(a -b )2>0成立.故a +b2>ab 成立.(2)综合法由a >0,b >0,且a ≠b 知a >0,b >0,且a ≠b ∴(a -b )2>0⇒a +b >2ab ⇒a +b 2>ab .一、选择题1.设a 与b 为正数,并且满足a +b =1,a 2+b 2≥k ,则k 的最大值为( ) A.18 B.14 C.12 D .1[答案] C[解析] ∵a 2+b 2≥12(a +b )2=12(当且仅当a =b 时取等号),∴k max =12.2.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x ,a 、b ∈R +,A =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,B =f (ab ),C =f ⎝⎛⎭⎫2ab a +b ,则A 、B 、C 的大小关系为( )A .A ≤B ≤C B .A ≤C ≤B C .B ≤C ≤AD .C ≤B ≤A [答案] A[解析] ∵a +b 2≥ab ≥2ab a +b ,又函数f (x )=(12)x 在(-∞,+∞)上是单调减函数,∴f (a +b 2)≤f (ab )≤f (2aba +b). 3.已知a >0,b >0,1a +3b =1,则a +2b 的最小值为( )A .7+2 6B .2 3C .7+2 3D .14[答案] A[解析] a +2b =(a +2b )·⎝⎛⎭⎫1a +3b =7+3a b +2b a. 又∵a >0,b >0,∴由均值不等式可得:a +2b =7+3a b +2ba ≥7+23a b ·2ba=7+2 6.当且仅当3a b =2b a 且1a +3b =1,即3a 2=2b 2且1a +3b=1时等号成立,故选A.4.已知f (x )=a x+1,0<a <1,若x 1、x 2∈R ,且x 1≠x 2,则( )A.f (x 1)+f (x 2)2≤f⎝⎛⎭⎫x 1+x 22 B.f (x 1)+f (x 2)2=f⎝⎛⎭⎫x 1+x 22 C.f (x 1)+f (x 2)2≥f⎝⎛⎭⎫x 1+x 22 D.f (x 1)+f (x 2)2>f⎝⎛⎭⎫x 1+x 22 [答案] D[解析] ∵f (x 1)+f (x 2)2=ax 1+1+ax 2+12>ax 1+1ax 2+1=a x 1+x 22+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22, ∴f (x 1)+f (x 2)2>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,∴选D. 二、填空题5.已知f (x )=a (2x +1)-22x +1是奇函数,那么实数a 的值等于________.[答案] 1[解析] ∵f (x )=a (2x +1)-22x +1(x ∈R )是奇函数则f (-x )+f (x )=a (2-x +1)-22-x +1+a (2x +1)-22x +1=0∴a =1. 6.已知p =a +1a -2(a >2),q =2-a 2+4a -2(a >2),则p 与q 的大小关系是________. [答案] p >q [解析] ∵p =a +1a -2=a -2+1a -2+2≥4(当且仅当a =3时取“=”),q =2-a 2+4a -2=2-(a -2)2+2<4.∴p >q .三、解答题7.设a 、b 、c 三个数成等比数列,而x 、y 分别为a 、b 和b 、c 的等差中项,求证a x +cy =2.[证明] 已知a 、b 、c 成等比数列,即a b =b c .由比例性质有a a +b =bb +c .又由题设x =a +b 2,y =b +c 2,有a x +c y =2a a +b +2c b +c =2b b +c +2c b +c =2(b +c )b +c=2,故等式成立.8.如图,四棱锥P -ABCD 的底面是平行四边形,E 、F 分别为AB 、CD 的中点.求证:AF ∥平面PEC .[证明] ∵四棱锥P -ABCD 的底面是平行四边形,∴AB 綊CD . 又∵E 、F 分别为AB 、CD 的中点, ∴CF 綊AE .∴四边形AECF 为平行四边形. ∴AF ∥EC .又AF ⊄平面PEC ,EC ⊆平面PEC , ∴AF ∥平面PEC .9.已知a 、b 、c 为△ABC 的三边长,若a 2=b (b +c ),求证:A =2B .[证明] ∵a 2=b (b +c )=b 2+bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+c 2-(b 2+bc )2bc =c 2-bc 2bc =c -b2b ,cos B =a 2+c 2-b 22ac =b 2+bc +c 2-b 22ac =b +c 2a ,∴cos 2B =2cos 2B -1=2·⎝ ⎛⎭⎪⎫b +c 2a 2-1=(b +c )22a 2-1=(b +c )22b (b +c )-1=b +c 2b -1=c -b2b ,∴cos A =cos 2B .又∵A 、B 均为三角形的内角,∴A =2B .。
【成才之路】2021学年高中数学 2.1 第1课时合情推理同步测试 新人教B版选修2-2(1)
【成才之路】2021-2021学年高中数学 2.1 第1课时合情推理同步测试 新人教B版选修2-2一、选择题1.已知a 1=1,a n +1>a n ,且(a n +1-a n )2-2(a n +1+a n )+1=0,计算a 2,a 3,猜想a n =( ) A .n B .n 2 C .n 3 D .n +3-n[答案] B[解析] ∵a 1=1,∴(a 2-1)2-2(a 2+1)+1=0, ∴a 2(a 2-4)=0,又a n +1>a n ,∴a 2=4,同理a 3=9. 猜想a n =n 2.应选B.2.数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5,6,…的第100项的值是( ) A .13 B .14 C .15 D .16 [答案] B[解析] ∵1+2+3+4+5+…+13=13×13+12=91,∴第100项的值是14.3.下面几种推理是合情推理的是( ) ①由圆的性质类比出球的有关性质;②由直角三角形、等腰三角形、等边三角形的内角和是180°,归纳出所有三角形的内角和都是180°; ③教室内有一把椅子坏了,那么该教室内的所有椅子都坏了;④三角形内角和是180°,四边形内角和是360°,五边形内角和是540°,由此得凸多边形内角和是(n -2)·180°.A .①②B .①③④C .①②④D .②④ [答案] C[解析] ①是合情推理中的类比法,排除D ;②是归纳推理,排除B ;④是归纳推理.应选C.4.已知数列{a n }中,a 1=1,当n ≥2时,a n =2a n -1+1,依次计算a 2,a 3,a 4后,猜想a n 的一个表达式是( )A.n2-1 B.(n-1)2+1C.2n-1 D.2n-1+1[答案]C[解析]a2=2a1+1=2×1+1=3,a3=2a2+1=2×3+1=7,a4=2a3+1=2×7+1=15,利用归纳推理,猜想a n=2n-1,应选C.5.观看(x2)′=2x,(x4)′=4x3,(cos x)′=-sin x,由归纳推理可得:假设概念在R上的函数f(x)知足f(-x)=f(x),记g(x)为f(x)的导函数,那么g(-x)=( )A.f(x) B.-f(x)C.g(x) D.-g(x)[答案]D[解析]此题考查了推理证明及函数的奇偶性内容,由例子可看出偶函数求导后都变成了奇函数,∴g(-x)=-g(x),选D,表现了对学生观看能力,归纳归纳推理能力的考查.6.咱们把4,9,16,25,…这些数称做正方形数,这是因为这些数量的点子能够排成一个正方形(如以下图),那么第n-1个正方形数是( )A.n(n-1) B.n(n+1)C.n2D.(n+1)2[答案]C[解析]第n-1个正方形数的数量点子可排成n行n列,即每边n个点子的正方形,∴点数为n2.应选C.7.依照给出的数塔猜想123456×9+7等于( )1+9×2=1112×9+3=111123×9+4=11111234×9+5=1111112345×9+6=111111…A.1111110 B.1111111C.1111112 D.1111113[答案] B8.类比三角形中的性质: (1)两边之和大于第三边; (2)中位线长等于底边的一半; (3)三内角平分线交于一点. 可得四面体的对应性质:(1)任意三个面的面积之和大于第四个面的面积;(2)过四面体的交于同一极点的三条棱的中点的平面面积等于第四个面面积的14;(3)四面体的六个二面角的平分面交于一点. 其中类比推理方式正确的有( ) A .(1) B .(1)(2) C .(1)(2)(3) D .都不对[答案] C[解析] 以上类比推理方式都正确,需注意的是类比推理取得的结论是不是正确与类比推理方式是不是正确并非等价,方式正确结论也不必然正确.应选C.二、填空题9.假设三角形内切圆半径为r ,三边长为a 、b 、c ,那么三角形的面积S =12r (a +b +c ),依照类比思想,假设四面体内切球半径为R ,四个面的面积为S 1,S 2,S 3,S 4,那么四面体的体积V =________.[答案]13R (S 1+S 2+S 3+S 4)[解析] 将球心与四面体连结,组成四个棱锥,棱锥底面积别离为S 1,S 2,S 3,S 4,高都是R , ∴V =13R (S 1+S 2+S 3+S 4).10.如图是一系列有机物的结构简图,图中的“小黑点”表示原子,两点间的“短线”表示化学键,按图中结构,第n 个图有________个原子,有________个化学键.[答案] 4n +2 5n +1[解析] 图①中有6个原子,6个化学键;图②中增加了4个原子,5个化学键;图③中又增加了4个原子,5个化学键;设第n 个图中原子个数为a n ,化学键个数为b n ,则a n =6+(n -1)×4=4n +2,b n =6+(n -1)×5=5n +1. 11.(2021·陕西文,13)观看以劣等式: (1+1)=2×1;(2+1)(2+2)=22×1×3;(3+1)(3+2)(3+3)=23×1×3×5; ……照此规律,第n 个等式可为________________________. [答案] (n +1)(n +2)…(n +n )=2n ×1×3×…×(2n -1)[解析] 观看规律,等号左侧第n 个等式共有n 项相乘,从n +1到n +n ,等式右端是2n 与等差数列{2n -1}前n 项的乘积,故第n 个等式为(n +1)(n +2)…(n +n )=2n ×1×3×…×(2n -1).三、解答题12.已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,有如下的性质: (1)通项a n =a m +(n -m )·d (n >m ,n ,m ∈N *)(2)假设m +n =p +q ,其中,m 、n 、p 、q ∈N *,那么a m +a n =a p +a q . (3)假设m +n =2p ,m ,n ,p ∈N *,那么a m +a n =2a p . (4)S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 组成等差数列.类比上述性质,在等比数列{b n }中,写出相类似的性质. [解析] 等比数列{b n }中,设公比为q ,前n 项和为S n . (1)a n =a m ·q n -m (n >m ,n ,m ∈N *).(2)假设m +n =p +q ,其中m ,n ,p ,q ∈N *, 则a m ·a n =a p ·a q .(3)假设m +n =2p ,其中,m ,n ,p ∈N *,那么a 2p =a m ·a n. (4)S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n (各项均不为零)组成等比数列. 一、选择题1.设0<θ<π2,已知a 1=2cos θ,a n +1=2+a n ,那么猜想a n =( )A .2cos θ2nB .2cosθ2n -1C .2cos θ2n +1D .2sin θ2n[答案] B[解析] ∵a 1=2cos θ,a 2=2+2cos θ=21+cos θ2=2cos θ2,a 3=2+2a 2=21+cosθ22=2cos θ4……,猜想a n =2cos θ2n -1.应选B.2.类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推知正四面体的以下哪些性质,你以为比较适当的是( )①各棱长相等,同一极点上的任两条棱的夹角都相等;②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等; ③各个面都是全等的正三角形,同一极点上的任两条棱的夹角都相等. A .① B .①② C .①②③ D .③[答案] C[解析] 正四面体的面(或棱)可与正三角形的边类比,正四面体的相邻两面成的二面角(或共极点的两棱的夹角)可与正三角形相邻两边的夹角类比,故①②③都对.应选C.3.把3、六、10、1五、2一、…这些数叫做三角形数,这是因为这些数量的点子能够排成一个正三角形(如以下图),试求第六个三角形数是( ) A .27 B .28 C .29 D .30 [答案] B[解析] 观看归纳可知第n -1个三角形数共有点数:1+2+3+4+…+n =n n +12个,∴第六个三角形数为7×7+12=28.应选B.4.(2021·华池一中期中)平面几何中,有边长为a的正三角形内任一点到三边距离之和为定值32a,类比上述命题,棱长为a的正四面体内任一点到四个面的距离之和为( )A.43a B.63aC.54a D.64a[答案]B[解析]将正三角形一边上的高32a类比到正四面体一个面上的高63a,由正三角形“分割成以三条边为底的三个三角形面积的和等于正三角形的面积”,方式类比为“将四面体分割成以各面为底的三棱锥体积之和等于四面体的体积”证明.二、填空题5.在平面上,假设两个正三角形的边长比为12,那么它们的面积比为1 4.类似地,在空间中,假设两个正四面体的棱长比为12,那么它们的体积比为________.[答案]18[解析]V1V2=13S1h113S2h2=S1S2·h1h2=14×12=18.6.(2021·三峡名校联盟联考)观看以下不等式:1+122<3 2,1+122+132<53,1+122+132+142<74,……照此规律,第五个...不等式为__________________.[答案]1+122+132+142+152+162<116[解析] 此题考查了归纳的思想方式.观看能够发觉,第n (n ≥2)个不等式左端有n +1项,分子为1,分母依次为12、22、32、…、(n +1)2;右端分母为n +1,分子成等差数列,因此第n 个不等式为1+122+132+…+1n +12<2n +1n +1, 因此第五个不等式为: 1+122+132+142+152+162<116.三、解答题7.在△ABC 中,不等式1A +1B +1C ≥9π成立,在四边形ABCD 中,不等式1A +1B +1C +1D ≥162π成立,在五边形ABCDE 中,不等式1A +1B +1C +1D +1E ≥253π成立,猜想在n 边形A 1A 2…A n 中,有如何的不等式成立?[解析] 依照已知特殊的数值:9π、162π、253π,…,总结归纳出一样性的规律:n 2n -2π(n ≥3且n ∈N *).∴在n 边形A 1A 2…A n 中:1A 1+1A 2+…+1A n≥n 2n -2π(n ≥3且n ∈N *). 8.(2021·西宁质检)已知等式sin 210°+cos 240°+sin10°cos40°=34,sin 26°+cos 236°+sin6°cos36°=34.请写出一个具有一样性的等式,使你写出的等式包括已知的等式,并证明结论的正确性.[解析] 等式为sin 2α+cos 2(30°+α)+sin αcos(30°+α)=34.证明如下: sin 2α+cos 2(30°+α)+sin αcos(30°+α) =sin 2α+1+cos 60°+2a2+sin α(cos30°·cos α-sin30°·sin α)=12+sin 2α+cos 60°+2α2+34sin2α-12sin 2α=12+sin 2α+12(12cos2α-32sin2α)+34sin2α-12sin 2α=12+sin 2α+14cos2α-34sin2α+34sin2α-12sin 2α=12+12sin 2α+14(1-2sin 2α)=34.。
成才之路高二数学人教B选修22练习:1 曲边梯形面积与定积分 含解析
第一章 1.4 第1课时一、选择题1.设f (x )是连续函数,且为偶函数,在对称区间[-a ,a ]上的积分⎠⎛-a af (x )d x ,由定积分的几何意义得⎠⎛-a af (x )d x 的值为( )A .0B .2⎠⎛-af (x )d xC. ⎠⎛-af (x )d xD .⎠⎛0a f (x )d x[答案] B[解析] 偶函数图象关于y 轴对称,对称区间上面积相等.2.求由曲线y =e x ,直线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][答案] B[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =e xy =1可得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =1.所以积分区间为[0,2].故选B.3.⎠⎛011d x 的值为( )A .0B .1 C.12 D .2[答案] B[解析] 由定积分的几何意义可得⎠⎛011d x 是由x =0,x =1,y =0和y =1围成的矩形的面积.4.计算f (x )=x 2在[0,1]上的定积分时,有下列说法:①在0到1之间插入n -1个分点,将区间[0,1]n 等分,过每个分点作x 轴的垂线,将曲边三角形分成n 个小曲边梯形(或三角形),这n 个小曲边梯形的面积和等于原曲边形面积的和;②当n 很大时,f (x )在区间⎣⎡⎦⎤i -1n ,i n 上的值可以用f ⎝⎛⎭⎫i -1n 近似代替; ③当n 很大时,f (x )在区间⎣⎡⎦⎤i -1n ,i n 上的值可以用f ⎝⎛⎭⎫i n 近似代替; ④当n 很大时,用f ⎝⎛⎭⎫i -1n 与f ⎝⎛⎭⎫i n 代替f (x )在⎣⎡⎦⎤i -1n ,i n 上的值,得到的积分和不相等,因而求得的积分值也不相等.其中正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .4[答案] C [解析] 用f ⎝⎛⎭⎪⎫i -1n 与f ⎝⎛⎭⎫i n 近似代替f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤i -1n ,i n 上的值得到的积分和是不相等的,但当n →∞时其积分和的极限值相等,都等于f (x )在[0,1]上的定积分.故选C.5.下列积分值等于1的积分是( ) A.⎠⎛01x d xB .⎠⎛01(x +1)d xC.⎠⎛011d xD .⎠⎛0112d x[答案] C[解析] ⎠⎛011d x 的几何意义是由直线x =0,x =1, y =0和y =1围成平面图形的面积,其值为1.故选C.6.设f (x )在[a ,b ]上连续,将[a ,b ]n 等分,在每个小区间上任取ξi ,则⎠⎛ab f (x )d x 是( )A.lim n →+∞∑i =0n -1f (ξi ) B .lim n →+∞∑i =0n -1f (ξi)·b -an C.lim n →+∞∑i =0n -1f (ξi )·ξi D .lim n →+∞∑i =0n -1f (ξi )·(ξi +1-ξi ) [答案] B[解析] 由定积分的定义可知B 正确.7.