资源描述
第十六节 定积分及其简洁应用
题号
1
2
3
4
答案
1.下列式子中,正确的是( )
A. f(x)dx=f(b)-f(a)+C
B. f(x)dx=f′(b)-f′(a)
C. f′(x)dx=f(b)-f(a)
D.[f(x)dx]′=f(x)
解析:由微积分基本定理(牛顿-莱布尼兹公式)易知,C正确.
答案:C
2.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.| (x2-1)dx|
B. (x2-1)dx
C. |x2-1|dx
D. (x2-1)dx+(x2-1)dx
解析:由微积分基本定理的几何意义可得:图中围成封闭图形(阴影部分)的面积S=(1-x2)dx+(x2-1)dx=|x2-1|dx.故选C.
答案:C
3.(2022·郑州调研)如图所示,在一个边长为1的正方形AOBC内,曲线y=x2和曲线y=围成一个叶形图(阴影部分),向正方形AOBC内随机投一点(该点落在正方形AOBC内任何一点是等可能的),则所投的点落在叶形图内部的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:依题意知,题中的正方形区域的面积为12=1,阴影区域的面积等于(-x2)dx==,因此所投的点落在叶形图内部的概率等于.故选D.
答案:D
4.已知a=dx,函数y=ax-bx(a≠b)是奇函数,则函数y=logbx是( )
A.增函数 B.减函数
C.常数函数 D.增函数或减函数
解析:由于a=dx=(ln x+x)|=e,
所以函数y=ax-bx=ex-bx,
由于此函数是奇函数,所以f(-x)=-f(x),
即e-x-b-x=-ex+bx,=bx-ex恒成立,所以b=,
所以函数y=logbx=logx是减函数.故选B.
答案:B
5.由曲线y=ex与直线x=0、直线y=e所围成的图形的面积为________.
解析:曲线y=ex与直线x=0、直线y=e所围成的图形的面积S=e-exdx=1.
答案:1
6.计算定积分(x2+sin x)dx=________.
解析: (x2+sin x)dx==-=+=.
答案:
7. 一物体受到与它运动方向相反的力F(x)=ex+x的作用,则它从x=0运动到x=1时F(x)所做的功等于________.
解析:由题意知F(x)所做的功为-dx=-=--.
答案:--
8.在平面直角坐标系xOy中,直线y=a(a>0)与抛物线y=x2所围成的封闭图形的面积为,则a=________.
解析:由可得A(-,a),B(,a),
S=-(a-x2)dx=(ax-x3)|-=2(a-a)==,解得a=2.
答案:2
9.求下列定积分:
(1) dx; (2) dx;
(3) (sin x-sin 2x)dx.
解析:(1) dx=dx=(x2-3x-)=.
(2) dx=dx=(x2+ln x+2x)=-(2+ln 2+4)=ln+.
(3) ==-=-.
10.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.
解析:(1)由题意知f′(x)=3x2+2ax+b,
f(1)=-2且f′(1)=0,
即解得a=0,b=-3,
(2)由(1)知f(x)=x3-3x.作出曲线y=x3-3x的图象(如图所示),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,函数图象关于原点中心对称,
所以(-,0)的阴影面积与(0,)的阴影面积相等.
所以所求图形的面积为
S=2 [0-(x3-3x)]dx=-2=.
因此所求面积S为.
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