专项练习题集定积分的计算

专项练习题集定积分的计算
专项练习题集定积分的计算

专项练习题集定积分的

计算

Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

2016年专项练习题集-定积分的计算

一、选择题

1.dx x )5(1

22-?=( ) B.3

1

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3y 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

810341299423

03=??? ??-=-=?x x dx x x S ,故选D. 3.22-?2412x x -+dx =( )

A.π4

B.π2

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).∵22

-?2412x x -+dx 表示以4为半径的圆的四分之一面积.∴22

-?2412x x -+dx =π4. 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

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?0

t (3t 2+1)d t ,赛车B 在t 秒内行驶的路程为?

0t 10t d t ,所以?0

t (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 .9

2

D .7

3

【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

21192322

x x x -??--+= ???.所以选C.

二、填空题

=+?-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 4

1()sin (1

14113=-=+--?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=________. dx x f e )(0?

【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。 【解析】1ln 011

101)(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0a

>y =,0x a y ==2a a =

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

223023032|32a a x x S a a ====?3

221

=a 94=a

=? ????13ax 3+12bx 2+cx |10=13a +12b +c , 所以13a +12

b +

c =-2.③ 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 =?0

1

(-x 2+2x -

x 2

)dx =?01(-2x 2+2x)dx =? ????-23x 3+x 2???1

0=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

=。

定积分及其应用练习 带详细答案

定积分及其应用 题一 题面: 求由曲线2 (2)y x =+与x 轴,直线4y x =-所围成的平面图形的面积. 答案:323 . 变式训练一 题面: 函数f (x )=???? ? x +2-2≤x <0, 2cos x ? ? ???0≤x ≤π2的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积 为( ) B .2 | C .3 D .4 答案:D. 详解: 画出分段函数的图象,如图所示,则该图象与x 轴所围成的封闭图形的面积为12×2×2+∫π 202cos x d x =2+2sin x |π20=4. 变式训练二 题面: 由直线y =2x 及曲线y =3-x 2围成的封闭图形的面积为( ) ¥ A .2 3 B .9-23 答案: 详解:

注意到直线y =2x 与曲线y =3-x 2的交点A ,B 的坐标分别是(-3,-6),(1,2),因此结合图形可知,由直线y =2x 与曲线y =3-x 2围成的封闭图形的 面积为??-3 1(3-x 2-2x )d x =? ???? 3x -13x 3-x 2??? 1 -3=3×1-13×13-12- ? ?? 3×-3-1 3×-3 3 ]- -3 2 =32 3,选D. 题二 ^ 题面: 如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为( ). A .1 B .1 C .1 D .17 变式训练一 题面: 函数f (x )=sin(ωx +φ)的导函数y =f ′(x )的部分图象如图所示,其中,P 为图象与y 轴的交点,A ,C 为图象与x 轴的两个交点,B 为图象的最低点.

定积分的方法总结

定积分的方法总结 定积分是新课标的新增内容,其中定积分的计算是重点考查的考点之一,下面例析定积分计算的几种常用方法. 一、定义法 例1、求 s i n b a x d x ? , (b a <) 解:因为函数s i n x 在],[b a 上连续,所以函数sin x 在],[b a 上可积,采用特殊的 方法作积分和.取h = n a b -,将],[b a 等分成n 个小区间, 分点坐标依次为 ?=+<<+<+

定积分典型例题20例答案(供参考)

定积分典型例题20例答案 例1 求2 1lim n n →∞L . 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. 解 将区间[0,1]n 等分,则每个小区间长为1i x n ?=,然后把2111 n 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 21lim n n →∞+L =1lim n n →∞+L =34 = ?. 例2 0 ? =_________. 解法1 由定积分的几何意义知,0 ?等于上半圆周22(1)1x y -+= (0y ≥) 与x 轴所围成的图形的面积.故0 ? = 2 π . 解法2 本题也可直接用换元法求解.令1x -=sin t (2 2 t π π - ≤≤ ),则 ? =2 2 tdt ππ- ? =2tdt =220 2cos tdt π ?= 2 π 例3 (1)若2 2 ()x t x f x e dt -=?,则()f x '=___;(2)若0 ()()x f x xf t dt =?,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 () () ()[()]()[()]()v x u x d f t dt f v x v x f u x u x dx ''=-?. 解 (1)()f x '=42 2x x xe e ---; (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()()x f x x f t dt =?,则 可得 ()f x '=0()()x f t dt xf x +?. 例4 设()f x 连续,且31 ()x f t dt x -=?,则(26)f =_________. 解 对等式310 ()x f t dt x -=? 两边关于x 求导得 32(1)31f x x -?=, 故321(1)3f x x -= ,令3126x -=得3x =,所以1(26)27 f =.

