1.抛物线y=x2-x与x轴围成的平面图形的面积为( )
A. B.1 C. D.
答案 C
2.曲线y=x3与直线y=x所围成的图形的面积等于( )
A.(x-x3)dx B.(x3-x)dx
C.2(x-x3)dx D.2(x-x3)dx
答案 C
3.曲线y=与直线y=x,x=3所围成的图形的面积为______.
答案 +ln3
4.求由曲线y=x2与直线x+y=2围成的图形的面积.
解析
如图所示,先求出抛物线与直线的交点,解方程组
得或
即两个交点为(1,1),(-2,4),则所求面积为
S=[(2-x)-x2]dx
=(2x-x2-x3)|=.
课件36张PPT。第一章 导数及其应用课后巩固课时作业(十六)
1.已知物体速度为v=v0+at(v0,a为常数),则物体在[0,t0]时间内的位移为( )
A.s=at B.s=v0t0+at
C.s=v0t0-at D.s=at-v0t0
答案 B
2.如果1 N能拉长弹簧1 cm,为了能将弹簧拉长6 m,那么所耗费的功为( )
A.0.18 J B.0.26 J
C.0.12 J D.0.28 J
答案 A
3.质点运动的速度是(18t-3t2) m/s,质点在[0,8]时间段内所通过的路程为________.
答案 152 m
4.一列车沿直线轨道前进,刹车后列车速度为v(t)=30-t,则列车刹车后前进________米才能停车.
答案 450
课件33张PPT。第一章 导数及其应用课后巩固课时作业(十七)课时作业(十八)课时作业(十六)
一、选择题
1.由y=,x=1,x=2,y=0所围成的平面图形的面积为( )
A.ln2 B.ln2-1
C.1+ln2 D.2ln2
答案 A
解析 画出曲线y=(x>0)及直线x=1,x=2,y=0,则所求面积S为如图所示的阴影部分面积.
∴S=dx=lnx=ln2-ln1=ln2.故选A.
2.若两曲线y=x2与y=cx3(c>0)围成的图形面积是,则c=( )
A.1 B.
C. D.2
答案 B
3.由曲线y=ex,x=2,x=4,y=0所围成的图形的面积等于( )
A.e4-e2 B.e4
C.e3-e2 D.e2
答案 A
4.由曲线y=x2,y=x3围成的封闭图形面积为( )
A. B.
C. D.
答案 A
5.由直线x=-2,x=2,y=0及曲线y=x2-x所围成的平面图形的面积为( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 画出直线x=-2,x=2,y=0和曲边y=x2-x,则所求面积S为图中阴影部分的面积.
∴S=-2(x2-x)dx++(x2-x)dx=++=0-++-=++=.故选B.
6. |x2-4|dx=( )
A. B.
C. D.
答案 C
7.若 (2x-3x2)dx=0,则k=( )
A.0 B.1
C.0或1 D.以上都不对
答案 B
8.设函数f(x)=xm+ax的导函数f′(x)=2x+1,则
f(-x)dx的值等于( )
A. B.
C. D.
答案 A
二、填空题
9. dx=________.
答案 πa2
10.由曲线y=x2-2x+3与直线y=x+3所围成图形的面积等于________.
答案
11.
(2010·陕西)从如图所示的长方形区域内任取一个点M(x,y),则点M取自阴影部分的概率为________.
答案
12.由y=cosx,x=0,x=,y=0所围成的图形的面积表示为定积分的形式是________.
答案 cosxdx
解析 由定积分的定义和几何意义可知S=cosxdx.
三、解答题
13.
求曲线y=sinx与直线x=-,x=π,y=0所围图形的面积(如右图).
解析 S=
=1+2+1-
=3-.
?重点班·选做题
14.设y=f(x)是二次函数,方程f(x)=0有两个相等的实根,且f′(x)=2x+2.
(1)求y=f(x)的表达式;
(2)求y=f(x)的图像与两坐标轴所围成图形的面积.
解析 (1)∵y=f(x)是二次函数且f′(x)=2x+2,
∴设f(x)=x2+2x+c.
又f(x)=0有两个等根,
∴4-4c=0,∴c=1,∴f(x)=x2+2x+1.
