(新課標)2020高考數(shù)學大一輪復習 第2章 第13節(jié) 定積分的概念與微積分基本定理、定積分的簡單應用課時作業(yè) 理

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1、課時作業(yè)(十六) 定積分的概念與微積分基本定理、 定積分的簡單應用 一、選擇題 1.(2020·四平模擬)已知函數(shù)f(x)= 則f(x)dx的值為(  ) A. B.4 C.6 D. 答案:D 解析:f(x)dx=x2dx+(x+1)dx =x3+ =+ =. 故應選D. 2.(2020·江西紅色六校聯(lián)考二)若f(x)=則f(2 014)=(  ) A. B. C. D. 答案:C 解析:f(2 014)=f(2 014-5×402)=f(4)=f(4-5)=f(-1)=2-1+cos 3tdt. ∵cos 3tdt=cos 3td(3t)=sin 3t

2、==, ∴f(2 014)=2-1+=.故應選C. 3.若P= sin xdx,Q= (-cos x)dx,R=dx,則P,Q,R的大小關系是(  ) A.P=Q>R   B.P=Q<R C.P>Q>R   D.P<Q<R 答案:A 解析:P=sin xdx=-cos x=-cos π+cos =1, Q= (-cos x)dx=-sin x=-sin π+sin =1, R=dx=ln x=ln π-ln =ln 2<1, 所以P=Q>R.故應選A. 4.若dx=3+ln 2(a>1),則a的值為(  ) A.2 B.3 C.4 D.6 答案:A 解析:∵dx=(

3、x2+ln x)=a2+ln a-1-0=3+ln 2,∴a=2.故應選A. 5.(2020·湖北)若函數(shù)f(x),g(x)滿足f(x)g(x)dx=0,則稱f(x),g(x)為區(qū)間[-1,1]上的一組正交函數(shù). 給出三組函數(shù): ①f(x)=sinx,g(x)=cosx; ②f(x)=x+1,g(x)=x-1; ③f(x)=x,g(x)=x2. 其中為區(qū)間[-1,1]上的正交函數(shù)的組數(shù)是(  ) A.0 B.1 C.2 D.3 答案:C 解析:對于①,sinxcosxdx=sin xdx=0,所以①是一組正交函數(shù);對于②,-1(x+1)(x-1)dx= (x2-1)dx≠0

4、,所以②不是一組正交函數(shù);對于③,x·x2dx=x3dx=0,所以③是一組正交函數(shù),故應選C. 6.(2020·江西)若S1=x2dx,S2=dx,S3=exdx,則S1,S2,S3的大小關系為(  ) A.S1e>,故S2

5、 2 答案:D 解析:f(2 016)=f(0)=e0+(ln 2-ln 1)=1+ln 2. 故應選D. 8.記曲線y=與x軸所圍的區(qū)域為D,若曲線y=ax(x-2)(a<0)把D的面積均分為兩等份,則a的值為(  ) A.-   B.- C.-   D.- 答案:B 解析:易知D表示半圓面,其面積為,所以ax(x-2)dx=a=×,解得a=-,故應選B. 9.如圖,由曲線y=x2和直線y=t2(0<t<1),x=1,x=0所圍成的圖形(陰影部分)的面積的最小值是(  ) A. B. C.1 D.2 答案:A 解析:設圖中陰影部分的面積為S(t),則S(t)=(t2

6、-x2)dx+(x2-t2)dx=t3-t2+.由S′(t)=2t(2t-1)=0,得t=為S(t)在區(qū)間(0,1)上的最小值點,此時S(t)min=S=.故應選A. 二、填空題 10.(2020·河北教學質量監(jiān)測)已知函數(shù)f(x)=則f(x)dx=________. 答案:+1 解析:由已知,得f(x)dx=sin xdx+dx =(-cos x) +=+1. 11.(2020·濟南模擬)由拋物線y=x2-1,直線x=2,y=0所圍成的圖形的面積為________. 答案: 解析:由x2-1=0得拋物線與x軸的交點坐標是(-1,0)和(1,0),作出圖象如圖,因此所求圖形的面

7、積為S=|x2-1|dx+(x2-1)dx = (1-x2)dx+(x2-1)dx =+ =-+- =. 12.已知函數(shù)y=f(x)的圖象是折線段ABC,其中A(0,0), B,C(1,0).函數(shù)y=xf(x)(0≤x≤1)的圖象與x軸圍成的圖形的面積為________. 答案: 解析:由題意,f(x)= 則xf(x)= ∴ xf(x)與x軸圍成圖形的面積為 10x2dx+ (-10x2+10x)dx =x3+ =×+- =. 13.用min{a,b}表示a,b兩個數(shù)中的最小值,設f(x)=min,則由函數(shù)f(x)的圖象,x軸與直線x=和直線x=2所圍成的封閉圖形

8、的面積為________. 答案:+ln 2 解析:作出圖象后用定積分求面積.圍成封閉圖形如圖中陰影部分, 14.如圖,設點P從原點沿曲線y=x2向點A(2,4)移動,記直線OP、曲線y=x2及直線x=2所圍成的面積分別記為S1,S2,若S1=S2,則點P的坐標為________. 答案: 解析:易知直線OP斜率存在,設直線OP的方程為y=kx,P點的坐標為(x0,y0), 則(kx-x2)dx=(x2-kx)dx, 即=, 即kx-x=-2k-, 解得k=,即直線OP的方程為y=x, 所以點P的坐標為. 三、解答題 15.如圖所示,求由拋物線y=-x2+4

9、x-3及其在點A(0,-3)和點B(3,0)處的切線所圍成的圖形的面積. 解:由題意,知拋物線y=-x2+4x-3在點A處的切線斜率是k1=y(tǒng)′|x=0=4,在點B處的 切線斜率是k2=y(tǒng)′|x=3=-2.因此,拋物線過點A的切線方程為y=4x-3,過點B的切線方程為y=-2x+6. 設兩切線相交于點M,由消去y,得x=,即點M的橫坐標為. 在區(qū)間上,曲線y=4x-3在曲線y=-x2+4x-3的上方;在區(qū)間上,曲線y=-2x+6在曲線y=-x2+4x-3的上方. 因此,所求的圖形的面積是 S=[(4x-3)-(-x2+4x-3)]dx+ [(-2x+6)-(-x2+4x-3)]dx =x2dx+(x2-6x+9)dx =+=. 16.列車以72 km/h的速度行駛,當制動時列車獲得加速度a=-0.4 m/s2,問列車應在進站前多長時間,以及離車站多遠處開始制動? 解:a=-0.4 m/s2,v0=72 km/h=20 m/s. 設t s后的速度為v,則v=20-0.4t. 令v=0,即20-0.4t=0,得t=50(s). 設列車由開始制動到停止所走過的路程為s, 則s=vdt=(20-0.4t)dt =(20t-0.2t2) =20×50-0.2×502=500(m), 即列車應在進站前50 s,以及離車站500 m處開始制動.

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