2016年专项练习题集-定积分的计算

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专升本数学练习题辽宁

专升本数学练习题辽宁

专升本数学练习题辽宁### 专升本数学练习题(辽宁)#### 一、选择题1. 函数的极限设函数\( f(x) = \frac{x^2 - 1}{x - 1} \),当\( x \)趋近于1时,\( f(x) \)的极限是:A. 0B. 1C. 2D. 无穷大2. 导数的应用若函数\( f(x) = x^3 - 3x^2 + 2 \),则\( f'(2) \)的值是:A. -2B. 4C. 8D. 123. 定积分的计算计算定积分\( \int_{0}^{1} x^2 dx \)的值是:A. \( \frac{1}{3} \)B. \( \frac{1}{2} \)C. 1D. \( \frac{1}{4} \)4. 级数的收敛性级数\( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n(n+1)} \)是:A. 收敛的B. 发散的C. 条件收敛D. 交错收敛5. 微分方程的解求解微分方程\( y'' - y' - 6y = 0 \)的通解:A. \( y = Ce^{2x} \)B. \( y = Ce^{3x} \)C. \( y = Ce^{2x} + De^{-3x} \)D. \( y = Ce^{3x} + De^{-2x} \)#### 二、填空题6. 若\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 \),则\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{\sin x} = \) _______。

7. 函数\( f(x) = \ln(1 + x^2) \)的导数\( f'(x) \)是 _______。

8. 若\( \int_{a}^{b} f(x) dx = 5 \),且\( f(x) = x^2 \),则\( a \)和\( b \)的值分别是 _______ 和 _______。

2016年专升本高数真题答案解析

2016年专升本高数真题答案解析

浙江省2016年选拔优秀高职高专毕业生进入本科学习统一考试高等数学参考答案选择题部分一、选择题:本大题共5小题,每小题4分,共20分。

题号12345答案ACAAC1.A 解析:取整函数[]x 的图像可知,[]x x x ≤<-1,所以[]01≤-<-x x ,所以函数[]x x -是有界函数,所以选项A 正确。

2.C 解析:选项A :错,反例:3)(x x f =在0=x 处可导,且0)0(='f ,但却是非极值选项B 错,反例:⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,1sin )(2x x x x x f ,⎪⎩⎪⎨⎧=≠-='0,00,1cos 1sin 2)(x x xx x x f ,明显)(x f '在0=x 处不连续选项C 对,因为针对于一元函数,可导必定可微,可微也必定可导选项D 错,反例:2)(x x f =,0)0(='f ,但却是非拐点3.A 解析:111011)]([)1()())(()]([)(x f f dx x f x f x x f d x dx x f x -'='-'='=''⎰⎰⎰2)01(3))0()1((3=--=--=f f ,可见选项A 正确。

4.A 解析:x ax b a b a x x n n n n n n n 1lim )(111=+⋅+=+++∞→ρ,令11)(<=x a x ρ,解得:()a a x ,-∈,因此收敛区间为:()a a ,-,收敛半径为:a R =。

故选A5.C 解析:特征方程为:012=++r r ,043)21(2=++r ,即:i r 2321±-=,因为i i +=+0ωλ不是012=++r r 的根,所以:0=k 。

所以sin '''++=y y y x x 的特解形式可设为:x d cx x b ax y cos )(sin )(*+++=,可见选项C 正确。

2015-2016第一学期微积分IV期末试卷答案(A卷)

2015-2016第一学期微积分IV期末试卷答案(A卷)

一、求下列数列的极限(每题5分,共10分):1.21lim(1)n n n -→∞+解:2222111lim(1)lim[(1)][lim(1)]n n n n n n e n n n----→∞→∞→∞+=+=+=2.2222lim()123n n n n nn n n n n→∞+++⋅⋅⋅++++ 解:222222221231n n n n n n n n n n n n n n ≤+++⋅⋅⋅≤++++++ , 又2222211lim lim 1,lim lim 111111n n n n n n n n n n n→∞→∞→∞→∞====++++ 所以由夹逼准则知,2222lim()1123n n n n nn n n n n→∞+++⋅⋅⋅=++++二、求下列函数的极限:(每小题5分,共20分).1. x →解:23x →==厦门大学《微积分IV 》课程期末试卷试卷类型:(A 卷) 考试日期 2016.01.122. 2211lim x x x x→--解:221111lim lim 2x x x x x x x →→-+==-或者用洛必达法则,2211122lim lim 22121x x x x x x x →→-===---3.30lim sin x x x x →-解:3200036limlim lim 6sin 1cos sin x x x x x xx x x x→→→===--4. lim )x x x →+∞解:lim )limlimlimx x x x x x →+∞===12==。

三、求函数的微分或导数:(每小题5分,共20分)1. 已知2sin y x x =,求dy .解:2(2sin cos )dydy dx x x x x dx dx==+2.已知sin xy x =,求y '. 解:y '=22(sin )()sin cos sin x x x x x x xx x''⋅--=3.已知32cos (1)y x =-,求(1)y '解:22222223cos (1)[cos(1)]3cos (1)(sin(1))(1)y x x x x x '''=-⋅-=-⋅--⋅-2222223cos (1)sin(1)(2)6cos (1)sin(1)x x x x x x =--⋅-⋅-=⋅-⋅-所以222(1)61cos (11)sin(11)0y '=⋅⋅-⋅-=4. 设()y y x =由方程y e xy e +=所确定,求(0)y '.解:方程ye xy e +=两边对x 求导,得0y e y y x y ''++⋅=,从而y y y e x -'=+,又(0)1y =,因此(0)(0)1(0)0y y y e e-'==-+。

