内容正文:
第14节 定积分概念及简单应用
学生用书 课时冲关十九 P325
[基础训练组]
1.(2023·湖北模拟)已知t是常数,若∫(2x-2)dx=8,则t=( )
A.1 B.-2
C.-2或4 D.4
解析:D [由∫(2x-2)dx=8得,(x2-2x)|=t2-2t=8,解得t=4或t=-2(舍去).]
2.(2023·四平模拟)∫dx的值为( )
A. B.
C.π D.2π
解析:A [
令y=,则(x-1)2+y2=1,(y>0).
∴∫表示由曲线y=,x=0,x=1及x轴围成的曲边图形的面积,即圆面积的,∴∫=.]
3.如果1 N的力能拉长弹簧1 cm,为了将弹簧拉长6 cm,所耗费的功为( )
A.0.18 J B.0.26 J
C.0.12 J D.0.28 J
解析:A [由物理知识F=kx知,1=0.01k,
∴k=100 N/m,则W=∫100xdx=50x2|
=0.18(J).故选A.]
4.(2023·东莞市质检)∫(+x)dx等于( )
A.π B.
C.π+1 D.π-1
解析:B ∫(+x)dx=∫dx+∫xdx=+=.故选B.]
5.如图所示,曲线y=x2-1,x=2,x=0,y=0围成的阴影部分的面积为( )
解析:A [由曲线y=|x2-1|的对称性知,所求阴影部分的面积与如下图形的面积相等,即∫|x2-1|dx.]
6.a>0,若曲线y=与直线x=a,y=0所围成封闭图形的面积为a2,则a=________.
解析:封闭图形如图所示,
答案:
7.在同一坐标系中作出曲线xy=1和直线y=x以及直线y=3的图象如图所示,曲线xy=1与直线y=x和y=3所围成的平面图形的面积为________.
答案:4-ln 3
8.(2023·泉州市模拟)若由曲线y=x2+k2与直线y=2kx(k>0)及y轴所围成的平面图形的面积S=9,则k=________.
解析:由曲线y=x2+k2与直线y=2kx,联立解得x=k,y=2k2,
因为k>0,所以曲线y=x2+k2与直线y=2kx及y轴所围成的平面图形的面积
S=∫(x2+k2-2kx)dx=|
=k3+k3-k3=9,
解得k=3.
答案:3
9.(1)求函数f(x)=的图象与x轴所围成的封闭图形的面积;
(2)求由曲线y=x3与y=所围成的封闭图形的面积.
解:(1)函数f(x)=的图象
与x轴所围成的封闭图形的面积
(2)由,解得x=0或x=1,或x=-1,
则由曲线y=x3与y=所围成的封闭图形的面积S=2∫(-x3)dx=2|=2=1.
[能力提升组]
10.(2023·泸州市模拟)如图所示,在一个边长为1的正方形AOBC内,曲线y=x3(x>0)和曲线y=围成一个叶形图(阴影部分),向正方形AOBC内随机投一点(该点落在正方形AOBC内任何一点是等可能的),则所投的点落在叶形图内部的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:A [此题为关于面积的几何概型,边长为1的正方形AOBC的面积为1,叶形图(阴影部分)的面积S(A)=∫(-x3)dx=|=.
所以所求概率P(A)=.故选A.]
11.由曲线y=x2和直线x=0,x=1,y=t2(t为常数且t∈(0,1))所围成的图形(阴影部分)的面积的最小值为( )
A. B.
C. D.
解析:A [由得x=t.
故S=∫(t2-x2)dx+∫(x2-t2)dx
=|+|
=t3-t2+,
令S′=4t2-2t=0,因为0<t<1,所以t=,
易知当t=时,Smin=.故选A.]
12. (2023·永定区模拟)如图,在直角坐标系xOy中,将直线y=与直线x=1及x轴所围成的图形(阴影部分)绕x轴旋转一周得到一个圆锥,圆锥的体积V圆锥=∫π2dx=x3|=.据此类比:将曲线y=x3(x≥0)与直线y=8及y轴所围成的图形绕y轴旋转一周得到一个旋转体,该旋转体的体积V=__________.
答案:π
13.已知f(x)为一次函数,且f(x)=x∫f(t)dt+1,
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若g(x)=x·f(x),求曲线y=g(x)与y=-3所围成区域面积
解析:(1)设f(x)=kx+b,
∵f(x)=x∫f(t)dt+1,
∴kx+b=x·|+1,
∴kx+b=(2k+2b)x+1,
∴k=-2,b=1,∴f(x)=-2x+1;
(2)g(x)=xf(x)=-2x2+x,
由,得x=或x=-1,
答案:(1)f(x)=-2x+1 (2)
14.抛物线y=x2将圆面x2+y2≤8分成两部分,现在向圆面上均匀投点,这些点落在图中阴影部分的概率为+,求∫(-x2)dx.
解析