§定积分的应用习题与答案

第六章 定积分的应用 (A ) 1、求由下列各曲线所围成的图形的面积 1)2 2 1x y =与822=+y x (两部分都要计算) 2)x y 1 =与直线x y =及2=x 3)x e y =,x e y -=与直线1=x 4)θρcos 2a = 5)t a x 3 cos =,t a y 3 sin = 1、求由摆线()t t a x sin -=,()t a y cos 1-=的一拱()π20≤≤t 与横轴所围成的图形的 面积 2、求对数螺线θ ρae =()πθπ≤≤-及射线πθ=所围成的图形的面积

3、求由曲线x y sin =和它在2 π= x 处的切线以及直线π=x 所围成的图形的面积和它绕 x 轴旋转而成的旋转体的体积 4、由3 x y =,2=x ,0=y 所围成的图形,分别绕x 轴及y 轴旋转,计算所得两旋转体 的体积 5、计算底面是半径为R 的圆,而垂直于底面上一条固定直径的所有截面都是等边三角形的 立体体积 6、计算曲线()x y -=33 3 上对应于31≤≤x 的一段弧的长度 7、计算星形线t a x 3 cos =,t a y 3 sin =的全长 8、由实验知道,弹簧在拉伸过程中,需要的力→ F (单位:N )与伸长量S (单位:cm )成

正比,即:kS =→ F (k 是比例常数),如果把弹簧内原长拉伸6cm , 计算所作的功 9、一物体按规律3 ct x =作直线运动,介质的阻力与速度的平方成正比,计算物体由0 =x 移到a x =时,克服介质阻力所作的功 10、 设一锥形储水池,深15m ,口径20m ,盛满水,将水吸尽,问要作多少功? 11、 有一等腰梯形闸门,它的两条底边各长10cm 和6cm ,高为20cm ,较长的底边与水 面相齐,计算闸门的一侧所受的水压力 12、 设有一长度为λ,线密度为u 的均匀的直棒,在与棒的一端垂直距离为a 单位处 有一质量为m 的质点M ,试求这细棒对质点M 的引力 (B) 1、设由抛物线()022 >=p px y 与直线p y x 2 3 = + 所围成的平面图形为D 1) 求D 的面积S ;2)将D 绕y 轴旋转一周所得旋转体的体积

定积分典型例题11198

定积分典型例题 例1 求21lim n n →∞L . 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. 解 将区间[0,1]n 等分,则每个小区间长为1 i x n ?=,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 21lim n n →∞+L =1lim n n →∞+L =34 =?. 例2 ? =_________. 解法1 由定积分的几何意义知,0 ?等于上半圆周22(1)1x y -+= (0y ≥) 与x 轴所围成的图形的面积.故0 ?= 2 π . 例18 计算2 1 ||x dx -?. 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 2 1||x dx -?=0 2 10()x dx xdx --+??=220210[][]22x x --+=5 2 . 注 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 3 322 2111 []6 dx x x --=-=?,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. 例19 计算2 20 max{,}x x dx ?. 分析 被积函数在积分区间上实际是分段函数 212()01x x f x x x ?<≤=?≤≤? . 解 232 12 2 2 12010 1 1717max{,}[][]23236 x x x x dx xdx x dx =+=+=+=? ?? 例20 设()f x 是连续函数,且10 ()3()f x x f t dt =+?,则()________f x =. 分析 本题只需要注意到定积分()b a f x dx ?是常数(,a b 为常数). 解 因()f x 连续,()f x 必可积,从而10 ()f t dt ?是常数,记1 ()f t dt a =?,则 ()3f x x a =+,且11 (3)()x a dx f t dt a +==??.