设函数f (x )=ax 2+c (a ≠0),若⎠⎛01f (x )d x =f (x 0),0≤x 0≤1,则x 0的值为( )A.33 B .32C.34D .1[答案] A8.下列命题不正确的是( )A .若f (x )是连续的奇函数,则⎠⎛-aaf (x )d x =0 B .若f (x )是连续的偶函数,则⎠⎛-a af (x )d x =2⎠⎛0a f (x )d x 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] 对于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,对于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.故选D.二、填空题9.lim n →+∞ ⎝⎛⎭⎫1n +2n +…+n +1n ·1n 写成定积分是________. [答案] ⎠⎛01x d x10.已知⎠⎛02f (x )d x =3,则⎠⎛02[f (x )+6]d x =________.[答案] 1511.定积分⎠⎛243d x 的几何意义是________.[答案] 由直线x =2,x =4,y =0和y =3所围成的矩形的面积 三、解答题12.用定积分表示下列阴影部分的面积(不要求计算).[解析] 由曲线所围成的区域图形可知:(1)sin x d x ;(2)⎠⎛-4212x 2d x ;(3)-⎠⎛49(-x 12 )d x .一、选择题1.当n 很大时,函数f (x )=x 2在区间⎣⎡⎦⎤i -1n ,i n 上的值,可以用________近似代替.( )A .f ⎝⎛⎭⎫1n B .f ⎝⎛⎭⎫2n C .f ⎝⎛⎭⎫i n D .f (0)[答案] C2.在“近似代替”中,函数f (x )在区间[x i ,x i +1]上的近似值等于( ) A .只能是左端点的函数值f (x i ) B .只能是右端点的函数值f (x i +1)C .可以是该区间内任一点函数值f (ξi )(ξ∈[x i ,x i +1])D .以上答案均不正确 [答案] C3.设连续函数f (x )>0,则当a <b 时,定积分⎠⎛ab f (x )d x ( )A .一定为正B .一定为负C .当0<a <b 时为正,当a <b <0时为负D .以上结论都不对 [答案] A [解析] ∵f (x )>0, ∴曲边梯形在x 轴上方, ∴⎠⎛ab f (x )d x >0.故选A.4.已知t >0,若⎠⎛0t (2x -2)d x =8,则t =( )A .1B .-2C .-2或4D .4[答案] D[解析] 作出函数f (x )=2x -2的图象与x 轴交于点A (1,0),与y 轴交于点B (0,-2),易求得S △OAB =1,∵⎠⎛0t (2x -2)d x =8,且⎠⎛01(2x -2)d x =-1,∴t >1,∴S △AEF =12|AE ||EF |=12×(t -1)(2t -2)=(t -1)2=9,∴t =4,故选D.二、填空题5.正弦曲线y =sin x 在[0,2π]上的一段曲线与x 轴所围成平面图形的面积用定积分可表示为________.[答案] ⎠⎛2π0|sin x |d x6.已知⎠⎛a b f (x )d x =6,则⎠⎛ab 6f (x )d x 等于________.[答案] 367.已知⎠⎛a b [f (x )+g (x )]d x =18,⎠⎛a b g (x )d x =10,则⎠⎛ab f (x )d x 等于________.[答案] 8 三、解答题8.利用定积分的几何意义求: (1)⎠⎛-22 4-x 2d x ;(2)⎠⎛011-x 2d x .[解析] (1)被积函数的曲线是圆心在原点,半径为2的半圆周,由定积分的几何意义知此积分计算的是半圆的面积,∴有⎠⎛-224-x 2d x =π·222=2π. (2)∵被积函数为y =1-x 2,其表示的曲线为以原点为圆心,1为半径的四分之一圆,由定积分的几何意义可知所求的定积分即为四分之一圆的面积.∴⎠⎛011-x 2d x =14π·12=14π.9.求由直线x =0,x =2,y =0及曲线y =x 3围成的曲边梯形的面积.(提示:此处用到了求和公式13+23+…+n 3=(1+2+…+n )2=[n (n +1)2]2)[解析] 将[0,2]平均分成n 等份,每份2n ,第i 个小曲边梯形的面积S 1=2n ·(2i n )3,S =lim n →+∞ 2n [(2n )3+(4n )3+…+(2n n )3]=lim n →+∞ 16n 4(13+23+…+n 3)=lim n →+∞ 4(n +1)2n 2=4.。
2016成才之路·人教B版数学·选修2-2练习:第3章 3.2 第1课时 Word版含解析
第三章 3.2 第1课时一、选择题1.已知z 1=3-4i ,z 2=-5+2i ,z 1、z 2对应的点分别为P 1、P 2,则P 2P 1→对应的复数为)A .-8+6iB .8-6iC .8+6iD .-2-2i答案] B解析] 因为P 2P 1→=OP 1→-OP 2→,对应的复数为z 1-z 2=(3-4i)-(-5+2i)=8-6i.故选B. 2.设x ∈R ,则“x =1”是“复数z =(x 2-1)+(x +1)i 为纯虚数”的)A .充分必要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件答案] A解析] z 是纯虚数⇔⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1=0,x +1≠0,⇔x =1,故选A.3.|(3+2i)-(4-i)| ) A.58 B .10 C .2 D .-1+3i答案] B解析] 原式=|-1+3i|=(-1)2+32=10.4.复数(1-i)-(2+i)+3i ) A .-1+i B .1-i C .i D .-i 答案] A解析] 原式=(1-2)+(-1-1+3)i =-1+i.5.设f (z )=z ,且z 1=1+5i ,z 2=-3+2i ,则f (z 1-z 2) ) A .-2+3i B .-2-3i C .4-3i D .4+3i 答案] D解析] ∵z 1-z 2=(1+5i)-(-3+2i)=4+3i∴z 1-z 2=4-3i ,∵f (z )=z ,∴f (4-3i)=4-3i =4+3i.故选D.6.设z ∈C ,且|z +1|-|z -i|=0,则|z +i| ) A .0 B .1 C.22D .12答案] C解析] ∵|z +1|=|z -i|,∴复数z 的对应点轨迹为连结点A (-1,0),B (0,1)的线段的中垂线y =-x ,而|z +i|表示直线y =-x 上的点到定点(0,-1)的距离,∴|z +i|≥22.故选C.7.已知|z -3|+|z +3|=10且|z -5i|-|z +5i|=8,则复数z ) A .4i B .-4i C .±4i D .以上都不对答案] B解析] 由几何意义可知复数z 的对应点在以F 1(-3,0),F 2(3,0)为焦点、长轴长为10的椭圆上,又在F 3(0,-5),F 4(0,5)为焦点、实轴长为8的双曲线的下支上.如图故z =-4i.故选B.8.△ABC 的三个顶点对应的复数分别为z 1、z 2、z 3,若复数z 满足|z -z 1|=|z -z 2|=|z -z 3|,则z 对应的点为△ABC )A .内心B .垂心C .重心D .外心答案] D解析] 由几何意义知,z 到△ABC 三个顶点距离都相等,z 对应的点是△ABC 的外心. 二、填空题9.复平面上三点A 、B 、C 分别对应复数1,2i,5+2i ,则由A 、B 、C 所构成的三角形形状是________答案] 直角三角形解析] ∵|AB →|=|2i -1|=5,|AC →|=|(5+2i)-1|=|4+2i|=25, |BC →|=|(5+2i)-2i|=|5|=5. 且|AB →|2+|AC →|2=|BC →|2, ∴△ABC 为直角三角形.10.已知复数z 的模是2,则|z -i|的最大值为________答案] 3解析] 解法1:设z =x +y i (x 、y ∈R ),则|z |=x 2+y 2=2,∴x 2+y 2=4,|z -i|=x 2+(y -1)2=x 2+y 2-2y +1=5-2y .∵-2≤y ≤2,∴1≤5-2y ≤9,∴1≤|z -i|≤3.解法2:∵|z |=2,∴复数z 对应点z 在以原点为圆心2为半径的圆上,|z -i|表示圆上点到定点(0,1)的距离,显然|z -i|max =3.11.已知向量OA →和向量OC →对应的复数分别为3+4i 和2-i ,则向量AC →对应的复数为________答案] -1-5i解析] ∵AC →=OC →-OA →,∴AC →对应复数为(2-i)-(3+4i)=-1-5i. 三、解答题12.已知z 1=(3x +y )+(y -4x )i ,z 2=(4y -2x )-(5x +3y )i(x ,y ∈R ).设z =z 1-z 2,且z =13+2i ,求复数z 1和z 2解析] ∵z =z 1-z 2=(3x +y )+(y -4x )i -(4y -2x )-(5x +3y )i] =(3x +y )-(4y -2x )]+(y -4x )+(5x +3y )]i =(5x -3y )+(x +4y )i , ∴z =(5x -3y )-(x +4y )i又∵z =13+2i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧5x -3y =13,x +4y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-1.∴z 1=(3×2-1)+(-1-4×2)i =5-9i , z 2=4×(-1)-2×2]-5×2+3×(-1)]i =-8-7i.一、选择题1.如果复数z 满足|z +i|+|z -i|=2,那么|z +i +1|) A .1 B . 2 C .2 D . 5答案] A解析] 设复数-i 、i 、-1-i 在复平面内对应的点分别为Z 1、Z 2、Z 3,因为|z +i|+|z -i|=2,|Z 1Z 2|=2,所以点Z 的集合为线段Z 1Z 2.问题转化为:动点Z 在线段Z 1Z 2上移动,求|ZZ 3|的最小值, ∵|Z 1Z 3|=1.故选A.2.满足条件|z |=1及⎪⎪⎪⎪z +12=⎪⎪⎪⎪z -32的复数z) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12+32i ,-12-32iB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12+12i ,12-12i C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12+32i ,12-32iD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫22+22i ,22-22i 答案] C解析] 解法1:设z =x +y i (x 、y ∈R ),依题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=1⎝⎛⎭⎫x +122+y 2=⎝⎛⎭⎫x -322+y 2,解得⎩⎨⎧x =12y =±32.∴z =12±32i.解法2:根据复数模的几何意义知|z |=1是单位圆,⎪⎪⎪⎪z +12=⎪⎪⎪⎪z -32是以A ⎝⎛⎭⎫-12,0,B ⎝⎛⎭⎫32,0为端点的线段AB 的中垂线x =12. ∴满足此条件的复数z 是以12为实部的一对共轭复数,由模为1知选C.故选C.3.A 、B 分别是复数z 1、z 2在复平面上对应的两点,O 是原点,若|z 1+z 2|=|z 1-z 2|,则△AOB )A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形答案] B解析] 由复数与向量的对应关系,|z 1+z 2|=|z 1-z 2|⇔|OA →+OB →|=|OA →-OB →|, ∴以OA →、OB →为邻边的平行四边形为矩形, ∴∠AOB 为直角.故选B.4.若θ∈(34π,54π),则复数(cos θ+sin θ)+(sin θ-cos θ)i 在复平面内所对应的点在)A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限答案] B解析] cos θ+sin θ=2sin(θ+π4),θ∈(34π,54π),θ+π4∈(π,32π),2sin(θ+π4)<0,cos θ+sin θ<0,sin θ-cos θ=2sin(θ-π4),θ-π4∈(12π,π),2sin(θ-π4)>0,sin θ-cos θ>0.∴复数(cos θ+sin θ)+(sin θ-cos θ)i 在复平面内所对应的点在第二象限. 二、填空题5.在复平面内,若复数z 满足|z +3|+|z -3|=10,则z 在复平面内对应的点的轨迹方程为____________答案] x 225+y 216=1解析] 根据模的几何意义,复数z 在复平面内对应的点到两定点(-3,0)、(3,0)的距离之和为定值10,故其轨迹是以(-3,0)、(3,0)为焦点的椭圆.∵2c =6,2a =10,∴b =4, 从而其轨迹方程是x 225+y 216=1.6.(2015·锦州期中)已知|z |=1,则|1-3i -z |的最大值是________,最小值是________.答案] 3 1解析] 因为|z |=1,所以z 在半径为1的圆上,|1-3i -z |=|z -(-1+3i)|即圆上一点到点(-1,3)的距离,d max =3,d min =1.7.已知z =1+i ,设ω=z -2|z |-4,则ω=答案] -(3+22)+i 解析] ∵z =1+i ,∴|z |=2, ∴ω=z -2|z |-4=(1+i)-22-4 =-(3+22)+i. 三、解答题8.若f (z )=2z +z -3i.f (z +i)=6-3i ,试求f (-z )解析] ∵f (z )=2z +z -3i ,∴f (z +i)=2(z +i)+(z +i)-3i =2z +2i +z -i -3i =2z +z -2i , 又f (z +i)=6-3i ,∴2z +z -2i =6-3i 即2z +z =6-i设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i. ∴2(a -b i)+(a +b i)=6-i ,即⎩⎪⎨⎪⎧ 3a =6-b =-1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =1, ∴z =2+i ,∴f (-z )=-2z -z -3i =-2(2+i)-(2-i)-3i =-6-4i.9.已知复数z 1、z 2满足|z 1|=|z 2|=|z 1+z 2|,z 1+z 2=2i ,求z 1、z 2解析] 设z 1=a +b i(a ,b ∈R ),∵z 1+z 2=2i ,∴z 2=2i -z 1=-a +(2-b )i , |z 1+z 2|=2.又|z 1|=|z 2|=|z 1+z 2|,∴⎩⎨⎧a 2+b 2=2,(-a )2+(2-b )2=2,解得a =±3,b =1.故所求的复数为z 1=3+i ,z 2=-3+i 或z 1=-3+i ,z 2=3+i.。
【成才之路】2016-2017学年高中数学人教B版选修2-2同步练习第1章1.2第1课时
第一章 1.2 第1课时一、选择题1.下列结论不正确的是A .若y =3,则y ′=0B .若y =1x,则y ′=-12xC .若y =x ,则y ′=12xD .若y =x ,则y ′=1 答案] B解析] 本题主要考查几个常用函数的导数,解决此题的关键是熟练掌握几个常用函数的导数,A 正确;对于B ,y ′=(1x )′=(x -12 )′=-12x -32 =-12x 3,不正确.对于C ,y ′=(x )′=12x -12 =12x,正确.对于D ,正确.2.y =13x 2的导数为A.23x -13 B .x 23C .x-23D .-23x -53答案] D 解析] y ′=(x -23 )′=-23·x -53 .∴选D.3.y =2x 在点A (1,2)处的切线方程为A .2x +y -4=0B .2x -y +2=0C .2x +y +4=0D .2x -y -2=0答案] A解析] ∵f ′(x )=-2x 2,f ′(1)=-2,∴由点斜式直线方程得y -2=-2(x -1), 即2x +y -4=0.4.曲线y =13x 3在x =1处切线的倾斜角为A .1B .-π4C.π4 D .5π4答案] C解析] ∵y =13x 3,∴y ′|x =1=1,∴切线的倾斜角α满足tan α=1,∵0≤α<π,∴α=π4.5.(2015·青岛市胶州市高二期中)设a 为实数,函数f (x )=x 3+ax 2+(a -3)x 的导函数为f ′(x ),且f ′(x )是偶函数,则曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为A .9x -y -16=0B .9x +y -16=0C .6x -y -12=0D .6x +y -12=0答案] A解析] f ′(x )=3x 2+2ax +(a -3), ∵f ′(x )是偶函数,∴3(-x )2+2a (-x )+(a -3)=3x 2+2ax +(a -3), 解得a =0,∴f (x )=x 3-3x ,f ′(x )=3x 2-3,则f (2)=2,k =f ′(2)=9, 即切点为(2,2),切线的斜率为9,∴切线方程为y -2=9(x -2),即9x -y -16=0. 故选A.6.直线y =x 5的斜率等于5的切线的方程为 A .5x -y +4=0 B .x -y -4=0C .x -y +4=0或x -y -4=0D .5x -y +4=0或5x -y -4=0 答案] D解析] ∵y ′|x =x 0=5x 40=5,∴x 0=±1.∴切点坐标为(1,1),(-1,-1).又切线斜率为5,由点斜式得切线方程为5x -y +4=0或5x -y -4=0.故选D. 7.质点沿直线运动的路程和时间的关系是s =5t ,则质点在t =4时的速度为 A.12523B .110523C.25523 D .110523答案] B解析] ∵s ′|t =4=15t -45 |t =4=110523.故选B.8.曲线y =x 3-2x +1在点(1,0)处的切线方程为 A .y =x -1 B .y =-x -1 C .y =2x -2 D .y =-2x -2答案] A解析] 本题考查了导数的几何意义,切线方程的求法,在解题时应首先验证点是否在曲线上,然后通过求导得出切线的斜率,题目定位于简单题.由题可知,点(1,0)在曲线y =x 3-2x +1上,求导可得y ′=3x 2-2,所以在点(1,0)处的切线的斜率k =1,切线过点(1,0),根据直线的点斜式可得过点(1,0)的曲线y =x 3-2x +1的切线方程为y =x -1,故选A.二、填空题9.曲线y =1x 上一点P 处的切线的斜率为-4,则P 的坐标为________.答案] (12,2)或(-12,-2)解析] 设P (x 0,y 0),则k =y ′|x =x 0=-1x 20=-4,∴x 20=14,∴x 0=12或-12,当x 0=12时,y 0=2,当x 0=-12时,y 0=-2,∴P 点坐标为(12,2)或(-12,-2).10.y =13x的导数为________.