定积分训练题
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代
号填在题后的括号内(每小题5分,共50分).
1.将和式的极限)0(.......321lim 1
>+++++∞→p n n P p
p p p n 表示成定积分 ( )
A .dx x
⎰101 B .dx x p ⎰10 C .dx x p ⎰10)1( D .dx n x p
⎰10)(
2.下列等于1的积分是
( )
A .
dx x ⎰
1
B .dx x ⎰+10
)1(
C .dx ⎰
1
01
D .dx ⎰1
021
3.dx x |4|1
02
⎰
-=
( )
A .
321 B .322 C .3
23 D .325
4.已知自由落体运动的速率gt v =,则落体运动从0=t 到0t t =所走的路程为 ( )
A .320gt
B .2
0gt C .2
2
0gt
D .6
2
0gt
5.曲线]2
3
,0[,cos π∈=x x y 与坐标周围成的面积
( )
A .4
B .2
C .2
5
D .3 6.dx e e x x ⎰
-+1
)(=
( )
A .e e 1
+
B .2e
C .
e
2
D .e
e 1-
7.求由1,2,===y x e y x 围成的曲边梯形的面积时,若选择x为积分变量,则积分区间为( ) A .[0,2e ] B .[0,2] C .[1,2] D .[0,1] 8.由直线1,+-==x y x y ,及x轴围成平面图形的面积为
( )
A .()[]dy y y ⎰--1
1
B .
()[]dx x x ⎰-+-210
1
C .
()[]dy y y ⎰--210
1
D .()[]dx x x ⎰
+--10
1
9.如果1N 力能拉长弹簧1cm ,为将弹簧拉长6cm ,所耗费的功是 ( )
A .0.18
B .0.26
C .0.12
D .0.28
10.将边长为1米的正方形薄片垂直放于比彼一时为ρ的液体中,使其上距液面距离为2米,
则该正方形薄片所受液压力为 ( )
A .⎰
3
2
dx x ρ B .
()⎰+2
1
2dx x ρ
C .⎰
1
dx x ρ D .
()⎰+3
2
1dx x ρ
二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分). 11.将和式)21
.........2111(
lim n
n n n +++++∞
→表示为定积分 . 12.曲线1,0,2===y x x y ,所围成的图形的面积可用定积分表示为 .
13.由x y cos =及x 轴围成的介于0与2π之间的平面图形的面积,利用定积分应表达为 .
14.按万有引力定律,两质点间的吸引力2
2
1r m m k
F =,k为常数,21,m m 为两质点的质量,r为两点间距离,若两质点起始距离为a,质点1m 沿直线移动至离2m 的距离为b处,试
求所作之功(b>a ) .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分). 15.(12分)计算下列定积分的值 (1)⎰
--3
1
2
)4(dx x x ; (2)⎰-2
1
5
)1(dx x ; (3)dx x x ⎰+20
)sin (π
; (4)dx x ⎰-
22
2cos π
π;
16.(12分)求曲线x x x y 223++-=与x 轴所围成的图形的面积.
17.(12分)求由抛物线ax y 42=与过焦点的弦所围成的图形面积的最小值.
18.(12分)一物体按规律x =bt 3
作直线运动,式中x 为时间t 内通过的距离,媒质的阻力正
比于速度的平方.试求物体由x =0运动到x =a 时,阻力所作的功. 19.(14分)设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等的实根,且
f′(x)=2x+2.
(1)求y=f(x)的表达式;
(2)求y=f(x)的图象与两坐标轴所围成图形的面积.
(2)若直线x=-t(0<t<1=把y=f(x)的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t 的值.
20.(14分)抛物线y=ax2+bx在第一象限内与直线x+y=4相切.此抛物线与x轴所围成的图形的面积记为S.求使S达到最大值的a、b值,并求S max.
O
x
y F A B C
D
E G
图
参考答案
一、
1.B ;2.C ;3.C ;4.C ;5.D ;6.D ;7.B ;8.C ;9.A ;10.A ;
二、11.dx x ⎰+1
011;12.dx x ⎰-102
)1(;13.dx x ⎰π20|cos |;14.)11(21b
a m km -;
三、
15.(1)
(2)
(3)
(4)
16.解:首先求出函数x x x y 22
3
++-=的零点:11-=x ,02=x ,23=x .又易判断出在)0 , 1(-内,图形在x 轴下方,在)2 , 0(内,图形在x 轴上方,
所以所求面积为dx x x x A ⎰-++--=0 1 23)2(dx x x x ⎰
++-+2 0 23)2(12
37
=
17.解:焦点坐标为)0,(a F ,设弦AB 、CD 过焦点F ,且OF AB ⊥.
由图得知:FBD FBE AGF ACF S S S S >=>,故AFBDOA ACFDOA S S >.
所求面积为:22 0 23842a dy a y a A a ⎰
=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=. 18.解:物体的速度233)(bt bt dt
dx
V ='==
.媒质阻力422229)3(t kb bt k kv F zu ===,其中k 为比例常数,k>0.
当x=0时,t=0;当x=a 时,31
1)(b
a
t t ==,又ds=vdt ,故阻力所作的功为
32
77130
320
3
2
7
27727)3(1
1
1
b a k t kb dt bt k dt v k dt v kv ds F W t t t zu zu ==
==⋅==⎰⎰⎰⎰ 19.解:(1)设f (x )=ax 2
+bx +c ,则f ′(x )=2ax +b ,
又已知f ′(x )=2x +2 ∴a =1,b =2.
∴f (x )=x 2
+2x +c
又方程f (x )=0有两个相等实根, ∴判别式Δ=4-4c =0,即c =1.
故f (x )=x 2
+2x +1. (2)依题意,有所求面积=3
1
|)31()12(01
23201
=++=++--⎰
x x x dx x x . (3)依题意,有x x x x x x t t
d )12(d )12(2
021
++=++⎰⎰
---,
∴023123|)3
1(|)31(
t
t x x x x x x ---++=++,-31t 3+t 2-t +31=31t 3-t 2+t ,2t 3-6t 2
+6t -1=0, ∴2(t -1)3
=-1,于是t =1-32
1.
评述:本题考查导数和积分的基本概念.
20.解 依题设可知抛物线为凸形,它与x 轴的交点的横坐标分别为x 1=0,x 2=-b/a ,所以
3
20
261)(b a
dx bx ax S a
b =
+=⎰-
(1) 又直线x +y=4与抛物线y=ax 2
+bx 相切,即它们有唯一的公共点,
由方程组⎩⎨⎧+==+bx
ax y y x 2
4
得ax 2
+(b +1)x -4=0,其判别式必须为0,即(b +1)2
+16a=0. 于是,)1(161
2+-
=b a 代入(1)式得: )0(,)1(6128)(4
3>+=b b b b S ,5
2)1(3)
3(128)(+-='b b b b S ; 令S'(b)=0;在b >0时得唯一驻点b=3,且当0<b <3时,S'(b)>0;当b >3时,S'(b)<0.故在b=3时,S(b)取得极大值,也是最大值,即a=-1,b=3时,S 取得最大值,且2
9
max =S .。