(2)y=f(x)的图像与两坐标所围成的图形的面积S=-1(x2+2x+1)dx=.
15.已知f(a)= (2ax2-a2x)dx,求f(a)的最大值.
解析 f(a)=(x3-a2x2)|,
∴f(a)=-a2=-(a-)2+.
∴当a=时,f(a)的最大值是.
1.已知f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且f(-1)=2,f′(0)=0,f(x)dx=-2,求a、b、c的值.
解析 f′(x)=2ax+b,∴f′(0)=0=b,a+c=2.
又f(x)dx=-2,
∴ (ax2+c)dx=(ax3+cx)|=a+c=-2.
∴有求得a=6,b=0,c=-4.
课时作业(十七)
一、选择题
1.一物体沿直线以v=3t+2(t单位:s,v单位:m/s)的速度运动,则该物体在3 s~6 s间的运动路程为( )
A.46 m B.46.5 m
C.87 m D.47 m
答案 B
解析 s=(3t+2)dt=
=(54+12)-=46.5 (m).故选B.
2.以初速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
答案 A
解析 由v=40-10t2=0,得t2=4,t=2.
∴h=(40-10t2)dt=
=80-=(m).故选A.
3.一物体在力F(x)=3x2-2x+5(力单位:N,位移单位:m)作用力下,沿与力F(x)相同的方向由x=5 m直线运动到x=10 m处做的功是( )
A.925 J B.850 J
C.825 J D.800 J
答案 C
解析 W=∫F(x)dx=∫(3x2-2x+5)dx
=(x3-x2+5x)
=(1 000-100+50)-(125-25+25)=825(J).故选C.
4.若某质点的初速度v(0)=1,其加速度a(t)=6t,做直线运动,则质点在t=2 s时的瞬时速度为( )
A.5 B.7
C.9 D.13
答案 D
解析 v(2)-v(0)=a(t)dt=6tdt=3t2=12,
所以v(2)=v(0)+3×22=1+12=13.故选D.
5.已知物体自由下落的速率为v=gt,则某物体做自由落体从t=0到t=t0所走的路程为( )
A.gt B.gt
C.gt D.gt
答案 C
二、填空题
6.一列车沿直线轨道前进,刹车后列车速度为v(t)=27-0.9t,则列车刹车后前进________米才能停车.
答案 405
7.
右图中阴影部分的面积S=______.
答案
解析 由图知,S=[(5-x2)-1]dx=(4x-)=(8-)-0=.
8.由曲线y=x2+4与直线y=5x,x=0,x=4所围成平面图形的面积是________.
答案
9.椭圆+=1所围区域的面积为________.
答案 12π
三、解答题
10.某物体做直线运动,速度为v=(m/s),求该物体自运动开始到10 s末所经过的路程,并求物体前10 s内的平均速度.
解析 dt=(1+t)|=(11-1),平均速度=(11-1).
11.设有一长25 cm的弹簧,若加以100 N的力,则弹簧伸长到30 cm,又已知弹簧伸长所需要的拉力与弹簧的伸长量成正比,求使弹簧由25 cm伸长到40 cm所作的功.
解析 设x表示弹簧伸长的量(单位:m),
F(x)表示加在弹簧上的力(单位:N).
由题意F(x)=kx,
且当x=0.05 m时,F(0.05)=100 N,即0.05k=100.
∴k=2 000,∴F(x)=2 000x.
∴将弹簧由25 cm伸长到40 cm时所作的功为
W=∫2 000xdx=1 000x2=22.5(J).
?重点班·选做题
12.已知甲、乙两车由同一起点同时出发,并沿同一路线(假定为直线)行驶.甲车、乙车的速度曲线分别为v甲和v乙(如右图所示).那么对于图中给定的t0和t1,下列判断中一定正确的是( )
A.在t1时刻,甲车在乙车前面
B.t1时刻后,甲车在乙车后面
C.在t0时刻,两车的位置相同
D.t0时刻后,乙车在甲车前面
答案 B
13.一物体A以速度v=3t2+2(t的单位:s,v的单位:m/s),在一条直线上运动,在此直线上在物体A出发的同时,物体B在物体A的正前方8 m处以v=8t的速度与A同向运动,设n s后两物体相遇,则n的值为________.