定积分的性质与计算方法

定积分的性质与计算方法 摘要: 定积分是微积分学中的一个重要组成部分,其计算方法和技巧非常 丰富。本文主要给出定积分的定义及讨论定积分的性质和计算方法,并通过一些很有代表性的例题说明了其计算方法在简化定积分计算中的强大功能。 关键词:定积分 性质 计算方法 定积分的定义 设函数f(x) 在区间[a,b]上连续,将区间[a,b]分成n 个子区间[x 0,x 1], (x 1,x 2], (x 2,x 3], …, (x n-1,x n ],其中x 0=a ,x n =b 。可知各区间的长度依次是:△x 1=x 1-x 0, △x 2=x 2-x 1, …, △x n =x n -x n-1。在每个子区间(x i-1,x i ]中任取一点i ξ(1,2,...,n ),作和式1()n i i f x ι=ξ?∑。设λ=max{△x 1, △x 2, …, △x n }(即λ是 最大的区间长度),则当λ→0时,该和式无限接近于某个常数,这个常数叫做函数f(x) 在区间[a,b]的定积分,记为: ()b a f x dx ?。 其中:a 叫做积分下限,b 叫做积分上限,区间[a, b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x 叫做积分变量,f(x)dx 叫做被积表达式,∫ 叫做积分号。 对于定积分,有这样一个重要问题:函数()f x 在[a,b]上满足怎样的条件, ()f x 在[a,b]上一定可积?下面给出两个充分条件: 定理1: 设()f x 在区间[a,b]上连续,则()f x 在[a,b]上可积。 定理2: 设()f x 在区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则 ()f x 在[a,b]上可积。 例:利用定义计算定积分1 20x dx ?. 解:因为被积函数2()f x x =在积分区间[0,1]上连续,而连续函数是可积的,所以积分与区间[0,1]的分法及点i ξ的取法无关。因此,为了 便于计算,不妨把区间[0,1]分成n 等份,分点为i i x n = ,1,2,,1i n =?-;这样,

不定积分的典型例题

例1.計算 dx x x ?++1 1 42 解法1 ).12)(12(1224+- ++ =+x x x x x 而 +++)12(2x x )1(2)12(22+=+-x x x 所以 )121 121(21112242dx x x dx x x dx x x ???++++-=++ . )]12arctan()12[arctan(2 11 )12( ) 1221 1 )12( ) 12(21) 21)22(121)22(1[212 2 22c x x x x d x x d dx x dx x +++-= ++++ +--=++ ++- =???? 解法2 dx x x x x x x x dx x x ??+++-++-=++)12)(12(2)12(112 2242 . arctan 21)12arctan(211212242 c x x dx x x x x dx +++=++++=?? 解法3 ???+-=++=++≠22222421)1 (11111,0x x x x d dx x x x dx x x x 当 c x x x x x x d +-=+--=?21arctan 212)1() 1 (22 ,2 221arctan 2 1lim 20 π - =-+ →x x x Θ ,2 221arctan 21lim 20π=--→x x x

由拼接法可有 .0 2 221arctan 2100 ,2 221arctan 21112242 ??? ? ? ? ?<+--=>++-=++?x c x x x x c x x dx x x ππ 例2.求 .) 1()1(2 2 23dx x x x ?+++ 解 将被积函数化为简单的部分分式 (*)1 )1(1)1()1(222223?????++++++=+++x D Cx x B x A x x x 两边同乘以2)1(+x ,约去1+x 的因子后令1-→x 得 .2 11)1(2)1(2 3=+-+-=B 两边同乘以2)1(+x ,对x 求导,再令1-→x ,施以上运算后,右端得A,而左端为 . 2.24 26)1() 2(2)1(3lim ]12[lim )1() 1()1(2[lim 2232212312 2231=∴=+=++-+=++=++++-→-→-→A x x x x x x x dx d x x x x dx d x x x 在分解式(*)中令,0=x 得,2D B A ++=所以 .2 1 -=D 分解式(*)两边同乘以x ,再令,+∞→x 得 .1,1-=?+=C C A 故有 . arctan 2 1 )1ln(21)1(211ln 2]1)1(1[)1()1(2222223c x x x x dx x D Cx x B x A dx x x x +-+-+-+=++++++=+++?? 例3. 求 .) ()1(2 424dx x x x x ? ++ 解 令 ,2x u =再用部分分式,則

