(完整版)定积分高考试题
高考数学十年真题专题解析—定积分及其应用
定积分及其应用十年大数据年份题号考点考查内容20119定积分的几何意义主要考查利用定积分计算曲边梯形的面积考点34定积分的计算1.(2013江西)若22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x===⎰⎰⎰则123,,S S S 的大小关系为A .123S S S <<B .213S S S <<C .231S S S <<D .321S S S <<【答案】B 【解析】3221127133x S x dx ===⎰,22121ln ln 21S dx x x ===⎰,223121xxS e dx ee e ===-⎰.显然213S S S <<,故选B .2.(2011福建)1(2)x e x dx +⎰等于A .1B .1e -C .eD .1e +【答案】C 【解析】1(2)xex dx +⎰210()x e x e =+=,选C .3.(2015湖南)2(1)x dx -⎰=.【答案】0【解析】2221(1)()002x dx x x -=-=⎰.4.(2013湖南)若209,Tx dx T =⎰则常数的值为.【答案】3【解析】39333032=⇒===⎰T T x dx x TT.5.(2012江西)计算定积分121(sin )x x dx -+=⎰___________.【答案】23【解析】31211111(sin )cos |cos1cos1333x x x dx x --⎛⎫-⎛⎫⎛⎫+=-=--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎰112333=+=.6.(2011陕西)设2lg 0()30ax x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+⎪⎩⎰ ,若((1))1f f =,则a =.【答案】8.1【解析】因为10x =>,所以(1)lg10f ==,又因为230()3af x x t dt x a =+=+⎰,所以3(0)f a =,所以31a =,1a =.考点35定积分的几何意义1.(2011全国课标理9)由曲线y x =,直线2y x =-及y 轴围成的图形的面积为(A)103(B)4(C)163(D)6【答案】C 【解析】解2y xy x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩得(4,2),由图知,由曲线y x =,直线2y x =-及y 轴围成的图形的面积为4(2)x x dx +⎰=3242021(2)|32x x x -+=163,故选C .2.(2014山东)直线x y 4=与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积为A .22B .24C .2D .4【答案】D【解析】由34x x =得,0x =、2x =或2x =-(舍去),直线x y 4=与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积23242001(4)(2)|44S x x dx x x =-=-=⎰,故选D .3.(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为A .14B .15C .16D .17【答案】C【解析】∵312201211)()0326S x x dx x x -=-=⎰阴影=(,正方形的面积为1,∴P =16,故选C .4.(2015福建)如图,点A 的坐标为()1,0,点C 的坐标为()2,4,函数()2f x x =,若在矩形ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率等于.【答案】512【解析】由已知得阴影部分面积为221754433x dx -=-=⎰.所以此点取自阴影部分的概率等于553412=.5.(2014福建)如图,在边长为e (e 为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则他落到阴影部分的概率为______.【答案】22e 【解析】根据对称性,两个阴影部分面积相等,∴1100=2()22|2x x S e e dx e e -=-=⎰阴,由几何概型的概率计算公式,得所求的概率为22=S S e 阴正.6.(2012山东)设0>a ,若曲线x y =与直线0,==y a x 所围成封闭图形的面积为2a ,则=a .【答案】94【解析】a a x dx x S a a====⎰23233232,解得49=a .。
高中数学 定积分 试题及解析
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。
高三数学积分试题答案及解析
高三数学积分试题答案及解析1.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为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意知,这是一个几何概型概率的计算问题.正方形的面积为,阴影部分的面积为,故选.【考点】1.定积分的应用;2.几何概型.2.如图,在边长为(为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则他落到阴影部分的概率为______.【答案】【解析】由对数函数与指数函数的对称性,可得两块阴影部分的面积相同..所以落到阴影部分的概率为.【考点】1.几何概型.2.定积分.3.二项式()的展开式的第二项的系数为,则的值为( ) A.B.C.或D.或【答案】A【解析】∵展开式的第二项的系数为,∴,∴,∵,∴,当时,.【考点】二项式定理、积分的运算.4. [2013·江西高考]若S1=,S2=,S3=,则S1,S2,S3的大小关系为()A.S1<S2<S3B.S2<S1<S3C.S2<S3<S1D.S3<S2<S1【答案】B【解析】S1==x3=,S2==lnx=ln2,S3==e x=e2-e=e(e-1)>e>,所以S2<S1<S3,故选B.5. [2014·琼海模拟]如图所示,则由两条曲线y=-x2,x2=-4y及直线y=-1所围成图形的面积为________.【答案】【解析】由图形的对称性,知所求图形的面积是位于y轴右侧图形面积的2倍.由得C(1,-1).同理,得D(2,-1).故所求图形的面积S=2{[--(-x2)]dx+[--(-1)]dx}=2[-]=2[-(-x)]=.6.如图,阴影区域是由函数的一段图象与x轴围成的封闭图形,那么这个阴影区域的面积是()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据余弦函数的对称性可得,曲线从到与x轴围成的面积与从到与轴围成的面积相等,∴由函数的一段图象与轴围成的封闭图形的面积,,故选B.【考点】定积分求面积。
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定积分【知识梳理】(1)概念设函数f (x )在区间[a ,b ]上连续,用分点a =x 0<x 1<…<x i -1<x i <…x n =b 把区间[a ,b ]等分成n 个小区间,在每个小区间[x i -1,x i ]上取任一点ξi (i =1,2,…n )作和式I n =∑ni f1=(ξi )△x (其中△x 为小区间长度),把n →∞即△x →0时,和式I n 的极限叫做函数f (x )在区间[a ,b ]上的定积分,记作:⎰badx x f )(。
这里,a 与b 分别叫做积分下限与积分上限,区间[a ,b ]叫做积分区间,函数f (x )叫做被积函数,x 叫做积分变量,f (x )dx 叫做被积式。
基本的积分公式:⎰dx 0= ;⎰dx x m = (m ∈Q , m ≠-1);⎰x 1dx = ;⎰dx e x = ;⎰dx a x=a a x ln +C ;⎰xdx cos = ;⎰xdx sin = (表中C 均为常数)。
(2)定积分的性质 ①()ba kf x dx =⎰(k 为常数); ②()()baf xg x dx ±=⎰;③⎰⎰⎰+=bacabcdx x f dx x f dx x f )()()((其中a <c <b )。
(3)定积分求曲边梯形面积由三条直线x =a ,x =b (a <b ),x 轴及一条曲线y =f (x )(f (x )≥0)围成的曲边梯的面积⎰=ba dx x f S )(。
如果图形由曲线y 1=f 1(x ),y 2=f 2(x )(不妨设f 1(x )≥f 2(x )≥0), 及直线x =a ,x =b (a<b )围成,那么所求图形的面积 S =S 曲边梯形AMNB -S 曲边梯形DMNC = 。
【课前预习】 1.求下列定积分. (1)02dx π-⎰= ; (2)312x dx ⎰= ;(3)1831x dx -⎰= ; (4)122()x x dx ---⎰= ;2.求下列定积分.(1)24cos xdx ππ-⎰= ; (2)36sin xdx ππ-⎰= ;(3)22xdx ⎰= ; (4)21e edx x⎰= ; 【典型例题】题型一:利用积分公式求定积分值例1.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;题型二:利用定积分求平面图形的面积例2 已知直线y ax =与曲线xy e b =+相交于点(0,0),(1,)y ,求直线y ax =与xy e b =+所围成的图形的面积。
高三数学积分试题
