(A ) F ( x ) = ⎨ ;(B ) F ( x ) = ⎨ ⎩ -e - x + c , x < 0 ⎩ -e - x + c + 2, x < 03、设 f ( x ) = ⎨0, x = 0 , F ( x ) = ⎰ f (t )dt ,则()⎪ -1, x < 0 ⎰ t sin tdt⎰ t2dt2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 adx 应等于( )(A ) sin ax sin ax sin ax sin ax+ C ; (B ) + C ; (C ) + C ; (D ) + Ca 3 x a 2 x ax x2、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 ≥ 01 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 →0x 0x=( )(A )-1;(B )0; (C )1;(D )25、设在区间[a , b ] 上 f ( x ) > 0, f '( x ) < 0, f ''( x ) > 0 。
令 s = ⎰ 1baf ( x )dx , s = f (b )(b - a )21s = [ f (a ) + f (b )](b - a ) ,则( )3(A ) s < s < s ; (B ) s < s < s ; (C ) s < s < s ; (D ) s < s < s1 23213312231二、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⎰ϕ((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=_____________。
003、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________________。
t5、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)21、计算⎰dxx(1+x2)x-12、计算⎰x tan2xdx⎧1+x2x≤4、设f(x)=⎨⎩e-x,x>0315、10ln(1+x)(2-x)2dx+∞11x x-1dx7、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)=⎰10f(x t)dt,且limx→0f(x)x=A(A为常数),求ϕ'(x),并讨论ϕ'(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)1lim V(ξ) 2ξ→+∞b a xf(x)dx≥a+b ba1、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-x01-⎰0(1+x)(2-x)=ln2-⎰(1+1)dx=1ln2。
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 axa3x+C;⎧e x,x≥02、(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<s<s。
213二、填空题:(每小格3分,共30分)1 0xf'(2x)dx=34。
124、单调减少区间为(0,4)。
5、13。
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)212x(1+x2)x1+x2)dx=ln x+2arctan x+c2、解:⎰x tan2xdx=⎰x(sec2x-1)dx=⎰xd tan x-⎰xdx=x tan x-⎰tan xdx-x2=x tan x+ln cos x-+c2x2 2⎧1+t,-1≤t<0 3、解:被积函数f(t)=⎨⎩1-t,0≤t<+∞,x -112(1+x)2;0x1 -1023 1x-2=t-1-1071-。
3e1ln(1+x)11211302-x1+x3011dx⎰dx = ⎰ 2 dx + ⎰ +∞1dx ==== ⎰ 2 x x - 1 (t 2 + 1)t 2 1 x -1=t 2 2dx = ⎰ +∞= 2( - ) ;⎰⎰f ( x t )dt =⎰1f (u )所以 ϕ ( 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++∞ 11 1 1 x x - 1 1 x x - 12 x x - 1dx = I + I12I = ⎰211 2tdt π= 2arctan x 1 =I = ⎰+∞21 2tdt x x - 1 1 (1+ t2 )t== 2arctan x +∞ 1 π π 2 4所以 +∞1 1 x x - 1dx = I + I = π 。
1 27、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 - ⎰ 3f ''( x )(2 x + 1)dx= -⎰ 3(2 x + 1)df '( x ) = -(2 x + 1) f '( x ) 3 + 2⎰ 3f '( 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 →0f ( 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 ϕ ( x ) =⎰1 0f ( x t )dt ,令 u = xt ,当 t : 0 → 1 时,有 u : 0 → x , du = xdt ;当 x ≠ 0 时,有 ϕ ( x ) =当 x = 0 时,有 ϕ (0) =⎰1x1⎧ ⎰ x f (u )du⎪ 0 x⎪⎩0,, x ≠ 0 。
x = 0x →0 x →0 , x ≠ 0 ⎪ ⎪所以 ϕ '( x ) = ⎨ 。
⎪⎩ 2 , 解:(1)V (ξ ) = ⎰π y 2dx = ⎰π (e - x )2 dx = 2 ⎰ f (t )dt即⎰⎰ f ( x )dx ≥ 0 ,所以有 ⎰bxf ( x )dx ≥a + b⎰ bf ( x )dx 。
a a当 x ≠ 0 时,有ϕ '( x ) = xf ( x ) - ⎰ 0x f(u )dux 2;当 x = 0 时, lim x →0 ϕ( x ) - ϕ(0)x - 0 = limϕ( x ) x= lim x →0⎰ x0 f (u )dux 2 = limf ( x ) A = ;2 x 2⎧ xf ( x ) - ⎰ x f (u )du0 x 2 ⎪ Ax = 0又因为 lim ϕ'( x ) = limx →0 x →0xf ( x ) - ⎰ x f (u )du0 x 2f ( x ) ⎰x f (u )du= lim( -x →0 x x 2A A) = A - = ,2 2所以 lim ϕ'( x ) = ϕ'(0) =x →0A 2,即 ϕ '( x ) 在 x = 0 处连续。
五、应用题(本题 6 分)ξ ξπ 2(1- e -2ξ ) ;(2)V (a ) = π 2 (1- e -2a ) ,于是V (a ) = 1 1 π πlim V (ξ ) = ⋅ lim (1- e -2ξ ) = ;2 ξ →+∞ 2 ξ →+∞ 2 4π 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 xax ∈[a , b ]因为 f ( x ) 在 [a , b ] 上连续,所以F '( x ) = xf ( x ) -1⎰xf (t )dt -a + xf ( x ) = x + a f ( x ) - 1 ⎰ xf (t )dt = 1⎰ x [ f ( x ) - f (t )]dt 2a2 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 ,baxf ( x )dx -a +b b2 2 a。