定积分典型例题精讲

定积分典型例题 例1 求332 1lim )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. 解 将区间[0,1]n 等分,则每个小区间长为1i x n ?=,然后把2111n n n =?的一个因子 1 n 乘入和式中各项.于是将所求极限转化为求定积分.即 332 1lim )n n n →∞+=3 1lim )n n n n →∞+=3 4 =?. 例2 ? =_________. 解法1 由定积分的几何意义知,0 ? 等于上半圆周22(1)1x y -+= (0y ≥) 与x 轴所围成的图形的面积.故0 ? = 2 π . 解法2 本题也可直接用换元法求解.令1x -=sin t (2 2 t π π - ≤≤ ),则 ? =22 tdt ππ-?=2tdt =220 2cos tdt π ?= 2 π 例3 比较12 x e dx ?,2 1 2 x e dx ?,1 2 (1)x dx +?. 分析 对于定积分的大小比较,可以先算出定积分的值再比较大小,而在无法求出积分值时则只能利用定积分的性质通过比较被积函数之间的大小来确定积分值的大小. 解法1 在[1,2]上,有2 x x e e ≤.而令()(1)x f x e x =-+,则()1x f x e '=-.当0x >时,()0f x '>,()f x 在(0,)+∞上单调递增,从而()(0)f x f >,可知在[1,2]上,有1x e x >+.又 1 22 1 ()()f x dx f x dx =-? ?,从而有2 111 2 2 2 (1)x x x dx e dx e dx +>>???. 解法2 在[1,2]上,有2 x x e e ≤.由泰勒中值定理2 12! x e e x x ξ=++得1x e x >+.注意到 1 2 2 1 ()()f x dx f x dx =-? ?.因此 2 1 11 2 2 2 (1)x x x dx e dx e dx +>>? ??.

定积分的应用练习题

定积分的应用练习题 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

题型 1.由已知条件,根据定积分的方法、性质、定义,求面积 2.由已知条件,根据定积分的方法、性质、定义,求体积 内容 一.微元法及其应用 二.平面图形的面积 1.直角坐标系下图形的面积 2.边界曲线为参数方程的图形面积 3. 极坐标系下平面图形的面积 三.立体的体积 1.已知平行截面的立体体积 2.旋转体的体积 四.平面曲线的弦长 五.旋转体的侧面积 六.定积分的应用 1.定积分在经济上的应用 2.定积分在物理上的应用 题型 题型I微元法的应用 题型II求平面图形的面积

题型III 求立体的体积 题型IV 定积分在经济上的应用 题型V 定积分在物理上的应用 自测题六 解答题 4月25日定积分的应用练习题 一.填空题 1. 求由抛物线线x x y 22+=,直线1=x 和x 轴所围图形的面积为__________ 2.抛物线x y 22=把圆822≤+y x 分成两部分,求这两部分面积之比为__________ 3. 由曲线y x y y x 2,422==+及直线4=y 所围成图形的面积为 4.曲线3 3 1x x y - =相应于区间[1,3]上的一段弧的长度为 5. 双纽线θ2sin 32=r 相应于2 2 π θπ ≤ ≤-上的一段弧所围成的图形面积 为 . 6.椭圆)0,0(1sin 1 cos b a t b y t a x ???+=+=所围成的图形的面积为 二.选择题 1. 由曲线22,y x x y ==所围成的平面图形的面积为( ) A . 31 B . 32 C . 21 D . 2 3 2. 心形线)cos 1(θ+=a r 相应于ππ2≤≤x 的一段弧与极轴所围成的平面图形的面积为( ) A . 223a π B . 243a π C . 2 8 3a π D . 23a π 3. 曲线2 x x e e y -+=相应于区间],0[a 上的一段弧线的长度为 ( )

最新不定积分的典型例题

不定积分的典型例题

例1.計算?Skip Record If...? 解法1 ?Skip Record If...? 而?Skip Record If...??Skip Record If...?所以 ?Skip Record If...? ?Skip Record If...? 解法2 ?Skip Record If...? ?Skip Record If...? 解法3 ?Skip Record If...? ?Skip Record If...? ?Skip Record If...??Skip Record If...? 由拼接法可有 ?Skip Record If...? 例2.求?Skip Record If...? 解将被积函数化为简单的部分分式 ?Skip Record If...? 两边同乘以?Skip Record If...?,约去?Skip Record If...?的因子后令?Skip Record If...?得?Skip Record If...? 两边同乘以?Skip Record If...?,对?Skip Record If...?求导,再令?Skip Record If...?,施以上运算后,右端得A,而左端为 ?Skip Record If...? 在分解式(*)中令?Skip Record If...?得?Skip Record If...?所以?Skip Record If...?分解式(*)两边同乘以?Skip Record If...?,再令?Skip Record If...?得?Skip Record If...?故有 ?Skip Record If...? 例3.求?Skip Record If...? 解令?Skip Record If...?再用部分分式,則 ?Skip Record If...? ?Skip Record If...?两边乘以?Skip Record If...?再令?Skip Record If...?得?Skip Record If...?两边乘以?Skip Record If...?再令?Skip Record If...?得?Skip Record If...?两边乘以 ?Skip Record If...?再令?Skip Record If...?得?Skip Record If...?令?Skip Record If...? ?Skip Record If...? 例4 ?Skip Record If...? ?Skip Record If...??Skip Record If...? 例5.求?Skip Record If...?