高三数学积分试题1.定积分的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】,故选C.【考点】定积分.2.二项式()的展开式的第二项的系数为,则的值为( ) A.B.C.或D.或【答案】A【解析】∵展开式的第二项的系数为,∴,∴,∵,∴,当时,.【考点】二项式定理、积分的运算.3.(e x+2x)dx等于()A.1B.e﹣1C.e D.e2+1【答案】C1=e+1﹣1=e【解析】(e x+2x)dx=(e x+x2)|故选C.4.曲线y=x2和y2=x所围成的平面图形绕x轴旋转一周后,所形成的旋转体的体积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】设旋转体的体积为V,1则=.故旋转体的体积为:.故选A.5. 2.=()A.B.C.D.【答案】A【解析】=∵,∴圆的面积的四分之一,即.6.设函数的定义域为,若对于给定的正数k, 定义函数则当函数时,定积分的值为【答案】【解析】由定义可知,当时,,即,则====.【考点】定积分的运算.7.定积分的值为____________.【答案】【解析】.【考点】定积分.8.定义F(x,y)=(1+x)y,x,y∈(0,+∞).令函数f(x)=F(1,log2(x2-4x+9))的图象为曲线C1,曲线C1与y轴交于点A(0,m),过坐标原点O向曲线C1作切线,切点为B(n,t)(n>0),设曲线C1在点A,B之间的曲线段与线段OA,OB所围成图形的面积为S,求S的值.【答案】9【解析】因为F(x,y)=(1+x)y,所以f(x)=F(1,log2(x2-4x+9))==x2-4x+9,故A(0,9),又过坐标原点O向曲线C1作切线,切点为B(n,t)(n>0),f'(x)=2x-4.所以解得B(3,6),所以S=(x2-4x+9-2x)dx=(-3x2+9x)=9.9.若S1=x2d x,S2=d x,S3=e x d x,则S1,S2,S3的大小关系为().A.S1<S2<S3B.S2<S1<S3C.S2<S3<S1D.S3<S2<S1【答案】B【解析】S1==;S2=ln x=ln 2<ln e=1;S3=e x=e2-e≈2.72-2.7=4.59,所以S2<S1<S3.10.若,,则、的大小关系为 .【答案】【解析】,,.【考点】积分的计算.11.二项式的展开式的第二项的系数为,则的值为()A.3B.C.3或D.3或【答案】B【解析】∵,第二项的系数为,∴,∴.【考点】1.二项展开式的系数;2.积分的计算.12.设,则的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】,选C.【考点】1.分段函数;2.定积分13.曲线与直线及所围成的封闭图形的面积为()A.B.C.D.【答案】D【解析】在同一直角坐标系中,作出,和的图像,如图所示,则阴影部分面积为S==.【考点】定积分的几何意义.14.由曲线,,直线所围成的区域的面积为___________【答案】【解析】画出这三条曲线可以看出,它们所围成的图形的面积为.【考点】定积分的几何意义.15.二项式的展开式的第二项的系数为,则的值为()A.B.C.或D.或【答案】C【解析】,所以,解得,当时,,当时, ,故选C.【考点】定积分的应用,二项式定理的应用,二项式定理的通项以及组合数的计算.16.曲线与直线及所围成的封闭图形的面积为( )A.B.C.D.【答案】D.【解析】如图,所求面积为阴影部分面积,其面积为四边形的面积减去不规则图形的面积,故,选D.【考点】定积分.17.已知.(Ⅰ)写出的最小正周期;(Ⅱ)求由,,,以及围成的平面图形的面积.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】1.解答第(Ⅱ)问,首先要正确画出示意图.2.要注意的是,当面积在轴上方的时候,定积分算出来是正数;当面积在轴下方的时候,定积分算出来是负数.很多考生没有注意到这一点而导致出错:.3.充分运用对称性,否则就要计算三个定积分了.试题解析:(Ⅰ)∵,∴.∴的最小正周期为.(Ⅱ)设由,,,以及围成的平面图形的面积为,∵,∴.∵,∴.∴由,,以及围成的平面图形的面积为.【考点】考查三角函数的化简计算、定积分的应用.18.一物体在力(单位:)的作用下沿与力相同的方向,从处运动到(单位:)处,则力做的功为焦.【答案】36【解析】把0到4的积分根据题意分成2段,再分别求积分,即.【考点】考查积分的运算.19.如图,设是图中边长为2的正方形区域,是函数的图象与轴及围成的阴影区域.向中随机投一点,则该点落入中的概率为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】依题意,两个阴影部分的面积相等,即阴影部分的面积为:,向中随机投一点,则该点落入中的概率,故选B.【考点】微积分基本定理,几何概型.20.设的展开式中的常数项等于 .【答案】-160【解析】所以常数项为-160.【考点】定积分;二项式定理。
高三数学积分试题答案及解析
高三数学积分试题答案及解析1..【答案】【解析】=.考点:定积分2.由直线y=2与函数y=2cos2(0≤x≤2π)的图象围成的封闭图形的面积为________.【答案】2π【解析】y=2cos2=cos x+1,则所求面积为S=dx=(x-sin x)=2π.3.(e x+2x)dx等于()A.1B.e﹣1C.e D.e2+1【答案】C1=e+1﹣1=e【解析】(e x+2x)dx=(e x+x2)|故选C.4.设.若曲线与直线所围成封闭图形的面积为,则______.【答案】【解析】.5.已知通过点(1,2),与有一个交点,交点横坐标为,且.如图所示:设与所围成的面积为S,则S取得最小值为.【答案】【解析】由通过点(1,2)可得,即,由与联立方程组,解得.则与所围成的面积S为.∵由得,由得或,所以当时,S取得极小值,即最小值.此时,最小值.6.设函数,若,则x的值为______.【答案】【解析】,又,∴.7.下列结论中正确命题的序号是(写出所有正确命题的序号).①积分的值为2;②若,则与的夹角为钝角;③若,则不等式成立的概率是;④函数的最小值为2.【答案】①③【解析】,①正确;时,与的夹角为钝角或为,②不正确;由几何概型概率的计算公式得,时,不等式成立的概率是,③正确;,令在是减函数,在是增函数,所以,函数的无最小值,④不正确;综上知,答案为①③.【考点】定积分,平面向量的数量积,几何概型,指数函数的性质.8.已知,若,则= ( )A.1B.-2C.-2或4D.4【答案】D【解析】,即,解得,(因为),故选D.【考点】定积分基本定理9..给出下列命题:①已知线性回归方程,当变量增加2个单位,其预报值平均增加4个单位;②在进制计算中,;③若,且,则;④ “”是“函数的最小正周期为4”的充要条件;⑤设函数的最大值为M,最小值为m,则M+m=4027,其中正确命题的个数是个。
【解析】①由线性回归方程的意义可得结论正确;②,正确③由正态分布函数的性质可知正确;④由定积分的知识得:a=,所以根据周期公式知T=4,正确;⑤根据函数f(x)在单调递增和是一个奇函数,然后进行整体运算.【考点】(1)线性回归方程;(2)正态分布函数;(3)定积分;(4)函数的性质.10.由曲线,直线所围成封闭的平面图形的面积为()A.B.C.D.【答案】B【解析】如图所示,由曲线与直线的交点为.方法一:则封闭的平面图形的面积为.方法二:.【考点】定积分的简单应用11.已知函数与的图象所围成的阴影部分(如图所示)的面积为,则_____.【答案】【解析】,解得.【考点】定积分的几何意义.12.由曲线xy=1,直线y=x,y=3所围成的平面图形的面积为()A.B.2-ln 3C.4+ln 3D.4-ln 3【解析】如图所示,所求面积为S=3-d x-=8-ln x-4=4-ln 3,故选D.13.d x=________.【答案】π【解析】设y=,则x2+y2=4(y≥0),由定积分的几何意义知d x的值等于半径为2的圆的面积的.∴d x=×4π=π.14.________.【答案】1【解析】.【考点】定积分的应用.15.设a=,b=,c=,则下列关系式成立的是().A.<<B.< <C.D.【答案】C【解析】a==ln x=ln 2,b==ln x=ln3,c==ln x=ln5,所以,,,因为,()6=32=9,所以,()10=25=32,()10=52=25,所以<,即<<,所以16.把函数的图像向左平移后,得到的图像,则与的图像所围成的图形的面积为( )A.4B.C.D.2【答案】D【解析】函数的图像向左平移后,得到,得交点为,,则与的图像所围成的图形的面积为.【考点】三角函数平移变化,定积分.17.若,则f(2016)等于()A.0B.C.D.【答案】D【解析】,选D.【考点】1、分段函数及函数的周期性;2、定积分.18.= .【答案】0.【解析】因为是奇函数,所以=0.【考点】定积分的计算.19.由曲线与直线所围成的平面图形(图中的阴影部分)的面积是 .【答案】【解析】.【考点】1.积分的运算;2.利用积分求面积.20.已知,,记则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】C.【解析】由已知,联想到定积分的几何意义得:为在上的定积分,即为曲边梯形的面积,而梯形的面积(如图),,故选C.【考点】定积分的几何意义.21.已知为常数,则使得成立的一个充分而不必要条件是 ( )A.B.C.D.【答案】C.【解析】由已知及牛顿-莱布尼茨公式得.由已知要求选项能推出,但不能推出选项.,但不能推出,故选C.【考点】1.定积分的计算;2充分、必要、充要条件的判断.22.在平面直角坐标系中,记抛物线y=x-与x轴所围成的平面区域为M,该抛物线与直线y =kx(k>0)所围成的平面区域为A,向区域M内随机抛掷一点P,若点P落在区域A内的概率为,则k的值为__________.【答案】【解析】根据题意画出图象如图,则,,则区域的面积,区域的面积为,由题意知,化简得,解得.【考点】定积分的计算.23.已知,直线交圆于两点,则.【答案】.【解析】由定积分的几何意义可知,,圆心到直线的距离.【考点】1.定积分的计算;2.直线与圆(相交弦长公式).24.由曲线,直线及轴所围成的图形的面积为_______.【答案】【解析】曲线y=,直线y=x-2及y轴所围成的图形如图所示,故:=.【考点】定积分的计算25.曲线,所围成的封闭图形的面积为 .【答案】【解析】曲线,的交点为,所求封闭图形面积为.【考点】曲边梯形面积.26.若,,,则从小到大的顺序为 .【答案】【解析】,,,故.【考点】微积分基本定理.27.=.【答案】3【解析】,或画出函数的图象,可以求出它在区间与轴围成的面积是3,由定积分的几何意义知答案为3.【考点】定积分的计算、定积分的几何意义.28.曲线和曲线围成的图形面积是.【答案】【解析】解得,或,则所求面积为 .【考点】定积分29.设,则二项式展开式中的第四项为()A.B.C.D.【答案】A【解析】∵,∴,∴,选A.【考点】微积分基本定理,二项式定理.30.在的展开式中的常数项为p,则 .【答案】11【解析】,令,即,,则.【考点】二项展开式的通项、定积分的运算.31.设函数,其中则的展开式中的系数为()A.-360B.360C.-60D.60【答案】D【解析】令的系数为【考点】定积分函数导数与二项式定理点评:本题中涉及到的知识点较多,主要有定积分的计算(首要找到被积函数的原函数)函数求导数及二项式定理:的展开式中通项为32.设的展开式中的常数项等于 .【答案】-160【解析】所以常数项为-160.【考点】定积分;二项式定理。
