(完整版)定积分测试题
(整理)定积分练习题Doc1.
定积分复习复习要点:1 定积分的定义;()=_________baf x dx ⎰2.定积分的实质如果在区间[,]a b 上函数连续且有()0f x ≥,那么定积分()baf x dx ⎰表示由直线,x a x b ==(a b ≠),0y =和曲线()y f x =所围成的曲边梯形的面积。
如果在区间[,]a b 上函数连续且有x)0f ≤(,那么定积分()ba f x dx ⎰表示由直线,x a x b ==(a b ≠),0y =和曲线()y f x =所围成的曲边梯形的面积的相反数。
如果在区间[,]a b 上函数连续且()f x 有正有负时,那么定积分()ba f x dx ⎰表示介于,x a x b ==(a b ≠)之间x 轴之上、下相应的曲边梯形的面积代数和。
()ba f x dx ∴=⎰阴影A 的面积—阴影B 的面积(即x 轴上方面积减x 轴下方的面积)3定积分的性质根据定积分的定义,不难得出定积分的如下性质: 性质1 ()=_______bakf x dx ⎰(其中k 是不为0的常数)性质2 []12()()=___________baf x fx dx ±⎰性质3()()()()b cbaacf x dx f x dx f x dx a c b =+<<⎰⎰⎰其中4微积分基本定理一般的,如果()f x 是闭区间[,]a b 上的连续函数,并且()()F x f x '=,那么()=()=_________1bab af x dx F x ⎰。
5.定积分的求法主要有: (1)定积分的定义 (2)几何意义法:例如1-⎰(3)利用奇偶函数的性质求:若()f x 是[-a,a]上的奇函数,则()0a af x dx -=⎰;若()f x 是[-a,a ]上的偶函数,则()2()aaaf x dx f x dx -=⎰⎰。
(4)利用运算性质求 (5)微积分基本定理典型例题例1 利用定积分的定义,计算320x dx ⎰例2计算下列定积分(1)a -a⎰ (2)10)-x dx ⎤⎦⎰(3)20(3+sin )x x dx π⎰ (4)1()d x ⎰(5)2x12(e -)xdx ⎰ (6)31⎰(7)x 220e dx ⎰ (8)+121-1e dx x ⎰(9)20cos2xcosx+sinxdx π⎰ (10)202sin dx x π⎰(11)23-2dx ⎤⎦⎰ (12)21(t+2)dx ⎰(13)220(sin +cos )22x x dx π⎰ (14)211x(x+1)dx ⎰ (15) 12xdx ⎰ (16)033+2edx x ⎰(17) 3-3(2x+3+3-2)dx x ⎰(18)1201+xdx x ⎰例3求由曲线x y x y x y 31,2,-=-==所围成图形的面积巩固练习1.若a =⎠⎛02x 2d x ,b =⎠⎛02x 3d x ,c =⎠⎛02sin x d x ,则a 、b 、c 的大小关系是( )A .a <c <bB .a <b <cC .c <b <aD .c <a <b2.设函数f (x )=x m +ax 的导函数f ′(x )=2x +1,则⎠⎛12f (-x )d x 的值等于( ) A.56 B.12 C.23 D.16 3.已知f (x )为偶函数且60⎰f (x )d x =8,则66-⎰f (x )d x 等于( )A .0B .4C .8D .16 4.已知f (x )为奇函数且60⎰f (x )d x =8,则66-⎰f (x )d x 等于( )A .0B .4C .8D .165. .设2(01)()2(12)x x f x x x ⎧≤<=⎨-<≤⎩则20()f x dx ⎰=( )A.34B.45C.56D.不存在6.函数y =⎠⎛-xx (cos t +t 2+2)d t (x >0)( )A .是奇函数B .是偶函数C .非奇非偶函数D .以上都不正确 7.(2010·烟台模拟)若y =0x ⎰(sin t +cos t sin t )d t ,则y 的最大值是( )A .1B .2C .-72D .08用S 表示图中阴影部分的面积,则S 的值是( )A .⎠⎛ac f (x )d xB .|⎠⎛ac f (x )d x |C .⎠⎛a b f (x )d x +⎠⎛b c f (x )d xD .⎠⎛b c f (x )d x -⎠⎛ab f (x )d x9.如图,阴影部分的面积是 ( )A .32B .329-C .332 D .33510.由直线x =12,x =2,曲线y =1x及x 轴所围成图形的面积为( )A.154B.174C.12ln2 D .2ln2 11.函数f (x )=⎩⎨⎧x +1 (-1≤x <0)cos x (0≤x ≤π2)的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积为( )A.32B .1C .2 D.12例1(2)12.已知a ∈[0,π2],则当⎰a 0(cos x -sin x )d x 取最大值时,a =________.13.⎠⎛-aa (2x -1)d x =-8,则a =________.14.已知函数f (x )=3x 2+2x +1,若⎠⎛-11f (x )d x =2f (a )成立,则a =________.15.如果⎠⎛01f (x )d x =1,⎠⎛02f (x )d x =-1,则⎠⎛12f (x )d x =________.16. 221x x dx --⎰= 17. 已知221,[2,2]()1,(2,4]x x f x x x +∈-⎧=⎨+∈⎩,当k = 时, 340()3kf x dx =⎰成立 18.(2010·温州模拟)若f (x )是一次函数,且10⎰f (x )d x =5,10⎰xf (x )d x =176,那么21⎰f (x )xd x 的值是________. 19.如图,设点P 从原点沿曲线y =x 2向点A (2,4)移动,记直线OP 、曲线y =x 2及直线x =2所围成的面积,分别记为S 1,S 2,若S 1=S 2,则点P 的坐标为________.20.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.21已知⎰-+=-++11362)3(a dx b a ax x ,且dx b a ax x t f t)3()(03-++=⎰为偶函数,求b a ,22设)(x f y =是二次函数,方程0)(=x f 有两个相等的实根,且22)(+='x x f 。
定积分练习题(打印版)
定积分练习题(打印版)一、基础计算题1. 计算定积分 \(\int_{0}^{1} x^2 dx\)。
2. 计算定积分 \(\int_{1}^{2} \frac{1}{x} dx\)。
3. 计算定积分 \(\int_{0}^{2} (3x - 2) dx\)。
二、换元积分题1. 计算定积分 \(\int e^{2x} dx\),其中上下限为 \(0\) 到 \(\ln 2\)。
2. 计算定积分 \(\int \frac{1}{\sqrt{1 + x^2}} dx\),其中上下限为 \(0\) 到 \(1\)。
三、分部积分题1. 计算定积分 \(\int x e^x dx\),上下限为 \(0\) 到 \(1\)。
2. 计算定积分 \(\int \sin x \cos x dx\),上下限为 \(0\) 到\(\pi\)。
四、几何应用题1. 利用定积分计算圆 \(x^2 + y^2 = 1\) 在第一象限内围成的面积。
2. 利用定积分计算抛物线 \(y = x^2\) 与直线 \(y = 4\) 所围成的面积。
五、物理应用题1. 假设一物体的加速度 \(a(t) = 2t\),计算从 \(0\) 到 \(1\) 秒内物体的位移。
2. 假设一物体的力 \(F(x) = 3x + 1\),计算从 \(0\) 到 \(2\) 米内物体所做的功。
六、综合题1. 利用定积分计算函数 \(y = \sqrt{x}\) 与 \(x\) 轴,以及直线\(x = 1\) 所围成的面积。
2. 利用定积分计算函数 \(y = \ln x\) 与 \(x\) 轴,以及直线 \(x = e\) 所围成的面积。
七、挑战题1. 计算定积分 \(\int_{0}^{\pi/2} \sin^3 x \cos x dx\)。
2. 计算定积分 \(\int_{0}^{1} \frac{\ln x}{x} dx\)。
答案提示:- 对于基础计算题,可以直接应用定积分的基本公式进行计算。
(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 。
(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.。
定积分练习题
定积分练习题一、基本概念题1. 计算定积分 $\int_{0}^{1} (3x^2 + 4) \, dx$。
