不定积分-定积分复习题及答案

不定积分-定积分复习题及答案
不定积分-定积分复习题及答案

(A ) F ( x ) = ? ;(B ) F ( x ) = ? ? -e - x + c , x < 0 ? -e - x + c + 2, x < 0

3、设 f ( x ) = ?0, x = 0 , F ( x ) = ? f (t )dt ,则(

? -1, x < 0 ? t sin tdt

? t

2dt

2

上海第二工业大学

不定积分、定积分

测验试卷

姓名:

学号:

班级:

成绩:

一、选择题:(每小格 3 分,共 30 分)

1、设 sin x f (ax ) 为 f ( x ) 的一个原函数,且 a ≠ 0 ,则 ?

x a

dx 应等于( )

(A ) sin ax sin ax sin ax sin ax

+ C ; (B ) + C ; (C ) + C ; (D ) + C

a 3 x a 2 x ax x

2、若 e x 在 (-∞, +∞) 上不定积分是 F ( x ) + C ,则 F ( x ) = (

?e x + c , x ≥ 0 ?e x + c , x ≥ 0

1 2

?e x , x ≥ 0 ?e x , x ≥ 0

(C ) F ( x ) = ? ;(D ) F ( x ) = ?

? -e - x + 2, x < 0 ? -e - x , x < 0

?1, x > 0 ? x

?

(A ) F ( x ) 在 x = 0 点不连续;

(B ) F ( x ) 在 (-∞, +∞) 内连续,在 x = 0 点不可导;

(C ) F ( x ) 在 (-∞, +∞) 内可导,且满足 F '( x ) = f ( x ) ;

(D ) F ( x ) 在 (-∞, +∞) 内可导,但不一定满足 F '( x ) = f ( x ) 。

4、极限 lim x →0

x 0

x

=( )

(A )-1;

(B )0; (C )1;

(D )2

5、设在区间[a , b ] 上 f ( x ) > 0, f '( x ) < 0, f ''( x ) > 0 。令 s = ? 1

b

a

f ( x )dx , s = f (b )(b - a )

2

1

s = [ f (a ) + f (b )](b - a ) ,则( )

3

(A ) s < s < s ; (B ) s < s < s ; (C ) s < s < s ; (D ) s < s < s

1 2

3

2

1

3

3

1

2

2

3

1

二、填空题:(每小格 3 分,共 30 分)

4、函数F(x)=?

3、设x≥1,求?(1-t)dt,求?f(x-2)dx

,0

?6、计算?

?

((

设f(x)在[a,b]上连续且单调增加,证明:不等式?

2?f(x)dx。

1、设f(x)的一个原函数是e-2x,则它的一个导函数是___________。

2、设?2f(x)dx=1,f(2)=2,则?1xf'(2x)dx=_____________。

00

3、已知f'(e x)=xe-x,且f(1)=0,则f(x)=_________________。

x 1(2-

1

)dt(x>0)的单调减少区间为________________。

t

5、由曲线y=x2与y=x所围平面图形的面积为___________。

三、计算题(第1,2,3,4题各6分,第5,6,7题各8分,共48分)

(1+x)2

1、计算?dx

x(1+x2)

x

-12、计算?x tan2xdx

?1+x2x≤

4、设f(x)=?

?e-x,x>0

3

1

5、1

0ln(1+x)

(2-x)2

dx+∞

1

1

x x-1

dx

7、已知曲线C的方程为y=f(x),点(3,2)是它的一个拐点,直线l,l分别是曲线C在点

12

(0,0)与(3,2)处的切线,其交点为(2,4)。设函数f(x)具有三队连续导数,计算定积分?3(x2+x)f'''(x)dx。

四、解答题(本题10分)

设f(x)连续,(x)=

?1

0f(x t)dt,且lim

x→0

f(x)

x=A(A为常数),求?'(x),并讨论?'(x)

在x=0处的连续性。

五、应用题(本题6分)

设曲线方程为y=e-x(x≥0),把曲线y=e-x,x轴、y轴和直线x=ξ(ξ>0)所围平

面图形绕x轴旋转一周,得一旋转体。1)旋转体体积V(ξ);2)求满足V(a)=的a值。

六、证明题(6分)1

lim V(ξ) 2ξ→+∞

b a xf(x)dx≥a+b b

a

1、一个导函数是f'(x)=4e-2x。

2、?

3、f(x)=1

(ln x)2。

1、解:?dx=?(+

当-1≤x<0时,原式=?(1+t)dt=

当x≥0时,原式=?(1+t)dt+?(1-t)dt=1-(1-x)2。

4、解:?f(x-2)dx===?1f(t)dt=?0(1+t2)dt+?1e-t d t=

5、解:?dx=?1l n(1+x)d()=ln(1+x)

0(2-x)2-x2-x

01-?

0(1+x)(2-x)

=ln2-?(1

+

1

)dx=

1

ln2。

不定积分、定积分测验卷答案

一.选择题:(每小格3分,共30分)

1、(A)sin ax

a3x+C;

?e x,x≥0

2、(C)F(x)=?

?-e-x+2,x<0

3、(B)F(x)在(-∞,+∞)内连续,在x=0点不可导;

4、(C)1;

5、(B)s

213二、填空题:(每小格3分,共30分)

1 0xf'(2x)dx=3

4。

1

24、单调减少区间为(0,

4

)。5、1

3。

三、计算题(第1,2,3,4题各6分,第5,6,7题各8分,共48分)

(1+x)212

x(1+x2)x1+x2

)dx=ln x+2arctan x+c

2、解:?x tan2xdx=?x(sec2x-1)dx=?xd tan x-?xdx=x tan x-?tan xdx-

x2

=x tan x+ln cos x-+c

2x2 2

?1+t,-1≤t<0 3、解:被积函数f(t)=?