高中积分试题及答案
高中积分试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 函数 \( f(x) = x^2 \) 在区间 [1, 3] 上的定积分值为:A. 4B. 9C. 14D. 162. 定积分 \( \int_{0}^{1} x^2 dx \) 的值为:A. 1/3B. 1/2C. 2/3D. 13. 微分方程 \( y'' - y' - 6y = 0 \) 的通解包含:A. \( e^x \)B. \( e^{-x} \)C. \( e^{3x} \)D. \( e^{2x} \)4. 函数 \( f(x) = \sin x + \cos x \) 的原函数是:A. \( -\cos x + \sin x + C \)B. \( -\sin x + \cos x + C \)C. \( \sin x - \cos x + C \)D. \( \cos x + \sin x + C \)5. 如果 \( \int_{a}^{b} f(x) dx = 10 \) 且 \( f(x) = 2x \),那么 \( a \) 和 \( b \) 的值分别是:A. 1 和 5B. -1 和 4C. 2 和 6D. 0 和 5二、填空题(每题2分,共10分)6. 函数 \( f(x) = 2x - 1 \) 在区间 [0, 3] 上的定积分值为______。
7. 定积分 \( \int_{1}^{2} \frac{1}{x} dx \) 的值为______。
8. 微分方程 \( y' + 2y = 4x \) 的一个特解是______。
9. 函数 \( f(x) = x^3 \) 的原函数是______。
10. 如果 \( \int_{0}^{1} f(x) dx = 7 \) 且 \( f(x) = 7x^2 \),那么 \( f(x) \) 的原函数是______。
三、解答题(共75分)11. 求函数 \( f(x) = 3x^2 + 2x - 5 \) 在区间 [1, 4] 上的定积分,并给出几何意义。
高三数学积分试题答案及解析
高三数学积分试题答案及解析1.若函数,则____________.【答案】【解析】∵,∴.【考点】利用微积分基本定理求解定积分的知识.2.如图是函数在一个周期内的图象,则阴影部分的面积是()A.B.C.D.【答案】B【解析】由已知函数的周期为,知图中阴影的最右的端点坐标为,故阴影部分的面积,故选B.【考点】定积分.3. [2013·湖南高考]若x2dx=9,则常数T的值为________.【答案】3【解析】∵′=x2,∴x2dx=x3=T3-0=9,∴T=3.4.由曲线,直线及轴所围成的图形的面积为A.B.4C.D.6【答案】C【解析】用定积分求解,选C5.抛物线与直线及y=0所围成的图形的面积.【答案】【解析】由题意,作出图形(如图所示),解方程组得或 (舍去),所以与直线的交点为(2,4),所以所求面积为.的值为______.6.设函数,若,则x【答案】【解析】,又,∴.7.物体以速度(的单位:,的单位:)在一直线上运动,在此直线上与物体出发的同时,物体在物体的正前方处以(的单位:,的单位:)的速度与同向运动,则两物体相遇时物体运动的距离为________.【答案】【解析】设两物体相遇时物体运动的时间为,由定积分的几何意义得,,,解得,故A运动的距离为.【考点】定积分的物理意义.8.设函数的定义域为,若对于给定的正数k, 定义函数则当函数时,定积分的值为【答案】【解析】由定义可知,当时,,即,则====.【考点】定积分的运算.9.若,则的值是__ ___.【答案】2【解析】,解得a=2.【考点】定积分的计算.10..给出下列命题:①已知线性回归方程,当变量增加2个单位,其预报值平均增加4个单位;②在进制计算中,;③若,且,则;④ “”是“函数的最小正周期为4”的充要条件;⑤设函数的最大值为M,最小值为m,则M+m=4027,其中正确命题的个数是个。
【答案】4【解析】①由线性回归方程的意义可得结论正确;②,正确③由正态分布函数的性质可知正确;④由定积分的知识得:a=,所以根据周期公式知T=4,正确;⑤根据函数f(x)在单调递增和是一个奇函数,然后进行整体运算.【考点】(1)线性回归方程;(2)正态分布函数;(3)定积分;(4)函数的性质.11.在平面直角坐标系中,记抛物线与x轴所围成的平面区域为,该抛物线与直线y=(k>0)所围成的平面区域为,向区域内随机抛掷一点,若点落在区域内的概率为,则k的值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】∵,,∴,∴,故选A.【考点】1.积分的运算;2.几何概型.12.A.0B.C.D.【答案】B【解析】.选B.【考点】定积分的计算.13.已知函数f(x)=则f(x)dx的值为()A.B.4C.6D.【答案】D【解析】f(x)dx=x2dx+(x+1)dx=x3+(x2+x)=(0+)+(×4+2-0)=.14.(x2-x)dx=.【答案】【解析】(x2-x)dx=(x3-x2)=-=.15.由曲线xy=1,直线y=x,y=3所围成的平面图形的面积为()A.B.2-ln 3C.4+ln 3D.4-ln 3【答案】D【解析】如图所示,所求面积为S=3-d x-=8-ln x-4=4-ln 3,故选D.16.由曲线,直线及轴所围成的封闭图形的面积为( )A.B.4C.D.6【答案】C【解析】曲线,直线及轴所围成的封闭图形如下图,由得,,由曲线,直线及轴所围成的封闭图形的面积为.【考点】定积分。
(必考题)高中数学高中数学选修2-2第四章《定积分》测试题(答案解析)
一、选择题1.给出下列函数:①()()2ln 1f x x x =+-;②()3cos f x x x =;③()xf x e x =+.0a ∃>使得()0aaf x dx -=⎰的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .①②③2.已知71()x x +展开式中,5x 的系数为a ,则62axdx =⎰( )A .10B .11C .12D .133.如图,由曲线21y x =-直线0,2x x ==和x 轴围成的封闭图形的面积是( )A .1B .23C .43D .24.已知函数()2ln 2f x mx x x =+-在定义域内存在单调递减区间,则实数m 的取值范围是( ) A .12m ≥B .12m < C .1m ≥ D .1m < 5.3侧面与底面所成的角是45︒,则该正四棱锥的体积是( ) A .23B .43C .23D .236.22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x ===⎰⎰⎰若 ,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 17.曲线3y x =在点()1,1处的切线与x 轴、直线2x =所围成的三角形的面积为( ) A .83B .73C .53D .438.已知1(1)1x f x x e ++=-+,则函数()f x 在点(0,(0))f 处的切线l 与坐标轴围成的三角形的面积为 A .14 B .12C .1D .29.一物体在力(单位:N)的作用下沿与力相同的方向,从x=0处运动到(单位:)处,则力做的功为( ).A .44B .46C .48D .50 10.已知10(31)()0ax x b dx ,,a b ∈R ,则⋅a b 的取值范围为( )A .1,9B .1,1,9C .1,[1,)9D .()1,+∞11.定义{},,min ,,,a ab a b b a b ≤⎧=⎨>⎩设31()min ,f x x x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,则由函数()f x 的图象与x 轴、直线4x =所围成的封闭图形的面积( ) A .12ln 26+ B .12ln 24+ C .1ln 24+ D .1ln 26+ 12.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .4B .2C .43D .23二、填空题13.若112lim 22n nn n n t t +-→+∞-=+ ,则实数t 的取值范围是_____________.14.曲线,,0x y e y e x ===围成的图形的面积S =______15.曲线()sin 0πy x x =≤≤与x 轴围成的封闭区域的面积为__________. 16.已知函数()323232t f x x x x t =-++在区间()0,∞+上既有极大值又有极小值,则实数t 的取值范围是__________. 17.定积分()12xx e dx +=⎰__________.18.曲线2y x =与直线230x y --=所围成的平面图形的面积为________.19.二项式33()6a x -的展开式的第二项的系数为,则的值为______.20.若,则的值是__________.三、解答题21.已知二次函数()f x 满足(0)0f =,且对任意x 恒有(1)()22f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)设函数()()'()g x f x f x λ=-,其中'()f x 为()f x 的导函数.