2. 计算定积分 $\int_{1}^{2} (x^3 2x) \, dx$。
3. 设函数 $f(x) = x^2 3x + 2$,求 $\int_{1}^{3} f(x) \,dx$。
4. 已知函数 $g(x) = \sqrt{1 x^2}$,求 $\int_{1}^{1} g(x) \, dx$。
5. 计算 $\int_{0}^{\pi} \sin x \, dx$。
二、定积分的性质题6. 利用定积分的性质,计算 $\int_{0}^{2} (3x^2 + 4x) \,dx$。
7. 已知 $\int_{0}^{1} f(x) \, dx = 2$,求 $\int_{1}^{2}f(x) \, dx$。
8. 设 $f(x)$ 是奇函数,证明 $\int_{a}^{a} f(x) \, dx = 0$。
9. 已知 $\int_{0}^{1} (f(x) + g(x)) \, dx = 5$,$\int_{0}^{1} (f(x) g(x)) \, dx = 3$,求 $\int_{0}^{1} f(x) \, dx$ 和 $\int_{0}^{1} g(x) \, dx$。
三、定积分的计算题10. 计算 $\int_{0}^{\pi} x \cos x \, dx$。
11. 计算 $\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \ln(\sin x) \, dx$。
12. 计算 $\int_{1}^{e} \frac{1}{x} \, dx$。
13. 计算 $\int_{0}^{1} \frac{1}{\sqrt{1 x^2}} \, dx$。
14. 计算 $\int_{0}^{2} |x 1| \, dx$。
四、定积分的应用题15. 计算由曲线 $y = x^2$,直线 $x = 2$ 和 $y = 0$ 所围成的图形的面积。
高中数学定积分综合练习(含答案)
定积分综合练习一、选择题:1.将和式的极限)0(.......321lim 1>+++++∞→p nn P pp p p n 表示成定积分 ( )A .dx x⎰101B .dx x p⎰1C .dx xp⎰10)1(D .dx n x p ⎰10)(2.下列等于1的积分是( )A .dx x ⎰1B .dx x ⎰+10)1(C .dx ⎰101D .dx ⎰10213.dx x |4|102⎰-=( )A .321 B .322C .323D .325 4.已知自由落体运动的速率gt v =,则落体运动从0=t 到0t t =所走的路程为 ( )A .320gt B .20gtC .220gtD .620gt5.曲线]23,0[,cos π∈=x x y 与坐标周围成的面积 ( )A .4B .2C .25D .3 6.dx e e x x ⎰-+1)(=( )A .e e 1+B .2eC .e2D .ee 1-7.求由1,2,===y x e y x 围成的曲边梯形的面积时,若选择x为积分变量,则积分区间为( )A .[0,2e ]B .[0,2]C .[1,2]D .[0,1] 8.由直线1,+-==x y x y ,及x轴围成平面图形的面积为 ( ) A .()[]dy y y ⎰--101 B .()[]dx x x ⎰-+-2101 C .()[]dy y y ⎰--2101 D .()[]dx x x ⎰+--1019.如果1N 力能拉长弹簧1cm ,为将弹簧拉长6cm ,所耗费的功是 ( ) A .0.18 B .0.26 C .0.12 D .0.2810.将边长为1米的正方形薄片垂直放于比彼一时为ρ的液体中,使其上距液面距离为2米,则该正方形薄片所受液压力为( )A .⎰32dx x ρB .()⎰+212dx x ρC .⎰1dx x ρ D .()⎰+321dx x ρ二、填空题:12.曲线1,0,2===y x x y ,所围成的图形的面积可用定积分表示为 .13.由x y cos =及x 轴围成的介于0与2π之间的平面图形的面积,利用定积分应表达为 . 14.按万有引力定律,两质点间的吸引力221r m m kF =,k为常数,21,m m 为两质点的质量,r为两点间距离,若两质点起始距离为a,质点1m 沿直线移动至离2m 的距离为b处,试求所作之功(b>a ) .三、解答题:15.计算下列定积分的值 (1)⎰--312)4(dx x x ; (2)⎰-215)1(dx x ; (3)dx x x ⎰+20)sin (π; (4)dx x ⎰-222cos ππ;16.求曲线x x x y 223++-=与x 轴所围成的图形的面积.17.求由抛物线ax y 42=与过焦点的弦所围成的图形面积的最小值.18.一物体按规律x =bt 3作直线运动,式中x 为时间t 内通过的距离,媒质的阻力正比于速度的平方.试求物体由x =0运动到x =a 时,阻力所作的功.19.设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等的实根,且f ′(x )=2x +2. (1)求y =f (x )的表达式;(2)求y =f (x )的图象与两坐标轴所围成图形的面积.(2)若直线x =-t (0<t <1=把y =f (x )的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t 的值.20.抛物线y=ax 2+bx 在第一象限内与直线x +y=4相切.此抛物线与x 轴所围成的图形的面积记为S .求使S 达到最大值的a 、b 值,并求S max .OxyF ABCD E G图参考答案一、1.B ;2.C ;3.C ;4.C ;5.D ;6.D ;7.B ;8.C ;9.A ;10.A ; 二、11.dx x ⎰+1011;12.dx x ⎰-102)1(;13.dx x ⎰π20|cos |;14.)11(21ba m km -; 三、15.(1)(2)(3)(4)16.解:首先求出函数x x x y 223++-=的零点:11-=x ,02=x ,23=x .又易判断出在)0 , 1(-内,图形在x 轴下方,在)2 , 0(内,图形在x 轴上方,所以所求面积为dx x x x A ⎰-++--=01 23)2(dx x x x ⎰++-+20 23)2(1237=17.解:焦点坐标为)0,(a F ,设弦AB 、CD 过焦点F ,且OF AB ⊥. 由图得知:FBD FBE AGF ACF S S S S >=>,故AFBDOA ACFDOA S S >. 所求面积为:22 023842a dy a y a A a ⎰=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=. 18.解:物体的速度233)(bt bt dtdxV ='==.媒质阻力422229)3(t kb bt k kv F zu ===,其中k 为比例常数,k>0.当x=0时,t=0;当x=a 时,311)(bat t ==,又ds=vdt ,故阻力所作的功为3277130320302727727)3(111b a k t kb dt bt k dt v k dt v kv ds F W t t t zu zu ====⋅==⎰⎰⎰⎰19.解:(1)设f (x )=ax 2+bx +c ,则f ′(x )=2ax +b ,又已知f ′(x )=2x +2 ∴a =1,b =2.∴f (x )=x 2+2x +c又方程f (x )=0有两个相等实根, ∴判别式Δ=4-4c =0,即c =1. 故f (x )=x 2+2x +1. (2)依题意,有所求面积=31|)31()12(0123201=++=++--⎰x x x dx x x . (3)依题意,有x x x x x x t td )12(d )12(2021++=++⎰⎰---,∴023123|)31(|)31(tt x x x x x x ---++=++,-31t 3+t 2-t +31=31t 3-t 2+t ,2t 3-6t 2+6t -1=0, ∴2(t -1)3=-1,于是t =1-321. 评述:本题考查导数和积分的基本概念.20.解 依题设可知抛物线为凸形,它与x 轴的交点的横坐标分别为x 1=0,x 2=-b/a ,所以32261)(b a dx bx ax S ab =+=⎰-(1) 又直线x +y=4与抛物线y=ax 2+bx 相切,即它们有唯一的公共点,由方程组⎩⎨⎧+==+bx ax y y x 24得ax 2+(b +1)x -4=0,其判别式必须为0,即(b +1)2+16a=0. 于是,)1(1612+-=b a 代入(1)式得: )0(,)1(6128)(43>+=b b b b S ,52)1(3)3(128)(+-='b b b b S ; 令S'(b)=0;在b >0时得唯一驻点b=3,且当0<b <3时,S'(b)>0;当b >3时,S'(b)<0.故在b=3时,S(b)取得极大值,也是最大值,即a=-1,b=3时,S 取得最大值,且29max =S .。