答案] -13-4311.在曲线y =4x 2上求一点P ,使得曲线在该点处的切线的倾斜角为135°,则P 点坐标为________.答案] (2,1)解析] ∵y =4x -2,∴y ′=-8x -3,∴-8x -3=-1,∴x 3=8, ∴x =2,∴P 点坐标为(2,1). 三、解答题12.已知曲线y =13x 3+43.(1)求曲线在点P (2,4)处的切线方程; (2)求曲线过点P (2,4)的切线方程. 解析] (1)设y =f (x )=13x 3+43,则y ′=x 2,∴k =f ′(2)=4,∴所求切线方程为y -4=4(x -2), 即4x -y -4=0.(2)设切点A ⎝⎛⎭⎫x 0,13x 30+43, 则切线方程为y -⎝⎛⎭⎫13x 30+43=x 20(x -x 0). 又切线过点P (2,4), ∴4-⎝⎛⎭⎫13x 30+43=x 20(2-x 0),即x 30-3x 20+4=0,∴x 0=-1或x 0=2,∴切线方程为x -y +2=0或4x -y -4=0.一、选择题1.已知函数f (x )=x 3的切线斜率等于1,则切线有 A .1条 B .2条 C .3条 D .不确定答案] B解析] 设切点为(x 0,x 30),∵f ′(x )=3x 2, ∴k =f ′(x 0)=3x 20,即3x 20=1,∴x 0=±33,即在点⎝⎛⎭⎫33,39和点⎝⎛⎭⎫-33,-39处有斜率为1的切线,故选B. 2.若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f ′(1)=2,则f ′(-1)= A .-1 B .-2 C .2 D .0答案] B解析] 本题考查函数知识、求导运算及整体代换的思想,f ′(x )=4ax 3+2bx ,f ′(-1)=-4a -2b =-(4a +2b ),f ′(1)=4a +2b ,∴f ′(-1)=-f ′(1)=-2,要善于观察,故选B.3.若对任意的x ,有f ′(x )=4x 3,f (1)=-1,则此函数解析式为 A .f (x )=x 4 B .f (x )=x 4-2 C .f (x )=x 4+1 D .f (x )=x 4-1答案] B解析] 由f ′(x )=4x 3知,f (x )中含有x 4项,然后将x =1代入四个选项中验证,B 正确,故选B.4.已知曲线y =x 3-1与曲线y =3-12x 2在x =x 0处的切线互相垂直,则x 0的值为A.33 B .333 C. 3 D .393 答案] D解析] 由导数的定义容易求得,曲线y =x 3-1在x =x 0处切线的斜率k 1=3x 20,曲线y =3-12x 2在x =x 0处切线的斜率为k 2=-x 0,由于两曲线在x =x 0处的切线互相垂直,∴3x 20·(-x 0)=-1,∴x 0=393,故选D. 二、填空题5.函数y =x 2过点(2,1)的切线方程为________.答案] (4+23)x -y -7-43=0或(4-23)x -y -7+43=0解析] y ′=2x ,设切点P (x 0,y 0),则y 0=x 20. 切线斜率为2x 0=x 20-1x 0-2,∴x 20-4x 0+1=0,∴x 0=2±3,∴斜率k =2x 0=4±23,∴切线方程为y -1=(4±23)(x -2).6.已P (-1,1),Q (2,4)是曲线f (x )=x 2上的两点,则与直线PQ 平行的曲线y =x 2的切线方程是________.答案] 4x -4y -1=0解析] y =x 2的导数为y ′=2x ,设切点M (x 0,y 0),则y ′|x =x 0=2x 0.∵PQ 的斜率k =4-12+1=1,又切线平行于PQ ,∴k =y ′|x =x 0=2x 0=1.∴x 0=12.∴切点M ⎝⎛⎭⎫12,14.∴切线方程为y -14=x -12,即4x -4y -1=0.7.若曲线y =x 在点P (a ,a )处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为2,则实数a 的值是________.答案] 4解析] y ′=12x ,切线方程为y -a =12a (x -a ),令x =0得,y =a2, 令y =0得,x =-a , 由题意知12·a2·a =2,∴a =4.三、解答题8.求抛物线y =x 2上的点到直线x -y -2=0的最短距离.解析] ∵过抛物线上一点的切线且与直线x -y -2=0平行的直线与x -y -2=0的距离最短.y ′=2x ,令2x =1 ∴x =12代入y =x 2得y =14,∴切点为⎝⎛⎭⎫12,14,则切线方程为y -14=x -12, 即x -y -14=0.∴x -y -14=0与x -y -2=0的距离为|2-14|12+(-1)2=728,∴728即为所求的最短距离. 简解:d =|x -x 2-2|2=|(x -12)2+74|2≥728.当且仅当x =12时取等号,∴所求最短距离为728.9.求曲线y =x 3过点Q (1,12)的切线方程.解析] ∵点(1,12)不在曲线y =x 3上,∴设切点为P (x 0,y 0),则y 0=x 30, k PQ =y 0-12x 0-1=x 30-12x 0-1.又y ′=3x 2,则k PQ =f ′(x 0)=3x 20, 则有3x 20=x 30-12x 0-1,化简得2x 30-3x 2+12=0, 解得x 0=12或x 0=1+32或x 0=1-32.①x 0=12时,k PQ =34,切线为y -12=34(x -1),即3x -4y -1=0.②x 0=1+32时,k PQ =6+332,切线为y -12=6+332(x -1),即(6+33)x -2y -5-33=0. ③x 0=1-32时,k PQ =6-332,切线为y -12=6-332(x -1),即(6-33)x -2y -5+33=0. 综上,所求切线的方程为3x -4y -1=0或(6+33)x -2y -5-33=0或(6-33)x -2y -5+33=0.。
【成才之路】2020版高中数学 1-1-1同步练习 新人教B版选修2-2
选修2-2 1.1.1一、选择题1.函数y=f(x),当自变量从x0到x1时,函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( )A.在区间[x0,x1]上的平均变化率B.在x处的变化率C.在x1处的变化率D.在[x0,x1]上的变化率[答案] A2.函数y=x2+x在x=1到x=1+Δx之间的平均变化率为( )A.Δx+2B.2Δx+(Δx)2C.Δx+3D.3Δx+(Δx)2[答案] C3.物体做直线运动所经过的路程s可表示为时间t的函数s=s(t)=2t2+2,则在一小段时间[2,2+Δt]上的平均速度为( )A.8+2ΔtB.4+2ΔtC.7+2ΔtD.-8+2Δt[答案] A4.函数y=1x在x=1到x=2之间的平均变化率为( )A.-1B.-1 2C.-2D.2[答案] B5.函数f(x)=2x+1在区间[1,5]上的平均变化率为( )A.11 5B.-11 5C.2 D.-2 [答案] C[解析] ΔyΔx=f x2-f x1x2-x1=f5-f15-1=2.6.在曲线y=x2+1的图象上取一点(1,2)及附近一点(1+Δx,2+Δy),则ΔyΔx为( )A.Δx+1Δx+2B.Δx-1Δx-1C.Δx+2D.Δx-1Δx+2[答案] C[解析] ΔyΔx=1+Δx2+1-12-1Δx=Δx+2.7.一质点的运动方程是s=4-2t2,则在时间段[1,1+Δt]内相应的平均速度是( )A.2Δt+4B.-2Δt+4C.2Δt-4D.-2Δt-4[答案] D [解析] Δs Δt=4-21+Δt 2-4+2×12Δt=-2Δt-4.8.在x =1附近,取Δx=0.3,在四个函数①y=x 、②y=x 2、③y=x 3、④y =1x中,平均变化率最大的是( ) A .④ B .③ C .② D .① [答案] B[解析] Δx=0.3时,①y=x 在x =1附近的平均变化率k 1=1;②y=x 2在x =1附近的平均变化率k 2=2+Δx=2.3;③y=x 3在x =1附近的平均变化率k 3=3+3Δx+(Δx)2=3.99;④y=1x 在x =1附近的平均变化率k 4=-11+Δx =-1013.∴k 3>k 2>k 1>k 4.故选B. 9.已知曲线y =14x 2和这条曲线上的一点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,14,Q 是曲线上点P 附近的一点,则点Q 的坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1+Δx,14Δx2B.⎝⎛⎭⎪⎫Δx,14Δx2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1+Δx,14Δx+12D.⎝ ⎛⎭⎪⎫Δx,141+Δx2[答案] C10.函数y =-x 2、y =1x 、y =2x +1、y =x 在x =1附近(Δx 很小时),平均变化率最大的一个是( )A .y =-x 2B .y =1xC .y =2x +1D .y =x [答案] C[解析] y =-x 2在x =1附近的平均变化率为k 1=-(2+Δx);y =1x 在x =1附近的平均变化率为k 2=-11+Δx;y =2x +1在x =1附近的平均变化率为k 3=2;y =x 在x =1附近的平均变化率为k 4=11+Δx+1;当Δx 很小时,k 1<0,k 2<0,0<k 4<1,∴最大的是k 3.故选C.二、填空题11.已知函数y =x 3-2,当x =2时,ΔyΔx=________. [答案] (Δx)2+6Δx+12 [解析] ΔyΔx=2+Δx3-2-23+2Δx=(Δx)2+6Δx+12.12.函数y =x 在x =1附近,当Δx=12时平均变化率为________.[答案] 6-2[解析]Δy Δx =1+Δx-1Δx =11+Δx+1=6-2. 13.已知圆的面积S 与其半径r 之间的函数关系为S =πr 2,其中r∈(0,+∞),则当半径r∈[1,1+Δr]时,圆面积S 的平均变化率为________.[答案] 2π+πΔr [解析] ΔSΔr=1+Δr2·π-π·12Δr=2π+π·Δr.14.函数y =cosx 在x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6时的变化率为________;在x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2时的变化率为________.[答案]33-6π -3π[解析] 当x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6时,Δy Δx =cosπ6-cos0π6-0=33-6π;当x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2时,Δy Δx =cosπ2-cos π3π2-π3=0-12π6=-3π. 因此,y =cosx 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6和区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上的平均变化率分别是33-6π和-3π.三、解答题15.已知函数f(x)=2x +1,g(x)=-2x ,分别计算在下列区间上f(x)及g(x)的平均变化率:(1)[-3,-1];(2)[0,5].[解析] (1)函数f(x)在区间[-3,-1]上的平均变化率为f -1-f -3-1--3 =[2×-1+1]-[2×-3+1]2=2,g(x)在区间[-3,-1]上的平均变化率为 g-1-g -3-1--3=[-2×-1]-[-2×-3]2=-2.(2)函数f(x)在区间[0,5]上的平均变化率为 f5-f 05-0=2×5+1-2×0+15=2,g(x)在区间[0,5]上的平均变化率为g5-g05-0=-2×5--2×05=-2.16.过曲线f(x)=x3上两点P(2,8)和Q(2+Δx,8+Δy)作曲线的割线,求出当Δx=0.1时割线的斜率.[解析] ∵Δy=f(2+Δx)-f(2)=(2+Δx)3-8=(Δx)3+6(Δx)2+12Δx,∴割线PQ的斜率k=ΔyΔx=Δx3+6Δx2+12ΔxΔx=Δx2+6Δx+12.设Δx=0.1时割线的斜率为k1,则k1=0.12+6×0.1+12=12.61.17.婴儿从出生到第24个月的体重变化如图,试分别计算第一年与第二年婴儿体重的平均变化率.[解析] 第一年婴儿体重平均变化率为11.25-3.7512-0=0.625(千克/月);第二年婴儿体重平均变化率为14.25-11.2524-12=0.25(千克/月).18.已知某质点按规律s=2t2+2t(单位m)做直线运动,求:(1)该质点在前3s内的平均速度;(2)该质点在2s到3s内的平均速度.[解析] (1)由题设知,Δt=3s,Δs=s(3)-s(0)=24,∴平均速度为v=ΔsΔt=243=8m/s.(2)由题意知,Δt=3-2=1s,Δs=s(3)-s(2)=12m,Δs Δt =12m/s.∴平均速度为v=。
2016成才之路·人教B版数学·选修2-2练习:第1章 1.2 第3课时 Word版含解析
第一章 1.2 第3课时一、选择题1.函数f (x )=a 4+5a 2x 2-x 6 )A .4a 3+10ax 2-x 6 10a 2x -6x 5C .10a 2x -6x 5D .以上都不对答案] C解析] f ′(x )=(a 4)′+(5a 2x 2)′-(x 6)′=-6x 5+10a 2x .2.函数y =2sin x cos x ) A .y ′=cos xB .y ′=2cos2xC .y ′=2(sin 2x -cos 2x )D .y ′=-sin2x 答案] B解析] y ′=(2sin x cos x )′=2(sin x )′·cos x +2sin x (cos x )′=2cos 2x -2sin 2x =2cos2x .3 ) A .(x +1x )′=1+1x 2B .(log 2x )′=1x ln2C .(3x )′=3xD .(x 2cos x )′=-2x sin x 答案] B解析] 根据对数函数的求导法则可知B 正确.4.曲线f (x )=x ln x 在x =1 ) A .y =2x +2 B .y =2x -2 C .y =x -1 D .y =x +1 答案] C解析] ∵f ′(x )=ln x +1,∴f ′(1)=1,又f (1)=0,∴在x =1处曲线f (x )的切线方程为y =x -1. 5.(2015·锦州期中)下列结论: (1)若y =cos x ,则y ′=-sin x . (2)若y =1x ,则y ′=12x x(3)若f (x )=1x 2,则f ′(3)=-227.) A .0个B .1个C .2个D .3个答案] C解析] (1)若y =cos x ,则y ′=-sin x 正确, (2)若y =1x=x -12,(x >0),则y ′=-12x -12-1=-12x -32=-12×1x 3=-12x x,故(2)错误.(3)若f (x )=1x 2=x -2,则f ′(x )=-2x 2-1=-2x -3=-2x 3,则f ′(3)=-227正确.故正确的命题的个数为2个.6.函数f (x )=x 2+a 2x (a >0)在x =x 0处的导数为0,则x 0 )A .aB .±aC .-aD .a 2答案] B解析] 解法1:f ′(x )=⎝⎛⎭⎫x 2+a 2x ′ =2x ·x -(x 2+a 2)x 2=x 2-a 2x2,∴f ′(x 0)=x 20-a2x 20=0,得:x 0=±a .解法2:∵f ′(x )=⎝⎛⎭⎫x 2+a 2x ′=⎝⎛⎭⎫x +a 2x ′=1-a2x 2, ∴f ′(x 0)=1-a 2x 20=0,即x 20=a 2,∴x 0=±a . 故选B.7.(2015·青岛市胶州市高二期中)已知函数f (x )=(x -3)e x ,则f ′(0)=)A .2B .-2C .3D .4答案] B解析] ∵f (x )=(x -3)e x , ∴f ′(x )=e x +(x -3)e x =(x -2)e x , ∴f ′(0)=(0-2)e 0=-2,故选B.8.函数y =f (x )的导函数y =f ′(x )的图象如图所示,则f (x )的解析式可能是)A .f (x )=a xB .f (x )=log a xC .f (x )=x e xD .f (x )=x ln x答案] D解析] 若f (x )=a x ,则f ′(x )=(a x )′=a x ln a ,x ∈R ,不满足题意,排除A ;若f (x )=log a x ,则f ′(x )=1x ln a (a >0,a ≠1),x ≠0,不满足题意,排除B ;若f (x )=x e x ,则f ′(x )=e x +x e x ,x∈R ,不满足题意,排除C ,故选D.二、填空题9.函数y =2x 3-3x 2+4x -1的导数为____________答案] 6x 2-6x +4解析] y ′=(2x 3)′-(3x 2)′+(4x )′=6x 2-6x +4.10.若曲线y =x ln x 上点P 处的切线平行于直线2x -y +1=0,则点P 的坐标是________.答案] (e ,e )解析] 本题主要考查求导公式及导数的几何意义,∵y =x ln x ,∴y ′=ln x +1,设P (x 0,y 0),∵P 处的切线平行于直线2x -y +1=0,∴y |x =x 0=ln x 0+1=2,∴x 0=e ,将x 0=e 代入y =x ·ln x 得y 0=e ,∴P 点坐标为(e ,e ),解答本题的关键在于掌握曲线在某点处的切线斜率为此点处的导数值.11.(2016·全国卷Ⅱ理,16)若直线y =kx +b 是曲线y =ln x +2的切线,也是曲线y =ln(x +1)的切线,则b =________.导学号 05300177答案] 1-ln2解析] 设y =kx +b 与y =ln x +2和y =ln(x +1)的切点分别为(x 1,ln x 1+2)和(x 2,ln(x 2+1)). 则切线分别为y -ln x 1-2=1x 1(x -x 1),y -ln(x 2+1)=1x 2+1(x -x 2),化简得y =1x 1x +ln x 1+1,y =1x 2+1x -x 2x 2+1+ln(x 2+1),依题意,⎩⎨⎧1x 1=1x 2+1ln x 1+1=-x 2x 2+1+ln (x 2+1),解得x 1=12,从而b =ln x 1+1=1-ln2.三、解答题12(1)y =3x -lg x ; (2)y =(x 2+1)(x +1); (3)y =x +3x 2+3;(4)y =-sin x +e x .解析] (1)y ′=(3x )′-(lg x )′=3x ·ln3-1x ln10. (2)y =(x 2+1)(x +1)=x 3+x 2+x +1, ∴y ′=3x 2+2x +1. (3)y ′=⎝⎛⎭⎪⎫x +3x 2+3′=(x +3)′(x 2+3)-(x +3)(x 2+3)′(x 2+3)2=(x 2+3)-(x +3)·2x (x 2+3)2=-x 2-6x +3(x 2+3)2.(4)y ′=(-sin x )′+(e x )′=-cos x +e x .一、选择题1.