若对任意[0,1]x ∈,函数()y g x =的图象恒在x 轴上方,求实数λ的取值范围.22.为了降低能源消耗,某冷库内部要建造可供使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为4万元,又知该冷库每年的能源消耗费用c (单位:万元)与隔热层厚度x (单位:cm )满足关系()(010)25kc x x x =≤≤+,若不建隔热层,每年能源消耗为8万元.设()f x 为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和. (1)求k 的值及()f x 的表达式;(2)隔热层修建多厚时,总费用()f x 达到最小?并求最小值. 23.已知函数()32f x x ax =+图像上一点()1,P b 的切线斜率为3-,()()()3261302t g x x x t x t -=+-++> (Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)当[]1,4x ∈-时,求()f x 的值域;(Ⅲ)当[]1,4x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立,求实数t 的取值范围. 24.计算曲线223y x x =-+与直线3y x所围图形的面积.25.在(332x x11的展开式中任取一项,设所取项为有理项的概率为α,求1x α⎰d x26.已知()ln f x x x mx =+,2()3g x x ax =-+-(1)若函数()f x 在(1,)+∞上为单调函数,求实数m 的取值范围;(2)若当0m =时,对任意(0,),2()()x f x g x ∈+∞≥恒成立,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A【分析】利用定义判断①②中的函数为奇函数,根据奇函数和定积分的性质,判断①②;利用反证法,结合定积分的性质,判断③. 【详解】对①,()f x 的定义域为R1())))()f x x x x f x --===-=-即函数()f x 为奇函数,则0a ∃>使得()0aaf x dx -=⎰对②,()f x 的定义域为R33()cos()cos ()f x x x x x f x -=--=-=-,即函数()f x 为奇函数,则0a ∃>使得()0aaf x dx -=⎰对③,若0a ∃>,使得()0aaf x dx -=⎰成立则()2102aax x a aa a e x dx e x e e ---⎛⎫+=+- ⎪⎝==⎭⎰,解得0a =,与0a >矛盾,则③不满足 故选:A 【点睛】本题主要考查了定积分的性质以运用,属于中档题.2.D解析:D 【分析】利用二项式的通项公式求得7a =,从而求得762xdx ⎰的值.【详解】在71()x x +展开式中,得二项式的通项公式7721771rr r r r r T C x C x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,令725r -=,解得1r =,所以5x 的系数为177C =,即7a =.所以7267662213axdx xdx x ===⎰⎰.故选:D 【点睛】本题主要考查二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,求定积分的值,属于中档题.3.D解析:D 【解析】由曲线21y x =-直线0,2x x ==和x 轴围成的封闭图形的面积是122201(1)(1)S x dx x dx =---⎰⎰31320111281()|()|2133333x x x x -+-=+--+ 4.B解析:B【解析】求导函数,可得()1'220f x mx x x=+->,,函数()2ln 2f x mx x x =+-在定义域内是增函数,所以()'0f x < 成立,即1220(0)mx x x+-<>恒成立,所以21211m x ⎛⎫->-- ⎪⎝⎭,所以21m ->-,所以12m < 时,函数()f x 在定义域内是增函数.故选B .5.B解析:B 【解析】设底面边长为a ,依据题设可得棱锥的高2ah =,底面中心到顶点的距离2d =,由勾股定理可得2221()()22a a +=,解之得2a =,所以正四棱锥的体积21242323V =⨯⨯=,故应选答案B .6.B解析:B 【解析】3221321322217ln |ln 2||,.11133x S x S x S e e e S S S ==<==<==-∴<<选B.考点:此题主要考查定积分、比较大小,考查逻辑推理能力.7.A解析:A 【解析】 试题分析:()'323x x=,所以切线方程为13(1),32y x y x -=-=-,所以切线与x 轴、直线2x =所围成的三角形的面积()2238323S x dx =-=⎰.考点:1、切线方程;2、定积分.【易错点晴】本题易错点有三个,一个是切线方程,错解为看成过()1,1的切线方程;第二个错误是看成与y 轴围成的面积,()()22320328103232333S x dx x dx =--+-=+=⎰⎰;第三个是没有将切线与x 轴的交点求出来,导致没有办法解决题目.切线的常见问题有两种,一种是已知切点求切线方程;另一种是已知切线过一点求切线方程,两种题目都需要我们认真掌握.8.A解析:A 【解析】试题分析:由1(1)1x f x x e ++=-+知()2x f x x e =-+,则()1(0)2x f x e f ''=+⇒=,而(0)1f =-,即切点坐标为()0,1-,切线斜率(0=2k f '=),则切线()():12021l y x y x --=-⇒=-,切线l 与坐标轴的交点分别为1,02⎛⎫⎪⎝⎭和()0,1-,则切线l 与坐标轴围成的三角形的面积为1111224S =⋅⋅-= 考点:函数在某点处的切线9.B解析:B 【解析】由定积分的物理意义,得,即力做的功为46.考点:定积分的物理意义.10.C解析:C 【分析】本题可以先根据定积分的运算法则建立a 与b 的等量关系,然后设abt ,则312t a b,再然后根据构造法得出a 、b 为方程23102t xx t 的根,最后根据判别式即可得出结果. 【详解】112(31)()(33)ax x b dx ax abx x b dx 1223331()02222abx x ab ax bx a b =+++=+++=,即3210ab a b,设ab t ,则312t a b,a 、b 为方程23102t xx t 的根,有231402t t ,解得19t 或1t ≥, 所以1,[1,)9a b ,故选C .【点睛】本题考查定积分的运算法则以及构造法,能否根据被积函数的解析式得出原函数的解析式是解决本题的关键,考查韦达定理的使用,是中档题.11.B解析:B 【解析】由31x x=,得1x =±,则图象的交点为(1,1)--,(1,1) ∵()31min ,f x x x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭∴根据对称性可得函数()f x 的图象与x 轴、直线4x =所围成的封闭图形的面积为143401141111|ln |ln 42ln 201444x dx dx x x x +=+=+=+⎰⎰ 故选B12.D解析:D 【分析】根据三视图可得到该几何体的直观图,进而可求出该几何体的体积. 【详解】根据三视图可知该几何体为四棱锥E ABCD -,四边形ABCD 是边长为1的正方形,BE ⊥平面ABCD ,2BE =,则四棱锥E ABCD -的体积为1233ABCD V S BE =⋅=. 故选D.【点睛】本题考查了三视图,考查了四锥体的体积的计算,考查了学生的空间想象能力,属于基础题.二、填空题13.【分析】利用数列的极限的运算法则转化求解即可【详解】解:当|t|≥2时可得可得t =﹣2当|t|<2时可得:综上可得:实数t 的取值范围是:﹣22)故答案为﹣22)【点睛】本题考查数列的极限的运算法则的 解析:[)2,2-【分析】利用数列的极限的运算法则,转化求解即可. 【详解】解:当|t |≥2时,n+1nn n-1n 2-t lim =22+t→∞,可得2n 22()11t lim 2121n t t t→∞⨯--==⎛⎫+ ⎪⎝⎭ ,可得t =﹣2. 当|t |<2时,n+1nn n-1n 2-t lim =22+t→∞可得: 22()2lim 211?()2n n tt t →∞+=+ , 综上可得:实数t 的取值范围是:[﹣2,2). 故答案为[﹣2,2). 【点睛】本题考查数列的极限的运算法则的应用,考查计算能力.14.【解析】【分析】先求出两曲线的交点再由面积与定积分的关系利用定积分即可求解【详解】由题意令解得交点坐标为所以曲线围成的图形的面积【点睛】本题主要考查了利用定积分求解曲边形的面积其中解答中根据题设中的 解析:1【解析】 【分析】先求出两曲线,x y e y e ==的交点,再由面积与定积分的关系,利用定积分即可求解. 【详解】由题意,令x y ey e=⎧⎨=⎩,解得交点坐标为(1,)e , 所以曲线,,0xy e y e x ===围成的图形的面积110()()|1x xS e e dx ex e =-=-=⎰.【点睛】本题主要考查了利用定积分求解曲边形的面积,其中解答中根据题设中的条件建立面积的积分表达式,利用定积分的计算准确求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.15.2【解析】与轴所围成的封闭区域的面积故答案为2解析:2 【解析】sin (0π)y x x =≤≤与x 轴所围成的封闭区域的面积ππsin d cos cos πcos020S x x x==-=-+=⎰,故答案为2.16.