定积分典型例题20例标准答案

定积分典型例题20例标准答案

定积分典型例题20例答案例1 求33322321lim(2)n n n n n®¥+++.分析 将这类问题转化为定积分主要是确定被积函数和积分上下限.若对题目中被积函数难以想到,可采取如下方法:先对区间[0,1]n 等分写出积分和,再与所求极限相比较来找出被积函数与积分上下限.找出被积函数与积分上下限.解 将区间[0,1]n 等分,则每个小区间长为1i x nD =,然后把2111n n n =×的一个因子1n 乘入和式中各项.于是将所求极限转化为求定积分.即入和式中各项.于是将所求极限转化为求定积分.即33322321lim (2)n n n n n ®¥+++=333112lim ()n n n n nn ®¥+++=13034xdx =ò.例2 2202x x dx -ò=_________.解法1 由定积分的几何意义知,2202x x dx -ò等于上半圆周22(1)1x y -+= (0y ³) 与x 轴所围成的图形的面积.故2202x x dx -ò=2p. 解法2 本题也可直接用换元法求解.令1x -=sin t (22t pp-££),则,则222x x dx -ò=2221sin cos t tdt pp --ò=22021sin cos t tdt p-ò=2202cos tdt pò=2p例3 (1)若22()x t x f x e dt -=ò,则()f x ¢=___;(2)若0()()xf x xf t dt =ò,求()f x ¢=___.分析 这是求变限函数导数的问题,利用下面的公式即可这是求变限函数导数的问题,利用下面的公式即可()()()[()]()[()]()v x u x d f t dt f v x v x f u x u x dx ¢¢=-ò.解 (1)()f x ¢=422x x xee---;(2) 由于在被积函数中x 不是积分变量,故可提到积分号外即0()()xf x x f t dt =ò,则可得可得()f x ¢=()()xf t dt xf x +ò.例4 设()f x 连续,且31()x f t dt x -=ò,则(26)f =_________.解 对等式310()x f t dt x -=ò两边关于x 求导得求导得32(1)31f x x -×=,故321(1)3f x x-=,令3126x -=得3x =,所以1(26)27f =.例5 函数11()(3)(0)xF x dt x t =->ò的单调递减开区间为_________.解 1()3F x x ¢=-,令()0F x ¢<得13x>,解之得109x <<,即1(0,)9为所求.为所求. 例6 求0()(1)arctan xf x t tdt =-ò的极值点.的极值点. 解 由题意先求驻点.于是()f x ¢=(1)arctan x x -.令()f x ¢=0,得1x =,0x =.列表如下:如下: 故1x =为()f x 的极大值点,0x =为极小值点.为极小值点. 例7 已知两曲线()y f x =与()y g x =在点(0,0)处的切线相同,其中处的切线相同,其中2arcsin 0()xt g x e dt -=ò,[1,1]x Î-,试求该切线的方程并求极限3lim ()n nf n ®¥.分析 两曲线()y f x =与()y g x =在点(0,0)处的切线相同,隐含条件(0)(0)f g =,(0)(0)f g ¢¢=.解 由已知条件得由已知条件得2(0)(0)0tf g e dt -===ò,且由两曲线在(0,0)处切线斜率相同知处切线斜率相同知2(arcsin )2(0)(0)11x x e f g x-=¢¢===-.故所求切线方程为y x =.而.而3()(0)3lim ()lim33(0)330n n f f n nf f n n®¥®¥-¢=×==-.例8 求 22sin lim(sin )x x x tdt t t t dt®-òò;分析 该极限属于型未定式,可用洛必达法则.型未定式,可用洛必达法则. 解 22000sin lim (sin )x x xtdtt t t dt ®-òò=2202(sin )lim(1)(sin )x x x x x x ®-××-=220()(2)lim sin x x x x ®-×-=304(2)lim 1cos x x x ®-×- =2012(2)lim sin x x x®-×=0.注 此处利用等价无穷小替换和多次应用洛必达法则.此处利用等价无穷小替换和多次应用洛必达法则.x (,0)-¥(0,1)1 (1,)+¥()f x ¢-+-例9 试求正数a 与b ,使等式2021lim1sin xx t dt x b x a t®=-+ò成立.成立.分析 易见该极限属于型的未定式,可用洛必达法则. 解 20201lim sin x x t dt x b x a t ®-+ò=220lim 1cos x x a x b x ®+-=22001lim lim 1cos x x x b x a x ®®×-+201lim 11cos x x b xa ®==-,由此可知必有0lim(1cos )0x b x ®-=,得1b =.又由.又由 2012lim11cos x x xaa®==-,得4a =.即4a =,1b =为所求.为所求. 例10 设sin 20()sin xf x t dt =ò,34()g x x x =+,则当0x ®时,()f x 是()g x 的(的(). A .等价无穷小..等价无穷小. B .同阶但非等价的无穷小..同阶但非等价的无穷小. C .高阶无穷小..高阶无穷小.D .低阶无穷小. 解法1 由于由于 22300()sin(sin )cos lim lim ()34x x f x x x g x x x ®®×=+ 2200cos sin(sin )lim lim 34x x x x x x ®®=×+ 22011lim 33x x x ®==. 故()f x 是()g x 同阶但非等价的无穷小.选B .解法2 将2sin t 展成t 的幂级数,再逐项积分,得到的幂级数,再逐项积分,得到sin223370111()[()]sin sin 3!342x f x t t dt x x =-+=-+ò,则344340001111sin (sin )sin ()1342342lim lim lim ()13x x x x x x f xg x x x x ®®®-+-+===++.例11 计算21||x dx -ò.分析 被积函数含有绝对值符号,应先去掉绝对值符号然后再积分.解 21||x dx -ò=0210()x dx xdx --+òò=220210[][]22x x --+=52.