已知曲线y =x 24-3ln x 的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为)A .3B .2C .1D .12答案] A解析] 由f ′(x )=x 2-3x =12得x =3.故选A.2.曲线y =x sin x 在点⎝⎛⎭⎫-π2,π2处的切线与x 轴、直线x =π所围成的三角形的面积为)A.π22 B .π2 C .2π2 D .12(2+π)2答案] A解析] 曲线y =x sin x 在点⎝⎛⎭⎫-π2,π2处的切线方程为y =-x ,所围成的三角形的面积为π22.故选A.3.设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a ) A .0 B .1 C .2 D .3答案] D解析] 本题考查导数的基本运算及导数的几何意义. 令f (x )=ax -ln(x +1),∴f ′(x )=a -1x +1.∴f (0)=0,且f ′(0)=2.联立解得a =3,故选D.4.已知曲线y =x 4+ax 2+1在点(-1,a +2)处切线的斜率为8,则a =)A .9B .6C .-9D .-6 答案] D解析] y ′=4x 3+2ax ,y ′|x =-1=-4-2a =8,∴a =-6. 二、填空题5.若f (x )=log 3(x -1),则f ′(2)=答案]1ln3解析] ∵f ′(x )=log 3(x -1)]′ =1(x -1)ln3(x -1)′=1(x -1)ln3,∴f ′(2)=1ln3.6.曲线y =x (3ln x +1)在点(1,1)处的切线方程为________________答案] 4x -y -3=0解析] 本题考查导数的几何意义,考查切线方程的求法.y ′=3ln x +4,故y ′|x =1=4,所以曲线在点(1,1)处的切线方程为y -1=4(x -1),化为一般式方程为4x -y -3=0.在求过某一点的切线方程时,先通过求导得出切线的斜率,利用点斜式即可写出切线方程,注意最后应将方程化为一般式.7.曲线y =x2x -1在点(1,1)处的切线为l ,则l 上的点到圆x 2+y 2+4x +3=0上的点的最近距离是________答案] 22-1解析] y ′|x =1=-1(2x -1)2|x =1=-1,∴切线方程为y -1=-(x -1),即x +y -2=0,圆心(-2,0)到直线的距离d =22,圆的半径r =1,∴所求最近距离为22-1. 三、解答题8.设y =8sin 3x ,求曲线在点P ⎝⎛⎭⎫π6,1解析] ∵y ′=(8sin 3x )′=8(sin 3x )′ =24sin 2x (sin x )′=24sin 2x cos x , ∴曲线在点P ⎝⎛⎭⎫π6,1处的切线的斜率 k =y ′|x =π6=24sin 2π6·cos π6=3 3.∴适合题意的曲线的切线方程为y -1=33⎝⎛⎭⎫x -π6,即63x -2y -3π+2=0. 9.已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)通过点(1,1),且在点(2,-1)处与直线y =x -3相切,求a 、b 、c 解析] ∵y =ax 2+bx +c 过(1,1)点, ∴a +b +c =1①∵y ′=2ax +b ,y ′|x =2=4a +b , ∴4a +b =1②又曲线过(2,-1)点,∴4a +2b +c =-1③解由①②③组成的方程组,得a =3,b =-11,c =9.。
2016成才之路·人教B版数学·选修2-2练习:第1章知能基础测试 Word版含解析
第一章知能基础测试时间120分钟,满分150分.一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.曲线y =12x 2-2x 在点⎝⎛⎭⎫1,-32 ) A .-1 B .45° C .-45° D .135°答案] D解析] y ′=x -2,所以斜率k =1-2=-1,因此倾斜角为135°.故选D.2 ) A.⎝⎛⎭⎫x +3x ′=1+3x 2 B .(log 2x )′=1x ln2C .(3x )′=3x ·log 3eD .(x 2cos x )′=-2x sin x 答案] B解析] ⎝⎛⎭⎫x +3x ′=1-3x2,所以A 不正确; (3x )′=3x ln3,所以C 不正确;(x 2cos x )′=2x cos x +x 2·(-sin x ),所以D 不正确;(log 2x )′=1x ln2,所以B 对.故选B.3.如图,一个正五角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,记t 时刻五角星露出水面部分的图形面积为S (t )(S (0)=0),则导函数y =S ′(t )的图像大致为)答案] A解析] 由图象知,五角星露出水面的面积的变化率是增→减→增→减,其中恰露出一个角时变化不连续,故选A.4.已知函数f (x )=12x 4-2x 3+3m ,x ∈R ,若f (x )+9≥0恒成立,则实数m 的取值范围是)A .m ≥32B .m >32C .m ≤32D .m <32答案] A解析] 因为函数f (x )=12x 4-2x 3+3m ,所以f ′(x )=2x 3-6x 2.令f ′(x )=0,得x =0或x =3.经检验知x =3是函数的一个最小值点,所以函数的最小值点为f (3)=3m -272.不等式f (x )+9≥0恒成立,即f (x )≥-9恒成立,所以3m -272≥-9,解得m ≥32.5.直线y =4x 与曲线y =x 3在第一象限内围成的封闭图形的面积为)A .2 2B .4 2C .2D .4答案] D 解析] 如图所示由⎩⎪⎨⎪⎧ y =4x ,y =x 3.解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =8,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =-8.∴第一象限的交点坐标为(2,8)由定积分的几何意义得S =⎠⎛02(4x -x 3)dx =(2x 2-x 44)|20=8-4=4.6.已知f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0 ) A .e 2 B .e C.ln22 D .ln2答案] B解析] f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=ln x +1, 由f ′(x 0)=2,得ln x 0+1=2,解得x 0=e.7.(2015·会宁县期中)曲线f (x )=x 3+x -2的一条切线平行于直线y =4x -1,则切点P 0的)A .(0,-1)或(1,0)B .(1,0)或(-1,-4)C .(-1,-4)或(0,-2)D .(1,0)或(2,8)答案] B解析] 由y =x 3+x -2,得y ′=3x 2+1, 由已知得3x 2+1=4,解之得x =±1. 当x =1时,y =0;当x =-1时,y =-4. ∴切点P 0的坐标为(1,0)或(-1,-4).8.函数f (x )=x 3-2x +3的图象在x =1处的切线与圆x 2+y 2=8的位置关系是)A .相切B .相交且过圆心C .相交但不过圆心D .相离答案] C解析] 切线方程为y -2=x -1,即x -y +1=0.圆心到直线的距离为12=22<22,所以直线与圆相交但不过圆心.故选C.9.f ′(x )是f (x )的导函数,f ′(x )的图象如图所示,则f (x )的图象可能是)答案] D解析] 由图可知,当b >x >a 时,f ′(x )>0,故在a ,b ]上,f (x )为增函数.且又由图知f ′(x )在区间a ,b ]上先增大后减小,即曲线上每一点处切线的斜率先增大再减小,故选D.10.曲线y =e 12x 在点(4,e 2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为)A.92e 2 B .4e 2 C .2e 2D .e 2答案] D解析] ∵y ′=12e x 2,∴在点(4,e 2)处的切线方程为y =12e 2x -e 2,令x =0得y =-e 2,令y =0得x =2, ∴围成三角形的面积为e 2.故选D.11.(2016·全国Ⅰ理,7)函数y =2x 2-e |x |在-2,2]的图象大致为导学号 05300382( )答案] D解析] 由导函数图象可知,当x <0时,函数f (x )递减,排除A ,B ;当0<x <x 1时,f ′(x )>0,函数f (x )递增.因此,当x =0时,f (x )取得极小值,故选D.12.(2015·甘肃省会宁一中高二期中)对于任意的两个实数对(a ,b )和(c ,d ),规定:(a ,b )=(c ,d ),当且仅当a =c ,b =d ;运算“⊗”为:(a ,b )⊗(c ,d )=(ac -bd ,bc +ad );运算“⊕”为:(a ,b )⊕(c ,d )=(a +c ,b +d ),设p ,q ∈R ,若(1,2)⊗(p ,q )=(5,0),则(1,2)⊕(p ,q ))A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,-4)答案] B解析] 由(1,2)⊕(p ,q )=(5,0)得⎩⎪⎨⎪⎧ p -2q =52p +q =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧p =1q =-2, 所以(1,2)⊕(p ,q )=(1,2)⊕(1,-2)=(2,0).二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.(2016·全国卷Ⅲ理,15)已知f (x )为偶函数,当x <0时,f (x )=ln(-x )+3x ,则曲线y =f (x )在点(1,-3)处的切线方程是______________.导学号 05300384答案] y =-2x -1解析] 由题意可得当x >0时, f (x )=ln x -3x ,则f ′(x )=1x -3, f ′(1)=-2,则在点(1,-3)处的切线方程为y +3=-2(x -1),即y =-2x -1.14.若函数f (x )=ax 2-1x在(0,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是________.答案] a ≥0解析] f ′(x )=⎝⎛⎭⎫ax -1x ′=a +1x2, 由题意得,a +1x 2≥0对x ∈(0,+∞)恒成立,即a ≥-1x2,x ∈(0,+∞)恒成立.∴a ≥0.15.(2015·安徽理,15)设x 3+ax +b =0,其中a ,b 均为实数.下列条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是________.(写出所有正确条件的编号①a =-3,b =-3;②a =-3,b =2;③a =-3,b >2;④a =0,b =2;⑤a =1,b =2. 答案] ①③④⑤解析] 令f (x )=x 3+ax +b ,求导得f ′(x )=3x 2+a ,当a ≥0时,f ′(x )≥0,所以f (x )单调递增,且至少存在一个数使f (x )<0,至少存在一个数使f (x )>0,所以f (x )=x 3+ax +b 必有一个零点,即方程x 3+ax +b =0仅有一根,故④⑤正确;当a <0时,若a =-3,则f ′(x )=3x 2-3=3(x +1)(x -1),易知,f (x )在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增,在-1,1]上单调递减,所以f (x )极大=f (-1)=-1+3+b =b +2,f (x )极小=f (1)=1-3+b =b -2,要使方程仅有一根,则f (x )极大=f (-1)=-1+3+b =b +2<0或者f (x )极小=f (1)=1-3+b =b -2>0,解得b <-2或b >2,故①③正确.所以使得三次方程仅有一个实根的是①③④⑤.16.已知函数f (x )=x 3-3x ,若过点A (1,m )(m ≠-2)可作曲线y =f (x )的三条切线,则实数m 的取值范围为________答案] (-3,-2)解析] f ′(x )=3x 2-3,设切点为P (x 0,y 0),则切线方程为y -(x 30-3x 0)=(3x 20-3)(x -x 0),∵切线经过点A (1,m ),∴m -(x 30-3x 0)=(3x 20-3)(1-x 0),∴m =-2x 30+3x 20-3,m ′=-6x 20+6x 0,∴当0<x 0<1时,此函数单调递增,当x 0<0或x 0>1时,此函数单调递减,当x 0=0时,m=-3,当x 0=1时,m =-2,∴当-3<m <-2时,直线y =m 与函数y =-2x 30+3x 20-3的图象有三个不同交点,从而x 0有三个不同实数根,故过点A (1,m )可作三条不同切线,∴m 的取值范围是(-3,-2).三、解答题(本大题共6个小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)设f (x )=a ln x +12x +32x +1,其中a ∈R ,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线垂直于y (1)求a 的值; (2)求函数f (x )的极值.解析] (1)因为f (x )=a ln x +12x +32x +1,故f ′(x )=a x -12x 2+32.由于曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线垂直于y 轴,故该切线斜率为0,即f ′(1)=0,从而a -12+32=0,解得a =-1.(2)由(1)知f (x )=-ln x =12x +32x +1(x >0),f ′(x )=-1x -12x 2+32=3x 2-2x -12x 2=(3x +1)(x -1)2x 2.令f ′(x )=0,解得x 1=1,x 2=-13(因为x 2=-13不在定义域内,舍去).当x ∈(0,1)时,f ′(x )<0,故f (x )在(0,1)上为减函数;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,故f (x )在(1,+∞)上为增函数. 故f (x )在x =1处取得极小值f (1)=3.18.(本题满分12分)已知函数f (x )=ax 3+cx +d (a ≠0)是R 上的奇函数,当x =1时,f (x )取得极值-(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数f (x )的单调区间和极大值;(3)证明:对任意x 1、x 2∈(-1,1),不等式|f (x 1)-f (x 2)|<4恒成立. 解析] (1)∵f (x )是R 上的奇函数, ∴f (-x )=-f (x ),即-ax 3-cx +d =-ax 3-cx -d ,∴d =-d , ∴d =0(或由f (0)=0得d =0). ∴f (x )=ax 3+cx ,f ′(x )=3ax 2+c , 又当x =1时,f (x )取得极值-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=-2,f ′(1)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ a +c =-2,3a +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,c =-3.∴f (x )=x 3-3x .(2)f ′(x )=3x 2-3=3(x +1)(x -1),令f ′(x )=0,得x =±1, 当-1<x <1时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减; 当x <-1或x >1时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增;∴函数f (x )的递增区间是(-∞,-1)和(1,+∞);递减区间为(-1,1). 因此,f (x )在x =-1处取得极大值,且极大值为f (-1)=2.(3)由(2)知,函数f (x )在区间-1,1]上单调递减,且f (x )在区间-1,1]上的最大值为M =f (-1)=2.最小值为m =f (1)=-2.∴对任意x 1、x 2∈(-1,1),|f (x 1)-f (x 2)|<M -m =4成立.即对任意x 1、x 2∈(-1,1),不等式|f (x 1)-f (x 2)|<4恒成立.19.(本题满分12分)计算定积分⎠⎛-40|x +3|d x 解析] 因为f (x )=|x +3|=⎩⎪⎨⎪⎧-x -3,x <-3,x +3,x ≥-3,所以原式=⎠⎛-4-3(-x -3)d x +⎠⎛-30 (x +3)d x .分别取F 1(x )=-12x 2-3x ,F 2(x )=12x 2+3x ,则F ′1(x )=-x -3,F ′2(x )=x +3.所以⎠⎛-40|x +3|d x =⎠⎛-4-3(-x -3)d x +⎠⎛-30 (x +3)d x =(-12x 2-3x )|-3-4+(12x 2+3x )|0-3=5. 20.(本题满分12分)某银行准备新设一种定期存款业务,经预测:存款量与存款利率的平方成正比,比例系数为k (k >0),借款的利率为4.8%.又银行吸收的存款能全部放贷出去.(1)若存款利率为x ,x ∈(0,0.048),试写出存款量g (x )及银行应支付给储户的利息h (x )与存款利率x 之间的关系式;(2)存款利率定为多少时,银行可获得最大收益?解析] (1)由题意,存款量g (x )=kx 2.银行应支付的利息h (x )=xg (x )=kx 3. (2)设银行可获得收益为y ,则y =0.048kx 2-kx 3. ∴y ′=0.096kx -3kx 2.令y ′=0,得x =0(舍去)或x =0.032。
【成才之路】高中数学人教B版选修2-2配套课件: 2.2 第1课时综合法与分析法
∵a,b,c为不全相等的正数, b a c b a c ∴a+b≥2,b+c ≥2,c +a≥2,且等号不能同时成立.
b a c b a c ∴a+b+b+c +c +a-3>6-3=3,
b+c-a c+a-b a+b-c 即 a + b + c >3.
证明的结论,这种证明方法称为直接证明.常用的直接证明
综合法 和_________ 分析法 . 方法有__________ 2.综合法:一般地,利用已知条件和某些数学 定义 、_______ 定理 、_______ 公理 等,经过一系列的推理论证,最 _______ 后推导出所要证明的结论成立,这种证明方法叫做综合法.
通过综合法与分析法的学习,体会数学思维的严密性、
抽象性、科学性,养成审慎思维的习惯.
本节重点:综合法与分析法的概念及用分析法与综合法
证题的过程、特点. 本节难点:用综合法与分析法证明命题.
1 .直接证明:从命题的条件或结论出发,根据已知的 ________ 定义 、 _______ 定理 、 _______ 公理 等,通过推理直接推导出所要
2 2 2
=2+cosCcos(A-B)-cos2C ≤2+|cosC|· |cos(A-B)|-cos2C ≤2+|cosC|-|cosC|2 12 9 9 =-|cosC|-2 +4≤4.
分析法
已知a,b,c∈R+,且ab+bc+ca=1,求证: (1)a+b+c≥ 3; (2) a bc+ b ac+ c ab≥ 3( a+ b+ c).