【解析】由题意可得在有两个不等根即在有两个不等根所以解得填解析:90,8⎛⎫⎪⎝⎭【解析】2()32f x tx x -'=+,由题意可得()0f x '=在()0,+∞有两个不等根,即2320tx x -+=在()0,+∞有两个不等根,所以302980tt ⎧>⎪⎨⎪∆=->⎩,解得908t <<,填90,8⎛⎫⎪⎝⎭ 17.e 【解析】点睛:1求曲边图形面积的方法与步骤(1)画图并将图形分割为若干个曲边梯形;(2)对每个曲边梯形确定其存在的范围从而确定积分的上下限;(3)确定被积函数;(4)求出各曲边梯形的面积和即各积分解析:e 【解析】1212120(2)()|(1)(0)x x x e dx x e e e e +=+=+-+=⎰. 点睛:1.求曲边图形面积的方法与步骤 (1)画图,并将图形分割为若干个曲边梯形;(2)对每个曲边梯形确定其存在的范围,从而确定积分的上、下限; (3)确定被积函数;(4)求出各曲边梯形的面积和,即各积分的绝对值的和.2.利用定积分求曲边图形面积时,一定要找准积分上限、下限及被积函数.当图形的边界不同时,要分不同情况讨论.18.【解析】试题分析:联立交点所以围成的图形为直线的左上方和曲线所围成的区域面积为考点:1定积分的应用---求曲边梯形的面积;2微积分基本定理【方法点晴】求曲边梯形的步骤:①画出草图在直角坐标系中画出直 解析:323【解析】 试题分析:联立2{230y x x y =--=,交点(1,1)A -,(9,3)B ,所以围成的图形为直线的左上方和曲线所围成的区域,面积为322332111132(23)(3)|(399)(13)333S y y dy y y y --=+-=+-=+---+=⎰.考点:1.定积分的应用---求曲边梯形的面积;2.微积分基本定理.【方法点晴】求曲边梯形的步骤:①画出草图,在直角坐标系中画出直线或曲线的大致图象;②联立方程,求出交点坐标,确定积分的上、下限;③把曲边梯形的面积表示为若干个定积分的和;④计算定积分,写出答案.由于本题中,若对x 进行定积分,2,y x y x ==±,有些麻烦,这里就转化为对y 进行定积分,要容易很多.19.或【解析】试题分析:展开后第二项系数为时时考点:1定积分;2二项式定理解析:3或73【解析】试题分析:展开后第二项系数为233122a a -=-∴=±,1a =时3121|33x -==,1a =-时 31217|33x --== 考点:1.定积分;2.二项式定理20.2【解析】试题分析:∵易得故答案为考点:定积分的计算解析:2 【解析】 试题分析:∵,易得,故答案为.考点:定积分的计算.三、解答题21.(1)()2f x x x =+;(2){|0}λλ<【解析】分析:(1)设2()f x ax bx c =++,代入已知,由恒等式知识可求得,,a b c ; (2)由(1)得()g x ,题意说明()0<g x 在[0,1]x ∈上恒成立,由分离参数法得221x x x λ+<+,问题转化为求22([0,1])21x x x x +∈+的最小值. 详解:(1)设()()20f x ax bx c a =++≠,()00f =,0c ∴=. 于是()()()()22111f x f x a x b x ax bx +-=+++--222ax a b x =++=+.解得1a =,1b =.所以()2f x x x =+. (2)由已知得()()221g x x x x λ=+-+ 0>在[]0,1x ∈上恒成立. 即221x x x λ+<+在[]0,1x ∈上恒成立. 令()221x x h x x +=+,[]0,1x ∈ 可得()()()()()22222212221'02121x x x x x h x x x +-+++==>++. ∴函数()h x 在[]0,1单调递增,∴ ()()min 00h x h ==.∴ λ的取值范围是{|0}λλ<.点睛:本题考查用导数研究不等式恒成立问题,不等式恒成立问题通常伴随着考查转化与化归思想,例如常用分离参数法化为()()g h x λ≤,这样只要求得()h x 的最小值min ()h x ,然后再解min ()()g h x λ≤,即得λ范围.22.(1)800()4(010)25f x x x x =+≤≤+;(2)当隔热层修建7.5cm 厚时,总费用最小,最小费用70万元.【解析】试题分析:(I )根据c (0)=8计算k ,从而得出f (x )的解析式;(II )利用基本不等式得出f (x )的最小值及等号成立的条件.试题(1)当0x =时,()085k c ==,∴40k =. 由题意知,()4020425f x x x ⨯=++,即()()800401025f x x x x =+≤≤+. (2)∵()()800401025f x x x x =+≤≤+∴()()21600'425f x x -=++,令()'0f x =,即()242516000x +-=, ∴7.5x =. 当[)0,7.5x ∈时,()'0f x <,当(]7.5,10x ∈时,()'0f x >,当7.5x =时,()f x 取得最小值. ()min 80047.57027.55f x =⨯+=⨯+. 所以,当隔热层修建7.5cm 厚时,总费用最小,最小费用70万元. 23.(Ⅰ)3a=-,2b =-;(Ⅱ)[]4,16-;(Ⅲ)124t ≤≤ 【解析】试题分析:(Ⅰ)由导函数研究原函数切线的方法得到关于实数a,b 的方程组,求解方程组可得3a =-,2b =-;(Ⅱ)将不等式恒成立的问题分类讨论可得实数t的取值范围是124t ≤≤+ 试题(Ⅰ)()232f x x ax '=+ ∴()1323f a =+=-' ∴3a =- ∴()323f x x x =-因为()113f b =-= ∴2b =- (Ⅱ)由(Ⅰ)得()323f x x x =- ∴()236f x x x '=- 令()0f x '= 解得120,2x x ==()()()()14,00,24,416f f f f -=-==-=∴()f x 的值域是[]4,16- (Ⅲ)因为[]1,4x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立∴()22160tx t x -++≥在[]1,4上恒成立,令()()2216h x tx t x =-++ 对称轴为1t x t +=因为0t >∴11t x t+=> ∴()21441240t t t t +⎧<⎪⎨⎪∆=+-≤⎩或()()144168160t t h t t +⎧≥⎪⎨⎪=-++≥⎩ 解得:t的取值范围为124t ≤≤+ 24.92. 【解析】【详解】试题分析:利用定积分计算曲线所围成面积,先画出图象,再找到图象交点的横坐标,然后写出定积分式子,注意被积函数为上方的图象对应的函数减图象在下方的函数. 试题由23{23y x y x x =+=-+解得03x x ==及.从而所求图形的面积332200[(3)(23)](3)S x x x dx x x dx =+--+=-+⎰⎰3230139=|322x x ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭. 考点:定积分. 25.67 【分析】 先求()332x x -11展开式的通项公式,其中有2项有理项,确定概率1α6=,根据定积分的计算法则,先求出被积函数x α的原函数,再分别将积分上下限代入求差,即可求出结果.【详解】解:T r +1=11r C ·(3x )11-r ·()32x -r =11r C ·311-r ·(-2)r ·,r =0,1,…,11,共12项其中只有第4项和第10项是有理项,故所求概率为21α126==. 111716600066=|=77x dx x dx x α∴=⎰⎰ 【点睛】本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项式展开式的特定项问题、考查古典概型的概率公式,考查定积分的计算.解题关键是熟练应用二项式展开式的通项公式,找出符合条件的项数.26.(1)1m ≤-;(2)4a ≤.【解析】试题分析:(1)求导,利用导数对t 的范围进行分类讨论求最值.(2)本小题实质是22ln 3x x x ax ≥-+-在()0,x ∈+∞上恒成立,进一步转化为3 2ln a x x x ≤++在()0,x ∈+∞上恒成立,然后构造函数()32ln (0)h x x x x x=++>利用导数研究h(x)的最小值即可.注意不要忽略x>0的条件,导致求导数的方程时产生增根. 试题(1)()f x 定义域为()0,+∞,()()ln 1f x x m '=++,因为()f x 在()1,+∞上为单调函数,则方程()ln 10x m ++=在()1,+∞上无实根. 故10m +≥,则1m ≤-.(2)22ln 3x x x ax ≥-+-,则32ln a x x x ≤++,对一切()0,x ∈+∞恒成立. 设()32ln (0)h x x x x x =++>,则()()()231'x x h x x +-=, 当()()()0,1,'0,x h x h x ∈<单调递减,当()()()1,,'0,x h x h x ∈+∞>单调递增.()h x 在()0,+∞上,有唯一极小值()1h ,即为最小值.所以()()min 14h x h ==,因为对任意()()()0,,2x f x g x ∈+∞≥恒成成立,故4a ≤.点睛:利用导数解决不等式恒成立问题的“两种”常用方法(1)分离参数法:将原不等式分离参数,转化为不含参数的函数的最值问题,利用导数求该函数的最值,根据要求得所求范围.一般地,f(x)≥a 恒成立,只需f(x)min≥a 即可;f(x)≤a 恒成立,只需f(x)max≤a 即可.(2)函数思想法:将不等式转化为某含待求参数的函数的最值问题,利用导数求该函数的极值(最值),然后构建不等式求解.。
定积分试题及答案详解
定积分试题及答案详解1. 计算定积分 \(\int_{0}^{1} x^2 dx\)。
答案:首先,我们需要找到被积函数 \(x^2\) 的原函数。
原函数为\(\frac{1}{3}x^3\)。
接下来,我们计算定积分:\[\int_{0}^{1} x^2 dx = \left[\frac{1}{3}x^3\right]_{0}^{1} = \frac{1}{3}(1)^3 - \frac{1}{3}(0)^3 = \frac{1}{3} - 0 =\frac{1}{3}\]所以,定积分的值为 \(\frac{1}{3}\)。
