资源描述
第十三节 定积分与微积分基本定理(理)
时间:45分钟 分值:100分
一、选择题
1.若S1=x2dx,S2=dx,S3=exdx,则S1,S2,S3的大小关系为( )
A.S1<S2<S3 B.S2<S1<S3
C.S2<S3<S1 D.S3<S2<S1
解析 本题考查微积分基本定理.
S1=x2dx==.
S2=dx=lnx=ln2-ln1=ln2.
S3=exdx=ex=e2-e=e(e-1).
令e=2.7,∴S3>3>S1>S2.故选B.
答案 B
2.(2022·河南联考)已知f(x)=2-|x|,则
f(x)dx等于( )
A.3 B.4
C.3.5 D.4.5
解析
答案 C
3.如图所示,图中曲线方程为y=x2-1,用定积分表达围成封闭图形(阴影部分)的面积是( )
A.
B.(x2-1)dx
C.|x2-1|dx
D.(x2-1)dx+(x2-1)dx
解析 面积S=(1-x2)dx+(x2-1)dx
=|x2-1|dx,故选C.
答案 C
4.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. B.
C. D.
解析
答案 B
5.一辆汽车在高速大路上行驶,由于遇到紧急状况而刹车,以速度v(t)=7-3t+(t的单位:s,v的单位:m/s)行驶至停止.在此期间汽车连续行驶的距离(单位:m)是( )
A.1+25ln5 B.8+25ln
C.4+25ln5 D.4+50ln2
解析 令v(t)=0,7-3t+=0
∴3t2-4t-32=0,∴t=4,则汽车行驶的距离为v(t)dt=dt
==7×4-×42+25ln5-0=4+25ln5,故选C.
答案 C
6.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=(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. B.
C. D.
解析
答案 C
二、填空题
7.若x2dx=9,则常数T的值为________.
解析 ∵x2dx===9,∴T=3.
答案 3
8.计算:(x2+)dx=______.
解析 (x2+)dx=x2dx+dx=+π=+.
答案 +
9.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 设直线为y=kx+b,代入A,B两点,得y=10x.代入B,C两点,则∴k=-10,b=10.
∴f(x)=
∴y=xf(x)=
答案
三、解答题
10.若f(x)是一次函数,且f(x)dx=5,xf(x)dx=,求dx的值.
解 ∵f(x)是一次函数,∴设f(x)=ax+b(a≠0).
由(ax+b)dx=5,得=a+b=5.①
由xf(x)dx=,得(ax2+bx)dx=.
即=.
∴a+b=.②
解①②,得a=4,b=3.∴f(x)=4x+3.
于是dx=dx=(4+)dx
=(4x+3lnx)=8+3ln2-4
=4+3ln2.
11.设函数f(x)=x3+ax2+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)=3x2+2ax+b,f(1)=-2,且f′(1)=0,
即
解得
(2)由(1)可知,f(x)=x3-3x.
作出曲线y=x3-3x的草图如图,
所求面积为阴影部分的面积,由x3-3x=0得曲线y=x3-3x与x轴的交点坐标是(-,0),(0,0)和(,0),而y=x3-3x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
1.(2022·湖南卷)已知函数f(x)=sin(x-φ),且f(x)dx=0,则函数f(x)的图象的一条对称轴是( )
A.x= B.x=
C.x= D.x=
解析 ∵
∴-cos+cosφ=0.∴cos-cosφ=0.
∴sinφ-cosφ=0.∴sin=0.
∴φ-=k1π(k1∈Z).∴φ=k1π+(k1∈Z).
∴f(x)=sin(k1∈Z).
由x-k1π-=k2π+(k1,k2∈Z),
得x=(k1+k2)π+π(k1,k2∈Z),
∴f(x)的对称轴方程为x=(k1+k2)π+π(k1,k2∈Z).
故x=为函数f(x)的一条对称轴.
答案 A
2.(2022·湖北卷)若函数f(x),g(x)满足f(x)·g(x)dx=0,则称f(x),g(x)为区间[-1,1]上的一组正交函数.给出三组函数:
①f(x)=sinx,g(x)=cosx;②f(x)=x+1,g(x)=x-1;③f(x)=x,g(x)=x2.
其中为区间[-1,1]上的正交函数的组数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析 对于①,sinx·cosxdx
答案 C
3.曲线y=+2x+2e2x,直线x=1,x=e和x轴所围成的区域的面积是________.
解析
答案 e2e
4.如图所示,过点A(6,4)作曲线f(x)=的切线l.
(1)求切线l的方程;
(2)求切线l,x轴及曲线f(x)=所围成的封闭图形的面积S.
解 (1)由f(x)=,∴f′(x)=.
又点A(6,4)为切点,∴f′(6)=,
因此切线方程为y-4=(x-6),即x-2y+2=0.
(2)令f(x)=0,则x=2,即点C(2,0).
在x-2y+2=0中,令y=0,则x=-2,
∴点B(-2,0).
展开阅读全文