§ 6 定积分的应用习题与答案

第六章 定积分的应用 (A ) 1、求由下列各曲线所围成的图形的面积 1)2 2 1x y =与822=+y x (两部分都要计算) 2)x y 1 =与直线x y =及2=x 3)x e y =,x e y -=与直线1=x 4)θρcos 2a = 5)t a x 3 cos =,t a y 3sin = 1、求由摆线()t t a x sin -=,()t a y cos 1-=的一拱()π20≤≤t 与横轴所围成的图形的 面积

2、求对数螺线θρae =()πθπ≤≤-及射线πθ=所围成的图形的面积 3、求由曲线x y sin =和它在2 π = x 处的切线以及直线π=x 所围成的图形的面积和它绕 x 轴旋转而成的旋转体的体积 4、由3x y =,2=x ,0=y 所围成的图形,分别绕x 轴及y 轴旋转,计算所得两旋转体 的体积 5、计算底面是半径为R 的圆,而垂直于底面上一条固定直径的所有截面都是等边三角形 的立体体积 6、计算曲线()x y -=33 3 上对应于31≤≤x 的一段弧的长度 7、计算星形线t a x 3 cos =,t a y 3 sin =的全长

8、由实验知道,弹簧在拉伸过程中,需要的力→ F (单位:N )与伸长量S (单位:cm ) 成正比,即:kS =→ F (k 是比例常数),如果把弹簧内原长拉伸6cm , 计算所作的功 9、一物体按规律3 ct x =作直线运动,介质的阻力与速度的平方成正比,计算物体由0 =x 移到a x =时,克服介质阻力所作的功 10、 设一锥形储水池,深15m ,口径20m ,盛满水,将水吸尽,问要作多少功? 11、 有一等腰梯形闸门,它的两条底边各长10cm 和6cm ,高为20cm ,较长的底边与 水面相齐,计算闸门的一侧所受的水压力 12、 设有一长度为 ,线密度为u 的均匀的直棒,在与棒的一端垂直距离为a 单位处 有一质量为m 的质点M ,试求这细棒对质点M 的引力 (B) 1、设由抛物线()022 >=p px y 与直线p y x 2 3 = + 所围成的平面图形为D 1) 求D 的面积S ;2)将D 绕y 轴旋转一周所得旋转体的体积

不定积分典型题型

不定积分典型题型 1. 原函数 2.积分公式 3.第一类换元积分法(也称凑微分法) 4.第二类换元积分法 5. 分部积分法 原函数 1. 若F’(x)=f(x), G’(x)=f(x), 则 ?=dx x f )(( ) A. G (x ) B. F (x ) C. F (x )+C 分析:此题考查不定积分和原函数之间的关系。 2. 下列函数中,是同一个函数的原函数的为( ) A.lnx,ln(x+2) B.arcsinx,arccosx C.lnx,ln2x 分析:验证两个函数的差是否为常数。运用对数函数的运算。Ln2x=ln2+lnx 积分公式 1.=? dx e x x 3 分析:运用公式 ? a x dx= a ln 1a x +C , 把3e 看做一个整体,化为x e )3(。 答: C e x x ++3 ln 13 2.=+?dx x x 2 2 13 分 析 : 对 函 数 进 行 “ 加 一 项 减 一 项 ” 处 理 , 则 C x x dx x x x dx x x +-=+-=+-+=+???)arctan (3)11 1(311131322222 3.=? dx x 2tan 分析:运用三角恒等式,1sec tan 2 2-=x x 则C x x dx x ec s dx x +-=-=? ?tan )1(tan 2 2 4. =?dx x x 22sin cos 1 分 析 : 运 用 三 角 恒 等 式 sin 2x+cos 2x=1, 则 C x x dx x x dx x x x x dx x x +-=+=+=???cot tan )csc (sec sin cos cos sin sin cos 12 2222222.