2. 求定积分 \(\int_{1}^{2} \frac{1}{x} dx\)。
答案:对于被积函数 \(\frac{1}{x}\),其原函数为 \(\ln|x|\)。
计算定积分:\[\int_{1}^{2} \frac{1}{x} dx = [\ln|x|]_{1}^{2} = \ln(2) - \ln(1) = \ln(2)\]因此,定积分的值为 \(\ln(2)\)。
3. 计算定积分 \(\int_{0}^{\pi} \sin(x) dx\)。
答案:被积函数 \(\sin(x)\) 的原函数是 \(-\cos(x)\)。
计算定积分:\[\int_{0}^{\pi} \sin(x) dx = [-\cos(x)]_{0}^{\pi} = -\cos(\pi) - (-\cos(0)) = -(-1) - (-1) = 2\]所以,定积分的值为 2。
4. 求定积分 \(\int_{0}^{1} (2x + 3) dx\)。
答案:被积函数 \(2x + 3\) 的原函数为 \(x^2 + 3x\)。
计算定积分:\[\int_{0}^{1} (2x + 3) dx = [x^2 + 3x]_{0}^{1} = (1^2 + 3\cdot 1) - (0^2 + 3 \cdot 0) = 1 + 3 - 0 = 4\]因此,定积分的值为 4。
(完整版)定积分练习题
一、选择题1. 设连续函数f (x )>0,则当a <b 时,定积分⎠⎛a bf (x )d x 的符号( ) A .一定是正的 B .一定是负的C .当0<a <b 时是正的,当a <b <0时是负的D .以上结论都不对解析: 由⎠⎛a bf (x )d x 的几何意义及f (x )>0,可知⎠⎛a b f (x )d x 表示x =a ,x =b ,y =0与y =f (x )围成的曲边梯形的面积.∴⎠⎛ab f (x )d x >0.答案:A 2. 若22223,,sin a x dx b x dx c xdx ===⎰⎰⎰,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <c <bB .a <b <cC .c <b <aD .c <a <b解析:a =13x 3 |20=83,b =14x 4 |20=4,c =-cos x |20=1-cos2,∴c <a <b . 答案:D3. 求曲线y =x 2与y =x 所围成图形的面积,其中正确的是( )A .S =⎠⎛01(x 2-x )d xB .S =⎠⎛01(x -x 2)d xC .S =⎠⎛01(y 2-y )d yD .S =⎠⎛01(y -y )d y[答案] B[解析] 两函数图象的交点坐标是(0,0),(1,1),故积分上限是1,下限是0,由于在[0,1]上,x ≥x 2,故函数y =x 2与y =x 所围成图形的面积S =⎠⎛01(x -x 2)d x .4.11(sin 1)x dx -+⎰的值为( )A. 2B.0C.22cos1+D. 22cos1- 【答案】A 【解析】[][]1111(sin 1)cos (cos11)cos(1)12x dx x x --+=-+=-+----=⎰5. 由曲线22y x x =+与直线y x =所围成的封闭图形的面积为 ( )A .16B .13C .56D .23【答案】 A由22,x x x +=解得两个交点坐标为(-1,0)和(0,0), 利用微积分的几何含义可得封闭图形的面积为:23201111111((2)()|().32326S x x x dx x x --=-+=--=--=⎰ 二、填空题6. 已知f (x )=⎠⎛0x(2t -4)d t ,则当x ∈[-1,3]时,f (x )的最小值为________.解析: f (x )=⎠⎛0x(2t -4)d t =(t 2-4t )| x 0=x 2-4x =(x -2)2-4(-1≤x ≤3),∴当x =2时,f (x )min =-4.答案: -47. 一物体以v (t )=t 2-3t +8(m/s)的速度运动,在前30 s 内的平均速度为________. 解析:由定积分的物理意义有:s =3020(38)t t dt -+⎰=(13t 3-32t 2+8t )|300=7890(m).∴v =s t =789030=263(m/s).答案:263 m/s 三、解答题8.求下列定积分:(1)⎠⎛12⎝⎛⎭⎫x -x 2+1x d x ;(2)(cos e )d x x x π-⎰+;(3)⎠⎛49x (1+x )d x ;(4)⎠⎛0πcos 2x 2d x .解析: (1)⎠⎛12⎝⎛⎭⎫x -x 2+1x d x =⎠⎛12x d x -⎠⎛12x 2d x +⎠⎛121x d x =x 22| 21-x 33| 21+ln x |21=32-73+ln 2=ln 2-56. (2)(cos e )d x x x π-⎰+=00cosxd e d x x x ππ--+⎰⎰=sin x ||0-π+e x 0-π=1-1eπ. (3)⎠⎛49x (1+x )d x =⎠⎛49(x 12+x )d x =⎪⎪⎝⎛⎭⎫23x 32+12x 249=23×932-23×432+12×92-12×42=4516. (4)⎠⎛πcos 2x 2d x =⎠⎛0π1+cos x 2d x =12x |0π+12sin x |0π=π2.9. 已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 的图象如图:直线y =0在原点处与函数图象相切,且此切线与函数图象所围成的区域(阴影)面积为274,求f (x ).解:由f (0)=0得c =0, f ′(x )=3x 2+2ax +b . 由f ′(0)=0得b =0, ∴f (x )=x 3+ax 2=x 2(x +a ),由∫-a 0[-f (x )]d x =274得a =-3. ∴f (x )=x 3-3x 2.10.已知f (x )为二次函数,且f (-1)=2,f ′(0)=0,⎠⎛01f (x )d x =-2. (1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )在[-1,1]上的最大值与最小值. 解析: (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b .由f (-1)=2,f ′(0)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ a -b +c =2b =0,即⎩⎪⎨⎪⎧c =2-ab =0.∴f (x )=ax 2+(2-a ).又⎠⎛01f (x )d x =⎠⎛01[ax 2+(2-a )]d x=⎣⎡⎦⎤13ax 3+(2-a )x | 10=2-23a =-2, ∴a =6,∴c =-4. 从而f (x )=6x 2-4.(2)∵f (x )=6x 2-4,x ∈[-1,1], 所以当x =0时,f (x )min =-4; 当x =±1时,f (x )max =2.B 卷:5+2+2一、选择题1. 已知f (x )为偶函数且61(),2f x dx =⎰则66()f x dx -⎰等于( )A .2B .4C .1D .-1解析:∵f (x )为偶函数,∴661()(),2f x dx f x dx -==⎰⎰∴6660()2() 1.f x dx f x dx -==⎰⎰答案:C2. (改编题)A . 3 B. 4 C. 3.5 D. 4.5 【答案】C【解析】2220202101102,0()2,()(2)(2)(2)|(2)|2,02232 3.5.2x x x x f x x f x dx x dx x dx x x x x ----≥⎧=-=∴=++-=++-⎨+<⎩=+=⎰⎰⎰3. 已知函数y =x 2与y =kx (k >0)的图象所围成的阴影部分的面积为92,则k 等于( )A .2B .1C .3D .4答案:C解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =x2y =kx 消去y 得x 2-kx =0,所以x =0或x =k ,则阴影部分的面积为 ∫k 0(kx -x 2)d x =(12kx 2-13x 3) |k 0=92. 即12k 3-13k 3=92,解得k =3. 4. 一物体在力F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧10 (0≤x ≤2)3x +4 (x >2)(单位:N)的作用下沿与力F 相同的方向,从x=0处运动到x =4(单位:m)处,则力F (x )作的功为( )A .44B .46C .48D .50解析: W =⎠⎛04F (x )d x =⎠⎛0210d x +⎠⎛24(3x +4)d x =10x | 20+⎝⎛⎭⎫32x 2+4x | 42=46.答案:B5. 函数()x f 满足()00=f ,其导函数()x f '的图象如下图,则()x f 的图象与x 轴所围成的A .31 B .34 C .2 D .38 【答案】B【解析】由导函数()x f '的图像可知,函数()x f 为二次函数,且对称轴为1,x =-开口方向向上,设函数2()(0),(0)0,0.()2,f x ax bx c a f c f x ax b '=++>=∴==+因过点(-1,0)与(0,2),则有2(1)0,202,1, 2.a b a b a b ⨯-+=⨯+=∴==2()2f x x x ∴=+, 则()x f 的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积为232032-22114(2)()|=2)(2).333S x x dx x x -=--=--⨯+-=⎰(- 二、填空题6.(改编题)设20lg ,0(),3,0ax x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+≤⎪⎩⎰若((1))1,f f =则a 为 。
高三数学积分试题