第二章
推理与证明
第二章
2.2 直接证明与间接证明
第1课时 综合法与分析法
1
课前自主导学
3
学法归纳总结
【成才之路】2016-2017学年高中数学人教B版选修2-2同步练习第1章1.4第2课时
第一章 1.4 第2课时一、选择题1.定积分⎠⎛01(2x +e x )d x 的值为 ( )A .e +2B .e +1C .eD .e -1答案] C解析] 本题考查定积分的计算、微积分基本定理. ⎠⎛01(2x +e x)d x =(x 2+e x )|10=1+e -1=e. 2.下列各式中,正确的是 ( ) A.⎠⎛ab f ′(x )d x =f ′(b )-f ′(a )B.⎠⎛a b f ′(x )d x =f ′(a )-f ′(b )C.⎠⎛ab f ′(x )d x =f (b )-f (a ) D.⎠⎛ab f ′(x )d x =f (a )-f (b )答案] C解析] 要分清被积函数和原函数.3.已知自由落体的运动速度v =gt (g 为常数),则当t ∈1,2]时,物体下落的距离为)A.12g B .g C.32g D .2g答案] C解析] 物体下落的距离s =⎠⎛12gt d t =12gt 2| 21=32g .故选C.4.(2015·湖南理,11)⎠⎛02(x -1)d x = ( )A .0B .1C .2D .3答案] A解析] ⎠⎛02 (x -1)d x =(12x 2-x )|20=0,故选A.5.若曲线y =x 与直线x =a 、y =0所围成封闭图形的面积为a 2,则正实数a 为( )A.49 B.59 C.43 D .53答案] A解析] 由题意知,⎠⎛0a x d x =a 2,∵(23x 32 )′=x 12 ,∴⎠⎛0ax d x =23x 32 |a 0=23a 32 , ∴23a 32 =a 2,∴a =49. 6.曲线y =cos x ⎝⎛⎭⎫0≤x ≤3π2与坐标轴所围图形的面积是 ( ) A .4 B .2 C.52 D .3答案] D解析] 由y =cos x 图象的对称性可知,y =cos x ⎝⎛⎭⎫0≤x ≤3π2与坐标轴所围面积是3⎠⎜⎛0π2cos x d x =3sin x ⎪⎪⎪⎪π20=3.故选D.7.如图,阴影部分的面积是 ( )A .2 3B .2- 3 C.323 D .353答案] C解析] ⎠⎛-31(3-x 2-2x )d x =⎝⎛⎭⎫3x -13x 3-x 2| 1-3=323.故选C. 8.⎠⎛03|x 2-4|d x = ( )A.213 B .223C .233D .253答案] C解析] ⎠⎛03|x 2-4|d x =⎠⎛02(4-x 2)d x +⎠⎛23(x 2-4)d x=⎝⎛⎭⎫4x -13x 3| 20+⎝⎛⎭⎫13x 3-4x | 32=233 .故选C. 二、填空题9.(2015·青岛市胶州市高二期中)若⎠⎛01(2x +k )d x =2,则k 的值为________.答案] 1解析] ⎠⎛01(2x +k )d x =(x 2+kx )|10=1+k =2,解得k =1,故答案为1.10.如图,阴影部分面积用定积分表示为________.答案] ⎠⎛13(f (x )-g (x ))d x11.(2015·三峡区期中)由曲线y =sin x ,y =cos x 与直线x =0,x =π2所围成的平面图形(下图中的阴影部分)的面积是________.答案] 22-2解析] 由三角函数的对称性和题意可得 S =2(cos x -sin x )d x=2(sin x +cos x )⎪⎪⎪⎪π40=2(22+22)-2(0+1) =22-2. 三、解答题 12.求下列定积分.(1)⎠⎛123x d x ; (2)⎠⎛01x 3d x ; (3)⎠⎛-11 e x d x .解析] (1)因为(ln x )′=1x ,所以⎠⎛123xd x =3ln x | 21=3(ln2-ln1)=3ln2.(2)∵⎝⎛⎭⎫14x 4′=x 3,∴⎠⎛01x 3d x =14x 4| 10=14. (3)∵(e x )′=e x ,∴⎠⎛-11e x d x =e x | 1-1=e -1e .一、选择题1.若f (x )=x 2+2⎠⎛01f (x )d x ,则⎠⎛01f (x )d x = ( )A .-1B .-13C .13D .1答案] B解析] 本题考查定积分的求法. 根据题设条件可得⎠⎛01f (x )d x =-x 33|10=-13.2.由曲线y =x 2,y =x 3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 =x 3得交点为(0,0),(1,1). ∴S =⎠⎛01(x 2-x 3)d x =⎪⎪⎝⎛⎭⎫13x 3-14x 410=112. 3.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2(0≤x <1)2-x (1<x ≤2),则⎠⎛02f (x )d x 等于 ( )A.34 B .45C.56 D .不存在答案] C解析] ⎠⎛02f (x )d x =⎠⎛01x 2d x +⎠⎛12(2-x )d x ,取F 1(x )=13x 3,F 2(x )=2x -12x 2,则F ′1(x )=x 2,F ′2(x )=2-x ,∴⎠⎛02f (x )d x =F 1(1)-F 1(0)+F 2(2)-F 2(1)=13-0+2×2-12×22-⎝⎛⎭⎫2×1-12×12=56.故选C. 4.若S 1=⎠⎛12x 2dx ,S 2=⎠⎛121x dx ,S 3=⎠⎛12e x dx ,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 1答案] B解析] S 1=⎠⎛12x 2d x =x 33|21=73.S 2=⎠⎛121xd x =ln x |21=ln2-ln1=ln2.S 3=⎠⎛12e x d x =e x |21=e 2-e =e(e -1).∵e>2.7,∴S 3>3>S 1>S 2.故选B. 二、填空题5.(2015·锦州期中)⎠⎛-11(x 2+sin x )dx =________.答案] 23解析] 本题考查了定积分的知识,由于⎠⎛-11(x 2+sin x )d x =⎪⎪(13x 3-cos x )1-1=13-cos1-(-13-cos1)=23,定积分在高考题中题目较为简单,要熟练记住一些函数的导数与积分式.6.已知函数y =f (x )的图象是折线段ABC ,其中A (0,0)、B (12,5)、C (1,0).函数y =xf (x )(0≤x ≤1)的图象与x 轴围成的图形的面积为________.答案] 54解析] 本题考查待定系数法与定积分的计算. 设直线为y =kx +b ,代入点B 的坐标,∴y =10x . 代入B ,C 两点的坐标,则⎩⎪⎨⎪⎧5=12k +b0=k +b ,∴k =-10,b =10.∴y =⎩⎨⎧10x (0≤x ≤12)-10x +10 (12<x ≤1) ,∴f (x )=⎩⎨⎧10x 2 (0≤x ≤12)-10x 2+10x (12<x ≤1) .∴S =10x 2dx +(10x -10x 2)dx=10·x 33⎪⎪⎪⎪120+10·(x 22-x 33)⎪⎪⎪⎪1 12=512+1012=54.定积分的几何意义即曲边梯形的面积. 三、解答题7.一辆汽车的速度—时间曲线如图所示,求汽车在这1min 内所行驶的路程.解析] 由速度—时间曲线易知, v (t )=⎩⎪⎨⎪⎧3t t ∈[0,10),30 t ∈[10,40),-1.5t +90 t ∈[40,60].由变速直线运动的路程表达式可得 取H (t )=3t 22,F (t )=30t ,G (t )=-34t 2+90t ,则H ′(t )=3t ,F ′(t )=30,G ′(t )=-1.5t +90.从而s =⎠⎛0103t d t +⎠⎛104030d t +⎠⎛4060(-1.5t +90)d t=H (10)-H (0)+F (40)-F (10)+G (60)-G (40) =1350(m).答:该汽车在这1min 内所行驶的路程是1350m.简解:由定积分几何意义知所求路程即为图中梯形ABCO 的面积,即(30+60)×302=1350(m).8.(1)已知f (a )=⎠⎛01(2ax 2-a 2x )d x ,求f (a )的最大值; (2)已知f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),且f (-1)=2,f ′(0)=0,⎠⎛01f (x )d x =-2,求a ,b ,c 的值.解析] (1)因为⎝⎛⎭⎫23ax 3-12a 2x 2′=2ax 2-a 2x , 所以⎠⎛01(2ax 2-a 2x )d x =⎝⎛⎭⎫23ax 3-12a 2x 2| 1=23a -12a 2. 所以f (a )=23a -12a 2=-12⎝⎛⎭⎫a 2-43a +49+29 =-12⎝⎛⎭⎫a -232+29.所以当a =23时,f (a )有最大值29 .(2)∵f (-1)=2,f ′(0)=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -b +c =2b =0 ① 而⎠⎛01f (x )d x =⎠⎛01(ax 2+bx +c )d x ,取F (x )=13ax 3+12bx 2+cx ,则F ′(x )=ax 2+bx +c .∴⎠⎛01f (x )d x =F (1)-F (0)=13a +12b +c =-2②解①②得a =6,b =0,c =-4.。
【成才之路】高中数学人教B版选修2-2配套课件: 2.1 第1课时合情推理
[ 分析]
解答本题可先在四面体V-BCD中任取一点.类
OA′ OB′ OC′ 比 + + =1得出结论,再类比“面积法”用 AA′ BB′ CC′ “体积法”进行证明.
[ 解析]
如图,设O为四面体V-BCD内任意一点,连接
VO、BO、CO、DO并延长交对面于V′、B′、C′、D′, OV′ OB′ OC′ OD′ 类比关系为 + + + =1. VV′ BB′ CC′ DD′
根据下列条件,写出数列中的前4项,并归纳猜想它的通 项公式. (1)a1=3,an+1=2an+1; 1 (2)a1=a,an+1= . 2-an
[解析] (1)由已知有a1=3=22-1, a2=2a1+1=2×3+1=7=23-1, a3=2a2+1=2×7+1=15=24-1,
a4=2a3+1=2、类比推理概念的理解
及应用.
本节难点:归纳推理和类比推理的应用.
1.归纳推理 由于某类事物的 ____________ 部分对象 具有某些特征,推出该类 全部对象 都 具 有 这 些 特 征 的 推 理 , 或 者 由 事 物 的 ___________ 个别事实 概括出___________ 一般结论 的推理,称为归纳推理(简称 ___________ 归纳 部分到整体 , 由 _________) . 简 言 之 , 归 纳 推 理 是 由 ___________ 个别到一般 的推理. _____________
[ 说明 ]
平面几何中的有关定义、定理、性质、公式可
以类比到空间,在学习中要注意通过类比去发现探索新问
题.
在等差数列{an}中,若a10=0,则有等式a1+a2+…+an
3.合情推理 已有的事实 ,经过 归纳推理和类比推理都是根据 ______________ 观察、分析、比较、联想,再进行________ 类比 ,然后 ______________________ 归纳 、_______ 猜想 的推理.我们把它们称为合情推理.通俗地 提出 _________ 合乎情理 ”的推理. 说,合情推理是指“____________
《成才之路》2015-2016学年人教A版高中数学选修2-2习题第一章导数及其应用1.2.2第1课时
第一章 1.2 1.2.2 第1课时一、选择题1.(2014~2015·潍坊市五县期中)若f (x )=sin π3-cos x ,则f ′(α)等于( )A .sin αB .cos αC .sin π3+cos αD .cos π3+sin α[答案] A[分析] 利用三角函数的导数公式,将导函数中的x 用α代替,求出导函数值. [解析] ∵f (x )=sin π3-cos x ,∴f ′(x )=sin x , ∴f ′(α)=sin α,故选A.2.已知f (x )=ax 3+9x 2+6x -7,若f ′(-1)=4,则a 的值等于( ) A.193 B .163C .103D .133[答案] B[解析] ∵f ′(x )=3ax 2+18x +6,∴由f ′(-1)=4得,3a -18+6=4,即a =163.∴选B.3.(2014~2015·山师大附中高二期中)设f (x )=sin x -cos x ,则f (x )在x =π4处的导数f ′(π4)=( )A. 2 B .- 2 C .0 D .22[答案] A[解析] ∵f ′(x )=cos x +sin x , ∴f ′(π4)=cos π4+sin π4=2,故选A.4.设曲线y =x n +1(n ∈N *)在点(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为x n ,则x 1·x 2·…·x n 的值为( )A.1n B .1n +1C.n n +1 D .1[答案] B[解析] 对y =x n +1(n ∈N *)求导得y ′=(n +1)x n ,令x =1得在点(1,1)处的切线的斜率k =n +1,在点(1,1)处的切线方程为y -1=(n +1)(x n -1).令y =0,得x n =n n +1.则x 1·x 2·…·x n =12×23×34×…×n -1n ×n n +1=1n +1,故选B.5.(2014~2015·合肥一六八中学高二期中)下列函数中,导函数是奇函数的是( ) A .y =sin x B .y =e x C .y =ln x D .y =cos x -12[答案] D[解析] 由y =sin x 得y ′=cos x 为偶函数,故A 错;又y =e x 时,y ′=e x 为非奇非偶函数,∴B 错;C 中y =ln x 的定义域x >0,∴C 错;D 中y =cos x -12时,y ′=-sin x 为奇函数,∴选D.6.曲线y =x sin x 在点⎝⎛⎭⎫-π2,π2处的切线与x 轴、直线x =π所围成的三角形的面积为( ) A.π22 B .π2 C .2π2 D .12(2+π)2[答案] A[解析] 曲线y =x sin x 在点⎝⎛⎭⎫-π2,π2处的切线方程为y =-x ,所围成的三角形的顶点为O (0,0),A (π,0),C (π,-π),∴三角形面积为π22.二、填空题7.(2015·陕西理,15)设曲线y =e x 在点(0,1)处的切线与曲线y =1x (x >0)上点P 处的切线垂直,则P 的坐标为________________.[答案] (1,1)[解析] 设f (x )=e x ,则f ′(x )=e x ,所以f ′(0)=1,因此曲线f (x )=e x 在点(0,1)处的切线方程为y -1=1×(x -0),即y =x +1;设g (x )=1x (x >0),则g ′(x )=-1x2,由题意可得g ′(x P )=-1,解得x P =1,所以P (1,1).故本题正确答案为(1,1).8.(2014~2015·杭州质检)若f (x )=x 2-2x -4ln x ,则f ′(x )>0的解集为____________. [答案] (2,+∞)[解析] 由f (x )=x 2-2x -4ln x ,得函数定义域为(0,+∞),且f ′(x )=2x -2-4x =2x 2-2x -4x =2·x 2-x -2x =2·(x +1)(x -2)x,f ′(x )>0,解得x >2,故f ′(x )>0的解集为(2,+∞). 9.已知函数f (x )=ax +b e x 图象上在点P (-1,2)处的切线与直线y =-3x 平行,则函数f (x )的解析式是____________________.[答案] f (x )=-52x -12e x +1[解析] 由题意可知,f ′(x )|x =-1=-3, ∴a +b e -1=-3,又f (-1)=2,∴-a +b e -1=2,解之得a =-52,b =-12e ,故f (x )=-52x -12e x +1.三、解答题10.求下列函数的导数:(1)y =x (x 2+1x +1x 3);(2)y =(x +1)(1x -1);(3)y =sin 4x 4+cos 4x4;(4)y =1+x 1-x +1-x 1+x .[解析] (1)∵y =x ⎝⎛⎭⎫x 2+1x +1x 3=x 3+1+1x 2, ∴y ′=3x 2-2x3.(2)∵y =(x +1)⎝⎛⎭⎫1x -1=-x 12+x -12, ∴y ′=-12x -12-12x -32=-12x ⎝⎛⎭⎫1+1x . (3)∵y =sin 4x 4+cos 4x 4=⎝⎛⎭⎫sin 2x 4+cos 2x 42-2sin 2x 4cos 2x 4=1-12sin 2x 2=1-12·1-cos x2 =34+14cos x , ∴y ′=-14sin x .(4)∵y =1+x 1-x +1-x 1+x=(1+x )21-x +(1-x )21-x=2+2x 1-x =41-x-2, ∴y ′=⎝⎛⎭⎫41-x -2′=-4(1-x )′(1-x )2=4(1-x )2.一、选择题11.(2014~2015·长春市期末调研)已知直线y =kx 是y =ln x 的切线,则k 的值为( ) A .-e B .e C .-1eD .1e[答案] D[解析] y ′=1x =k ,∴x =1k ,切点坐标为⎝⎛⎭⎫1k ,1, 又切点在曲线y =ln x 上,∴ln 1k =1,∴1k =e ,k =1e.12.(2014~2015·山师附中高二期中)直线y =kx +1与曲线y =x 3+ax +b 相切于点A (1,3),则2a +b 的值为( )A .2B .-1C .1D .-2 [答案] C[解析] 由条件知,点A 在直线上,∴k =2,又点A 在曲线上,∴a +b +1=3,∴a +b =2.由y =x 3+ax +b 得y ′=3x 2+a ,∴3+a =k ,∴a =-1,∴b =3,∴2a +b =1.13.若函数f (x )=e x sin x ,则此函数图象在点(4,f (4))处的切线的倾斜角为( ) A.π2 B .0 C .钝角 D .锐角 [答案] C[解析] y ′|x =4=(e x sin x +e x cos x )|x =4=e 4(sin4+cos4)=2e 4sin(4+π4)<0,故倾斜角为钝角,选C.14.设f 0(x )=sin x ,f 1(x )=f 0′(x ),f 2(x )=f 1′(x ),…,f n +1(x )=f n ′(x ),n ∈N ,则f 2016(x )等于( )A .sin xB .-sin xC .cos xD .-cos x [答案] A[解析] f 0(x )=sin x ,f1(x)=f0′(x)=(sin x)′=cos x,f2(x)=f1′(x)=(cos x)′=-sin x,f3(x)=f2′(x)=(-sin x)′=-cos x,f4(x)=f3′(x)=(-cos x)′=sin x,∴4为最小正周期,∴f2016(x)=f0(x)=sin x.故选A.二、填空题15.等比数列{a n}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),则f′(0)=________________.[答案]212[解析]f′(x)=x′·[(x-a1)(x-a2)…(x-a8)]+[(x-a1)(x-a2)…(x-a8)]′·x=(x-a1)(x-a2)…(x-a8)+[(x-a1)(x-a2)…(x-a8)]′·x,所以f′(0)=(0-a1)(0-a2)...(0-a8)+[(0-a1)(0-a2)...(0-a8)]′.0=a1a2 (8)因为数列{a n}为等比数列,所以a2a7=a3a6=a4a5=a1a8=8,所以f′(0)=84=212.16.(2014~2015·宁夏三市联考)经过点P(2,1)且与曲线f(x)=x3-2x2+1相切的直线l的方程是________________.[答案]4x-y-7=0或y=1[解析]设切点为(x0,x30-2x20+1),由k=f′(x0)=3x20-4x0,可得切线方程为y-(x30-2x20+1)=(3x20-4x0)(x-x0),代入点P(2,1)解得:x0=0或x0=2.当x0=0时切线方程为y=1;当x0=2时切线方程为4x-y-7=0.综上得直线l的方程是:4x-y-7=0或y=1.三、解答题17.已知两条曲线y=sin x、y=cos x,是否存在这两条曲线的一个公共点,使在这一点处,两条曲线的切线互相垂直?并说明理由.[解析]由于y=sin x、y=cos x,设两条曲线的一个公共点为P(x0,y0),∴两条曲线在P(x0,y0)处的斜率分别为k1=y′|x=x0=cos x0,k2=y′|x=x0=-sin x0.若使两条切线互相垂直,必须cos x0·(-sin x0)=-1,即sin x0·cos x0=1,也就是sin2x0=2,这是不可能的,∴两条曲线不存在公共点,使在这一点处的两条切线互相垂直.18.已知函数f (x )=ax -6x 2+b 的图象在点M (-1,f (-1))处的切线的方程为x +2y +5=0,求函数的解析式.[分析] f (x )在点M 处切线方程为x +2y +5=0有两层含义,(一)是点M 在f (x )的图象上,且在直线x +2y +5=0上,(二)是f ′(-1)=-12.[解析] 由条件知,-1+2f (-1)+5=0, ∴f (-1)=-2, ∴-a -61+b=-2,(1) 又直线x +2y +5=0的斜率k =-12,∴f ′(-1)=-12,∵f ′(x )=-ax 2+12x +ab(x 2+b )2,∴-a -12+ab (1+b )2=-12,(2) 由(1)(2)解得,a =2,b =3.(∵b +1≠0,∴b =-1舍去). ∴所求函数解析式为f (x )=2x -6x 2+3.。