注 在使用牛顿-莱布尼兹公式时在使用牛顿-莱布尼兹公式时,,应保证被积函数在积分区间上满足可积条件.如应保证被积函数在积分区间上满足可积条件.如 33222111[]6dx x x --=-=ò,则是错误的.错误的原因则是由于被积函数21x 在0x =处间断且在被积区间内无界积区间内无界. .例12 设()f x 是连续函数,且1()3()f x x f t dt =+ò,则()________f x =.分析 本题只需要注意到定积分()baf x dx ò是常数(,a b 为常数).解 因()f x 连续,()f x 必可积,从而1()f t dt ò是常数,记1()f t dt a =ò,则,则()3f x x a =+,且11(3)()x a dx f t dt a +==òò.所以所以2101[3]2x ax a +=,即132a a +=,从而14a =-,所以,所以 3()4f x x =-.例13 计算2112211x xdx x-++-ò. 分析 由于积分区间关于原点对称,因此首先应考虑被积函数的奇偶性. 解2112211x x dx x -++-ò=211112221111xxdx dx x x--++-+-òò.由于22211x x +-是偶函数,而211xx +-是奇函数,有112011x dx x-=+-ò, 于是于是 2112211x xdx x-++-ò=212411x dx x+-ò=2212(11)4x x dx x--ò=11200441dx x dx --òò由定积分的几何意义可知12014x dx p-=ò, 故2111022444411x xdx dx x p p -+=-×=-+-òò.例14 计算22()x d tf x t dt dx -ò,其中()f x 连续.连续. 分析 要求积分上限函数的导数,要求积分上限函数的导数,但被积函数中含有但被积函数中含有x ,因此不能直接求导,因此不能直接求导,必须先换必须先换元使被积函数中不含x ,然后再求导.,然后再求导.解 由于由于220()xtf x t dt -ò=22201()2xf x t dt -ò.故令22x t u -=,当0t =时2u x =;当t x =时0u =,而2dt du =-,所以,所以22()x tf x t dt -ò=201()()2xf u du -ò=21()2x f u du ò,故220()x d tf x t dt dx -ò=201[()]2x d f u du dx ò=21()22f x x ×=2()xf x . 错误解答 22()x d tf x t dt dx -ò22()(0)xf x x xf =-=.错解分析 这里错误地使用了变限函数的求导公式,公式这里错误地使用了变限函数的求导公式,公式()()()xa d x f t dt f x dx¢F ==ò中要求被积函数()f t 中不含有变限函数的自变量x ,而22()f x t -含有x ,因此不能直接求导,而应先换元.导,而应先换元. 例15 计算3sin x xdx pò.分析 被积函数中出现幂函数与三角函数乘积的情形,通常采用分部积分法.被积函数中出现幂函数与三角函数乘积的情形,通常采用分部积分法. 解 3s i n x x d x pò3(c o s )x d x p=-ò330[(c o s )](co s )x x x d x pp=×---ò 30cos 6xdx pp=-+ò326p=-. 例16 计算1200ln(1)(3)x dx x +-ò. 分析 被积函数中出现对数函数的情形,可考虑采用分部积分法.被积函数中出现对数函数的情形,可考虑采用分部积分法.解 120ln(1)(3)x dx x +-ò=101ln(1)()3x d x +-ò=1100111[ln(1)]3(3)(1)x dx x x x +-×--+ò =101111ln 2()2413dx x x-++-ò 11ln 2ln324=-.例17 计算20sin x e xdx pò.分析 被积函数中出现指数函数与三角函数乘积的情形通常要多次利用分部积分法. 解 由于2sin xe xdx pò20sin xxde p=ò220[sin ]cos xxe x e xdx p p=-ò220cos xe e xdx p p=-ò,(1) 而2cos xe xdx pò20cos xxde p=ò2200[cos ](sin )xxe x e x dx p p=-×-ò 2sin 1xe xdx p=-ò, (2)将(将(22)式代入()式代入(11)式可得)式可得2sin xe xdx pò220[sin 1]xe e xdx p p=--ò,故20sin xe xdx pò21(1)2e p=+.例18 计算10arcsin x xdx ò.分析 被积函数中出现反三角函数与幂函数乘积的情形,通常用分部积分法.被积函数中出现反三角函数与幂函数乘积的情形,通常用分部积分法.解10arcsin x xdx ò210arcsin ()2x xd =ò221100[arcsin ](arcsin )22x x x d x =×-ò 21021421x dx x p=--ò. (1) 令sin x t =,则,则2121x dx x-ò2202sin sin 1sin t d t tp =-ò220sin cos cos t tdt tp=×ò220sin tdt p=ò 201cos 22t dt p-==ò20sin 2[]24t t p-4p =. (2) 将(将(22)式代入()式代入(11)式中得)式中得1arcsin x xdx =ò8p .例19设()f x [0,]p 上具有二阶连续导数,()3f p ¢=且0[()()]cos 2f x f x xdx p¢¢+=ò,求(0)f ¢.分析分析 被积函数中含有抽象函数的导数形式,可考虑用分部积分法求解.被积函数中含有抽象函数的导数形式,可考虑用分部积分法求解. 解 由于0[()()]cos f x f x xdx p ¢¢+ò00()sin cos ()f x d x xdf x p p¢=+òò[]0000{()sin ()sin }{[()cos ]()sin }f x x f x xdx f x x f x xdx pppp¢¢¢=-++òò()(0)2f f p ¢¢=--=. 故 (0)f ¢=2()235f p ¢--=--=-.例20 计算2043dx x x +¥++ò. 分析 该积分是无穷限的的反常积分,用定义来计算.解 2043dx x x +¥++ò=20lim 43t t dx x x ®+¥++ò=0111lim ()213t t dx x x ®+¥-++ò =011lim [ln ]23t t x x ®+¥++=111lim (ln ln )233t t t ®+¥+-+ =ln 32.。