(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 。
定积分期末考试题及答案
定积分期末考试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 若函数f(x)在区间[a, b]上连续,则定积分∫<sub>a</sub><sup>b</sup>f(x)dx的值:A. 总是存在B. 可能不存在C. 总是不存在D. 无法确定答案:A2. 计算定积分∫<sub>0</sub><sup>1</sup>x^2 dx的值是:A. 1/3B. 1/2C. 2/3D. 1答案:A3. 函数f(x)=x^3在区间[-1, 1]上的定积分值为:A. 0B. 2C. -2D. 1答案:A4. 若∫<sub>a</sub><sup>b</sup>f(x)dx =∫<sub>a</sub><sup>b</sup>g(x)dx,则f(x)和g(x)在区间[a, b]上的关系是:A. 相等B. 相等或相反C. 相等或相等的常数倍D. 无法确定答案:C5. 定积分∫<sub>0</sub><sup>π/2</s up>cos(x)dx的值是:A. 1B. 0C. π/2D. -1答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 定积分∫<sub>0</sub><sup>1</sup>(2x+1)dx的值为______。
答案:3/22. 函数f(x)=x^2在区间[0, 2]上的定积分值是______。
答案:8/33. 计算定积分∫<sub>0</sub><sup>π</sup>sin(x)dx的值是______。
答案:24. 定积分∫<sub>-1</sub><sup>1</sup>|x|dx的值为______。
(必考题)高中数学高中数学选修2-2第四章《定积分》测试题(含答案解析)
一、选择题1.计算211x dx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰的值为( )A .34B .3ln 22+ C .55ln 22+ D .3ln 2+2.设函数()f x 是R 上的奇函数, ()()f x f x π+=-,当02x π≤≤时,()cos 1f x x =-,则22x ππ-≤≤时, ()f x 的图象与x 轴所围成图形的面积为( )A .48π-B .24π-C .2π-D .36π-3.设若20lg ,0()3,0ax x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+≤⎪⎩⎰,((1))1f f =,则a 的值是( ) A .-1 B .2 C .1 D .-24.设()2012a x dx =-⎰,则二项式6212a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的常数项是( )A .240B .240-C .60-D .605.由23y x =-和2y x =围成的封闭图形的面积是( ) A .23 B .923- C .323 D .3536.324xdx -=⎰( )A .213 B .223 C .233 D .2537.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.若在R 上可导,,则( )A .B .C .D .9.121(1)x x dx --=⎰( )A .1π+B .1π-C .πD .2π 10.已知二次函数()y f x =的图像如图所示 ,则它与x 轴所围图形的面积为( )A .25π B .43C .32D .2π 11.已知402cos 2d t x x π=⎰,执行下面的程序框图,如果输入的,2a t b t ==,那么输出的n 的值为( )A .3B .4C .5D .612.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.计算 121dx x--⎰=_____________. 14.由曲线2y x=与直线1y =x -及1x =所围成的封闭图形的面积为__________.15.12021sin x dx xdx π--=⎰⎰______16.曲线y=x 2与y=x 所围成的封闭图形的面积为______. 17.由3x π=-,3x π=,0y =,cos y x =四条曲线所围成的封闭图形的面积为__________.18.已知()[](]2,0,11,1,x x f x x e x⎧∈⎪=⎨∈⎪⎩(e 为自然对数的底数),则()e 0f x dx =⎰_________.19.1202x xdx -+=⎰__________20.定积分120124x x dx π⎛⎫-+- ⎪⎝⎭⎰的值______. 三、解答题21.已知函数f (x )=x 3+32x 2+mx 在x=1处有极小值, g (x )=f (x )﹣23x 3﹣34x 2+x ﹣alnx . (1)求函数f (x )的单调区间;(2)是否存在实数a ,对任意的x 1、x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,有1212()()1g x g x x x ->-恒成立?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,说明理由. 22. 求曲线2yx 和直线y x =所围成的平面图形绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积.23.已知函数()1x f x e ex =--,其中e 为自然对数的底数,函数()(2)g x e x =-. (1)求函数()()()h x f x g x =-的单调区间;(2)若函数(),,()(),f x x m F x g x x m ≤⎧=⎨>⎩的值域为R ,求实数m 的取值范围. 24.已知函数f (x )=x 3-3ax+e ,g (x )=1-lnx ,其中e 为自然对数的底数.(I )若曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线与直线l :x+2y=0垂直,求实数a 的值;(II )设函数F (x )=-x[g (x )+12x-2],若F (x )在区间(m,m+1)(m ∈Z )内存在唯一的极值点,求m 的值;(III )用max{m ,n}表示m ,n 中的较大者,记函数h (x )=max{f (x ),g (x )}(x>0). 若函数h (x )在(0,+∞)上恰有2个零点,求实数a 的取值范围. 25.已知函数()121f x x x a =+--+ (1)当0a =时,解不等式()0f x ≥;(2)若二次函数2814y x x =-+-的图象在函数()y f x = 的图象下方,求a 的取值范围·26.已知()[](]22122f x 1x 24x x x ⎧+∈-⎪=⎨+∈⎪⎩,,,,,求k 的值,使()3k40f x dx 3=⎰.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据牛顿莱布尼茨公式,即可代值求解. 【详解】根据牛顿莱布尼茨公式211x dx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰2211()2x lnx =+1142122ln ln ⎛⎫=⨯+-+ ⎪⎝⎭ 322ln =+. 故选:B. 【点睛】本题考查牛顿莱布尼茨公式的直接应用,属基础题.2.A解析:A【解析】由题设()()()()2f x f x f x f x ππ+=-⇒+=,则函数()y f x =是周期为2π的奇函数,画出函数()[],0,2y f x x π=∈的图像,结合函数的图像可知:只要求出该函数(),0,2y f x x π⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦的图像与x 轴所围成的面积即可。
定积分期末考试题及答案
