定积分的概念习题
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[学业水平训练]
1.下列函数在其定义域上不是连续函数的是( )
A .y =x 2
B .y =|x |
C .y =x
D .y =1
x
解析:选D .由于函数y =1
x
的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),故其图象不是连续不断
的曲线.
2.在“近似代替”中,函数f (x )在区间[x i ,x i +1]上的近似值( ) A .可以是左端点的函数值f (x i ) B .可以是右端点的函数值f (x i +1)
C .可以是该区间内的任一函数值f (ξi )(ξi ∈[x i ,x i +1])
D .以上答案均正确
解析:选D .由于当n 很大,即Δx 很小时,在区间[x i ,x i +1]上,可以认为函数f (x )的值变化很小,近似地等于一个常数,所以可以是该区间内的任一函数值(含端点函数值).
3.直线y =2x +1与直线x =0,x =m ,y =0围成图形的面积为6,则正数m =( ) A .1 B .2 C .3 D .4
解析:选B.由题意,直线围成梯形的面积为S =1
2
(1+2m +1)m =6,解得m =2,m =-
3(舍去).
4.对于由直线x =1,y =0和曲线y =x 3
所围成的曲边三角形,把区间3等分,则曲边三角形面积的近似值(取每个区间的左端点)是( )
C .127
D .130
解析:选A.将区间[0,1]三等分为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,13,⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,23,⎣⎢⎡⎦
⎥⎤23,1,各小矩形的面积和为s 1=03
·13+(13)3·13+(23)3·13=19
.
5.在求由曲线y =1
x
与直线x =1,x =3,y =0所围成图形的面积时,若将区间n 等分,
并且用每个区间的右端点的函数值近似代替,则第i 个小曲边梯形的面积ΔS i 约等于( )
C .2n ?n +2i ?
D .1
n +2i
解析:选A.每个小区间长度为2n
,第i 个小区间为⎣
⎢⎡⎦
⎥
⎤n +2?i -1?n
,n +2i n ,因此第i 个
小曲边梯形的面积ΔS i ≈
1n +2i n
·2n =2
n +2i
. 6.如果汽车做匀变速直线运动,在时刻t 的速度为v (t )=t 2
+2(单位:km/h),则该汽车在1≤t ≤2这段时间内行驶的路程可用一个平面图形的面积来表示,则围成该图形的直线和曲线分别是________.
解析:围成该图形的直线和曲线分别是t =1,t =2,v =0,v =t 2
+2.
答案:t =1,t =2,v =0,v =t 2
+2
7.在区间[0,8]上插入9个等分点后,则所分的小区间长度为________,第5个小区间
是________.
解析:在区间[0,8]上插入9个等分点后,把区间[0,8]10等分,每个小区间的长度为
8
10
=45,第5个小区间为
⎣⎢⎡⎦
⎥⎤165,4. 答案:45 ⎣⎢⎡⎦
⎥⎤165,4
8.物体运动的速度和时间的函数关系式为v (t )=2t (t 的单位:h ,v 的单位:km/h),近似计算在区间[2,8]内物体运动的路程时,把区间6等分,则这段时间运动的路程的近似值(每个ξi 均取值为小区间的右端点)为________km.
解析:以小区间右端点时的速度作为小区间的平均速度,可得所求近似值为s =(2×3+2×4+2×5+2×6+2×7+2×8)×1=66(km).
答案:66
9.利用分割,近似代替,求和,取极限的办法求函数y =1+x ,x =1,x =2的图象与x 轴围成梯形的面积,并用梯形的面积公式加以验证.
解:f (x )=1+x 在区间[1,2]上连续,将区间[1,2]分成n 等份,则每个区间的长度为Δx i =1n
,在[x i -1,x i ]=⎣
⎢⎡⎦
⎥⎤1+i -1n
,1+i n 上取ξi =x i -1
=1+i -1n
(i =1,2,3,…,n ),于是f (ξi )=f (x i -1)=1+1+i -1n =2+i -1n
,从而S n =
∑i =1
n f (ξi )Δx i =∑i =1
n
(2+i -1
n
)·1
n
=
∑i =1
n
(2n +i -1
n 2
)
=2n ·n +1n 2[0+1+2+…+(n -1)]=2+1n 2·n ?n -1?2 =2+?n -1?2n =52-12n
.
则S =lim n →∞S n =lim n →∞ (52-12n )=5
2. 如下进行验证:
如图所示,由梯形的面积公式得:
S =12×(2+3)×1=52
.
10.汽车以v =(3t +2) m/s 做变速直线运动时,求在第1 s 到第2 s 间的1 s 内经过的路程.
解:将[1,2]n 等分,并取每个小区间左端点的速度近似代替,则Δt =1
n
,v (ξi )=
v ⎝ ⎛⎭
⎪⎫1+
i -1n =3⎝
⎛⎭⎪⎫1+
i -1n +2=3
n
(i -1)+5.