定积分练习题

定积分练习题

定积分练习题一、基本概念题1. 计算定积分 $\int_{0}^{1} (3x^2 + 4) \, dx$。

2. 计算定积分 $\int_{1}^{2} (x^3 2x) \, dx$。

3. 设函数 $f(x) = x^2 3x + 2$,求 $\int_{1}^{3} f(x) \,dx$。

4. 已知函数 $g(x) = \sqrt{1 x^2}$,求 $\int_{1}^{1} g(x) \, dx$。

5. 计算 $\int_{0}^{\pi} \sin x \, dx$。

二、定积分的性质题6. 利用定积分的性质,计算 $\int_{0}^{2} (3x^2 + 4x) \,dx$。

7. 已知 $\int_{0}^{1} f(x) \, dx = 2$,求 $\int_{1}^{2}f(x) \, dx$。

8. 设 $f(x)$ 是奇函数,证明 $\int_{a}^{a} f(x) \, dx = 0$。

9. 已知 $\int_{0}^{1} (f(x) + g(x)) \, dx = 5$,$\int_{0}^{1} (f(x) g(x)) \, dx = 3$,求 $\int_{0}^{1} f(x) \, dx$ 和 $\int_{0}^{1} g(x) \, dx$。

三、定积分的计算题10. 计算 $\int_{0}^{\pi} x \cos x \, dx$。

11. 计算 $\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \ln(\sin x) \, dx$。