定积分期末考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x)=x^2在区间[0,1]上的定积分为:A. 0B. 1/3C. 1/2D. 1答案:D2. 函数f(x)=2x在区间[1,3]上的定积分为:A. 4B. 6C. 8D. 10答案:B3. 函数f(x)=sin(x)在区间[0,π]上的定积分为:A. 0B. 2C. πD. -2答案:A4. 函数f(x)=e^x在区间[0,1]上的定积分为:A. e-1B. 1-eC. e^2-1D. 1-e^2答案:A5. 函数f(x)=1/x在区间[1,e]上的定积分为:A. ln(e)B. 1C. ln(e)-1D. 1-ln(e)答案:D6. 函数f(x)=x^3在区间[-1,1]上的定积分为:A. 0B. 2/3C. 1/3D. 2答案:A7. 函数f(x)=|x|在区间[-1,1]上的定积分为:A. 0B. 2C. 1D. 4答案:B8. 函数f(x)=cos(x)在区间[0,π/2]上的定积分为:A. 1B. π/2C. 0D. 2答案:A9. 函数f(x)=ln(x)在区间[1,e]上的定积分为:A. e-1B. 1C. e-e^2D. e^2-e答案:A10. 函数f(x)=x^2-4x+4在区间[1,3]上的定积分为:A. 2B. 4C. 6D. 8答案:C二、填空题(每题4分,共20分)1. 函数f(x)=x^2在区间[0,2]上的定积分为________。
答案:42. 函数f(x)=3x在区间[0,1]上的定积分为________。
答案:3/23. 函数f(x)=1/√x在区间[1,4]上的定积分为________。
答案:2-ln(2)4. 函数f(x)=x^3-3x^2+2x在区间[0,1]上的定积分为________。
答案:05. 函数f(x)=x^2+2x+1在区间[-1,1]上的定积分为________。
答案:4/3三、计算题(每题10分,共50分)1. 计算定积分∫[0,1] x^2 dx。
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定积分测试题及答案班级: 姓名: 分数:一、选择题:(每小题 5 分)1 1-x 2dx ()1.A.0B.1C.D 42(2010 ·山东日照模考 )a = 2xdx ,b = 2e xdx ,c =2sinxdx ,则 a 、b 、c的大小关系是 ()A .a<c<bB .a<b<cC .c<b<aD .c<a<b3.(2010 山·东理, 由曲线y = 2,y =x 3 围成的封闭图形面积为 ()7) x1 11 7 A. 12B.4C.3D.124.由三条直线 x =0、x =2、y =0 和曲线 y = x 3所围成的图形的面积为()418A .4B.3C. 5D .65.(2010 湖·南师大附中 )设点 P 在曲线 y = x 2 上从原点到A(2,4)移动,如果把由直线 OP ,直线 y =x 2 及直线 x =2 所围成的面积分别记作 S 1,S 2.如图所示,当 S 1=S 2 时,点 P 的坐标是 ()4 164 16 4 15 4 13 A.3,9B.5,9C.3,7D.5,76.(2010 ·湖南省考试院调研 )1 -1(sinx +1)dx 的值为 ( )A .0B .2C .2+2cos1D .2-2cos17.曲线 y =cosx(0≤x ≤2π)与直线 y =1 所围成的图形面积是 ()3πA .2πB . 3πC. 2D .π8.函数 F(x)= xt(t -4)dt 在[-1,5]上 ()A .有最大值 0,无最小值B .有最大值 0 和最小值- 32332C .有最小值- 3 ,无最大值D.既无最大值也无最小值S n =2n 2+n ,函数 f(x)= x1 9.已知等差数列 { a n } 的前 n 项和 t dt ,若13,则 x 的取值范围是 ()f(x)<a3-A. 6 ,+∞B .(0,e 21)C .(e 11,e)D .(0,e 11)10.(2010 ·福建厦门一中 )如图所示,在一个长为 π,宽为 2 的矩形 OABC 内,曲线 y =sinx(0≤x ≤π)与 x 轴围成如图所示的阴影部分,向矩形 OABC 内随机投一点 (该点落在矩形 OABC 内任何一点是等可能的 ),则所投的点落在阴影部分的概率是 ()123πA. D.4.·吉林质检 函数x +2 -2≤x<0的图象与 x 轴所围 ) f(x) =π 11 (20102cosx 0≤x ≤2成的图形面积 S 为()31A. 2B .1C .4D.212.(2010 ·吉林省调研 )已知正方形四个顶点分别为 O(0,0),A(1,0), B(1,1),C(0,1),曲线 y =x 2(x ≥0)与 x 轴,直线 x =1 构成区域 M ,现将一个质点随机地投入正方形中,则质点落在区域 M 内的概率是 () 11 1 2A. 2B. 4C.3D.5二、填空题:(每小题 5 分)13.sinxdx= ______________14.物体在力 F(x)=3x+4 的作用下,沿着与 F 相同的方向,从 x=0 处运动到 x=4 处,力 F 所做的功为 ______________21x )dx15. (x______________116. 1e x )dx(e x ______________17.(2010 芜·湖十二中 )已知函数 f(x)=3x 2 1+2x +1,若 -1 f(x)dx =2f(a)成立,则 a =________.18.(2010 ·安徽合肥质检 )抛物线 y2=ax(a>0)与直线 x=1 围成的封闭4图形的面积为3,若直线 l 与抛物线相切且平行于直线2x-y+6=0,则 l 的方程为 ______.19.(2010 ·福建福州市 )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 轴与函数图象所围成区域 (图1中阴影部分 )的面积为12,则 a 的值为 ________.20.如图所示,在区间 [0,1] 上给定曲线 y=x2,试在此区间内确定 t 的值,使图中阴影部分的面积 S1+S2最小为 ________.答案1.D 2D 3A 4A 5A 6B 7A 8B 9D 10A 11C 12 C 13.2 14.40 15 23 + ln 2 16.e- 1e 17.-1 或31 18.16x-8y+1=0 19.-1 20. 41。
定积分习题及答案
(A层次)1. 4.7. 兀f 。
2 s in x cos3 xdx ; r xdx -1✓5-4x ,e 2dx f 1 x ✓l +I n x ;10. f 一冗九x 4s in 汕; 冗13. f f-�dx; 4 Sill X 冗16. f 。
2产co sx dx ;冗第五章定积分2. f 。
a x 2✓a 2—x 2dx; 5.「I✓x dx +l ;8. f -o 2 x 2 + d 2xx + 2 ; 冗11. f� 冗4c os 4xdx ;14. 17. 2f14 Jn X`dx ;f 。
兀(xsinx)2dx ;冗19. f� ✓cosx-cos 3 xdx;20. f 。
4 smx dx · 1 + S lll . X , 22. 4If 0 2 xln l +x dx ; l -x25. f +00dx0 (1 + x 2 XI + xa \ (B层次)23. f +oo l +x 2 dx · -oo 1 +X 4' 心(a�o )。
3. 6.9. 厂dx1 X 飞l +x2 r dx`3 斤言-1;f。
冗✓1+ c os2xdx;3· 212 fs x sm xdx · ·-5 x 4 + 2x 2 + 1' 15. f 。
1 xa rct gxdx ; 18. {es in(lnx 雇21. 24. f 。
冗xs mx dx .1 +C OS 2X 冗f 。
2 ln sin x dx ;d y 1. 求由f 。
:e r dt+f x costd t=O所确定的隐函数对x 的导数odx 2. 当x 为何值时,函数I(x)= f x t e -t 2dt有极值?。
3.d厂cos矿t。
dx si n x(}Ix+l, x�14. 设八x )�{归,X > 1'求l。
勹(x )dx 。
2f x(a rc tg t) 2d t5. lirn 。
(必考题)高中数学高中数学选修2-2第四章《定积分》测试卷(有答案解析)
