内容正文:
高中数学 选修2-2 导数及其应用
测试内容:定积分在几何中的应用
考试时间:100分钟; 总分:100分 命题人:田思思
1.利用定积分求平面图形的面积
在利用定积分求平面图形的面积时,一般要先画出它的草图,再借助图形直观确定出被积函数以及积分的上、下限.
2.常见图形的面积与定积分的关系
(1)如图①,当f(x)>0时,f(x)dx>0,所以S=f(x)dx;
(2)如图②,当f(x)<0时,f(x)dx<0,所以S==-f(x)dx;
(3)如图③,当a≤x≤c时,f(x)<0,f(x)dx<0;当c≤x≤b时,f(x)>0,f(x)dx>0,所以S=+f(x)dx=-f(x)dx+f(x)dx;
(4)如图④,在公共积分区间[a,b]上,
当f1(x)>f2(x)时,曲边梯形的面积为
S=[f1(x)-f2(x)]dx=f1(x)dx-f2(x)dx.
3.求由两条曲线围成的平面图形的面积的解题步骤
第一步,画出图形.
第二步,确定图形范围,通过解方程组求出交点的横坐标,定出积分上、下限.
第三步,确定被积函数,特别要注意分清被积函数上、下位置.
第四步,写出平面图形面积的定积分表达式.
第五步,运用微积分基本公式计算定积分,求出平面图形的面积.
题型一:不可分割图形面积的求解
2.做一做
(1)由曲线y=ex,x=2,x=4,y=0所围成的图形的面积等于________.
(2)曲线y=x3与直线y=x所围成图形的面积为________.
(3)抛物线y=x2-1与x轴围成图形的面积是________.
3.求由抛物线y=x2-4与直线y=-x+2所围成图形的面积.
4.计算由曲线y2=x,y=x3所围成图形的面积S.
题型二:可分割图形面积的求解
5.求由曲线y=,y=2-x,y=-x所围成图形的面积.
6.求由抛物线y2=8x(y>0)与直线x+y-6=0及y=0所围成图形的面积.
题型三:综合问题
7.在曲线y=x2(x≥0)上某一点A处作一切线使之与曲线以及x轴所围的面积为,试求:
(1)切点A的坐标;
(2)在切点A的切线方程.
8.已知抛物线y=-+2x(a>0),过原点的直线l平分由抛物线与x轴所围成的封闭图形的面积,求l的方程.
综合小测试
1.由y=,x=1,x=2,y=0所围成的平面图形的面积为( )
A.ln 2 B.ln 2-1 C.1+ln 2 D.2ln 2
2.由曲线y=x2,y=x3围成的封闭图形面积为( )
A. B. C. D.
3.由曲线y=2x2,及x=0,x=3,y=0所围成图形的面积为________.
4.如图,直线y=kx分抛物线y=x-x2与x轴所围图形为面积相等的两部分,则k的值是________.
5.如图,求由曲线y=ex,y=e-x及直线x=1所围成的图形的面积S.
巩固小练
1.曲线y=x3与直线y=x所围成图形的面积等于( )
A. B. C. D.
2.一质点运动的速度与时间的关系为v(t)=t2-t+2,质点做直线运动,则它在t∈[1,2]内的位移为( )
A. B. C. D.
3.一物体受到与它运动方向相反的力F(x)=ex+x的作用,则它从x=0运动到x=1时F(x)所做的功等于( )
A.+ B.- C.-+ D.--
4.以初速度40 m/s竖直向上抛一物体,t s时刻的速度v=40-10t2,则此物体达到最高时的高度为( )
A. m B. m C. m D. m
5.由直线y=0,x=e,y=2x及曲线y= 所围成的封闭图形的面积为( )
A.3 B.3+2ln 2 C.2e2-3 D.e
6.若1 N的力能使弹簧伸长2 cm,则使弹簧伸长12 cm时克服弹力所做的功为________.
7.有一横截面面积为4 cm2的水管控制往外流水,打开水管后t s末的流速为v(t)=6t-t2(t的单位:s,v的单位:cm/s)(0≤t≤6),则t=0到t=6这段时间内流出的水量为________cm3.
8.如图,已知点A,点P(x0,y0)(x0>0)在曲线y=x2上,若阴影部分面积与△OAP面积相等,则x0=________.
9.求由曲线与,,所围成的平面图形的面积。
10.物体A以速度在一直线上运动,在此直线上与物体A出发的同时,物体B在物体A的正前方5m处