12. 计算 $\int_{1}^{e} \frac{1}{x} \, dx$。

13. 计算 $\int_{0}^{1} \frac{1}{\sqrt{1 x^2}} \, dx$。

14. 计算 $\int_{0}^{2} |x 1| \, dx$。

四、定积分的应用题15. 计算由曲线 $y = x^2$,直线 $x = 2$ 和 $y = 0$ 所围成的图形的面积。

(完整版)定积分练习题

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一、选择题1. 设连续函数f (x )>0,则当a <b 时,定积分⎠⎛a bf (x )d x 的符号( ) A .一定是正的 B .一定是负的C .当0<a <b 时是正的,当a <b <0时是负的D .以上结论都不对解析: 由⎠⎛a bf (x )d x 的几何意义及f (x )>0,可知⎠⎛a b f (x )d x 表示x =a ,x =b ,y =0与y =f (x )围成的曲边梯形的面积.∴⎠⎛ab f (x )d x >0.答案:A 2. 若22223,,sin a x dx b x dx c xdx ===⎰⎰⎰,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <c <bB .a <b <cC .c <b <aD .c <a <b解析:a =13x 3 |20=83,b =14x 4 |20=4,c =-cos x |20=1-cos2,∴c <a <b . 答案:D3. 求曲线y =x 2与y =x 所围成图形的面积,其中正确的是( )A .S =⎠⎛01(x 2-x )d xB .S =⎠⎛01(x -x 2)d xC .S =⎠⎛01(y 2-y )d yD .S =⎠⎛01(y -y )d y[答案] B[解析] 两函数图象的交点坐标是(0,0),(1,1),故积分上限是1,下限是0,由于在[0,1]上,x ≥x 2,故函数y =x 2与y =x 所围成图形的面积S =⎠⎛01(x -x 2)d x .4.11(sin 1)x dx -+⎰的值为( )A. 2B.0C.22cos1+D. 22cos1- 【答案】A 【解析】[][]1111(sin 1)cos (cos11)cos(1)12x dx x x --+=-+=-+----=⎰5. 由曲线22y x x =+与直线y x =所围成的封闭图形的面积为 ( )A .16B .13C .56D .23【答案】 A由22,x x x +=解得两个交点坐标为(-1,0)和(0,0), 利用微积分的几何含义可得封闭图形的面积为:23201111111((2)()|().32326S x x x dx x x --=-+=--=--=⎰ 二、填空题6. 已知f (x )=⎠⎛0x(2t -4)d t ,则当x ∈[-1,3]时,f (x )的最小值为________.解析: f (x )=⎠⎛0x(2t -4)d t =(t 2-4t )| x 0=x 2-4x =(x -2)2-4(-1≤x ≤3),∴当x =2时,f (x )min =-4.答案: -47. 一物体以v (t )=t 2-3t +8(m/s)的速度运动,在前30 s 内的平均速度为________. 解析:由定积分的物理意义有:s =3020(38)t t dt -+⎰=(13t 3-32t 2+8t )|300=7890(m).∴v =s t =789030=263(m/s).答案:263 m/s 三、解答题8.求下列定积分:(1)⎠⎛12⎝⎛⎭⎫x -x 2+1x d x ;(2)(cos e )d x x x π-⎰+;(3)⎠⎛49x (1+x )d x ;(4)⎠⎛0πcos 2x 2d x .解析: (1)⎠⎛12⎝⎛⎭⎫x -x 2+1x d x =⎠⎛12x d x -⎠⎛12x 2d x +⎠⎛121x d x =x 22| 21-x 33| 21+ln x |21=32-73+ln 2=ln 2-56. (2)(cos e )d x x x π-⎰+=00cosxd e d x x x ππ--+⎰⎰=sin x ||0-π+e x 0-π=1-1eπ. (3)⎠⎛49x (1+x )d x =⎠⎛49(x 12+x )d x =⎪⎪⎝⎛⎭⎫23x 32+12x 249=23×932-23×432+12×92-12×42=4516. (4)⎠⎛πcos 2x 2d x =⎠⎛0π1+cos x 2d x =12x |0π+12sin x |0π=π2.9. 已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 的图象如图:直线y =0在原点处与函数图象相切,且此切线与函数图象所围成的区域(阴影)面积为274,求f (x ).解:由f (0)=0得c =0, f ′(x )=3x 2+2ax +b . 由f ′(0)=0得b =0, ∴f (x )=x 3+ax 2=x 2(x +a ),由∫-a 0[-f (x )]d x =274得a =-3. ∴f (x )=x 3-3x 2.10.已知f (x )为二次函数,且f (-1)=2,f ′(0)=0,⎠⎛01f (x )d x =-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. 解析: (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b .由f (-1)=2,f ′(0)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ a -b +c =2b =0,即⎩⎪⎨⎪⎧c =2-ab =0.∴f (x )=ax 2+(2-a ).又⎠⎛01f (x )d x =⎠⎛01[ax 2+(2-a )]d x=⎣⎡⎦⎤13ax 3+(2-a )x | 10=2-23a =-2, ∴a =6,∴c =-4. 从而f (x )=6x 2-4.(2)∵f (x )=6x 2-4,x ∈[-1,1], 所以当x =0时,f (x )min =-4; 当x =±1时,f (x )max =2.B 卷:5+2+2一、选择题1. 已知f (x )为偶函数且61(),2f x dx =⎰则66()f x dx -⎰等于( )A .2B .4C .1D .-1解析:∵f (x )为偶函数,∴661()(),2f x dx f x dx -==⎰⎰∴6660()2() 1.f x dx f x dx -==⎰⎰答案:C2. (改编题)A . 3 B. 4 C. 3.5 D. 4.5 【答案】C【解析】2220202101102,0()2,()(2)(2)(2)|(2)|2,02232 3.5.2x x x x f x x f x dx x dx x dx x x x x ----≥⎧=-=∴=++-=++-⎨+<⎩=+=⎰⎰⎰3. 已知函数y =x 2与y =kx (k >0)的图象所围成的阴影部分的面积为92,则k 等于( )A .2B .1C .3D .4答案:C解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =x2y =kx 消去y 得x 2-kx =0,所以x =0或x =k ,则阴影部分的面积为 ∫k 0(kx -x 2)d x =(12kx 2-13x 3) |k 0=92. 即12k 3-13k 3=92,解得k =3. 4. 一物体在力F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧10 (0≤x ≤2)3x +4 (x >2)(单位:N)的作用下沿与力F 相同的方向,从x=0处运动到x =4(单位:m)处,则力F (x )作的功为( )A .44B .46C .48D .50解析: W =⎠⎛04F (x )d x =⎠⎛0210d x +⎠⎛24(3x +4)d x =10x | 20+⎝⎛⎭⎫32x 2+4x | 42=46.答案:B5. 函数()x f 满足()00=f ,其导函数()x f '的图象如下图,则()x f 的图象与x 轴所围成的A .31 B .34 C .2 D .38 【答案】B【解析】由导函数()x f '的图像可知,函数()x f 为二次函数,且对称轴为1,x =-开口方向向上,设函数2()(0),(0)0,0.()2,f x ax bx c a f c f x ax b '=++>=∴==+因过点(-1,0)与(0,2),则有2(1)0,202,1, 2.a b a b a b ⨯-+=⨯+=∴==2()2f x x x ∴=+, 则()x f 的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积为232032-22114(2)()|=2)(2).333S x x dx x x -=--=--⨯+-=⎰(- 二、填空题6.(改编题)设20lg ,0(),3,0ax x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+≤⎪⎩⎰若((1))1,f f =则a 为 。

