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第17讲 定积分及简单应用


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理数
由定积分的几何意义,得 g(t)=S1(t)+S2(t)
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理数
故 g′(t)=-6t2+5t-1=-(3t-1)(2t-1). 令 g′(t)=0,解得 t=13或 t=12(舍去). 当 t∈(0,13)时,g′(t)<0,函数 g(t)在区间(0,13)上单调 递减;
×6×3=9.
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理数
【拓展演练 2】 (1)由曲线 y=cos x(0≤x≤32π)与坐标轴所围成图形的面积
是(
)
A.2
B.3
5 C.2
D.4
(2)作变速直线运动的质点,其速度(单位:m/s)与时间(单
位:s)的关系式为 v(t)=t2-4t+3,则该质点在时间段[0,4]上
的位移是 ,运动的路程是 .
当 t∈(13,12)时,g′(t)>0,函数 g(t)在区间(13,12)上单调 递增.
故当 t=13时,函数 g(t)有最小值.
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理数
【拓展演练3】已知曲线C1:y=x2与曲线C2:y=-x2+ 2ax(a>1)交于点O、A,直线x=t(0<t≤1)与曲线C1、C2分别相 交于D、B,连接OD、DA、AB,求曲边四边形ABOD(阴影部

0
(2)设f(x)=x22x
x≥0 ,则 x<0
0 f(x)dx=
1
理数
.
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解析:(1)1( -x2+2x-x)dx
0
=1
-x2+2xdx-1xdx
0
0
=π4-12=π-4 2.
(2)
1 1
f(x)dx=
012xdx+1x2dx
0
=ln122x0-1+13x310
=21log2e+13.
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≥x2,故曲线 y=x2 与
y=x 所围成图形的面积 S=1(x-x2)dx.
0
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理数
4.由直线y=2x及曲线y=3-x2围成的封闭图形的面积
为( D )
A.2 3
B.9-2 3
35
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理数
6.已知函数f(x)=3x2+2x+1,若
1 1
f(x)dx=2f(x0)
成立,则x0=
.
13
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理数
解析:
1 1
f
x dx=
1 1
(3x
2+2x+1)dx
=( x3+x 2+x)
1 1
=4,
则由条件得2(3x02+2x0+1)=4,解得x0=-1或
1 3
.
14
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理数
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3
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理数
三 定积分的综合应用
【例 3】若直线 l:y=t2-t(0<t<12,t 为常数)与函数 f(x)=x2-x 的图象以及 y 轴所成的封闭图形的面积为 S1(t),若直线 l 与函数 f(x)的图象所围成的封闭图形的面积为 S2(t),已知 g(t)=S1(t)+S2(t),当 g(t)取最小值时,求 t 的值.
理数
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理数
二 定积分的简单应用
【例2】(1)如图,曲线y=x2和直线x=0,x=1,y=
1 4

围成的图形(阴影部分)的面积为( )
2 A.3
1 B.3 C.21
1 D.4
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(2)下图是一个质点作直线运动的V-t图象,则质点在前6 s内的位移为__________m.
22
.
5
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解析:11(ex+2x)dx=(ex+x2 )
1 1
e e1.
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3.求曲线Байду номын сангаас=x2与y=x所围成图形的面积,其中正确的
是( B )
A.S=1(x2-x)dx 0
C.S=1(y2-y)dy 0
B.S=1(x-x2)dx 0
D.S=1(y- y)dy 0
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理数
C. 3
D. 3
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y=2x 解析:由y=3-x2 ,解得x=-3或x=1, 所以封闭图形的面积为:
13 (3
x2
2x)dx=(3x
1 3
x3
x2 )
1 3
32 . 3
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5.一个质点运动时的速度和时间的关系为
v(t)=t2-t+2,质点作直线运动,则它在[1,2]时间段内
的位移为( A )
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14
A. 6
B. 3
13
11
C. 6
D. 6
11
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解析:s=2v(t)dt=2(t2-t+2)dt
1
1
= 13t3-12t2+2t12
=(13×23-12×22+2×2)-(13×13-12×12+2×1)
=83+2-13+12-2=167.
故选 A.
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一 定积分的计算
【例1】(1)若函数f(x)=cos 2
x 0≤x<π2 π2≤x≤2
,则
2f(x)dx=__________;
0
(2)
0 1
(
1-x2+ex+2x)dx=______________.
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解析:
理数
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理数
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【拓展演练1】
(1)1( -x2+2x-x)dx=
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解析:(1)注意到曲线 y=x2(x≥0)与 y=14的交点
理数
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(2)(方法一)由题图易知
v(t)=439t-32t
0≤t≤4 4<t≤6
.
所以
s

6
v(t)dt

0
0434tdt+469-32tdt=83t2
4 0

∫9t-34t264=6+3=9.
(方法二)质点在前 6 s 内的位移为三角形的面积 S=12
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解析:(1)由曲线y=cos x(0≤x≤32π)与坐标轴围成的图形 的面积
故选B.
(2)位移为 04t2-4t+3dt=13t3-2t2+3t40=43(m).
路程为
4
|t2-4t+3|dt=
1
(t2-4t+3)dt-
3
(t2-4t+3)dt+
0
0
1
4(t2-4t+3)dt=4.
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理数
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理数
2
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1.1f(x)dx=2,2f(x)dx=-3,则2f(x)dx=
.
0
0
1
3
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理数
解析:2f(x)dx=1f(x)dx+2f(x)dx=2+2f(x)dx=-3,
0
0
1
1
所以2f(x)dx=-5. 1
4
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2.11 (e x+2x)dx=
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分析:先确定出封闭图形 S1(t),S2(t)的面积,建立面积 的函数关系式,最后求最值.
解析:由yy==xt22--tx ,得交点坐标为(t,t2-t)和(1-t, t2-t),
又因为 0<t<12,所以 t2-t=(t-12)2-14∈(-14,0),而函 数 y=x2-x 的顶点坐标为(12,-14),
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