一、选择题1.已知函数2(1),10()01x x f x x ⎧+-≤≤⎪=<≤则11()d f x x -=⎰( ) A .3812π- B .4312π+ C .44π+ D .4312π-+ 2.已知函数sin (11)()1(12)x x f x x x-≤≤⎧⎪=⎨<≤⎪⎩,则21()f x dx -=⎰( )A .ln 2B .ln 2-C .12-D .3cos 1-3.4片叶子由曲线2||y x =与曲线2||y x =围成,则每片叶子的面积为() A .16BC .13D .234.已知1a xdx =⎰, 12b x dx =⎰,c =,则a , b , c 的大小关系是( )A .a b c <<B .a c b <<C .b a c <<D .c a b <<5.已知函数f(x)=x 2+1的定义域为[a,b](a<b),值域为[1,5],则在平面直角坐标系内,点(a,b)的运动轨迹与两坐标轴围成的图形的面积为( ) A .8 B .6 C .4 D .26.函数()325f x x x x =+-的单调递增区间为( )A .5,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭和1,B .5,3⎛⎫-∞-⋃ ⎪⎝⎭1,C .(),1-∞-和5,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .(),1-∞-⋃5,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭7.曲线()sin 0πy x x =≤≤与直线12y =围成的封闭图形的面积是 AB.2C .π23-Dπ38.设曲线e x y x =-及直线0y =所围成的封闭图形为区域D ,不等式组1102x y -≤≤⎧⎨≤≤⎩所确定的区域为E ,在区域E 内随机取一点,则该点落在区域D 内的概率为A .2e 2e 14e--B .2e 2e 4e -C .2e e 14e --D .2e 14e-9.已知402cos 2d t x x π=⎰,执行下面的程序框图,如果输入的,2a t b t ==,那么输出的n 的值为( )A .3B .4C .5D .610.由直线0,,2y x e y x ===及曲线2y x=所围成的封闭图形的面积为( ) A .3B .32ln 2+C .223e -D .e11.由曲线4y x =,1y x=,2x =围成的封闭图形的面积为( ) A .172ln 22- B .152ln 22- C .15+2ln 22D .17+2ln 2212.二维空间中圆的一维测度(周长)2l r π=,二维测度(面积)2S r π=,观察发现()S r l '=:三维空间中球的二维测度(表面积)24S r π=,三维测度(体积)343V r π=,观察发现()V r S '=.则由四维空间中“超球”的三维测度38V r π=,猜想其四维测度W =( ). A .224r πB .283r πC .514r πD .42r π二、填空题13.02114edx x dx x-+-=⎰⎰______________.14.由曲线2y x=与直线1y =x -及1x =所围成的封闭图形的面积为__________. 15.由3x π=-,3x π=,0y =,cos y x =四条曲线所围成的封闭图形的面积为__________. 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.已知()12111,a x dx -=+-⎰则932a x x π⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭展开式中的各项系数和为________18.定积分2sin cos t tdt π=⎰________.19.由直线0x =, 23x π=,0y =与曲线2sin y x =所围成的图形的面积等于________.20.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__.三、解答题21.已知函数f (x )=x 3+32x 2+mx 在x=1处有极小值, g (x )=f (x )﹣23x 3﹣34x 2+x ﹣alnx . (1)求函数f (x )的单调区间;(2)是否存在实数a ,对任意的x 1、x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,有1212()()1g x g x x x ->-恒成立?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,说明理由. 22.函数()ln ,kf x x k R x=+∈.若曲线()y f x =在点()(),e f e 处的切线与直线20x -=垂直,求()f x 的单调递减区间和极小值(其中e 为自然对数的底数).23.求曲线y x =,2y x =-,13y x =-所围成图形的面积.24.已知函数()221y f x x x ==-++和()1y g x x ==-,求:由()y f x =和()y g x =围成区域的面积.25.求由抛物线28(0)y x y =>与直线60x y +-=及0y =所围成图形的面积. 26.有一动点P 沿x 轴运动,在时刻t 的速度为v (t )=8t-2t 2(速度的正方向与x 轴正方向一致). (1)P 从原点出发,当t=6时,求点P 运动的路程; (2)P 从原点出发,经过时间t 后又返回原点,求t 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【分析】根据积分的性质将所求积分化为()211x dx -++⎰⎰,根据微积分基本定理和定积分的求法可求得结果. 【详解】()()0022321100011112100101111333x dx x x dx x x x --+=++=++=++-++=---⎰⎰,⎰表示以原点为圆心,1为半径的圆在第一象限中的部分的面积,4π∴=⎰,()()121114313412f x dx x dx ππ--+∴=++=+=⎰⎰⎰.故选:B . 【点睛】本题考查积分的求解问题,涉及到积分的性质、微积分基本定理和定积分的求解等知识,属于基础题.2.A解析:A 【分析】将所求积分分成两段来进行求解,根据积分运算法则可求得结果. 【详解】()21212111111sin cos ln cos1cos1ln 2ln1ln 2f x dx xdx dx x x x ---=+=-+=-++-=⎰⎰⎰故选:A 【点睛】本题考查积分的计算问题,关键是能够按照分段函数的形式将所求积分进行分段求解.3.C解析:C 【分析】先计算图像交点,再利用定积分计算面积. 【详解】 如图所示:由2y x y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解得0,0,x y =⎧⎨=⎩11x y =⎧⎨=⎩, 根据图形的对称性,可得每片叶子的面积为()13023210211d 333x x x x x ⎛⎫⎰-=-= ⎪⎝⎭.故答案选C 【点睛】本题考查定积分的应用,考查运算求解能力4.C解析:C【解析】因为11113212312000000111122,,|223333a xdx x b x dx x c xdx x =========⎰⎰⎰,所以b ac <<,故选C.5.C解析:C 【解析】 由函数的图像可知,需满足或,所以点的运动轨迹与两坐标轴围成的图形是边长为2的正方形,其面积为4.6.C解析:C 【解析】由题意得,2'()325f x x x =+- ,令5'()013f x x x >⇒><-或,故选C. 7.D解析:D 【解析】曲线()sin 0πy x x =≤≤与直线12y =的两个交点坐标分别为(π6,12),(5π6,12), 则封闭图形的面积为5π5π66ππ6611πsin cos |3223x dx x x ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰本题选择D 选项.点睛:(1)用微积分基本定理求定积分,关键是求出被积函数的原函数.此外,如果被积函数是绝对值函数或分段函数,那么可以利用定积分对积分区间的可加性,将积分区间分解,代入相应的解析式,分别求出积分值相加. (2)根据定积分的几何意义可利用面积求定积分. (3)若y =f (x )为奇函数,则()()0aaf x dx a ->⎰ =0.8.D解析:D 【详解】曲线e x y x =-及直线0y =所围成封闭图形的面积()1211112xx S e x dx e x -⎛⎫=-=- ⎪-⎝⎭⎰阴影=1e e --;而不等式组1102x y -≤≤⎧⎨≤≤⎩所确定区域的面积22 4.S =⨯=所以该点落在区域D 内的概率1S 4S e e P --==阴影=2e 14e-.故选D. 【方法点睛】本题题主要考查定积分的几何意义及“面积型”的几何概型,属于中档题.解决几何概型问题常见类型有:长度型、角度型、面积型、体积型,求与体积有关的几何概型问题关鍵是计算问题题的总面积以及事件的面积积;几何概型问题还有以下几点容易造成失分,在备考时要高度关注:(1)不能正确判断事件是古典概型还是几何概型导致错误;(2)基本事件对应的区域测度把握不准导致错误;(3)利用几何概型的概率公式时,忽视验证事件是否等可能性导致错误.9.B解析:B 【解析】由题意得4402cos2d sin 2|sin 12t x x x πππ====⎰.所以输入的1,2a b ==. 执行如图所示的程序,可得:①3,5,5,2a b S n ====,不满足条件,继续运行; ②8,13,18,3a b S n ====,不满足条件,继续运行;③21,33,51,4a b S n ====,满足条件,停止运行,输出4.选B .10.A解析:A 【解析】如图所示,曲边四边形OABC 的面积为11121212ln 12(ln ln1)1232eedx x e x ⨯⨯+=+=+-=+=⎰.