定积分计算公式和性质

第二节 定积分计算公式和性质 一、变上限函数 设函数在区间上连续,并且设x 为上的任一点, 于是, 在区间 上的定积分为 这里x 既是积分上限,又是积分变量,由于定积分与积分变量无关,故可将此改为 如果上限x 在区 间上任意变动,则对 于每一个取定的x 值,定积分有一个确定值与之对应,所以定积分在 上定义了一个以x 为自变量的函数,我们把 称为函数 在区间 上 变上限函数 记为 从几何上看,也很显然。因为X 是上一个动点, 从而以线段 为底的曲边梯形的面积,必然随着底数 端点的变化而变化,所以阴影部分的面积是端点x 的函数(见图5-10) 图 5-10

定积分计算公式 利用定义计算定积分的值是十分麻烦的,有时甚至无法计算。因此,必须寻求计算定积分的简便方法。 我们知道:如果物体以速度作直线运动,那么在时间区间上所经过的路程s 为 另一方面,如果物体经过的路程s 是时间t 的函数,那么物体 从t=a 到t=b 所经过的路程应该是(见图5-11) 即 由导数的物理意义可知:即 是 一个原函数,因此,为了求出定积分,应先求出被积函数 的原函数 , 再求 在区间 上的增量 即可。 如果抛开上面物理意义,便可得出计算定积分的一般 方法: 设函数在闭区间上连续, 是 的一个原函数, 即 ,则 图 5-11

这个公式叫做牛顿-莱布尼兹公式。 为了使用方便,将公式写成 牛顿-莱布尼兹公式通常也叫做微积分基本公式。它表示一个函数定积分等于这个函数的原函数在积分上、下限处函数值之差。它揭示了定积分和不定积分的内在联系,提供了计算定积分有效而简便的方法,从而使定积分得到了广泛的应用。 例1 计算 因为是的一个原函数所以 例 2 求曲线 和直线x=0、x= 及y=0所围成图形面积A(5-12) 解 这个图形的面积为 二、定积分的性质 设 、 在相应区间上连续,利用前面学过的知识,可以 得到定积分以下几个简单性质: 图 5-12

2014届高三理科数学一轮复习试题选编29:定积分的计算及其应用(学生版)

实用文档 2014届高三理科数学一轮复习试题选编29:定积分的计算及其应用 一、选择题 1 .(安徽寿县一中2012年高三第四次月考试卷) 求由曲线y =,直线2y x =-+及y 轴所围成的 图形的面积错误的为 ( ) A . 4 (2x dx -+? B . ? C .22 2 (2)y y dy ---?D .0 22 (4)y dy --? 2 .(江西重点高中协作体第二次联考理科)若函数?? ? ??≥<<-≤=)2(,0)23(,4)3(,1)(2x x x x x f ,则dx x x f ])([21+?-的值为 ( ) A . 3 3 32 ++ π B . 2 3 53 ++ π C . 2 3 33 ++ π D . 3 3 52 ++ π 3 .(2011-2012学年厦门市3月份高三数学质量检查试题(理科))如图,已知幂函数y x α=的图像过点 (2,4)P ,则图中阴影部分的面积等于 ( ) A . 16 3 B .83 C . 43 D . 23 4 .(2012年高考(湖北理))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

实用文档 ( ) A . 2π5 B .43 C .32 D . π2 5 .(2012年高考(福建理))如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影 部分的概率为 ( ) A . 14 B .15 C .16 D . 17 6 .(北京四中2013届高三上学期期中测验数学(理)试题)函数 的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积为 ( ) A . B .1 C .2 D . 7 .(2013北京朝阳二模数学理科试题)若 1 20 ()d 0 x mx x +=? ,则实数m 的值为 ( ) A .1 3 - B .23 - C .1- D .2- 8 .(2013届北京大兴区一模理科)抛物线2(22)y x x ≤≤绕y 轴旋转一周形成一个如图所示的旋转体,在此旋转体内水平放入 1 -y x O 第3题 1 1

定积分计算例题

第5章 定积分及其应用 (一)、单项选择题 1.函数()x f 在区间[a ,b]上连续是()x f 在[a ,b]上可积的( )。 A .必要条件 B 充分条件 C 充分必要条件 D 既非充分也非必要条件 2.下列等式不正确的是( )。 A . ()()x f dx x f dx d b a =??????? B. ()()()[]()x b x b f dt x f dx d x b a '=???? ??? C. ()()x f dx x f dx d x a =??????? D. ()()x F dt t F dx d x a '=???? ??'? 3.? ?→x x x tdt tdt sin lim 的值等于( ). A.-1 B.0 C.1 D.2 4.设x x x f +=3 )(,则 ? -2 2 )(dx x f 的值等于( )。 A .0 B.8 C. ? 2 )(dx x f D. ?2 )(2dx x f 5.设广义积分 ? +∞ 1 dx x α收敛,则必定有( )。 A.1-<α B. 1->α C. 1<α D. 1>α 6.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] 7.由曲线2,0,===y x e y x 所围成的曲边梯形的面积为( )。 A.dy y ? 2 1 ln B. dy e e x ? 2 C.dy y ? 2 ln 1ln D. ()d x e x ?-2 1 2 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 ? -+-21 1 C. ()[]dy y y ? --210 1 D.()[]dx x x ? +--1 1 9.由e x x y x y e ===,log ,ln 1围成曲边梯形,用微法求解时,若选x为积分变量,面积微元为 ( )。 A.dx x x e ???? ? ? +1 log ln B.dy x x e ???? ? ?+1log ln C.dx x x e ???? ? ?-1log ln D.dy x x e ??? ? ? ?-1log ln 10.由0,1,1,2==-==y x x x y 围成平面图形的面积为( )。 A. ? -1 1 2dx x B. ? 1 2dx x C. ? 1 dy y D.? 1 2 dy y