?1-t,0≤t<+∞

x -11

2

(1+x)2;

0x

1 -102

3 1x-2=t

-1-10

71

-。

3e

1

ln(1+x)11

2

1

1

302-x1+x30

1

1dx

?

dx = ? 2 dx + ? +∞

1

dx ==== ? 2 x x - 1 (t 2 + 1)t 2 1 x -1=t 2 2

dx = ? +∞

= 2( - ) ;

?

?

f ( x t )dt =

?

1

f (u )

所以 ? ( x ) = ?

6、解:因为 lim f ( x ) = ∞ ,所以 x = 1 为瑕点,因此该广义积分为混合型的。

x →1+

+∞ 1

1 1 1 x x - 1 1 x x - 1

2 x x - 1

dx = I + I

1

2

I = ?

2

1

1 2tdt π

= 2arctan x 1 =

I = ?

+∞

2

1 2tdt x x - 1 1 (1+ t

2 )t

== 2arctan x +∞ 1 π π 2 4

所以 +∞

1 1 x x - 1

dx = I + I = π 。

1 2

7、解:按题意,直接可知f (0) = 0, f (3) = 0, f ''(3) = 0 (拐点的必要条件)。从图中还可求

出 y = f ( x ) 在点 (0,0) 与 (3,2) 处的切线分别为 y = 2 x , y = -2 x + 8 。于是

f '(0) = 2, f '(3) = -2 。所以

?

3 0

( x 2 + x ) f '''( x )dx = ? 3

( x 2 + x )df ''( x ) = ( x 2 + x ) f ''( x ) 3 - ? 3

f ''( x )(2 x + 1)dx

= -? 3

(2 x + 1)df '( x ) = -(2 x + 1) f '( x ) 3 + 2? 3

f '( x )dx = -7 f '(3) + f '(0) + 2 f ( x )

= -7 ? (-2) + 2 + 2 ? (2 - 0) = 20 。

四、解答题(本题 10 分)

3 0

解:因为 lim x →0

f ( x ) x

= A ,故 lim f ( x ) = 0 ,而已知 f ( x ) 连续, lim f ( x ) = f (0) = 0 ;

x →0 x →0

由于 ? ( x ) =

?

1 0

f ( x t )dt ,令 u = xt ,当 t : 0 → 1 时,有 u : 0 → x , du = xdt ;

当 x ≠ 0 时,有 ? ( x ) =

当 x = 0 时,有 ? (0) =

?

1

x

1

? ? x f (u )du

? 0 x

?

?0,

, x ≠ 0 。

x = 0

x →0 x →0 , x ≠ 0 ? ?

所以 ? '( x ) = ? 。

?? 2 , 解:(1)V (ξ ) = ?

π y 2dx = ?

π (e - x )2 dx = 2 ? f (t )dt

?

? f ( x )dx ≥ 0 ,所以有 ?

b

xf ( x )dx ≥

a + b

? b

f ( x )dx 。

a a

当 x ≠ 0 时,有? '( x ) = xf ( x ) - ? 0x f

(u )du

x 2

当 x = 0 时, lim x →0 ?( x ) - ?(0)

x - 0 = lim

?( x ) x

= lim x →0

? x

0 f (u )du

x 2 = lim

f ( x ) A = ;

2 x 2

? xf ( x ) - ? x f (u )du

0 x 2 ? A

x = 0

又因为 lim ?'( x ) = lim

x →0 x →0

xf ( x ) - ? x f (u )du

0 x 2

f ( x ) ?

x f (u )du

= lim( -

x →0 x x 2

A A

) = A - = ,

2 2

所以 lim ?'( x ) = ?'(0) =

x →0

A 2

,即 ? '( x ) 在 x = 0 处连续。

五、应用题(本题 6 分)

ξ ξ

π 2

(1- e -2ξ ) ;

(2)V (a ) = π 2 (1- e -2a ) ,于是V (a ) = 1 1 π π

lim V (ξ ) = ? lim (1- e -2ξ ) = ;

2 ξ →+∞ 2 ξ →+∞ 2 4

π 1 π 1

故 (1- e -2a ) = lim V (ξ ) = ? a = ln 2 。

2 2 ξ →+∞ 4 2

六、证明题(6 分)

证:设 F ( x ) = ? x tf (t )dt - a a + x x

a

x ∈[a , b ]

因为 f ( x ) 在 [a , b ] 上连续,所以

F '( x ) = xf ( x ) -

1

?

x

f (t )dt -

a + x

f ( x ) = x + a f ( x ) - 1 ? x

f (t )dt = 1

? x [ f ( x ) - f (t )]dt 2

a

2 2 2 a 2 a

因为 f ( x ) 在 [a , b ] 单调增加, 0 ≤ t ≤ x , f (t ) ≤ f ( x ) ? f ( x ) - f (t ) ≥ 0 ,所以 F '( x ) ≥ 0 ;

所以 F ( x ) 在 [a , b ] 单调增加;又 F (a ) = 0, 所以 F (b ) ≥ F (a ) = 0 ,

b

a

xf ( x )dx -

a +

b b

2 2 a

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