故选A.点睛:本题考查了曲线围成的图形的面积,着重考查了定积分的几何意义和定积分计算公式等知识,属于基础题;用定积分求平面图形的面积的步骤:(1)根据已知条件,作出平面图形的草图;根据图形特点,恰当选取计算公式;(2)解方程组求出每两条曲线的交点,以确定积分的上、下限;(3)具体计算定积分,求出图形的面积.11.B解析:B【解析】 【分析】联立方程组,确定被积区间和被积函数,得出曲边形的面积2121(4)S x dx x=-⎰,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,联立方程组41y xy x =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得12x =, 所以曲线4y x =,1y x=,2x =围成的封闭图形的面积为 22222112211115(4)(2ln )|(22ln 2)[2()ln ]2ln 2222S x dx x x x =-=-=⨯--⨯-=-⎰, 故选B . 【点睛】本题主要考查了利用定积分求解曲边形的面积,其中解答中根据题意求解交点的坐标,确定被积分区间和被积函数,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.D解析:D 【解析】因为4328W r W r V ππ'=⇒==,所以42W r π=,应选答案D . 点睛:观察和类比题设中的函数关系,本题也可以这样解答:34418824W r dr r r πππ=⎰=⨯=,应选答案D . 二、填空题13.【分析】根据以及定积分的几何意义可得答案【详解】因为表示的是圆在x 轴及其上方的面积所以所以=故答案为:【点睛】本题考查了定积分的计算考查了定积分的几何意义属于基础题 解析:21π+【分析】根据1(ln )x x'=以及定积分的几何意义可得答案.【详解】11edx x⎰=ln 1e x ln ln1101e =-=-=,因为2224x dx --⎰表示的是圆224x y +=在x 轴及其上方的面积,所以2224x dx --⎰21222ππ=⨯⨯=,所以11edx x ⎰2224x dx -+-⎰=12π+. 故答案为:21π+.【点睛】本题考查了定积分的计算,考查了定积分的几何意义,属于基础题.14.【分析】转化为定积分求解【详解】如图:曲线与直线及所围成的封闭图形的为曲边形因为曲线与直线及的交点分别为且所以由曲线与直线及所围成的封闭图形的面积为【点睛】本题考查定积分的意义及计算 解析:12ln 22-【分析】 转化为定积分求解. 【详解】 如图:,曲线2y x=与直线1y =x -及1x =所围成的封闭图形的为曲边形ABC , 因为ABC ABCD ACD S S S =- , 曲线2y x=与直线1y =x -及1x =的交点分别为(1,2),(2,1) 且212ABCD S dx x =⎰,21(1)ACD S x dx =-⎰,所以,()22222111121(1)2ln 2ABCS dx x dx x x x x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭⎰⎰ ()221112ln 22ln122112ln 2222⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--⨯--⨯-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.由曲线2y x =与直线1y =x -及1x =所围成的封闭图形的面积为12ln 22-. 【点睛】本题考查定积分的意义及计算.15.【解析】【分析】根据分的几何意义得到直线y=0与曲线y=cosx 所围成的封闭图形的面积为【详解】根据余弦函数的对称性可得直线y=0与曲线y=cosx 所围成的封闭图形的面积为故答案为:【点睛】本题考查【解析】 【分析】根据分的几何意义得到直线3x π=-,3x π=,y=0与曲线y=cosx 所围成的封闭图形的面积为3302cos 2sin |x d x ππ==⎰【详解】根据余弦函数的对称性可得,直线3x π=-,3x π=,y=0与曲线y=cosx 所围成的封闭图形的面积为3302cos 2sin |x d x ππ==⎰【点睛】本题考查利用定积分求面积,解题的关键是确定被积区间与被积函数,属于中档题.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.-1【解析】表示圆上半圆的面积所以那么原二项式为的展开式中各项系数和令那么故填:-1解析:-1【解析】11111a dx --=+⎰, 1111|21dx x -==-⎰ ,1- ,表示圆221x y += 上半圆的面积2π,所以22a π=+ ,那么原二项式为932x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 的展开式中各项系数和,令1x = ,那么932111⎛⎫⨯-=- ⎪⎝⎭ ,故填:-1.18.【解析】试题分析:因为所以考点:定积分的计算【方法点睛】本题主要考察利用换元法求定积分计算定积分首先要熟悉常见函数的导函数因题中恰好为的导函数所以可以考虑用换元法来求定积分;本题也可利用三角恒等变换 解析:12【解析】 试题分析:因为,所以2sin cos t tdt π=⎰.考点:定积分的计算.【方法点睛】本题主要考察利用换元法求定积分,计算定积分,首先要熟悉常见函数的导函数,因题中恰好为的导函数,所以可以考虑用换元法来求定积分;本题也可利用三角恒等变换来求,因为,所以有2sin cos t tdt π=⎰22000111sin2sin22sin 244tdt td t udu πππ===⎰⎰⎰ 011cos |42u π-=. 19.【解析】试题分析:由定积分的几何意义可知所求面积为考点:定积分的几何意义 解析:3【解析】试题分析:由定积分的几何意义可知所求面积为223302sin 2cos |123S xdx x ππ==-=+=⎰.考点:定积分的几何意义.20.【解析】试题分析:由题意可知此题求解的概率类型为关于面积的几何概型由图可知基本事件空间所对应的几何度量S (Ω)=1先将y2=x 化成:联立的:因为x≥0所以解得:x=0或x=1所以曲线y=x2与所围成解析:13【解析】试题分析:由题意可知,此题求解的概率类型为关于面积的几何概型,由图可知基本事件空间所对应的几何度量S(Ω)=1,先将y2=x化成:,联立的:因为x≥0,所以解得:x=0或x=1,所以曲线y=x2与所围成的图形的面积S,即满足所取的点落在阴影部分内部所对应的几何度量:S(A)==.则点M取自阴影部分的概率为P(A)=考点:几何概型;定积分在求面积中的应用点评:本题考查了利用定积分求面积以及几何摡型知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题三、解答题21.(1)单调增区间为(﹣∞,﹣2),(1,+∞),单调减区间为(﹣2,1);(2)7a≤-2【解析】试题分析:(1)由极值定义得f′(1)=6+m=0,解得m值,再求导函数零点,列表分析导函数符号变化规律,确定单调区间(2)先等价转化不等式:设0<x1<x2,g(x1)﹣x1<g (x2)﹣x2.再构造函数h(x)=g(x)﹣x,转化为h(x)在(0,+∞)为增函数,利用导数研究h(x)导函数恒非负的条件,即得a的取值范围试题解:(1)∵f(x)=x3+x2+mx,∴f′(x)=3x2+3x+m,∵f(x)=x3+x2+mx在x=1处有极小值,∴f′(1)=6+m=0,得m=﹣6.∴f(x)=x3+x2﹣6x,则f′(x)=3(x2+x﹣2)=3(x﹣1)(x+2).∴当x∈(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)时,f′(x)>0,当x∈(﹣2,1)时,f′(x)<0,则f(x)的单调增区间为(﹣∞,﹣2),(1,+∞),单调减区间为(﹣2,1);(2)g(x)=f(x)﹣x3﹣x2+x﹣alnx=x3+x2﹣6x﹣x3﹣x2+x﹣alnx=﹣5x﹣alnx.假设存在实数a 使得对任意的 x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,有>1恒成立,不妨设0<x 1<x 2,只要g (x 1)﹣g (x 2)<x 1﹣x 2, 即:g (x 1)﹣x 1<g (x 2)﹣x 2.令h (x )=g (x )﹣x ,只要 h (x )在(0,+∞)为增函数即可. 又函数h (x )=g (x )﹣x=, 则h′(x )==.要使h'(x )≥0在(0,+∞)上恒成立,则需2x 3+3x 2﹣12x ﹣2a≥0在(0,+∞)上恒成立, 即2a≤2x 3+3x 2﹣12x .令t (x )=2x 3+3x 2﹣12x ,则t′(x )=6x 2+6x ﹣12=6(x+2)(x ﹣1).∴当x ∈(0,1)时,t (x )单调递减,当x ∈(1,+∞)时,t (x )单调递增, 则t (x )min =t (1)=﹣7. ∴2a≤﹣7,得a .∴存在实数a ,对任意的x 1、x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,有>1恒成立.22. 故()f x 的单调递减区间为()0,e ,极小值为2. 【解析】试题分析:(1)由切线与20x -=垂直,可知切的斜率为0,对()f x 求导,()0f e '=,代入可求得k 。