定积分的应用习题答案

1.填空题 ⑴函数的单调减少区间__ [解答] ,令,可得 当时,,单调递减. 所以的单调递减区间是或. ⑵曲线与其在处的切线所围成的部分被轴分成两部分,这两部分面积之比是__ [解答] 直线方程为,即, 两直线的交点可求得,即求解 方法一:已知其一根为,设方程为 通过比较可得,可解得另外一根为 方法二:分解方程有 即 所以 则 ⑶设在上连续,当_时,取最小值. [解答]

令,则 即 所以 ⑷绕旋转所成旋转体体积__ [解答] 令,则 当时, 当时, 所以 ⑸求心脏线和直线及围成的图形绕极轴旋转所成旋转体体积__ [解答] 将极坐标化为直角坐标形式为, 则 所以

2.计算题 ⑴在直线与抛物线的交点上引抛物线的法线,求由两法线 及连接两交点的弦所围成的三角形的面积. [解答] 由题意可计算两法线的方程为 ,即 ,即 两直线的交点为,则 ⑵过抛物线上的一点作切线,问为何值时所作的切线与抛物线 所围成的面积最小. [解答] 直线的斜率,则直线方程为,与抛物线相交,即,设方程的两根为且,则 ,从而

又,所以 ⑶求通过点的直线中使得为最小的直线方程. [解答] 设,则 则 由可得即可得 又则当时为最小,此时方程为 ⑷求函数的最大值与最小值. [解答] 令,可得 当时,,即在取最小值,此时 当时,,即在取最大值 此时. ⑸求曲线与所围阴影部分面积,并将此面积绕轴旋转所构成的旋转体体积,如图所示. [解答]

⑹已知圆,其中,求此圆绕轴旋转所构成的旋转体体积和表面积. [解答] 令,如图所示,则 ⑺设有一薄板其边缘为一抛物线,如图所示,铅直沉入水中, ①若顶点恰好在水平面上,试求薄板所受的静压力,将薄板下沉多深,压力加倍? [解答] 抛物线方程为,则在水下到这一小块所受的静压力为 所以整块薄板所受的静压力为 若下沉,此时受到的静压力为

[全]高等数学之不定积分的计算方法总结[下载全]

高等数学之不定积分的计算方法总结不定积分中有关有理函数、三角函数有理式、简单无理函数的求法,是考研中重点考察的内容,也是考研中的难点。不定积分是计算定积分和求解一阶线性微分方程的基础,所以拿握不定积分的计算方法很重要。不定积分考查的函数特点是三角函数、简单无理函数、有理函数综合考查,考查方法是换元积分法、分部积分法的综合应用。不定积分的求法的理解和应用要多做习题,尤其是综合性的习题,才能真正掌握知识点,并应用于考研。 不定积分的计算方法主要有以下三种: (1)第一换元积分法,即不定积分的凑微分求积分法; (2)第二换元积分法 (3)分部积分法常见的几种典型类型的换元法:

樂,Q? o 金J犷- / .乍治阳必厶二如皿盒.「宀丄" 名% =a仏 找.』x二a沁沁r 年”十I '九久二严詈严妬5inx八ic5兄厶 整 I—炉 叶严 山二启虫? 常见的几种典型类型的换元法 题型一:利用第一换元积分法求不定积分

分析: 1-3 ? - IK )-忑.旦r x 二)祝成);网><可久切 二2氐化如(長)寸 a 花不直押、朱 J 、 解: 2少弋協“尤十C__

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当积分j/O心(X)不好计算容易计算时[使用分部私jf(A-)Jg(.v)二f(x)g(x)- J g(x)df(x).常见能使用分部积分法的类型: ⑴卩"“dx J x n srn xdx J尢"cos皿等,方法是把。',sin-t, cosx 稽是降低X的次数 是化夫In 尢9 arcsine arctanx. 例11: J (1 + 6-r )arctanAz/.r :解:arctan f xdx等,方法是把疋; Jx" arcsm11xdx