答案 4 s
1.一物体在变力F(x)=5-x2(力单位:N,位移单位:m)作用下,沿与F(x)成30°方向做直线运动,则由x=1 m运动到x=2 m时F(x)做的功为( )
A. J B. J
C. J D.2 J
答案 C
解析 W=F(x)cos30°dx=(5-x2)dx
=(5x-x3)=(5-)=(J).故选C.
2.若某产品一天内的产量(单位:百件)是时间t的函数,如果已知产量的变化率a=,那么从3小时到6小时这段时间内的产量为( )
A.百件 B.(3-)百件
C.(6+3)百件 D.(6-3)百件
答案 D
课时作业(十八)
一、选择题
1.
下列表示图中f(x)在区间[a,b]的图像与x轴围成的面积总和的式子中,正确的是( )
A.f(x)dx
B.
C.f(x)dx+f(x)dx+f(x)dx
D.f(x)dx-f(x)dx+f(x)dx
答案 D
2.若(2x+)dx=3+ln2,则a的值是( )
A.6 B.4
C.3 D.2
答案 D
3. (1+cosx)dx等于( )
A.π B.2
C.π-2 D.π+2
答案 D
4.f(x)是一次函数,且f(x)dx=5,xf(x)dx=,那么f(x)的解析式是( )
A.4x+3 B.3x+4
C.-4x+2 D.-3x+4
答案 A
解析 设y=kx+b(k≠0),(kx+b)dx=(kx2+bx)|=k+b=5,①
x(kx+b)dx=(kx3+bx2)|=,
得k+b=.②
解①②得
5.下列各式中正确的是( )
A.<x2dx<1
B.<dx<1
C.<x3dx<1
D.0<dx<
答案 B
解析 图解如图由几何性可知选B.
6.由曲线y=x2和直线x=0,x=1,y=t2,t∈(0,1)所围成的图形的面积的最小值为( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 如图S=t2·t-x2dx+x2dx-(1-t)t2,
得S=f(t)=t3-t2+.
∵f′(t)=4t2-2t,
令4t2-2t=0.得t=(t=0(舍)).
可知当t=时,S最小.最小值为S=,选A.
7.
如图,阴影部分的面积是( )
A.2 B.-2
C. D.
答案 C
8.由直线x=,x=2,曲线y=及x轴所围图形的面积为( )
A. B.
C.ln2 D.2ln2
答案 D
9.在下面所给图形的面积S及相应表达式中,正确的有( )
S=[g(x)-f(x)]dx S=(2x-2x+8)dx
① ②
S=f(x)dx-f(x)dx S=[g(x)-f(x)]dx+
[f(x)-g(x)]dx
③ ④
A.①③ B.②③
C.①④ D.③④
答案 D
解析 ①应是S=[f(x)-g(x)]dx,
②应是S=2dx-(2x-8)dx,
③和④正确.故选D.
二、填空题
10.若x(a-x)dx=2,则实数a=________.
答案
11.设f(x)是连续函数,且f(x)=x+2f(t)dt,则f(x)=________.
答案 x-2
12.设函数f(x)=ax2+c(a≠0),若f(x)dx=f(x0),(0≤x0≤1),则x0的值为________.
答案
三、解答题
13.(|2-x|+|sinx)|dx.
解析 原式=(|x-2|)dx+(|sinx|)dx
=+2+sinxdx+(-sinx)dx
=+2+2+cos5+1=+cos5.
14.已知f(x)是一个一次函数,其图像过(3,4),且f(x)dx=1,求f(x)的解析式.
解析 设f(x)=kx+b(k≠0),其图像过点(3,4),
∴4=3k+b.
1=(kx+b)dx=(kx2+bx)|=k+b.
从而有解得
∴f(x)=x+.
?重点班·选做题
15.求c的值,使(x2+cx+c)2dx最小.
解析 令y=(x2+cx+c)2dx
=(x4+2cx3+c2x2+2cx2+2c2x+c2)dx
=(x5+cx4+c2x3+cx3+c2x2+c2x)
=+c+c2,令y′=c+=0,
得c=-,所以当c=-时,y最小.