成才之路高中数学人教B选修21同步练习 第2章 圆锥曲线与方程 222 第1课时
第二章 2.2 2.2.2 第1课时一、选择题1.(2015·广东文,8)已知椭圆x 225+y 2m 2=1(m >0)的左焦点为F 1(-4,0),则m =( )A .2B .3C .4D .9[答案] B[解析] 由题意得:m 2=25-42=9,因为m >0,所以m =3,故选B. 2.已知椭圆x 210-m +y 2m -2=1的焦点在y 轴上,若焦距为4,则m =( )A .4B .5C .7D .8 [答案] D[解析] 因为焦点在y 轴上, 所以⎩⎪⎨⎪⎧m -2>010-m >0m -2>10-m⇒6<m <10.又焦距为4,所以m -2-10+m =4⇒m =8.3.已知椭圆的焦距为27,椭圆上一点到两焦点的距离的和为8,则椭圆的标准方程为( )A.x 216+y 225=1 B.x 216+y 29=1 C.x 29+y 216=1 D.x 216+y 29=1或x 29+y 216=1 [答案] D[解析] ∵2c =27,∴c =7,∵2a =8,∴a =4. 又∵焦点不知在哪个轴上,∴标准方程有两个,故选D.4.椭圆的两个焦点与它的短轴的两个端点是一个正方形的四个顶点,则椭圆离心率为( )A.22B.32C.53D.63[答案] A[解析] 由题意知b =c ,∴a =2b ,∴e =c a =22.5.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为( )A.14B.55C.12D.5-2[答案] B[解析] 本题考查椭圆方程,等比数列知识、离心率等.∵A 、B 分别在左右顶点,F 1、F 2分别为左右焦点,∴|AF 1|=a -c ,|F 1F 2|=2c ,|BF 1|=a +c ,又由|AF 1|、|F 1F 2|、|F 1B |成等比数列得(a -c )(a +c )=4c 2,即a 2=5c 2,所以离心率e =55. 6.我们把离心率等于黄金比5-12的椭圆称为“优美椭圆”.设x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)是优美椭圆,F 、A 分别是它的左焦点和右顶点,B 是它的短轴的一个端点,则∠ABF 等于( )A .60°B .75°C .90°D .120°[答案] C[解析] cos ∠ABF =|AB |2+|BF |2-|AF |22·|AB |·|BF |=a 2+b 2-(a +c )22·|AB |·|BF |=(2+5-12)a 2-(1+5-12)2a 22·|AB |·|BF |=(5+32-5+32)a 22·|AB |·|BF |=0,∴∠ABF =90°,选C. 二、填空题7.一椭圆的短半轴长是22,离心率是13,焦点为F 1,F 2,弦AB 过F 1,则△ABF 2的周长为____________.[答案] 12[解析] ∵离心率是13,∴a =3c ,又有a 2-c 2=b 2=8, ∴(3c )2-c 2=8∴c 2=1,∴a 2=9,易知△ABF 2的周长为4a , ∴周长为12.8.已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为32,且G 上一点到G 的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G 的方程为________.[答案] x 236+y 29=1[解析] 考查椭圆的定义与标准方程.设椭圆G 的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1 (a >b >0),半焦距为c ,则⎩⎪⎨⎪⎧2a =12c a =32,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =6c =33,∴b 2=a 2-c 2=36-27=9,∴椭圆G 的方程为x 236+y 29=1.三、解答题9.设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),短轴的一个顶点B 与两焦点F 1、F 2组成的三角形的周长为4+23,且∠F 1BF 2=23π,求椭圆方程.[解析] 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧c a =cos30°=32,2(a +c )=2(2+3),⇒⎩⎪⎨⎪⎧c =32a ,a +c =2+3,⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c =3,∴b 2=a 2-c 2=1,∴椭圆方程为x 24+y 2=1.一、选择题1.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为e =12,右焦点为F (c,0),方程ax 2+bx -c =0的两个实根分别为x 1和x 2,则点P (x 1,x 2)的位置( )A .必在圆x 2+y 2=2内B .必在圆x 2+y 2=2上C .必在圆x 2+y 2=2外D .以上三种情形都有可能[答案] A[解析] 由e =12知c a =12,a =2c .由a 2=b 2+c 2得b =3c ,代入ax 2+bx -c =0,得2cx 2+3cx -c =0,即2x 2+3x -1=0,则x 1+x 2=-32,x 1x 2=-12,x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=74<2. 2.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是( )A.33 B.23 C.22D.32[答案] A[解析] 如图,△ABF 2为正三角形, ∴|AF 2|=2|AF 1|,|AF 2|+|AF 1|=2a , 3|AF 1|=|F 1F 2|.∴|AF 1|=23a ,又|F 1F 2|=2c ,∴23a 2c =13 .∴c a =33.故选A. 3.已知椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点M 在该椭圆上,且MF 1→·MF 2→=0,则点M 到y 轴的距离为( )A.233B.263C.33D. 3[答案] B[解析] 由题意,得F 1(-3,0),F 2(3,0).设M (x ,y ),则MF 1→·MF 2→=(-3-x ,-y )·(3-x ,-y )=0, 整理得x 2+y 2=3.①又因为点M 在椭圆上,故x 24+y 2=1,即y 2=1-x 24. ② 将②代入①,得34x 2=2,解得x =±263.故点M 到y 轴的距离为263.4.已知F 1(-c,0),F 2(c,0)为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的两个焦点,P 为椭圆上一点且PF 1→·PF 2→=c 2,则此椭圆离心率的取值范围是( )A .[33,1) B .[13,12]C .[33,22] D .(0,22] [答案] C[解析] 设P (m ,n ),PF 1→·PF 2→=c 2=(-c -m ,-n )·(c -m ,-n )=m 2-c 2+n 2, ∴m 2+n 2=2c 2,2c 2-m 2=n 2①,把P (m ,n )代入椭圆x 2a 2+y 2b 2=1,得b 2m 2+a 2n 2=a 2b 2②,把①代入②得m 2=a 2b 2-2a 2c 2b 2-a 2≥0,∴a 2b 2≤2a 2c 2,∴b 2≤2c 2,∴a 2≤3c 2,∴e =c a ≥33.又m 2=a 2b 2-2a 2c 2b 2-a 2≤a2,∴a 2≥2c 2,∴e =c a ≤22.综上知此椭圆离心率的取值范围是[33,22],故选C. 二、填空题5.已知椭圆的长轴长为20,离心率为35,则该椭圆的标准方程为________.[答案] x 2100+y 264=1或y 2100+x 264=1[解析] 因为2a =20,e =c a =35,所以a =10,c =6,b 2=a 2-c 2=64.由于椭圆的焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上,所以所求椭圆的标准方程为x 2100+y 264=1或y 2100+x 264=1.6.以正方形ABCD 的相对顶点A ,C 为焦点的椭圆,恰好过正方形四边的中点,则该椭圆的离心率为________.[答案]10-22[解析] 连接CE ,设AD =1,则AC =2,即c =22,CE =12+(12)2=52,∴2a =AE +CE =12+52,∴a =14+54,∴e =ca =2214+54=10-22.三、解答题7. 设P 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的一点,F 1、F 2是椭圆的焦点,且∠F 1PF 2=90°,求证:椭圆的圆心率e ≥22. [证明] 证法一:∵P 是椭圆上的点,F 1、F 2是焦点,由椭圆的定义,得|PF 1|+|PF 2|=2a , ①在Rt △F 1PF 2中,|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=(2c )2=4c 2, 由①2,得|PF 1|2+2|PF 1||PF 2|+|PF 2|2=4a 2, ∴|PF 1|·|PF 2|=2(a 2-c 2),②由①和②,知|PF 1|,|PF 2|是方程z 2-2az +2(a 2-c 2)=0的两根,且两根均在(a -c ,a +c )之间.令f (z )=z 2-2az +2(a 2-c 2)则⎩⎨⎧Δ≥0f (a -c )>0f (a +c )>0可得(c a )2≥12,即e ≥22.证法二:由题意知c ≥b ,∴c 2≥b 2=a 2-c 2, ∴c 2a 2≥12,故e ≥22. 8.过椭圆x 216+y 24=1内一点M (2,1)的一条直线与椭圆交于A ,B 两点,如果弦AB 被M点平分,那么这样的直线是否存在?若存在,求其方程;若不存在,说明理由.[解析] 设所求直线存在,方程y -1=k (x -2),代入椭圆方程并整理,得(4k 2+1)x 2-8(2k 2-k )x +4(2k 2-1)2-16=0①.设直线与椭圆的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是方程①的两根,所以x 1+x 2=8(2k 2-k )4k 2+1.又M 为AB 的中点,所以x 1+x 22=4(2k 2-k )4k 2+1=2,解得k =-12.又k =-12时,使得①式Δ>0,故这样的直线存在,直线方程为x +2y -4=0.9.已知椭圆的长轴长是短轴长的3倍,且过点A (3,0),并且以坐标轴为对称轴,求椭圆的标准方程.[解析] 解法一:若椭圆的焦点在x 轴上,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =1.∴椭圆方程为x 29+y 2=1.若椭圆的焦点在y 轴上,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =9,b =3.∴椭圆方程为y 281+x 29=1.综上所述,椭圆方程为x 29+y 2=1或y 281+x 29=1.解法二:设椭圆方程为x 2m +y 2n =1(m >0,n >0,m ≠n ),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 9m =1,2m =3·2n 或⎩⎪⎨⎪⎧9m -1,2n =3·2m ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ m =9,n =1或⎩⎪⎨⎪⎧m =9,n =81.∴椭圆方程为x 29+y 2=1或y 281+x 29=1.。
成才之路人教B高中数学选修习题 第一章 计数原理 第课时 含解析
第一章 1.3 第2课时一、选择题1.(1+3x )n (其中n ∈N 且n ≥6)的展开式中x 5与x 6的系数相等,则n =( )A .6B .7C .8D .9[答案] B[解析] 本题主要考查二项式定理中二项展开式的通项公式的应用.二项式(1+3x )n 展开式的通项公式为T r +1=3r C r n x r ,∴x 5与x 6的系数分别为35C 5n ,36C 6n .由条件知:35C 5n =36C 6n ,即C 5n =3C 6n ,∴n !5!(n -5)!=3·n !6!(n -6)!,∴n =7,选B. 2.若二项式(2x +a x )7的展开式中1x3的系数是84,则实数a =( ) A .2 B.54 C .1 D.24 [答案] C[解析] 二项式(2x +a x )7的通项公式为T r +1=C r 7(2x )7-r (a x)r =C r 727-r a r x 7-2r ,令7-2r =-3,得r =5.故展开式中1x3的系数是C 5722a 5=84,解得a =1. 3.已知⎝⎛⎭⎫x -a x 8展开式中常数项为1120,其中实数a 是常数,则展开式中各项系数的和是( )A .28B .38C .1或38D .1或28 [答案] C[解析] T r +1=C r 8·x 8-r ·⎝⎛⎭⎫-a x r =C r 8·(-a )r ·x 8-2r .当r =4时,T r +1为常数项,此时T 5=C 48(-a )4=70a 4=1120.∴a =±2.令x =1,则⎝⎛⎭⎫x -a x 8=(1±2)8=1或38.故选C. 4.233除以9的余数是( )A .1B .2C .4D .8[答案] D[解析] 233=811=(9-1)11=911-C 111910+…+C 10119-1,∴余数为8.故选D.5.若9n +C 1n +1·9n -1+…+C n -1n +1·9+C n n +1是11的倍数,则自然数n 为( ) A .偶数B .奇数C .3的倍数D .被3除余1的数[答案] B [解析] 原式=19[(9+1)n +1-1]=19[10n +1-1]是11的倍数,∴10n +1-1是99的倍数,∴n 为奇数.故选B.6.在(1-x )11的展开式中,含x 奇次幂的各项系数的和是( )A .-210B .210C .-211D .211 [答案] A[解析] 令f (x )=(1-x )11=a 0+a 1x +…+a 11x 11,f (1)=a 0+a 1+…+a 11=0,f (-1)=a 0-a 1+…-a 11=211,f (1)-f (-1)=2(a 1+a 3+…+a 11)=-211.∴含x 奇次幂的系数的和为a 1+a 3+…+a 11=-210.故选A.7.(1+2x )2(1-x )5=a 0+a 1x +…+a 7x 7,则a 1-a 2+a 3-a 4+a 5-a 6+a 7等于( )A .32B .-32C .-33D .-31 [答案] D[解析] 令x =0,得a 0=1.令x =-1,得25=a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5+a 6-a 7,∴a 1-a 2+a 3-a 4+a 5-a 6+a 7=1-25=-31.二、填空题8.(2015·重庆理,12)⎝⎛⎭⎫x 3+12x 5的展开式中x 8的系数是________(用数字作答). [答案] 52[解析] 由二项式定理得T r +1=C r 5(x 3)r (12x )5-r =C r 5x 3r ⎝⎛⎭⎫125-r x r 2-52=C r 5(12)5-r x 7r 2-52当72r -52=8时,易得r =3,故x 8系数为C 35(12)2=52. 9.设(2x +3)4=a 0+a 1x +…+a 4x 4,则(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2的值为________.[答案] 1[解析] (a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2=(a 0+a 1+a 2+a 3+a 4)(a 0-a 1+a 2-a 3+a 4),在(2x +3)4=a 0+a 1x +…+a 4x 4中,令x =1,得a 1+a 1+a 2+a 3+a 4=(2+3)4;令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=(3-2)4,由此得(2+3)4(3-2)4=1.三、解答题10.在⎝⎛⎭⎫x -2x 28的展开式中, (1)系数的绝对值最大的项是第几项?(2)求二项式系数最大的项;(3)求系数最大的项;(4)求系数最小的项.[解析] (1)设第r +1项系数的绝对值最大,即⎩⎪⎨⎪⎧ C r 8·2r ≥C r -18·2r -1,C r 8·2r ≥C r +18·2r +1.∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2r ≥19-r ,18-r ≥2r +1.从而有5≤r ≤6.故系数绝对值最大的项是第6项和第7项.(2)二项式系数最大的项为中间项,即为第5项.∴T 5=C 48(x )4·⎝⎛⎭⎫-2x 24=1 120x 6. (3)由(1)知展开式中的第6项及第7项的系数绝对值最大,而第6项系数为负,第7项的系数为正.