2012年-—2016年导数及定积分小题汇编讲解

2012年-—2016年导数及定积分小题汇编讲解

2012年-—2016年导数及定积分小题汇编一、选择题1、(2016年四川高考)设直线l 1,l 2分别是函数f (x )= ln ,01,ln ,1,x x x x -<<⎧⎨>⎩图象上点P 1,P 2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是 (A )(0,1) (B )(0,2) (C )(0,+∞) (D )(1,+∞) 【答案】A2、(2016年全国I 高考)函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为【答案】D3、(2016年山东高考)若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是 (A )sin y x =(B )ln y x =(C )e x y = (D )3y x =【答案】A4、(2016年四川高考)已知a 函数f(x)=x 3-12x 的极小值点,则a=(A)-4 (B) -2 (C)4 (D)2 【答案】D5、(2016年四川高考)设直线l 1,l 2分别是函数f(x)= 图象上点P 1,P 2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B 则则△PAB 的面积的取值范围是 (A)(0,1) (B) (0,2) (C) (0,+∞) (D) (1,+ ∞) 【答案】A6、(2016年全国I 卷高考)若函数1()sin 2sin 3f x x -x a x =+在(),-∞+∞单调递增,则a 的取值范围是(A )[]1,1-(B )11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(C )11,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(D )11,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【答案】C7.(15年福建理科)若定义在R 上的函数()f x 满足()01f =- ,其导函数()f x ' 满足()1f x k '>> ,则下列结论中一定错误的是( )A .11f k k ⎛⎫< ⎪⎝⎭ B .111f k k ⎛⎫> ⎪-⎝⎭ C .1111f k k ⎛⎫< ⎪--⎝⎭ D . 111kf k k ⎛⎫>⎪--⎝⎭ 【答案】C8.(15年福建文科)“对任意(0,)2x π∈,sin cos k x x x <”是“1k <”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C . 充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B9.(15年新课标1理科)设函数()f x =(21)x e x ax a --+,其中a 1,若存在唯一的整数x 0,使得0()f x 0,则a 的取值范围是( ) A.[-,1) B. [-,) C. [,) D. [,1) 【答案】D10.(15年新课标2理科)设函数f’(x)是奇函数()()f x x R ∈的导函数,f (-1)=0,当0x >时,'()()0xf x f x -<,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是 (A ) (B )(C ) (D )【答案】A11.(15年陕西理科)对二次函数2()f x ax bx c =++(a 为非零常数),四位同学分别给出下列结论,其中有且仅有一个结论是错误的,则错误的结论是( )A .-1是()f x 的零点B .1是()f x 的极值点C .3是()f x 的极值D . 点(2,8)在曲线()y f x =上 【答案】A12.[2014·全国卷] 曲线y =x e x -1在点(1,1)处切线的斜率等于( )A .2eB .eC .2D .1 【答案】.C .13.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( )A .0B .1C .2D .3 【答案】.D 14.[2014·辽宁卷] 当x ∈[-2,1]时,不等式ax 3-x 2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,-3] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-6,-98C .[-6,-2]D .[-4,-3] 【答案】.C15.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知函数f (x )=ax 3-3x 2+1,若f (x )存在唯一的零点x 0,且x 0>0,则a 的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,-2)D .(-∞,-1) 【答案】.C16.[2014·山东卷] 直线y =4x 与曲线y =x 3在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A. 22 B. 42 C. 2 D. 4【答案】.D17.[2014·陕西卷] 定积分⎠⎛01(2x +e x )d x 的值为( )A .e +2B .e +1C .eD .e -1 【答案】.C181 .(2013年高考湖北卷(理))已知a 为常数,函数f(x)=x(lnx-ax)有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2),则( )A .121()0,()2f x f x >>- B .121()0,()2f x f x <<-C .121()0,()2f x f x ><-D .121()0,()2f x f x <>-【答案】D19 .(2013年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理))已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是 ( )A .0x ∃∈R,0()0f x =B .函数()y f x =的图像是中心对称图形C .若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间0(,)x -∞上单调递减D .若0x 是()f x 的极值点,则0'()0f x = 【答案】C20 .(2013年高考江西卷(理))若22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x===⎰⎰⎰则123S S S 的大小关系为( )A .123S S S <<B .213S S S <<C .231S S S <<D .321S S S << 【答案】B21 .(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理))设函数()()()()()222,2,0,8x e e f x x f x xf x f x f x x '+==>满足则时,( )A .有极大值,无极小值B .有极小值,无极大值C .既有极大值又有极小值D .既无极大值也无极小值【答案】D22 .(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理))设函数()f x 的定义域为R,00(0)x x ≠是()f x 的极大值点,以下结论一定正确的是( )A .0,()()x R f x f x ∀∈≤B .0x -是()f x -的极小值点C .0x -是()f x -的极小值点D .0x -是()f x --的极小值点【答案】D23 .(2013年高考北京卷(理))直线l 过抛物线C: x 2=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 .43B .2C .83D 【答案】C24 .(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理))已知e 为自然对数的底数,设函数)2,1()1)(1()(=--=k x e x f k x ,则( )A .当1=k 时,)(x f 在1=x 处取得极小值B .当1=k 时,)(x f 在1=x 处取得极大值C .当2=k 时,)(x f 在1=x 处取得极小值D .当2=k 时,)(x f 在1=x 处取得极大值【答案】C25.【2012高考真题重庆理8】设函数()f x 在R 上可导,其导函数为,()f x ,且函数)(')1(x f x y -=的图像如题(8)图所示,则下列结论中一定成立的是(A )函数()f x 有极大值(2)f 和极小值(1)f (B )函数()f x 有极大值(2)f -和极小值(1)f (C )函数()f x 有极大值(2)f 和极小值(2)f - (D )函数()f x 有极大值(2)f -和极小值(2)f 【答案】D26.【2012高考真题新课标理12】设点P 在曲线12x y e =上,点Q 在曲线ln(2)y x =上,则PQ 最小值为( )()A 1ln2- ()Bln 2)- ()C 1ln2+()D ln 2)+【答案】B27.【2012高考真题陕西理7】设函数()x f x xe =,则( ) A. 1x =为()f x 的极大值点 B.1x =为()f x 的极小值点 C. 1x =-为()f x 的极大值点 D. 1x =-为()f x 的极小值点[学 【答案】D.28.【2012高考真题辽宁理12】若[0,)x ∈+∞,则下列不等式恒成立的是(A)21x e x x ++ (211)124x x <-+(C)21cos 12x x -… (D)21ln(1)8x x x +-… 【答案】C29.【2012高考真题湖北理3】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 .2π5B .43C .32D .π2【答案】B30.【2012高考真题全国卷理10】已知函数y =x ²-3x+c 的图像与x 恰有两个公共点,则c =(A )-2或2 (B )-9或3 (C )-1或1 (D )-3或1 【答案】A 二、填空题31 .(2013年高考江西卷(理))设函数()f x 在(0,)+∞内可导,且()x x f e x e =+,则(1)x f =______________【答案】232 .(2013年高考湖南卷(理))若209,Tx dx T =⎰则常数的值为_________. 【答案】333.(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理))若曲线y=kx+lnx 在点(1,k)处的切线平行于x 轴,则k=______. 【答案】-134.【2012高考真题浙江理16】定义:曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值称为曲线C 到直线l 的距离,已知曲线C 1:y=x 2+a 到直线l:y=x 的距离等于曲线C 2:x 2+(y+4)2=2到直线l:y=x 的距离,则实数a=_______。