2016年专项练习题集-定积分的计算

2016年专项练习题集-定积分的计算

2016年专项练习题集-定积分的计算 一、选择题 1.dx x )5(1 2 2 -?=( ) A.233 B.31 C.34 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(1 22 -?=123 153 x 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 、22 B 、42 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 8103412 9 942 30 3 =??? ? ?-=-=?x x dx x x S ,故选D. 3.22 -? 2 412x x -+dx =( ) A.π4 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=2 4 x- +,即(x-2)2+y2=16(y≥0). 12x ∵22-?2 x- +dx表示以4为半径的圆的四分之一12x 4 面积.∴22-?2 x- +dx=π4. 12x 4 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=3t2+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( )

定积分的几何应用例题与习题

定积分的几何应用例题与习题 11cos ,(0),2 4 L π π ρθθθΓ=+≤≤ = Γ、曲线的极坐标方程求该曲线在所对应的点处的切线的 直角坐标方程,并求曲线、切线L 与x 轴所围图形的面积。212122,1,1 (1)2y ax y x S x S a a S S x ===<+、设直线与抛物线所围成的面积为它们与直线所围成的 面积为并且试确定的值,使达到最小,并求出最小值; ()求该最小值所对应的平面图形绕轴旋转一周所得旋转体的体积。 {}0 3(,)01,01:(0) (),()(0) x xoy D x y x y L x y t t S t D l S t dt x =≤≤≤≤+=≥≥?、设平面上有正方形及直线若表示正方形位于直线左下部分的面积试求 4 、0)x y e x x -=≥求由曲线与轴所围图形绕x 轴旋转所得旋转体的体积V 3 3 2cos (0,)42sin 11)5x a t a t y a t a πππ?=?>≤≤?=??5、求由曲线与直线y=x 及y 轴所围成的图形绕x 轴旋转所得立体的全表面积。(S=( 6.0,(0)02 (),()() ()()(1)(2)lim () ()()() 2,lim 1 () ()x x t t e e y x x t t y x V t S t x t F t S t S t V t F t S t S t V t F t -→+∞→+∞+===>=====曲线与直线及围成一曲边梯形,该曲边梯 形绕轴旋转一周得一旋转体,其体积为侧面积为,在处的底面积为求的值;计算极限22333 (sin )(1cos )3, (2)5, (3)6x y a t t a t a V a V a ππππ--≤≤===7、求由摆线x=,y=的一拱(0t 2)与横轴所围成的平面图形的面积,及该平面图形分别绕x 轴、y 轴旋转而成的旋转体的体积。(1)A 222 222 23 A x y x y x A x V ππ+≤≥== -8、设平面图形由及所确定,求图形绕直线旋转一周所得旋转体的体积。

不定积分例题及问题详解

第4章不定积分

习题4-1 1.求下列不定积分: 知识点:直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分! ★(1) 思路: 被积函数52 x - =,由积分表中的公式(2)可解。 解: 5 3 2 2 23x dx x C - - ==-+? ★(2)dx - ? 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:1 14111 33322 23 ()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+???? ★(3)2 2x x dx +? () 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++? ??() ★(4) 3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解: 3153 22 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+? ?? ★★(5)422 331 1 x x dx x +++? 思路:观察到422 223311311 x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项, 分别积分。 解:4223 2233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 2 1x dx x +?

思路:注意到22222 111 1111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:2221arctan .11x dx dx dx x x C x x =-=-+++??? 注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式, 通常先将其分解为一个整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。 ★(7)x dx x x x ? 34134 (- +-)2 思路:分项积分。 解:34 11342x dx xdx dx x dx x dx x x x x --=-+-?????34134(- +-)2 223134 ln ||.423 x x x x C --=--++ ★ (8)23( 1dx x -+? 思路:分项积分。 解 :2231( 323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x =-=-+++? ? ★★ (9) 思路 =? 111 7248 8 x x ++==,直接积分。 解 : 715 8 88 .15x dx x C ==+? ? ★★(10) 221 (1)dx x x +? 思路:裂项分项积分。 解: 222222 111111 ()arctan .(1)11dx dx dx dx x C x x x x x x x =-=-=--++++???? ★(11)21 1 x x e dx e --? 解:21(1)(1) (1).11 x x x x x x x e e e dx dx e dx e x C e e --+==+=++--??? ★★(12)3x x e dx ?

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