则系数最大的项为T 7=C 68·(x )2⎝⎛⎭⎫-2x 26=1 792x11. (4)系数最小的项为T 6=C 58·(x )3⎝⎛⎭⎫-2x 25=-1792x x 9=-1 792x -172.一、选择题1.在(1+x )5+(1+x )6+(1+x )7的展开式中,含x 4项的系数是首项为-2,公差为3的等差数列的第几项( )A .13B .18C .11D .20[答案] D[解析] 含x 4项的系数为C 45+C 46+C 47=C 58-1=55. 设它为等差数列的第k 项,则-2+3(k -1)=55.∴k =20.故选D.2.若a 为实数,且(ax -1x)2015的展开式中各项系数的和为1,则该展开式第2015项为( ) A.1x 2015 B .-1x 2015 C.4030x 2013 D .-4030x 2013 [答案] C[解析]由条件知,(a -1)2015=1,∴a -1=1,∴a =2.∴展开式的第2015项为:T 2015=C 20142015·(2x )·(-1x)2014 =2C 12015·x -2013=4030x 2013,故选C. 3.若(1+a )+(1+a )2+(1+a )3+…+(1+a )n =b 0+b 1a +b 2a 2+…+b n a n ,且b 0+b 1+b 2+…+b n =30,则自然数n 的值为( )A .3B .4C .5D .6[答案] B[解析] 令a =1得:b 0+b 1+b 2+...+b n =2+22+23+ (2)=2(2n -1)2-1=2n +1-2=30. ∴2n +1=32.∴n =4.故选B.二、填空题4.已知C 0n +2C 1n +22C 2n +23C 3n +…+2n C n n =729,则C 1n +C 2n +C 3n +…+C n n =________.[答案] 63[解析] 逆用二项式定理,得C 0n +2C 1n +22C 2n +23C 3n +…+2n C n n =(1+2)n =3n =729.即3n =36,所以n =6,所以C 1n +C 2n +C 3n +…+C n n =26-C 0n =64-1=63.5.若将函数f (x )=x 5表示为f (x )=a 0+a 1(1+x )+a 2(1+x )2+…+a 5(1+x )5,其中a 0,a 1,a 2,…,a 5为实数,则a 3=________.[答案] 10[解析] 本题考查二项式定理的展开式.x 5=[(x +1)-1]5=(x +1)5-C 15(x +1)4+C 25(x +1)3-C 35(x +1)2+C 45(x +1)-C 55(x +1)0,∴a 3=C 25=10.适当的变形将问题简化.三、解答题6.已知(2x -3)7=a 0(x -1)7+a 1(x -1)6+…+a 6(x -1)+a 7.(1)求a 0+a 1+a 2+…+a 7;(2)求a 0-a 7.[解析] (1)令x =2,得a 0+a 1+a 2+…+a 7=(4-3)7=1.(2)令x =1,得a 7=(2×1-3)7=-1,x 7的系数a 0=C 0727(-3)0=128,∴a 0-a 7=129.7.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫x +13x n 的展开式中偶数项的二项式系数的和比(a +b )2n 展开式中奇数项的二项式系数的和小120,求第一个展开式的第三项.[解析] (a +b )2n 展开式中奇数项的二项式系数的和为22n -1,⎝⎛⎭⎪⎫x +13x n 展开式中偶数项的二项式系数的和为2n -1.依题意,有2n -1=22n -1-120,即(2n )2-2n -240=0.解得2n =16,或2n =-15(舍).∴n =4. 于是,第一个展开式中第三项为T 3=C 24(x )2⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 2=63x.8.(2015·胶州市期中)已知(1+m x)n(m是正实数)的展开式的二项式系数之和为256,展开式中含x项的系数为112.(1)求m,n的值;(2)求展开式中奇数项的二项式系数之和;(3)求(1+m x)n(1-x)的展开式中含x2项的系数.[解析](1)由题意可得2n=256,解得n=8.含x项的系数为C28m2=112,解得m=2,或m=-2(舍去).故m,n的值分别为2,8.(2)展开式中奇数项的二项式系数之和为C18+C38+C58+C78=28-1=128.(3)(1+2x)8(1-x)=(1+2x)8-x(1+2x)8所以含x2的系数为C4824-C2822=1008.。
2022成才之路·人教B版数学·选修2-2练习:第1章 1.3 第2课时
第一章 1.3 第2课时一、选择题1.已知函数f (x )在点x 0处连续,下列命题中正确的是导学号05300234( )A .导数为零的点肯定是极值点B .假如在点x 0四周的左侧f ′(x )>0,右侧f ′(x )<0,那么f (x 0)是微小值C .假如在点x 0四周的左侧f ′(x )>0,右侧f ′(x )<0,那么f (x 0)是极大值D .假如在点x 0四周的左侧f ′(x )<0,右侧f ′(x )>0,那么f (x 0)是极大值 答案] C解析] 由极大值的定义可知C 正确.2.函数f (x )的定义域为R ,导函数f ′(x )的图象如图所示,则函数f (x )导学号05300235( )A .无极大值点,有四个微小值点B .有三个极大值点,两个微小值点C .有两个极大值点,两个微小值点D .有四个极大值点,无微小值点 答案] C解析] f ′(x )的图象有4个零点,且全为变号零点,所以f (x )有4个极值点,且f ′(x )的函数值由正变负为极大值点,由负变正为微小值点,故选C.3.函数f (x )=x +1x 的极值状况是导学号05300236( )A .当x =1时,微小值为2,但无极大值B .当x =-1时,极大值为-2,但无微小值C .当x =-1时,微小值为-2;当x =1时,极大值为2D .当x =-1时,极大值为-2;当x =1时,微小值为2 答案] D解析] f ′(x )=1-1x2,令f ′(x )=0,得x =±1,函数f (x )在区间(-∞,-1)和(1,+∞)上单调增,在(-1,0)和(0,1)上单调减, ∴当x =-1时,取极大值-2,当x =1时,取微小值2.故选D. 4.函数y =14x 4-13x 3的极值点的个数为导学号05300237()A .0 B .1 C .2 D .3答案] B解析] y ′=x 3-x 2=x 2(x -1),由y ′=0得x 1=0,x 2=1. 当x 变化时,y ′、y 的变化状况如下表x (-∞,0)0 (0,1) 1 (1,+∞)y ′ -0 -0 + y无极值微小值故选B.5.函数y =f (x )=x 3-3x 的极大值为m ,微小值为n ,则m +n 为导学号05300238( )A .0B .1C .2D .4答案] A解析] y ′=3x 2-3,令y ′=0,得3(x +1)(x -1)=0, 解得x 1=-1,x 2=1,当x <-1时,y ′>0;当-1<x <1时,y ′<0;当x >1时,y ′>0,∴函数在x =-1处取得极大值,m =f (-1)=2; 函数在x =1处取得微小值,n =f (1)=-2. ∴m +n =2+(-2)=0.6.(2022·四川文,6)已知a 为函数f (x )=x 3-12x 的微小值点,则a =导学号 05300239( ) A .-4 B .-2 C .4D .2答案] D解析] 由题意得f ′(x )=3x 2-12,由f ′(x )=0得x =±2,当x ∈(-∞,-2)时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增,当x ∈(-2,2)时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减,当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增,所以a =2.7.(2021·青岛市胶州市高二期中)下列函数中x =0是极值点的函数是)A .f (x )=-x 3B .f (x )=-cos xC .f (x )=sin x -xD .f (x )=1x答案] B解析] A .y ′=-3x 2≤0恒成立,所以函数在R 上递减,无极值点.B .y ′=sin x ,当-π<x <0时函数单调递增;当0<x <π时函数单调递减且y ′|x =0=0,故B 符合.C .y ′=cos x -1≤0恒成立,所以函数在R 上递减,无极值点.D .y =1x 在(-∞,0)与(0,+∞)上递减,无极值点.8.函数f (x )=-xe x (a <b <1))A .f (a )=f (b )B .f (a )<f (b )C .f (a )>f (b )D .f (a ),f (b )的大小关系不能确定 答案] C解析] f ′(x )=(-x e x )′=(-x )′·e x -(-x )·(e x )′(e x )2=x -1ex .当x <1时,f ′(x )<0,∴f (x )为减函数, ∵a <b <1,∴f (a )>f (b ).9.函数f (x )=x 2-x +1在区间-3,0] ) A .最大值为13,最小值为34B .最大值为1,最小值为4C .最大值为13,最小值为1D .最大值为-1,最小值为-7 答案] C解析] 由y ′=2x -1=0,得x =12(舍去),f (-3)=13,f (0)=1,∴f (x )在-3,0]上的最大值为13,最小值为1,故选C.二、填空题10.(2021·陕西文,15)函数y =x ex 在其极值点处的切线方程为________.答案] y =-1e解析] y =f (x )=x e x ⇒f ′(x )=(1+x )e x ,令f ′(x )=0⇒x =-1,此时f (-1)=-1e ,函数y =x e x 在其极值点处的切线方程为y =-1e.11.函数y =x -2x 在0,4]上的最大值是__________,最小值是____________.答案] 0 -1 解析] y ′=1-1x,令y ′=0,得x =1, f (0)=0,f (1)=-1,f (4)=0,∴函数y =x -2x 的最大值为0,最小值为-1.12.若函数f (x )=x +a sin x 在R 上递增,则实数a 的取值范围为________.答案] -1,1]解析] f ′(x )=1+a cos x ,由条件知f ′(x )≥0在R 上恒成立,∴1+a cos x ≥0,a =0时明显成立;a >0时, ∵-1a ≤cos x 恒成立,∴-1a ≤-1,∴a ≤1,∴0<a ≤1;a <0时,∵-1a ≥cos x 恒成立,∴-1a ≥1,∴a ≥-1,即-1≤a <0,综上知-1≤a ≤1.三、解答题13(1)y =x 2-7x +6;(2)y =x 3-27x . 解析] (1)y ′=(x 2-7x +6)′=2x -7. 令y ′=0,解得x =72.当x 变化时,y ′,y 的变化状况如下表.x ⎝⎛⎭⎫-∞,7272 ⎝⎛⎭⎫72,+∞y ′ -0 + y微小值-254当x =72时,y 有微小值,且y 微小值=-254.(2)y ′=(x 3-27x )′=3x 2-27=3(x +3)(x -3). 令y ′=0,解得x 1=-3,x 2=3. 当x 变化时,y ′,y 的变化状况如下表:x (-∞,-3)-3 (-3,3) 3 (3,+∞)y ′ +0 -0 + y极大值54微小值-54∴当x =-3时,y 有极大值,且y 极大值=54.当x =3时,y 有微小值,且y 微小值=-54.一、选择题1.函数f (x )的定义域为开区间(a ,b ),导函数f ′(x )在(a ,b )内的图象如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内极值点有导学号05300247( )A .1个B .2个C .3个D .4个答案] C解析] 由f ′(x )的图象可知,函数f (x )在区间(a ,b )内,先增,再减,再增,最终再减,故函数f (x )在区间(a ,b )内有三个极值点.故选C.2.已知f (x )=x 3+ax 2+(a +6)x +1有极大值和微小值,则a 的取值范围为导学号05300248( )A .-1<a <2B .-3<a <6C .a <-1或a >2D .a <-3或a >6答案] D解析] f ′(x )=3x 2+2ax +a +6.由于f (x )既有极大值又有微小值,所以Δ>0,即4a 2-4×3×(a +6)>0,即a 2-3a -18>0,解得a >6或a <-3.故选D.3.函数y =ax 3+bx 2取得极大值或微小值时的x 的值分别为0和13,则导学号05300249( )A .a -2b =0B .2a -b =0C .2a +b =0D .a +2b =0答案] D解析] y ′=3ax 2+2bx ,由题设知0和13是方程3ax 2+2bx =0的两根,∴a +2b =0.故选D.4.已知函数f (x )=e x (sin x -cos x ),x ∈(0,2021π),则函数f (x )的极大值之和为导学号05300250( )A.e 2π(1-e 2022π)e 2π-1B .e π(1-e 2022π)1-e 2πC.e π(1-e 1007π)1-e 2πD .e π(1-e 1007π)1-e π答案] B解析] f ′(x )=2e x sin x ,令f ′(x )=0得sin x =0,∴x =k π,k ∈Z ,当2k π<x <2k π+π时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当(2k -1)π<x <2k π时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,∴当x =(2k +1)π时,f (x )取到极大值,∵x ∈(0,2021π),∴0<(2k +1)π<2021π,∴0≤k <1007,k ∈Z . ∴f (x )的极大值之和为S =f (π)+f (3π)+f (5π)+…+f (2021π)=e π+e 3π+e 5π+…+e 2021π=e π[1-(e 2π)1007]1-e 2π=e π(1-e 2022π)1-e 2π,故选B.二、填空题5.若函数y =2x 3-3x 2+a 的极大值是6,则a =________.导学号05300251 答案] 6解析] y ′=6x 2-6x =6x (x -1),易知函数f (x )在x =0处取得极大值6,即f (0)=6,∴a =6. 6.函数f (x )=sin x +cos x ,x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2的最大、最小值分别是________. 导学号05300252答案] 2,-1解析] f ′(x )=cos x -sin x =0, ∴tan x =1,∵x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2,∴x =π4, 当-π2<x <π4时,f ′(x )>0,π4<x <π2时,f ′(x )<0, ∴x =π4是函数f (x )的极大值点.∵f ⎝⎛⎭⎫-π2=-1,f ⎝⎛⎭⎫π2=1,f ⎝⎛⎭⎫π4= 2. ∴f (x )的最大值为2,最小值为-1.7.已知f (x )=x 3-3bx +3b 在(0,1)内有微小值,则实数b 的取值范围是________.答案] (0,1)解析] ∵f ′(x )=3x 2-3b =3(x 2-b ). 由于函数f (x )在(0,1)内有微小值,故方程3(x 2-b )=0在(0,1)内有解,所以0<b <1,即0<b <1. 三、解答题8.已知函数f (x )=e x (ax +b )-x 2-4x ,曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =4x +(1)求a ,b 的值;(2)争辩f (x )的单调性,并求f (x )的极大值. 解析] (1)f ′(x )=e x (ax +a +b )-2x -4.由已知得f (0)=4,f ′(0)=4,故b =4,a +b =8. 从而a =4,b =4.(2)由(1)知,f (x )=4e x (x +1)-x 2-4x , f ′(x )=4e x (x +2)-2x -4=4(x +2)(e x -12).令f ′(x )=0得,x =-ln2或x =-2.从而当x ∈(-∞,-2)∪(-ln2,+∞)时,f ′(x )>0;当x ∈(-2,-ln2)时,f ′(x )<0. 故f (x )在(-∞,-2),(-ln2,+∞)上单调递增,在(-2,-ln2)上单调递减.当x =-2时,函数f (x )取得极大值,极大值为f (-2)=4(1-e -2).9.(2022·北京理,18)设函数f (x )=x e a -x +bx ,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为y =(e -1)x +4.导学号 05300255(Ⅰ)求a ,b 的值; (Ⅱ)求f (x )的单调区间.解析] (Ⅰ)由于f (x )=xe a -x +bx ,所以f ′(x )=(1-x )e a -x +b .依题设,⎩⎪⎨⎪⎧ f (2)=2e +2,f ′(2)=e -1,即⎩⎪⎨⎪⎧2e a -2+2b =2e +2,-e a -2+b =e -1,解得a =2,b =e . (Ⅱ)由(Ⅰ)知f (x )=xe 2-x +ex .由f ′(x )=e 2-x (1-x +e x -1)及e 2-x >0知,f ′(x )与1-x +e x -1同号. 令g (x )=1-x +e x -1,则g ′(x )=-1+e x -1.所以当x ∈(-∞,1)时,g ′(x )<0,g (x )在区间(-∞,1)上单调递减; 当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )在区间(1,+∞)上单调递增. 故g (1)=1是g (x )在区间(-∞,+∞)上的最小值, 从而g (x )>0,x ∈(-∞,+∞). 综上可知,f ′(x )>0,x ∈(-∞,+∞). 故f (x )的单调递增区间为(-∞,+∞).。
【成才之路】2021学年高中数学 2.2 第1课时合情推理同步测试 新人教B版选修2-2(1)