(常考题)北师大版高中数学高中数学选修2-2第四章《定积分》测试题(答案解析)

(常考题)北师大版高中数学高中数学选修2-2第四章《定积分》测试题(答案解析)

一、选择题1.已知函数2(1),10()01x x f x x ⎧+-≤≤⎪=<≤则11()d f x x -=⎰( ) A .3812π- B .4312π+ C .44π+ D .4312π-+ 2.给出以下命题: (1)若()0haf x dx >⎰,则()0f x >;(2)20|sin |4x dx π=⎰;(3)()f x 的原函数为()F x ,且()F x 是以T 为周期的函数,则:()()aa TTf x dx f x dx +=⎰⎰其中正确命题的个数为( ). A .1B .2C .3D .43.若2(sin cos )2x a x dx π-=⎰,则实数a 等于( )A .1-B .1C.D4.若连续可导函数()F x 的导函数()()'F x f x =,则称()F x 为()f x 的一个原函数.现给出以下函数()F x 与其导函数()f x :①()2cos F x x x =+, ()2sin f x x x =-;②()3sin F x x x =+, ()23cos f x x x =+,则以下说法不正确...的是( ) A .奇函数的导函数一定是偶函数 B .偶函数的导函数一定是奇函数 C .奇函数的原函数一定是偶函数 D .偶函数的原函数一定是奇函数5.设若20lg ,0()3,0ax x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+≤⎪⎩⎰,((1))1f f =,则a 的值是( ) A .-1 B .2 C .1 D .-26.等比数列{}n a 中,36a =,前三项和3304S xdx =⎰,则公比q 的值为( )A .1-或12-B .1或12-C .12-D .17.设()2012a x dx =-⎰,则二项式6212a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的常数项是( ) A .240B .240-C .60-D .608.由曲线2y x =与直线2y x =+所围成的平面图形的面积为( ) A .52 B .4 C .2 D .929.已知二次函数()y f x =的图像如图所示 ,则它与x 轴所围图形的面积为( )A .25π B .43C .32D .2π 10.函数()325f x x x x =+-的单调递增区间为( )A .5,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭和1,B .5,3⎛⎫-∞-⋃ ⎪⎝⎭1,C .(),1-∞-和5,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .(),1-∞-⋃5,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭11.二维空间中圆的一维测度(周长)2l r π=,二维测度(面积)2S r π=,观察发现()S r l '=:三维空间中球的二维测度(表面积)24S r π=,三维测度(体积)343V r π=,观察发现()V r S '=.则由四维空间中“超球”的三维测度38V r π=,猜想其四维测度W =( ). A .224r πB .283r πC .514r πD .42r π12.若函数31()log ()(01)(,0)3a f x x ax a a 且在区间=->≠-内单调递增,则实数a 的取值范围是( ). A .2[,1)3B .1[,1)3C .1[,1)(1,3]3D .(1,3]二、填空题13.424(16)x x dx --=⎰__________.14.曲线,,0x y e y e x ===围成的图形的面积S =______ 15.定积分121(4sin )x x dx --=⎰________.16.201x dx -=⎰__________.17.函数()xf x e x =-在[-1,1]上的最小值__________.18.()12021x x dx +-=⎰________19.曲线21y x =-与直线2,0x y ==所围成的区域的面积为_______________.20.若,则的值是__________.三、解答题21.设函数()()3223168f x x a x ax =-+++,其中a R ∈,已知()f x 在3x =处取得极值. (1)求()f x 在点()()1,1A f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的单调区间.22.已知函数()32f x x ax =+图像上一点()1,P b 的切线斜率为3-,()()()3261302t g x x x t x t -=+-++> (Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)当[]1,4x ∈-时,求()f x 的值域;(Ⅲ)当[]1,4x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立,求实数t 的取值范围.23.已知函数22()2()ln 22f x x a x x ax a a =-++--+,其中0a >,设()g x 是()f x 的导函数,讨论()g x 的单调性和极值。

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2016年专项练习题集-定积分的计算
一、选择题
1.dx x )5(1
22-⎰=( ) A.233
B.
31 C.3
4 D .83
【分值】5分
【答案】D
【易错点】求被积函数的原函数是求解关键。

【考查方向】求定积分
【解题思路】求出被积函数的原函数,应用微积分基本定理求解。

【解析】dx x )5(122-⎰=123153x x -=83
. 2.直线9y x =与曲线3
y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )
A 、
B 、
C 、2
D 、4
【分值】5分
【答案】D
【易错点】求曲线围成的图形的面积,可转化为函数在某个区间内的定积分来解决,被积函
数一般表示为曲边梯形上边界的函数减去下边界的函数.
【考查方向】定积分求曲线围成的图形的面积
【解题思路】先求出直线与曲线在第一象限的交点,再利用牛顿-莱布尼茨公式求出封闭图形的面积.
【解析】由⎩
⎨⎧==39x y x y ,得交点为()()()27,3,27,3,0,0--, 所以()4
81034129942303
=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=⎰x x dx x x S ,故选D. 3.2
2-⎰2412x x -+dx =( ) A.π
4 B.π
2
C.π
D.π3
【分值】5分
【答案】A
【易错点】利用定积分的几何意义,一般根据面积求定积分,这样可以避免求原函数,注意理解所涉及的几何曲线类型.
【考查方向】求定积分
【解题思路】利用定积分的几何意义,转化为圆的面积问题。