(完整版)定积分测试题及答案
定积分测试题及答案班级: 姓名: 分数:一、选择题:(每小题5分)1.0=⎰( )A.0B.1C.π D 4π2(2010·山东日照模考)a =⎠⎛02x d x ,b =⎠⎛02e x d x ,c =⎠⎛02sin x d x ,则a 、b 、c的大小关系是( )A .a <c <bB .a <b <cC .c <b <aD .c <a <b3.(2010·山东理,7)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.7124.由三条直线x =0、x =2、y =0和曲线y =x 3所围成的图形的面积为( )A .4 B.43 C.185D .65.(2010·湖南师大附中)设点P 在曲线y =x 2上从原点到A (2,4)移动,如果把由直线OP ,直线y =x 2及直线x =2所围成的面积分别记作S 1,S 2.如图所示,当S 1=S 2时,点P 的坐标是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫43,169B.⎝ ⎛⎭⎪⎫45,169C.⎝ ⎛⎭⎪⎫43,157D.⎝ ⎛⎭⎪⎫45,1376.(2010·湖南省考试院调研)1-1⎰ (sin x +1)d x 的值为( )A .0B .2C .2+2cos1D .2-2cos17.曲线y =cos x (0≤x ≤2π)与直线y =1所围成的图形面积是( )A .2πB .3π C.3π2D .π8.函数F (x )=⎠⎛0x t (t -4)d t 在[-1,5]上( )A .有最大值0,无最小值B .有最大值0和最小值-323 C .有最小值-323,无最大值 D .既无最大值也无最小值9.已知等差数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+n ,函数f (x )=⎠⎛1x 1t d t ,若f (x )<a 3,则x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫36,+∞ B .(0,e 21) C .(e -11,e ) D .(0,e 11)10.(2010·福建厦门一中)如图所示,在一个长为π,宽为2的矩形OABC 内,曲线y =sin x (0≤x ≤π)与x 轴围成如图所示的阴影部分,向矩形OABC 内随机投一点(该点落在矩形OABC 内任何一点是等可能的),则所投的点落在阴影部分的概率是( )A.1πB.2πC.3πD.π411.(2010·吉林质检)函数f (x )=⎩⎨⎧x +2(-2≤x <0)2cos x (0≤x ≤π2)的图象与x 轴所围成的图形面积S 为( )A.32 B .1C .4D.1212.(2010·吉林省调研)已知正方形四个顶点分别为O (0,0),A (1,0),B (1,1),C (0,1),曲线y =x 2(x ≥0)与x 轴,直线x =1构成区域M ,现将一个质点随机地投入正方形中,则质点落在区域M 内的概率是( )A.12B.14C.13D.25二、填空题:(每小题5分) 13. 0π⎰sin x d x =______________14.物体在力F(x)=3x+4的作用下,沿着与F 相同的方向,从x=0处运动到x=4处,力F 所做的功为______________15.211()x x dx +=⎰______________16.10()x x e e dx -+=⎰______________17.(2010·芜湖十二中)已知函数f (x )=3x 2+2x +1,若1-1⎰f (x )d x =2f (a )成立,则a =________.18.(2010·安徽合肥质检)抛物线y 2=ax (a >0)与直线x =1围成的封闭图形的面积为43,若直线l 与抛物线相切且平行于直线2x -y +6=0,则l 的方程为______.19.(2010·福建福州市)已知函数f (x )=-x 3+ax 2+bx (a ,b ∈R )的图象如图所示,它与x 轴在原点处相切,且x 轴与函数图象所围成区域(图中阴影部分)的面积为112,则a 的值为________.20.如图所示,在区间[0,1]上给定曲线y =x 2,试在此区间内确定t 的值,使图中阴影部分的面积S 1+S 2最小为________.答案1.D 2D 3A 4A 5A 6B 7A 8B 9D 10 A 11C 12 C13.2 14.40 1532+ln 2 16.e-1e 17.-1或13 18.16x-8y+1=019.-1 20.14。
(必考题)高中数学高中数学选修2-2第四章《定积分》测试题(有答案解析)(1)
一、选择题1.在1100x y x y ==-=,,,围成的正方形中随机投掷10000个点,则落入曲线20x y -=,1y =和y 轴围成的区域的点的个数的估计值为( )A .5000B .6667C .7500D .78542.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 .23.若连续可导函数()F x 的导函数()()'F x f x =,则称()F x 为()f x 的一个原函数.现给出以下函数()F x 与其导函数()f x :①()2cos F x x x =+, ()2sin f x x x =-;②()3sin F x x x =+, ()23cos f x x x =+,则以下说法不正确...的是( ) A .奇函数的导函数一定是偶函数 B .偶函数的导函数一定是奇函数 C .奇函数的原函数一定是偶函数 D .偶函数的原函数一定是奇函数4.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.曲线x y e =,x y e -=和直线1x =围成的图形面积是( ) A .1e e --B .1e e -+C .12e e ---D .12e e -+-6.已知二次函数()y f x =的图像如图所示 ,则它与x 轴所围图形的面积为( )A .25π B .43C .32D .2π 7.定积分()1e2xx dx -⎰的值为( )A .e 2-B .e 1-C .eD .e 1+8.函数()325f x x x x =+-的单调递增区间为( )A .5,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭和1,B .5,3⎛⎫-∞-⋃ ⎪⎝⎭1,C .(),1-∞-和5,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .(),1-∞-⋃5,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭9.已知幂函数a y x =图像的一部分如下图,且过点(2,4)P ,则图中阴影部分的面积等于( )A .163B .83C .43D .2310.曲线()sin 0πy x x =≤≤与直线12y =围成的封闭图形的面积是 A .3B .23-C .π23-D .π33-11.1204x dx -=⎰( )A .4B .1C .4πD .332π+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13.232319x x dx -⎫-=⎪⎪⎭⎰____________________.14.已知曲线与直线所围图形的面积______.15.424(16)x x dx --+=⎰__________.16.已知曲线y x =,2y x =-,与x 轴所围成的图形的面积为S ,则S =__________.17.定积分()102xx e dx +=⎰__________.18.已知()12111,a x dx -=+-⎰则932a x x π⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭展开式中的各项系数和为________19.若,则的值是__________.20.定积分120124x x dx π⎫--⎪⎭⎰的值______. 三、解答题21.