【成才之路】2021-2021学年高中数学 2.2 第1课时合情推理同步测试 新人教B版选修2-2一、选择题1.用分析法证明问题是从所证命题的结论动身,寻求使那个结论成立的( ) A .充分条件 B .必要条件 C .充要条件D .既非充分条件又非必要条件 [答案] A2.下面的四个不等式: ①a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca ; ②a (1-a )≤14;③b a +ab≥2;④(a 2+b 2)·(c 2+d 2)≥(ac +bd )2. 其中恒成立的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 [答案] C [解析]∵(a 2+b 2+c 2)-(ab +bc +ac )=12[(a -b )2+(b -c )2+(c -a )2]≥0 a (1-a )-14=-a 2+a -14=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122≤0,(a 2+b 2)·(c 2+d 2)=a 2c 2+a 2d 2+b 2c 2+b 2d 2 ≥a 2c 2+2abcd +b 2d 2=(ac +bd )2, ∴①②④正确.应选C. 3.设x =2,y =7-3,z =6-2,那么x 、y 、z 的大小顺序是( )A .x >y >zB .z >x >yC .y >z >xD .x >z >y[答案] D[解析] ∵x 、y 、z 都是正数,又x 2-z 2=2-(8-43)=43-6=48-36>0,∴x >z .∵z y=6-27-3=7+36+2>1.∴z >y .∴x >z >y .应选D.4.(2021·重庆理,6)假设a <b <c ,那么函数f (x )=(x -a )(x -b )+(x -b )(x -c )+(x -c )(x -a )的两个零点别离位于区间( )A .(a ,b )和(b ,c )内B .(-∞,a )和(a ,b )内C .(b ,c )和(c ,+∞)内D .(-∞,a )和(c ,+∞)内 [答案] A[解析] 因为a <b <c ,因此f (a )=(a -b )(a -c )>0,f (b )=(b -c )(b -a )<0,f (c )=(c -a )(c -b )>0,由零点存在性定理知,选A.5.p =ab +cd ,q =ma +nc ·bm +dn(m 、n 、a 、b 、c 、d 均为正数),那么p 、q 的大小为( )A .p ≥qB .p ≤qC .p >qD .不确信[答案] B [解析] q =ab +mad n+nbc m+cd≥ab +2abcd +cd =ab +cd =p .应选B.6.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,a 、b ∈R +,A =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2,B =f (ab ),C =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ab a +b ,那么A 、B 、C 的大小关系为( )A .A ≤B ≤C B .A ≤C ≤B C .B ≤C ≤AD .C ≤B ≤A[答案] A[解析] ∵a +b 2≥ab ≥2aba +b ,又函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在(-∞,+∞)上是单调减函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2≤f (ab )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ab a +b .应选A. 7.假设x 、y ∈R ,且2x 2+y 2=6x ,那么x 2+y 2+2x 的最大值为( ) A .14 B .15 C .16 D .17[答案] B[解析] 由y 2=6x -2x 2≥0得0≤x ≤3,从而x 2+y 2+2x =-(x -4)2+16,∴当x =3时,最大值为15. 8.(2021·陕西理,7)设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边别离为a 、b 、c ,假设b cos C +c cos B =a sin A ,那么△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定 [答案] B[解析] 由正弦定理得sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ,因此,sin(B +C )=sin 2A ,∴sin A =sin 2A ,而sin A >0,∴sin A =1,A =π2,因此△ABC 是直角三角形.二、填空题9.设a >0,b >0,c >0,假设a +b +c =1,那么1a +1b +1c的最小值为________.[答案] 9[解析] ∵a >0,b >0,c >0,a +b +c =1, ∴1a +1b +1c =a +b +c a +a +b +c b +a +b +c c=3+b a +a b +c a +a c +c b+b c≥3+2b a ·ab+2c a ·a c+2c b ·b c=9,等号在a =b =c =13时成立.10.假设0<a <1,0<b <1,且a ≠b ,那么在a +b,2ab ,a 2+b 2和2ab 中最大的是________.[答案] a +b[解析] ∵0<a <1,0<b <1,∴a 2<a ,b 2<b , ∴a 2+b 2<a +b ,又a 2+b 2>2ab (a ≠b ), ∴2ab <a +b ,又a +b >2ab (a ≠b ),故a +b 最大.11.设p =2x 4+1,q =2x 3+x 2,x ∈R ,那么p 与q 的大小关系是________. [答案] p ≥q[解析] ∵p -q =2x 4+1-(2x 3+x 2)=(x -1)2(2x 2+2x +1), 又2x 2+2x +1恒大于0,∴p -q ≥0,故p ≥q . 三、解答题12.已知a 、b 、c ∈R +,求证:a 2+b 2+c 23≥a +b +c3.[证明] 要证a 2+b 2+c 23≥a +b +c3,只需证:a 2+b 2+c 23≥⎝⎛⎭⎪⎫a +b +c 32, 只需证:3(a 2+b 2+c 2)≥a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca , 只需证:2(a 2+b 2+c 2)≥2ab +2bc +2ca ,只需证:(a -b )2+(b -c )2+(c -a )2≥0,而这是显然成立的, 因此a 2+b 2+c 23≥a +b +c3成立.一、选择题1.(2021·浙江理,3)已知x 、y 为正实数,那么( ) A .2lg x +lg y =2lg x +2lg y B .2lg(x +y )=2lg x ·2lg y C .2lg x ·lg y =2lg x +2lg y D .2lg(xy )=2lg x ·2lg y[答案] D[解析] 2lg(xy )=2(lg x +lg y )=2lg x ·2lg y .2.已知a >0,b >0,1a +3b=1,那么a +2b 的最小值为( )A .7+2 6B .23C .7+2 3D .14[答案] A[解析] a +2b =(a +2b )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +3b =7+3a b +2b a . 又∵a >0,b >0,∴由均值不等式可得:a +2b =7+3a b +2ba ≥7+23a b ·2ba =7+26.当且仅当3a b =2ba且1a +3b =1,即3a 2=2b 2且1a +3b=1时等号成立,应选A.3.(2021·哈六中期中)假设两个正实数x 、y 知足1x +4y =1,且不等式x +y4<m 2-3m 有解,那么实数m 的取值范围是( )A .(-1,4)B .(-∞,-1)∪(4,+∞)C .(-4,1)D .(-∞,0)∪(3,+∞) [答案] B[解析] ∵x >0,y >0,1x +4y =1,∴x +y 4=(x +y 4)(1x +4y )=2+y 4x +4xy ≥2+2y 4x ·4xy=4,等号在y =4x ,即x =2,y =8时成立,∴x +y4的最小值为4,要使不等式m 2-3m >x +y4有解,应有m 2-3m >4,∴m <-1或m >4,应选B.4.(2021·广东梅县东山中学期中)在f (m ,n )中,m 、n 、f (m ,n )∈N *,且对任意m 、n 都有: (1)f (1,1)=1,(2)f (m ,n +1)=f (m ,n )+2,(3)f (m +1,1)=2f (m,1);给出以下三个结论: ①f (1,5)=9;②f (5,1)=16;③f (5,6)=26; 其中正确的结论个数是________个. ( ) A .3B .2C .1D .0[答案] A[解析] ∵f (m ,n +1)=f (m ,n )+2,∴f (m ,n )组成首项为f (m,1),公差为2的等差数列, ∴f (m ,n )=f (m,1)+2(n -1).又f (1,1)=1,∴f (1,5)=f (1,1)+2×(5-1)=9,又∵f (m +1,1)=2f (m,1),∴f (m,1)组成首项为f (1,1),公比为2的等比数列,∴f (m,1)=f (1,1)·2m -1=2m -1,∴f (5,1)=25-1=16,∴f (5,6)=f (5,1)+2×(6-1)=16+10=26,∴①②③都正确,应选A.二、填空题5.函数y =f (x )在(0,2)上是增函数,函数y =f (x +2)是偶函数,那么f (1),f (2.5),f (3.5)的大小关系是________________.[答案] f (3.5)<f (1)<f (2.5)[解析] 由已知f (x )关于x =2对称,又f (x )在(0,2)上是增函数, ∴结合f (x )图象得f (3.5)<f (1)<f (2.5).6.若是不等式|x -a |<1成立的充分非必要条件是12<x <32,那么实数a 的取值范围是________.[答案] 12≤a ≤32[解析] 由|x -a |<1⇔a -1<x <a +1由题意知⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32(a -1,a +1)那么有⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤12a +1≥32,解得12≤a ≤32.7.已知f (x )=a 2x +1-22x +1是奇函数,那么实数a 的值等于________.[答案] 1[解析] 解法1:∵f (x )=a 2x +1-22x +1(x ∈R )是奇函数,那么f (-x )+f (x )=a 2-x +1-22-x +1+a 2x +1-22x +1=0,∴a =1.解法2:∵f (x )为R 上的奇函数,∴f (0)=0,即f (0)=a 20+1-220+1=0,∴a =1.三、解答题8.(2021·华池一中高三期中)已知n ∈N *,且n ≥2,求证:1n>n -n -1.[证明] 要证1n>n -n -1,即证1>n -n n -1,只需证n n -1>n -1,∵n ≥2,∴只需证n (n -1)>(n -1)2, 只需证n >n -1,只需证0>-1,最后一个不等式显然成立,故原结论成立.9.(2021·合肥一六八中高二期中)观看下题的解答进程: 已知正实数a 、b 知足a +b =1,求2a +1+2b +1的最大值.解:∵2a +1·2≤2a +12+222=a +32,2b +1·2≤2b +12+222=b +32,相加得2a +1·2+2b +1·2=2(2a +1+2b +1)≤a +b +3=4.∴2b +1+2b +1≤22,等号在a =b =12时取得,即2a +1+2b +1的最大值为22.请类比上题解法利用综合法证明下题: 已知正实数x 、y 、z 知足x +y +z =2,求证:2x +1+2y +1+2z +1≤21.[解析] ∵2x +1·73≤2x +12+7322=x +53,2y +1·73≤2y +12+7322=y +53,2z+1·73≤2z+12+7322=z+53,相加得(2x+1+2y+1+2z+1)·73≤x+y+z+5=7,即2x+1+2y+1+2z+1≤7·37=21,等号在x=y=z=23时取得.。
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第一章 1.4 第1课时
一、选择题
1.在求由x =a ,x =b (a <b ),y =0及y =f (x )(f (x )≥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,把曲边梯形分成n 个小曲边梯形,下列结论中正确的个数是( )
①n 个小曲边梯形的面积和等于S ; ②n 个小曲边梯形的面积和小于S ; ③n 个小曲边梯形的面积和大小S ;
④n 个小曲边梯形的面积和与S 之间的大小关系不确定 A .1 B .2 C .3 D .4
[答案] A
[解析] 只有①正确.故选A.
2.求由曲线y =e x ,直线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]
[答案] B
[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =e x
y =1可得⎩⎪⎨⎪⎧
x =0
y =1
.所以积分区间为[0,2].故选B.
3.⎠⎛0
11d x 的值为( )
A .0
B .1 C.1
2 D .2
[答案] B
[解析] 由定积分的几何意义可得⎠⎛0
11d x 是由x =0,x =1,y =0和y =1围成的矩形的
面积.
4.计算f (x )=x 2在[0,1]上的定积分时,有下列说法:
①在0到1之间插入n -1个分点,将区间[0,1]n 等分,过每个分点作x 轴的垂线,将曲边三角形分成n 个小曲边梯形(或三角形),这n 个小曲边梯形的面积和等于原曲边形面积
的和;
②当n 很大时,f (x )在区间⎣⎡⎦⎤i -1n ,i n 上的值可以用f ⎝⎛⎭⎫
i -1n 近似代替; ③当n 很大时,f (x )在区间⎣⎡⎦
⎤
i -1n ,i n 上的值可以用f ⎝⎛⎭⎫i n 近似代替; ④当n 很大时,用f ⎝⎛
⎭⎫i -1n 与f ⎝⎛⎭⎫i n 代替f (x )在
⎣⎡⎦
⎤i -1n ,i n 上的值,得到的积分和不相等,因而求得的积分值也不相等.
其中正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4
[答案] C [解析] 用f ⎝
⎛⎭⎪⎫i -1n 与f ⎝⎛⎭⎫i n 近似代替f (x )在区间⎣⎢⎡⎦
⎥⎤
i -1n ,i n 上的值得到的积分和是不相等的,但当n →∞时其积分和的极限值相等,都等于f (x )在[0,1]上的定积分.故选C.
5.下列积分值等于1的积分是( ) A.⎠⎛0
1x d x
B .⎠⎛0
1(x +1)d x
C.⎠⎛0
11d x
D .⎠⎛0
11
2
d x
[答案] C
[解析] ⎠
⎛0
11d x 的几何意义是由直线x =0,x =1, y =0和y =1围成平面图形的面积,其
值为1.故选C.
6.设f (x )在[a ,b ]上连续,将[a ,b ]n 等分,在每个小区间上任取ξi ,则⎠⎛a
b f (x )d x 是( )
A.lim n →+∞
∑i =0n -1
f (ξi ) B .lim n →+∞∑i =0n -1
f (ξi
)·b -a
n C.lim n →+∞∑i =0
n -1f (ξi )·ξi D .lim n →+∞
∑i =0n -1
f (ξi )·(ξi +1-ξi ) [答案] B
[解析] 由定积分的定义可知B 正确.
7.设函数f (x )=ax 2+c (a ≠0),若⎠⎛0
1f (x )d x =f (x 0),0≤x 0≤1,则x 0的值为( )
A.
3
3
B .
32
C.
34
D .1
[答案] A
8.下列命题不正确的是( )
A .若f (x )是连续的奇函数,则⎠⎛-a
a f (x )d x =0
B .若f (x )是连续的偶函数,则⎠⎛-a
a f (x )d x =2⎠⎛0
a f (x )d x
C .若f (x )在[a ,b ]上连续且恒正,则⎠⎛a
b f (x )d x >0
D .若f (x )在[a ,b ]上连续且⎠⎛a
b f (x )d x >0,则f (x )在[a ,b ]上恒正
[答案] D
[解析] 对于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,对于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.故选D.
二、填空题
9.lim n →+∞ ⎝⎛⎭⎫1n +2n +…+n +1n ·1n 写成定积分是________. [答案] ⎠
⎛0
1x d x
10.已知⎠⎛02f (x )d x =3,则⎠⎛0
2[f (x )+6]d x =________.
[答案] 15
11.定积分⎠⎛2
43d x 的几何意义是________.
[答案] 由直线x =2,x =4,y =0和y =3所围成的矩形的面积 三、解答题
12.用定积分表示下列阴影部分的面积(不要求计算).
[解析] 由曲线所围成的区域图形
一、选择题
1.当n 很大时,函数f (x )=x 2在区间⎣⎡⎦⎤
i -1n ,i n 上的值,
可以用________近似代替.( )
A .f ⎝⎛⎭⎫1n
B .f ⎝⎛⎭⎫2n
C .f ⎝⎛⎭⎫i n
D .f (0)
[答案] C
2.在“近似代替”中,函数f (x )在区间[x i ,x i +1]上的近似值等于( ) A .只能是左端点的函数值f (x i ) B .只能是右端点的函数值f (x i +1)
C .可以是该区间内任一点函数值f (ξi )(ξ∈[x i ,x i +1])
D .以上答案均不正确 [答案] C
3.设连续函数f (x )>0,则当a <b 时,定积分⎠⎛a
b f (x )d x ( )
A .一定为正
B .一定为负
C .当0<a <b 时为正,当a <b <0时为负
D .以上结论都不对 [答案] A [解析] ∵f (x )>0, ∴曲边梯形在x 轴上方, ∴⎠⎛a
b f (x )d x >0.故选A.
4.(2014·太原模拟)已知t >0,若⎠⎛0
t (2x -2)d x =8,则t =( )
A .1
B .-2
C .-2或4
D .4
[答案] D
[解析] 作出函数f (x )=2x -2的图象与x 轴交于点A (1,0),与y 轴交于点B (0,-2),易求得S △OAB =1,
∵⎠⎛0t (2x -2)d x =8,且⎠⎛0
1(2x -2)d x =-1,∴t >1,
∴S △AEF =12|AE ||EF |=1
2×(t -1)(2t -2)=(t -1)2=9,∴t =4,故选D.
二、填空题
5.正弦曲线y =sin x 在[0,2π]上的一段曲线与x 轴所围成平面图形的面积用定积分可表示为________.
[答案] ∫2π0|sin x |d x
6.已知⎠⎛a b f (x )d x =6,则⎠⎛a
b 6f (x )d x 等于________.
[答案] 36
7.已知⎠⎛a b [f (x )+g (x )]d x =18,⎠⎛a b g (x )d x =10,则⎠⎛a
b f (x )d x 等于________.
[答案] 8 三、解答题
8.利用定积分的几何意义求: (1)⎠⎛-2
2 4-x 2d x ;(2)⎠⎛0
11-x 2d x .
[解析] (1)被积函数的曲线是圆心在原点,半径为2的半圆周,由定积分的几何意义知此积分计算的是半圆的面积,
∴有⎠
⎛2-2
4-x 2d x =
π·22
2
=2π. (2)∵被积函数为y =
1-x 2,其表示的曲线为以原点为圆心,1为半径的四分之一圆,
由定积分的几何意义可知所求的定积分即为四分之一圆的面积.
∴⎠⎛0
1
1-x 2d x =14π·12=1
4
π.
9.求⎠⎛0
1x 3d x 的值.
[解析] (1)分割
0<1n <2
n <…<n -1n <n n =1. (2)求和
⎝⎛⎭⎫1n 3·1n +⎝⎛⎭⎫2n 3·1n +…+⎝⎛⎭⎫n n 3·1n . =∑i =1
n ⎝⎛⎭⎫i n 3·1n =1n 4∑i =1
n i 3=1n 4·⎣⎢⎡⎦
⎥⎤n (n +1)22 =(n +1)2
4n 2.
(3)取极限
lim n →∞ (n +1)24n 2=1
4lim n →∞ ⎝⎛⎭⎫1+1n 2=14. ∴⎠
⎛0
1x 3d x =1
4.。