高三数学积分试题1..【答案】【解析】=.考点:定积分2.定积分的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】,故选C.【考点】定积分.3.直线在第一象限内围成的封闭图形的面积为()A.B.C.D.4【答案】D【解析】由已知得,,故选D.【考点】定积分的应用.4. [2014·汕头模拟]设f(x)=,则等于()A.B.C.D.不存在【答案】C【解析】本题画图求解,更为清晰,如图,=+=x3+(2x-x2)=+(4-2-2+)=.5.直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,则l与C所围成的图形的面积等于() A.B.2C.D.【答案】C【解析】由C:x2=4y,知焦点P(0,1).直线l的方程为y=1.所求面积S===.6.已知二次函数的图象如图所示,则它与轴所围图形的面积为()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据图像可得:,再由定积分的几何意义,可求得面积为.7.设函数的图象与直线轴所围成的图形的面积称为在上的面积,则函数上的面积为.【答案】【解析】用积分表示面积.【考点】定积分8.设,若曲线与直线,,所围成封闭图形的面积为2,则()A.2B.e C.2e D.【答案】D【解析】,∴.【考点】定积分.9.已知t>0,若(2x-1)dx=6,则t的值等于()A.2B.3C.6D.8【答案】B【解析】(2x-1)dx=2xdx-1·dx=x2-x=t2-t,由t2-t=6得t=3或t=-2(舍去).【方法技巧】定积分的计算方法(1)利用定积分的几何意义,转化为求规则图形(三角形、矩形、圆或其一部分等)的面积.(2)应用微积分基本定理:求定积分f(x)dx时,可按以下两步进行,第一步:求使F'(x)=f(x)成立的F(x);第二步:计算F(b)-F(a).10.已知函数f(x)=-x3+ax2+bx(a,b∈R)的图象如图所示,它与x轴在原点处相切,且x轴与函数图象所围区域(图中阴影部分)的面积为,则a的值为.【答案】-1【解析】f'(x)=-3x2+2ax+b,∵f'(0)=0,∴b=0,∴f(x)=-x3+ax2,令f(x)=0,得x=0或x=a(a<0).=-(-x3+ax2)dx=a4=,∴a=-1.S阴影11.________.【答案】1【解析】.【考点】定积分的应用.12.dx + .【答案】+1【解析】,,所以的图像是半圆,由定积分的几何意义可知,所以。
(完整版)定积分习题及答案
第五章定积分(A 层次)1.203cos sin xdx x ;2.a dx x ax222;3.31221xxdx ;4.1145x xdx ;5.411xdx ;6.14311xdx ;7.21ln 1e xx dx ;8.02222xxdx ;9.dx x 02cos 1;10.dx x x sin 4;11.dx x 224cos 4;12.55242312sin dx xxx x ;13.342sin dx xx ;14.41ln dx xx ;15.1xarctgxdx ;16.202cosxdx e x ;17.dx x x 02sin ;18.dx x e 1ln sin ;19.243cos cos dx x x ;20.40sin 1sin dx x x ;21.dx xxx 02cos 1sin ;22.2111lndx xx x ;23.dx xx 4211;24.20sin ln xdx ;25.211dx xxdx0。
(B 层次)1.求由0cos 0x y ttdtdte 所决定的隐函数y 对x 的导数dxdy 。
2.当x 为何值时,函数x tdt tex I 02有极值?3.x xdt t dxd cos sin 2cos 。
4.设1,211,12xx x x xf ,求20dx x f 。
5.1lim22xdtarctgt xx 。
6.设其它,00,sin 21xx xf ,求x dt t f x。
7.设时当时当0,110,11xex xxf x,求201dx xf 。
8.2221limnn nnn。
9.求nk nknknnen e 12lim 。
10.设x f 是连续函数,且12dt t f x x f ,求x f 。
11.若2ln 261xtedt ,求x 。
12.证明:212121222dxeex。
13.已知axxx dx ex axa x 224lim,求常数a 。
定积分高考真题及答案
一、选择题(共16小题)1、(2011•湖南)由直线与曲线y=cosx所围成的封闭图形的面积为()A、B、1C、D、2、(2010•山东)由曲线y=x2,y=x3围成的封闭图形面积为()A、B、C、D、3、(2009•广东)已知甲、乙两车由同一起点同时出发,并沿同一路线(假定为直线)行驶.甲车、乙车的速度曲线分别为V甲和V已(如图所示).那么对于图中给定的t0和t1,下列判断中一定正确的是()A、在t1时刻,甲车在乙车前面B、t1时刻后,甲车在乙车后面C、在t0时刻,两车的位置相同D、t0时刻后,乙车在甲车前面4、由曲线xy=1,直线y=x,y=3所围成的平面图形的面积为()A、B、2﹣ln3C、4+ln3D、4﹣ln35、从如图所示的正方形OABC区域内任取一个点M(x,y),则点M取自阴影部分的概率为()A、B、C、D、6、如图中阴影部分的面积是()A、B、C、D、7、由曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为()8、(2011•福建)(e x+2x)dx等于()A、1B、e﹣1C、eD、e2+19、(2010•湖南)dx等于()A、﹣2ln2B、2ln2C、﹣ln2D、ln210、(2009•福建)(1+cosx)dx等于()A、πB、2C、π﹣2D、π+211、已知则∫﹣a a cosxdx=(a>0),则∫0a cosxdx=()A、2B、1C、D、12、曲线y=x2+2与直线y=3x所围成的平面图形的面积为()A、B、C、D、113、下列计算错误的是()A、∫﹣ππsinxdx=0B、∫01=C、cosxdx=2cosxdxD、∫﹣ππsin2xdx=014、计算的结果是()A、4πB、2πC、πD、15、若∫0k(2x﹣3x2)dx=0,则k等于()A、0B、1C、0或1D、以上均不对16、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()二、填空题(共8小题)17、(2010•宁夏)设y=f(x)为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0≤f(x)≤1,可以用随机模拟方法近似计算积分,先产生两组(每组N个)区间[0,1]上的均匀随机数x1,x2,…x N和y1,y2,…y N,由此得到N个点(x i,y i)(i=1,2,…,N),再数出其中满足y i≤f(x i)(i=1,2,…,N)的点数N1,那么由随机模拟方案可得积分的近似值为_________.18、如图所示,计算图中由曲线y=与直线x=2及x轴所围成的阴影部分的面积S=_________.19、由曲线y2=2x 和直线y=x﹣4所围成的图形的面积为_________.20、由曲线和直线y=x﹣4,x=1,x=2围成的曲边梯形的面积是_________.21、(2010•陕西)从如图所示的长方形区域内任取一个点M(x,y),则点M取自阴影部分部分的概率为_________.22、(2008•山东)设函数f(x)=ax2+c(a≠0),若,0≤x0≤1,则x0的值为_________.23、(2002•天津)求由三条曲线y=x2,4y=x2,y=1 所围图形的面积.24、若y=f(x)的图象如图所示,定义,则下列对F(x)的性质描述正确的有_________.(1)F(x)是[0,1]上的增函数;(2)F′(x)=f(x);(3)F(x)是[0,1]上的减函数;(4)∃x0∈[0,1]使得F(1)=f(x0).三、解答题(共6小题)25、(1977•福建)求定积分∫10(x+x2e2)dx.26、(1977•黑龙江)求曲线y=sinx在[0,π]上的曲边梯形绕x轴旋转一周所形成的旋转体的体积.27、(1977•河北)利用定积分计算椭圆所围成的面积.28、(2008•江苏)请先阅读:在等式cos2x=2cos2x﹣1(x∈R)的两边求导,得:(cos2x)′=(2cos2x﹣1)′,由求导法则,得(﹣sin2x)•2=4cosx•(﹣sinx),化简得等式:sin2x=2cosx•sinx.(1)利用上题的想法(或其他方法),结合等式(1+x)n=C n0+C n1x+C n2x2+…+C n n x n(x∈R,正整数n≥2),证明:.(2)对于正整数n≥3,求证:(i);(ii);(iii).29、(1977•江苏)求不定积分.30、已知y=e﹣x sin2x,求微分dy.答案与评分标准一、选择题(共16小题)1、(2011•湖南)由直线与曲线y=cosx所围成的封闭图形的面积为()A、B、1C、D、考点:定积分在求面积中的应用。
高考题-定积分(学生版)