1.从空中自由下落的物体,在第一秒时刻恰经过电视塔顶,在第2秒时刻物体落地,已知自由落体的运动速度为v=gt(g为常数),则电视塔高为________.
答案 g
2.在曲线y=x2(x≥0)上某一点A处作一切线与曲线及坐标轴所围成图形的面积为,试求:
(1)过点A的坐标;
(2)过切点A的切线方程.
解析 如图所示,设切点A(x0,y0).
由y′=2x知过A点切线方程为y-y0=2x0(x-x0)且y0=x,
即y=2x0x-x.
令y=0,得C(,0).
设由曲线与过A点的切线及x轴围成的面积为S,则S=S曲线OAB-S△ABC=.
∵S曲边AOB=x2dx=x3=x,
S△ABC=BC·AB=(x0-)·x=x,
∴=x-x=.
解得x0=1,从而A(1,1)切线方程为y=2x-1.
3.(2013·广州质检)A,B两站相距7.2 km,一辆电车从A站开往B站,电车开出t s后到达途中C点,这一段速度为1.2t(m/s),到达C的速度达24 m/s,从C点到B点前的D点匀速行驶,从D点开始刹车,经t s后,速度为(24-1.2t)m/s,在B处恰好停车,试求:
(1)A,C间的距离;
(2)B,D间的距离;
(3)从A到B的时间.
解析 (1)设A到C点经过t1s,
由1.2t1=24,得t1=20(s).
∴AC=1.2tdt=0.6t2=240 (m).
(2)设从D→B经过t2s,
由24-1.2t2=0,得t2=20(s).
∴DB=(24-1.2t)dt=(24t-0.6t2)=240(m).
从C到D的时间t3==280(s),
所求A到B的时间为20+280+20=320(s).
1.(2012·福建)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. B.
C. D.
答案 C
解析 利用积分求出阴影部分的面积,应用几何概型的概率计算公式求解.
∵S阴影=(-x)dx=(x-x2)=-=,又S正方形OABC=1,∴由几何概型知,P恰好取自阴影部分的概率为=.
2.(2011·湖南)曲线y=-在点M(,0)处的切线的斜率为( )
A.- B.
C.- D.
答案 B
解析 y′=
=,故y′x==,
∴曲线在点M(,0)处的切线的斜率为.
3.(2011·江西)若f(x)=x2-2x-4lnx,则f′(x)>0的解集为( )
A.(0,+∞) B.(-1,0)∪(2,+∞)
C.(2,+∞) D.(-1,0)
答案 C
解析 由题意知x>0,且f′(x)=2x-2-,
即f′(x)=>0,∴x2-x-2>0,
解得x<-1或x>2.又∵x>0,∴x>2.
4.(2011·新课标全国)由曲线y=,直线y=x-2及y轴所围成的图形的面积为( )
A. B.4
C. D.6
答案 C
解析 由得其交点坐标为(4,2).
因此y=与y=x-2及y轴所围成的图形的面积为
[-(x-2)]dx=(-x+2)dx
=(x-x2+2x)=×8-×16+2×4=.
5.(2011·山东)函数y=-2sinx的图像大致是( )
答案 C
解析 因为y=-2sinx是奇函数,所以其图像关于原点对称,因此可排除A.为求解本题,应先研究=2sinx,即sinx=x,在同一坐标系内作出y1=sinx与y2=x的图像,如下图,可知,当x>0时,y1=sinx与y2=x只有一个交点,设其交点坐标为(x0,y0),则当x∈(0,x0)时,sinx>x,即2sinx>x,此时,y=x-2sinx<0.又f′(x)=-2cosx,因此当x>0时,可以有f′(x)>0,也可以有f′(x)<0,即函数有增有减,有多个极值点,且极值点呈周期性,因此可排除B、D,故选C.
6.(2010·山东)已知某生产厂家的年利润y(单位:万元)与年产量x(单位:万件)的函数关系式为y=-x3+81x-234,则使该生产厂家获取最大年利润的年产量为( )
A.13万件 B.11万件
C.9万件 D.7万件
答案 C
解析 ∵y=f(x)=-x3+81x-234,
∴y′=-x2+81.
令y′=0,得x=9,x=-9(舍去).
当00,函数f(x)单调递增;
当x>9时,y′<0,函数f(x)单调递减.