【解析】设y =2412x x -+,即(x -2)2+y 2=16(y ≥0).∵2
2-⎰2412x x -+dx 表示以4为半径的圆的四分之一面积.∴2
2-⎰2412x x -+dx =π4. 4.F4遥控赛车组织年度嘉年华活动,为了测试一款新赛车的性能,将新款赛车A 设定v =3t 2+1(m/s)的速度在一直线赛道上行驶,老款赛车B 设定在A 的正前方5 m 处,同时以v
=10t (m/s)的速度与A 同向运动,出发后赛车A 追上赛车B 所用的时间t (s)为( )
A .3
B .4
C .5
D .6
【分值】5分
【答案】A
【易错点】将问题转化为定积分的理解
【考查方向】本题主要考查了变速直线运动的路程问题。

【解题思路】先表示出变速直线运动物体的速率v 关于时间t 的函数是v =v (t )(v (t )≥0),然后应用“物体从时刻t =a 到t =b (a <b )所经过的路程为s =⎰a b v (t )d t ”求解定积分问题.
【解析】因为赛车A 在t 秒内行驶的路程为⎰0t (3t 2+1)d t ,赛车B 在t 秒内行驶的路程为

0t 10t d t ,所以⎰0t (3t 2+1-10t )d t =(t 3+t -5t 2)⎪
⎪⎪⎪ t 0=t 3+t
-5t 2=5⇒(t -5)(t 2+1)=0,即t =5.
5.如图,阴影部分的面积为( )
A .9
B .
136
C .92
D .73 【分值】5分
【答案】C
【易错点】曲线所围成的面积与定积分几何意义的理解。

【考查方向】本题主要考查了曲线围成面积的求法。

【解题思路】首先应该根据图形的面积所表达的条件找出被积函数,写出积分形式,以x 为变量设定,被积函数即为y=-x 2-x +2,然后求定积分。

【解析】由22,y x y x
=-⎧⎨=-⎩求得两曲线交点为A(-2,-4),B(1,-1).结合图形可知阴影部分的面积为S =1
2-⎰[-x 2-(x -2)]d x =
12-⎰(-x 2-x +2) d x = 321
21192322x x x -⎛⎫--+= ⎪⎝⎭
.所以选C.
二、填空题
6.=+⎰-dx x x 1
13)sin (___________.
【分值】5分
【答案】0
【易错点】微积分基本定理即导数的逆运算的应用。

【考查方向】本题主要考查了定积分的求解。

【解题思路】先将被积函数进行求导的逆运算,然后计算函数值的增量。

【解析】0)cos 41()sin (1141
13=-=+--⎰x x dx x x 7.设f (x )=[][]⎪⎩⎪⎨⎧∈∈e x
x e x ,111,0,(e 为自然对数的底数),则=________. 【分值】5分
【答案】e
【易错点】应用微积分定理求积分的关键是求被积函数的原函数,注意求一个函数的原函数与求一个函数的导数是互逆运算;当被积函数是分段函数时,依据定积分的性质,分段求定积分,再求和.
【考查方向】本题主要考查了分段函数定积分的求解。

【解题思路】先将被积函数的各段进行求导的逆运算,然后分别计算函数值的增量。

dx x f e
)(0⎰
【解析】1
ln 011101)(0e x e dx x e dx e dx x f e x x +=+=⎰⎰⎰=e-1+lne =e. 8.设.若曲线与直线所围成封闭图形的面积为,则______. 【分值】5分
【答案】0
【易错点】曲线所围成的面积与定积分几何意义的理解。

【考查方向】本题主要考查了定积分的几何意义。

【解题思路】先分清是求曲边图形面积,还是利用曲边图形面积解决其他问题,再正确作出图形,确定积分区间和被积函数,然后根据条件,建立等量关系或方程,进行求解.
【解析】由已知得,所以,所以. 三、解答题
9.已知f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),且f (-1)=2,f ′(0)=0,⎰01(x )d x =-2,求a ,b ,c 的值.
【分值】10分
【答案】a =6,b =0,c =-4
【易错点】定积分与导数逆运算的关系
【考查方向】本题主要考查了定积分的运算。

【解题思路】 根据题设条件,列出方程组,求出a ,b ,c .
【解析】由f (-1)=2,得a -b +c =2.①
因为f ′(x )=2ax +b ,所以f ′(0)=b =0.②
又因为⎰01f (x )d x =⎰01(ax 2+bx +c )d x
=⎝ ⎛⎭
⎪⎫13ax 3+12bx 2+cx |10=13a +12b +c , 所以13a +12
b +
c =-2.③ 0a
>y =
,0x a y ==2a a =223023032|32a a x x S a a ====⎰3221=a 94=a
联立①②③,解得a =6,b =0,c =-4.
10.已知两抛物线y =-x 2+2x ,y =x 2,以其图像在第一象限的交点为对角顶点恰好能构建一正方形,设两抛物线所围成的图形区域为M ,则某人向该正方形区域内撒一粒黄豆,求黄豆能落在M 内的概率.
【分值】10分 【答案】13 【易错点】注意应用定积分求面积,构建几何概型的几何测度。

【考查方向】本题主要考查了定积分的几何意义及运算,几何概型。

【解题思路】求出两抛物线的交点,画出图象,利用定积分求解.
【解析】函数y =-x 2+2x ,y =x 2在同一平面直角坐标系中的图象如图所示.
由图可知,图形M 的面积S =⎰01(-x 2+2x -x 2)dx
=⎰01(-2x 2+2x)dx =⎝ ⎛⎭⎪⎫-23x 3+x 2⎪⎪⎪⎪10=13
. 正方形面积为1,有几何概型的概率公式可得黄豆能落在M 内的概率P=3
1131
=。

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