高考考点:定积分1.(2012年高考(山东理))设0a >.若曲线y =,0x a y ==所围成封闭图形的面积为2a ,则a =______.2 .(2011-2012学年厦门市3月份高三数学质量检查试题(理科))如图,已知幂函数y x α=的图像过点(2,4)P ,则图中阴影部分的面积等于( C . ) A .163B .83C .43D .23 3 .(2012年高考(湖北理))已知二次函数的图象如图所示,则它与轴所围图形的面积为( )A .B .C .D . 4 .(2013北京朝阳二模数学理科试题)若120()d 0x mx x +=⎰,则实数m 的值为 ( ) A .13- B .23- C .1- D .2- 5 .(2012年高考(福建理))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为 ( )( ) A .14 B .15 C .16 D .176 .(北京四中2013届高三上学期期中测验数学(理)试题)函数的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积为 ( )A .B .1C .2D . ( )()y f x =x 2π54332π27.(2013湖南高考数学(理))若209,Tx dx T =⎰则常数的值为_________.8.(2012年高考(江西理))计算定积分121(sin )x x dx -+=⎰___________.9.(东北四校2012届高三第一次高考模拟考试数学(理)试题)若11(2)3ln 2(1)ax dx a x+=+>⎰,则a 的值是( ) A .2B .3C .4D .610.(2012年石景山区高三数学一模理科)如图,圆222:O x y π+=内的正弦曲线sin y x =与x 轴围成的区域记为M (图中阴影部分),随机往圆O 内投一个点A ,则点A 落在区域M 内的概率是_________.11.(北京市东城区普通高中示范校2013届高三12月综合练习(一)数学理试题)直线及轴所围成的图形的面积为______________.12.(湖北黄冈中学高三五月模拟)函数在点处的切线与函数围成的图形的面积等于_________.13.(2012年高考(上海))已知函数)(x f y =的图像是折线段ABC ,若中A (0,0),B (21,1),C (1,0). 函数)10()(≤≤=x x xf y 的图像与x 轴围成的图形的面积为_______ .2-=x y y 1)(23++-=x x x x f )2,1(2)(x x g =。
定积分高考试题精选
定积分高考试题精选1、(2013江西卷(理))若22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x ===⎰⎰⎰则123S S S 的大小关系为 ( )A .123S S S <<B .213S S S <<C .231S S S <<D .321S S S <<【答案】B2、(2013北京卷(理))直线l 过抛物线C: x 2=4y 的焦点且与y 轴垂直,则l 与C 所围成的图形的面积等于 ( )A .43B .2C .83D .1623【答案】C 3、(2013湖南卷(理))若209,Tx dx T =⎰则常数的值为_________.【答案】34、(2013湖北卷(理))一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度()25731v t t t=-++(t 的单位:s ,v 的单位:/m s )行驶至停止,在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m )是( )A .125ln5+B .11825ln 3+ C .425ln5+ D .450ln 2+ 【解析】令 ()257301v t t t =-+=+,则4t =。
汽车刹车的距离是402573425ln51t dt t ⎛⎫-+=+ ⎪+⎝⎭⎰,故选C 。
【相关知识点】定积分在实际问题中的应用 5、【2012湖北理3】已知二次函数()y f x =的图象如图所示,则它与 x 轴所围图形的面积为A .2π5B .43C .32D .π2【答案】B【解析】根据图像可得: 2()1y f x x ==-+,再由定积分的几何意义,可求得面积为12311114(1)()33S x dx x x --=-+=-+=⎰. 6、【2012江西理11】计算定积分=+⎰-dx x x 112)sin (___________。
【答案】32【命题立意】本题考查微积分定理的基本应用。
【解析】32)cos 31()sin (113112=-=+--⎰x x dx x x 。
高考定积分分类汇总及答案
第十四节 定积分与微积分基本定理(理)一、选择题1.(2013·江西卷)若S 1=⎠⎛12x 2d x ,S 2=⎠⎛121x d x ,S 3=⎠⎛12e x d x ,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 解析 本题考查微积分基本定理.S 1=⎠⎛12x 2d x =x 33|21=73. S 2=⎠⎛121x d x =ln x |21=ln 2-ln 1=ln 2. S 3=⎠⎛12e x d x =e x |21=e 2-e =e (e -1). 令e =2.7,∴S 3>3>S 1>S 2.故选B .A .3B .4C .3.5D .4.5答案 C3.如图所示,图中曲线方程为y =x 2-1,用定积分表达围成封闭图形(阴影部分)的面积是( )A .⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎠⎛02(x 2-1)d x B .⎠⎛02(x 2-1)d x C.⎠⎛02|x 2-1|d x D .⎠⎛01(x 2-1)d x +⎠⎛02(x 2-1)d x解析 面积S =⎠⎛01(1-x 2)d x +⎠⎛12(x 2-1)d x =⎠⎛02|x 2-1|d x ,故选C.4.(2012·湖北卷)已知二次函数y =f (x )的图象如图所示,则它与x 轴所围图形的面积为( )A.2π5 B.43 C.32 D.π25.(2013·湖北卷)一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度v (t )=7-3t +251+t (t 的单位:s ,v 的单位:m/s)行驶至停止.在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m)是( )A .1+25ln5B .8+25ln113C .4+25ln5D .4+50ln2解析 令v (t )=0,7-3t +251+t=0 ∴3t 2-4t -32=0,∴t =4,则汽车行驶的距离为⎠⎛04v (t )d t =⎠⎛04⎝⎛⎭⎪⎫7-3t +251+t d t =⎣⎢⎡⎦⎥⎤7t -32t 2+25ln (1+t )|40=7×4-32×42+25ln5-0=4+25ln5,故选C.6.(2014·武汉调研)如图,设D 是图中边长分别为1和2的矩形区域,E 是D 内位于函数y =1x (x >0)图象下方的区域(阴影部分),从D 内随机取一个点M ,则点M 取自E 内的概率为( )A.ln22 B.1-ln22 C.1+ln22D.2-ln22二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分) 7.(2013·湖南卷)若⎠⎛0T x 2d x =9,则常数T 的值为________.解析 ∵⎠⎛0T x 2d x =x 33|T 0=T 33=9,∴T =3.答案 3 8.(2014·厦门市质检)计算:⎠⎛01(x 2+1-x 2)d x =______.解析 ⎠⎛01(x 2+1-x 2)d x =⎠⎛01x 2d x +⎠⎛011-x 2d x =x 3310+14π=13+π4.9.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________.解析 设直线为y =kx +b ,代入A ,B 两点,得y =10x .代入B ,C 两点,则⎩⎨⎧5=12k +b ,0=k +b ,∴k =-10,b =10.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧10x , 0≤x ≤12,-10x +10, 12<x ≤1.∴y =xf (x )=⎩⎪⎨⎪⎧10x 2, 0≤x ≤12,-10x 2+10x , 12<x ≤1.三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)10.若f (x )是一次函数,且⎠⎛01f (x )d x =5,⎠⎛01xf (x )d x =176,求⎠⎛12f (x )x d x 的值. 解 ∵f (x )是一次函数,∴设f (x )=ax +b (a ≠0). 由⎠⎛01(ax +b )d x =5,得⎝ ⎛⎭⎪⎫12ax 2+bx |10=12a +b =5.①由⎠⎛01xf (x )d x =176,得⎠⎛01(ax 2+bx )d x =176.即⎝ ⎛⎭⎪⎫13ax 3+12bx 2|10=176.∴13a +12b =176.② 解①②,得a =4,b =3.∴f (x )=4x +3.于是⎠⎛12f (x )x d x =⎠⎛124x +3x d x =⎠⎛12(4+3x )d x=(4x +3ln x )|21=8+3ln2-4 =4+3ln2.11.(2013·日照调研)如图,直线y =kx 分抛物线y =x -x 2与x 轴所围图形为面积相等的两部分,求k 的值.解 抛物线y =x -x 2与x 轴两交点的横坐标x 1=0,x 2=1, 所以抛物线与x 轴所围图形的面积 S =⎠⎛01(x -x 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22-x 33|10=12-13=16. 又可得抛物线y =x -x 2与y =kx 两交点的横坐标为x ′1=0,x ′2=1-k ,所以S2=∫1-k(x -x 2-kx )d x =⎝⎛⎭⎪⎫1-k 2x 2-x 33|1-k0 =16(1-k )3. 又知S =16,所以(1-k )3=12.于是k =1- 312=1-342.12.设函数f (x )=x 3+ax 2+bx 在点x =1处有极值-2. (1)求常数a ,b 的值;(2)求曲线y =f (x )与x 轴所围成的图形的面积.解 (1)由题意知,f ′(x )=3x 2+2ax +b ,f (1)=-2,且f ′(1)=0, 即⎩⎨⎧1+a +b =-2,3+2a +b =0,解得⎩⎨⎧a =0,b =-3.(2)由(1)可知,f (x )=x 3-3x . 作出曲线y =x 3-3x 的草图如图,所求面积为阴影部分的面积,由x 3-3x =0得曲线y =x 3-3x 与x 轴的交点坐标是(-3,0),(0,0)和(3,0),而y =x 3-3x 是R 上的奇函数,所以函数图象关于原点成中心对称.所以所求图形的面积为欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。