故当x=9时,y取最大值.
7.(2010·辽宁)已知点P在曲线y=上,α为曲线在点P处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( )
A.[0,) B.[,)
C.(,] D.[,π)
答案 D
解析 ∵y=,∴y′=.
令ex+1=t,则ex=t-1且t>1.
∴y′==-.
再令=m,则0∴y′=4m2-4m=4(m-)2-1,m∈(0,1).
容易求得-1≤y′<0,∴-1≤tanα<0,得π≤α<π.
8.(2012·新课标全国)曲线y=x(3lnx+1)在点(1,1)处的切线方程为________.
答案 y=4x-3
解析 利用导数的几何意义先求得切线斜率.
∵y=x(3lnx+1),∴y′=3lnx+1+x·=3lnx+4.
∴k=y′|x=1=4.
∴所求切线的方程为y-1=4(x-1),即y=4x-3.
9.(2012·山东)设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=________.
答案
解析 利用定积分的几何意义求解.
S=dx=x=a=a2,∴a=.
10.(2011·广东)函数f(x)=x3-3x2+1在x=________处取得极小值.
答案 2
解析 由f(x)=x3-3x2+1,可得f′(x)=3x2-6x=
3x(x-2).
当x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,当x∈(-∞,0)∪(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,故当x=2时,函数f(x)取得极小值.
11.(2011·北京)已知函数f(x)=(x-k)2e.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若对于任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤,求k的取值范围.
解析 (1)f′(x)=(x2-k2)e.
令f′(x)=0,得x=±k.
当k>0时,f(x)与f′(x)的变化情况如下:
x
(-∞,-k)
-k
(-k,k)
k
(k,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
?
4k2e-1
↘
0
?
所以,f(x)的单调递增区间是(-∞,-k)和(k,+∞);单调递减区间是(-k,k).
当k<0时,f(x)与f′(x)的变化情况如下:
x
(-∞,k)
k
(k,-k)
-k
(-k,+∞)
f′(x)
-
0
+
0
-
f(x)
↘
0
?
4k2e-1
↘
所以,f(x)的单调递减区间是(-∞,k)和(-k,+∞);单调递增区间是(k,-k).
(2)当k>0时,因为f(k+1)=e>,所以不会有
?x∈(0,+∞),f(x)≤.
当k<0时,由①知f(x)在(0,+∞)上的最大值是
f(-k)=.
所以?x∈(0,+∞),f(x)≤等价于f(-k)=≤.解得-≤k<0.
故当?x∈(0,+∞),f(x)≤时,k的取值范围是[-,0).
1.(2012·辽宁)设f(x)=ln(x+1)++ax+b(a,b∈R,a,b为常数),曲线y=f(x)与直线y=x在(0,0)点相切.
(1)求a,b的值;
(2)证明:当0解析 (1)由y=f(x)过(0,0)点,得b=-1.
由y=f(x)在(0,0)点的切线斜率为,
又y′|x=0=(++a)|x=0=+a,
得a=0.
(2)证法一 由均值不等式,当x>0时,2记h(x)=f(x)-,则
h′(x)=+-
=-
<-
=.
令g(x)=(x+6)3-216(x+1),则当0g′(x)=3(x+6)2-216<0.
因此g(x)在(0,2)内是递减函数,又由g(0)=0,得
g(x)<0,所以h′(x)<0.
因此h(x)在(0,2)内是递减函数,
又h(0)=0,得h(x)<0.于是
当0证法二 由(1)知f(x)=ln(x+1)+-1.
由均值不等式,当x>0时,
2令k(x)=ln(x+1)-x,则k(0)=0,k′(x)=-1=<0.
故k(x)<0,即ln(x+1)由①②,得当x>0时,f(x)<x.
记h(x)=(x+6)f(x)-9x,则当0h′(x)=f(x)+(x+6)f′(x)-9
<x+(x+6)(+)-9
=[3x(x+1)+(x+6)(2+)-18(x+1)]
<[3x(x+1)+(x+6)(3+)-18(x+1)]
=(7x-18)<0.
因此h(x)在(0,2)内单调递减,又h(0)=0,
所以h(x)<0,即f(x)<.