资源描述
[基础达标]
1.设f(x)是一条连续的曲线,且为偶函数,在对称区间[-a,a]上的定积分为f(x)dx,由定积分的几何意义和性质,得f(x)dx可表示为( )
A.-f(x)dx B.2f(x)dx
C.f(x)dx D.f(x)dx
解析:选B.偶函数的图象关于y轴对称,故f(x)dx对应的几何区域关于y轴对称,因而其可表示为2f(x)dx.
2.∫0(sin x-a cos x)dx=2,则实数a等于( )
A.-1 B.1
C.- D.
解析:选A.∫0(sin x-acos x)dx=(-cos x-asin x)=-a+1=2,a=-1.
3.(2021·高考北京卷)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.2
C. D.
解析:选C.
∵抛物线方程为x2=4y,∴其焦点坐标为F(0,1),故直线l的方程为y=1.如图所示,可知l与C围成的图形的面积等于矩形OABF的面积与函数y=x2的图象和x轴正半轴及直线x=2围成的图形的面积的差的2倍(图中阴影部分的2倍),即S=4-2dx=4-2·=4-=.
4.已知f(x)=,若f(x)dx=,则k的值为( )
A.0 B.0或-1
C.0或1 D.-1
解析:选B.∵f(x)dx=(1+x2)dx=<,∴当k≥2时,f(x)dx<,∴k<2,∴f(x)dx=(2x+1)dx+(x2+1)dx=,化简得k2+k=0,解得k=0或k=-1.
5.(2022·河北唐山模拟)已知f(x)=2-|x|,则f(x)dx等于( )
A.3 B.4
C. D.
解析:选C.f(x)=2-|x|=
∴f(x)dx=(2+x)dx+(2-x)dx
=|+|=+2=.
6.(2022·湖南十校联合检测)(ex+x)dx=________.
解析:(ex+x)dx=(ex+x2)|=e+-1=e-.
答案:e-
7.设a>0,若曲线y=与直线x=a,y=0所围成封闭图形的面积为a,则a=________.
解析:S=dx=x|=a=a,解得a=.
答案:
8.(2022·吉林试验中学高三模拟)设函数f(x)=ax2+c(a≠0),若f(x)dx=f(x0),0≤x0≤1,则x0的值为________.
解析:f(x)dx=(ax2+c)dx=|
=a+c=f(x0)=ax+c,
∴x=,x0=±.又∵0≤x0≤1,∴x0=.
答案:
9.求下列定积分.
(1)(x-x2+)dx;
(2)(cos x+ex)dx.
解:(1)(x-x2+)dx=xdx-x2dx+dx
=|-|+ln x|=-+ln 2=ln 2-.
(2)(cos x+ex)dx=cos xdx+exdx
=sin x|+ex|=1-.
10. 由曲线y=x2和直线x=0,x=1,y=t2,t∈(0,1)所围成的图形(如图阴影部分),求其面积的最小值.
解:S1=t3-x2dx=t3-t3=t3,
S2=x2dx-(1-t)t2=-t3-(1-t)t2
=t3-t2+,
S1+S2=t3-t2+,t∈(0,1).
可由导数求得当t=时,S1+S2取到最小值,其面积最小值为.
[力气提升]
1.已知A=|x2-1|dx,则A等于( )
A.0 B.6
C.8 D.
解析:选D.A=|x2-1|dx=(1-x2)dx+(x2-1)dx=(x-x3)1=(1-)+(6+)=.
2.设a=dx, b=dx,c=dx,则下列关系式成立的是( )
A.<< B.<<
C.<< D.<<
解析:选C.由于a= dx=ln x|=ln 2,b= dx=ln x|=ln 3,c= dx=ln x|=ln 5,所以==ln ,==ln,==ln .又()6=23=8,()6=32=9,所以<.由于()10=25=32,()10=52=25,所以<.综上,<<,所以<<.
3.已知f(a)=(2ax2-a2x)dx,则函数f(a)的最大值为________.
解析:f(a)=(2ax2-a2x)dx=(ax3-a2x2)=-a2+a,由二次函数的性质可得f(a)max==.
答案:
4.(2022·高考上海卷)已知函数y=f(x)的图象是折线段ABC,其中A(0,0)、B、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:依据题意作出y=f(x)的图象,如图(1)所示,
由图(1)可知,f(x)=
∴y=xf(x)=作出函数y=xf(x)(0≤x≤1)的图象如图(2)所示.
函数y=xf(x)(0≤x≤1)的图象与x轴围成的图形如图(2)阴影部分,
∴S阴影=02x2dx+1(-2x2+2x)dx
=x3|0-x3|1+x2|1=.
答案:
5.(2022·广东广州质检)已知f(x)为二次函数,且f(-1)=2,f′(0)=0,f(x)dx=-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:(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
则f′(x)=2ax+B.由f(-1)=2,f′(0)=0,
得即∴f(x)=ax2+2-A.
又f(x)dx=(ax2+2-a)dx
=|=2-a=-2.
∴a=6,从而f(x)=6x2-4.
(2)∵f(x)=6x2-4,x∈[-1,1].
∴当x=0时,f(x)min=-4;
当x=±1时,f(x)max=2.
6. (选做题)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,直线l1:x=2,直线l2:y=-t2+8t(其中0≤t≤2,t为常数).若直线l1,l2与函数f(x)的图象以及l2,y轴与函数f(x)的图象所围成的封闭图形如图阴影所示.
(1)求a,b,c的值;
(2)求阴影面积S关于t的函数S(t)的解析式.
解:(1)由图形可知二次函数的图象过点(0,0),(8,0),
并且f(x)的最大值为16,
则解得
(2)由(1)得f(x)=-x2+8x,
由
得x2-8x-t(t-8)=0,
∴x1=t,x2=8-t.
∵0≤t≤2,
∴直线l2与f(x)的图象的交点坐标为(t,-t2+8t).
由定积分的几何意义知:
S(t)=[(-t2+8t)-(-x2+8x)]dx+[(-x2+8x)-(-t2+8t)]dx
=0t
=-t3+10t2-16t+.
∴S(t)=-t3+10t2-16t+(0≤t≤2).
展开阅读全文