已知函数2()ln f x x a x =-(a R ∈),()F x bx =(b R ∈). (1)讨论()f x 的单调性;(2)设2a =,()()()g x f x F x =+,若12,x x (120x x <<)是()g x 的两个零点,且1202x x x +=, 试问曲线()y g x =在点0x 处的切线能否与x 轴平行?请说明理由. 22.已知函数()ln 3mf x x x x=++. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)若对任意的[]0,2m ∈,不等式()()1f x k x ≤+,对[]1,x e ∈恒成立,求实数k 的取值范围.23.求由抛物线28(0)y x y =>与直线60x y +-=及0y =所围成图形的面积. 24.设()y f x =是二次函数,方程()0f x =有两个相等的实根,且()22f x x '=+. (1)求()y f x =的表达式;(2)若直线(01)x t t =-<<把()y f x =的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t 的值.25.已知函数1211()(1)x f x adt x t+=++⎰()1x >-. (1)若()f x 在1x =处有极值,问是否存在实数m ,使得不等式2214()m tm e f x ++-≤对任意[]1,x e e ∈-及[]1,1t ∈-恒成立?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.()2.71828e =;(2)若1a =,设2()()(1)F x f x x x =-+-.①求证:当0x >时,()0F x <; ②设*111()12(1)n a n N n n n n =++⋅⋅⋅+∈++++,求证:ln 2n a > 26.计算由直线4,y x =-曲线2y x =以及x 轴所围图形的面积S 。
(必考题)高中数学高中数学选修2-2第四章《定积分》测试题(包含答案解析)
一、选择题1.一物体作变速直线运动,其v t -曲线如图所示,则该物体在1s~6s 2间的运动路程为( )m .A .1B .43C .494D .22.已知是i 虚数单位,复数()1a i z a R i -=∈-,若01||(sin )z x dx ππ=-⎰,则a =( )A .±1B .1C .1-D .12±3.曲线x y e =在点(0,1)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A .12B .1C .2D .3 4.如图,设D 是途中边长分别为1和2的矩形区域,E 是D 内位于函数1(0)y x x=>图象下方的阴影部分区域,则阴影部分E 的面积为( )A .ln 2B .1ln 2-C .2ln 2-D .1ln 2+ 5.一物体在力(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 6.若在R 上可导,,则( )A .B .C .D .7.图中阴影部分的面积用定积分表示为( )A .12d xx ⎰B .()121d xx -⎰C .()1021d xx +⎰D .()112d xx -⎰8.已知幂函数a y x =图像的一部分如下图,且过点(2,4)P ,则图中阴影部分的面积等于( )A .163B .83C .43D .239.一物体在力F (x )=3x 2-2x +5(力单位:N ,位移单位:m)作用力下,沿与力F (x )相同的方向由x =5 m 直线运动到x =10 m 处做的功是( ). A .925 JB .850 JC .825 JD .800 J10.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 .2311.定积分()22xex dx +⎰的值为( )A .1B .2eC .23e +D .24e +12.若函数f (x )=cos x +2xf ′π()6,则f π()3-与f π()3的大小关系是( ) A .f π()3-=f π()3B .f π()3->f π()3 C .f π()3-<f π()3D .不确定二、填空题13.232319x x dx -⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎰____________________. 14.已知曲线与直线所围图形的面积______.15.定积分211dx x⎰的值等于________. 16.由曲线2y x=,直线y =2x ,x =2所围成的封闭的图形面积为______. 17.由曲线x y e x =+与直线0,1,0x x y ===所围成图形的面积等于________. 18.曲线2yx 与直线2y x =所围成的封闭图形的面积为_______________.19.函数3y x x =-的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积等于_______.20.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__.三、解答题21.求曲线y x =2y x =-及y 轴围成的封闭图形的面积.22.已知函数()221y f x x x ==-++和()1y g x x ==-,求:由()y f x =和()y g x =围成区域的面积.23.已知曲线C :322321y x x x =--+,点1(,0)2P ,求过P 的切线l 与C 围成的图形的面积.24.设()y f x =是二次函数,方程()0f x =有两个相等的实根,且()22f x x '=+. (1)求()y f x =的表达式;(2)若直线(01)x t t =-<<把()y f x =的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t 的值.25.在曲线2(0)y x x =≥上某一点A 处作一切线与曲线及坐标轴所围成图形的面积为112, 试求:(1)点A 的坐标; (2)过切点A 的切线方程. 26.计算由直线4,y x =-曲线y =x 轴所围图形的面积S 。
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题号-一-二三
四总分统分人
分数
得分
、选择(8小题,共26 分)
5.定积分
19
「J_dx作适当变换后应等于
3 x 8
得分阅卷人
3
A、3xdx
2
2
C、3xdx
3
B、3xdx
3
D、3xdx
2
x
1 - 0f(t)dt
A 16 ,则:丄 f (VX)dx
■- x
F(x) x
a f(t)dt X 1 dt 在(a b
f(t)
,b)上至少有()个根。
A、0 B 、1 C、 2 D、3
3
x
( )
0、X 1
A. 18
B.8
C. 1
3 D . 0
4 .设(x)在[a,b ]上连续,且(b) a ,(a) b,则
b
a (x)
(x)dx ( )
(A) a b
1
(B)^(a b)
2
(C) 1(a2
2
b2) (D)
2设正值函数f(x)在[a,b]上连续则函数
12 2 尹b)A、0
二、填空
2,上的曲线y引仇与x轴围成图形的面积为
A、2sin xdx
B、2sin xdx
2 0
C
、
0D、2sin x dx
~2
7.广义积分
1
x2 , xe dx
1 1
A一B、—c、e
2e 2e
8
若f (x)为可导函数,且
已知
f (0) 0,f (0)
x
0f(x)dx之
B、1
C、2
D、1
2
(2小题,共5分)得分阅卷人
2,则x m0
5 3sin x ,
2dx = _________
2 7 cosx
9•求o4 ln(1 tanx)dx.
10.求03
dx
2 cos x 3
设f(x)为以T为周期的连续周期函数,则 f (x)在a, a T (a 0)上的定积分与
f(x)在0, T上的定积分的大小关系11.计算积分~4
X
cos2x
.
三、计算(11小题,共53分)
1.计算:0Isin3x sin2xdx.
e 1
2.计算°ln(1 x)dx.
丄
求2----
求0..-1 x2
x3
1 .—
4.计算积分arcta n-.. xdx.
6.求 2 dx
0 cosx
得分阅卷人
是_______________ x
7.求函数f(x) 1 (1 t)arctantdt的极小值.计算:fx:1 dx.
1x2(x21) 四、证明(2小题,共16 分)
1 .设偶函数f (x)在(,
得分阅卷人
x
)上连续,且(x) 0(x 2t)f (t)dt 证明:(x)为偶函数.
2 .
设f(x), (x)在a, a (a 0)上连续,(x)为偶函数,且f(x) f(
(C为常数),
、 a a
证明: a f(x)(x)dx C 0 (x)dx.。