2018年高考一轮复习真题汇编(2013-2017):
2.11定积分与微积分基本定理
考纲剖析
1.了解定积分的实际背景,了解定积分的基本思想,了解定积分的概念.
2.了解微积分基本定理的含义.
知识回顾
1.定积分的概念与几何意义
(1)定积分的定义
如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,用分点将区间[a,b]等分成n个小区间,在每个小区间上任取一点ξi(i=1,2,…,n),作和式21·世纪*教育网
(ξi)Δx=f(ξi),当n→∞时,上述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]上的定积分,记作,即=f(ξi).21*cnjy*com
(2)定积分的几何意义
①当f(x)≥0时,定积分表示由直线 和曲线y=f(x)所围成的曲边梯形的面积.(图1)
②当f(x)在区间[a,b]上有正有负时,如图2所示,则定积分表示介于x轴.曲线y=f(x)以及直线x=a,x=b(a≠b)之间各部分曲边梯形面积的代数和,即= .
2.定积分的性质
1、当a=b时
2、当a>b时
3、常数可以提到积分号前
4、代数和的积分等于积分的代数和
5、定积分的可加性:如果积分区间[a,b]被c分为两个子区间[a,c]与[c,b]则有
6、如果在区间[a,b]上,f(x)≥0则
7、积分中值定理:设f(x)在[a,b]上连续,则至少存在一点ε在(a,b)内使
3.微积分基本定理
一般地,如果f(x)是在区间[a,b]上的连续函数,且F′(x)=f(x).那么= ,这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿—莱布尼兹公式.
精讲方法
一、定积分的概念与微积分基本定理
(一)定积分的计算(利用定义)
(1)由定积分定义求定积分的步骤为
①分割;
②近似代替;
③求和;
④取极限。
(2)关于定积分的概念应注意的问题
①积分值仅与被积函数及积分区间有关,而与积分变量的字母无关,即
②定义中区间的分法和的取法都是任意的。
③在定积分的定义中,限定下限小于上限,即a(二)定积分的计算(利用微积分基本定理)
(1)求函数f(x)在某个区间上的定积分,关键是求函数f(x)的一个原函数,正确运用求导运算与求原函数运算互为逆运算的关系;若原函数不易寻找时,先把f(x)进行变形。
(2)计算简单定积分的步骤
①把被积函数变为幂函数、正弦函数、余弦函数、指数函数与常数的和或差;
②利用定积分的性质把所求的定积分化为若干个定积分的和与差;
③分别用求导公式找到F(x),使得F‘(x)=f(x);
④利用牛顿—莱布尼兹公式求出各个定积分的值;
⑤计算所求定积分的值。
(三)求分段函数(带绝对值的函数)的积分
(1)分段函数的定积分
①分段函数在区间[a,b]上的积分可分成几段积分的和的形式;
②分段的标准是使每一段上的函数表达式是确定的,一般按照原函数分段的情况分,无需分得过细。
(2)奇偶函数在对称区间上的积分
①若f(x)为偶函数,且在关于原点对称的区间[-a,a]上连续,则;
②若f(x)为奇函数,且在关于原点对称的区间[-a,a]上连续,则
二、定积分的简单应用
(一)利用定积分求图形的面积
(1)利用定积分求曲边梯形面积的步骤
①画出曲线的草图,确定图形范围;
②借助图形,确定被积函数,求出交点坐标,确定积分的上、下限;
③将曲边梯形的面积表示成若干个定积分的和或差;
④计算定积分,写出答案。
注:利用定积分
(2)关键环节
①认定曲边梯形,选定积分变量;
②确定被积函数与积分上、下限。
注:被积函数实际上就是曲边梯形上边界的函数减去下边界的函数,当某一边界是不同函数的图象时就要分段去求。【来源:21·世纪·教育·网】
(二)定积分在物理方面的应用
(1)物体作变速直线运动的速度v(t)等于加速度函数a=a(t)在时间区间[m,n]上的定积分。
(2)求变力作功的方法
①求变力作功,要根据物理学的实际意义,求出变力F(x)的表达式,这是求功的关键;
②由功的物理意义知,物体在变力F(x)的作用下,沿力F(x)的方向做直线运动,使物体从x=a移到x=b(a③根据变力作功公式即可求出变力F(x)所作的功。
真题精析
1、(2013?北京)直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,则l与C所围成的图形的面积等于(?? ) 21cnjy.com
A、B、2C、D、
2、(2013?江西)若S1= x2dx,S2= dx,S3= exdx,则S1 , S2 , S3的大小关系为(?? ) 21·cn·jy·com
A、S1<S2<S3 B、S2<S1<S3 C、S2<S3<S1 D、S3<S2<S1 www-2-1-cnjy-com
3、(2014?湖北)若函数f(x),g(x)满足 f(x)g(x)dx=0,则f(x),g(x)为区间[﹣1,1]上的一组正交函数,给出三组函数: ①f(x)=sin x,g(x)=cos x;②f(x)=x+1,g(x)=x﹣1;③f(x)=x,g(x)=x2 , 其中为区间[﹣1,1]上的正交函数的组数是(?? ) 【版权所有:21教育】
A、0 B、1 C、2 D、3
4、(2014?湖南)已知函数f(x)=sin(x﹣φ),且 f(x)dx=0,则函数f(x)的图象的一条对称轴是(?? )
A、x= B、x= C、x= D、x=
5、(2014?江西)若f(x)=x2+2 f(x)dx,则 f(x)dx=(?? )
A、﹣1B、﹣ C、D、1
6、(2014?山东)直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为(?? )
A、2 B、4 C、2 D、4
7、(2014?陕西)定积分 的值为(?? )
A、e+2B、e+1C、eD、e﹣1
8、(2015湖南)=________?.
9、(2013?湖南)若 ,则常数T的值为________.
10、?(2015天津)曲线与直线所围成的封闭图形的面积为________ 。
模拟题精练
一、单选题
1.(2017山西临汾二模)一物体A以速度v(t)=t2﹣t+6沿直线运动,则当时间由t=1变化到t=4时,物体A运动的路程是(?? ) 【来源:21cnj*y.co*m】
A、26.5B、53C、31.5D、63
2.(2016广西桂林模拟)由曲线y=x2和曲线y= 围成的一个叶形图如图所示,则图中阴影部分面积为(?? )
A、B、C、D、
3.(2016陕西商洛模拟)若 ,则 的展开式中的常数项(?? )
A、B、- C、20D、﹣15
4.(2016山东模拟)一辆汽车做变速直线运动,在时刻t的速度为v(t)=2+sint(t的单位:h,v单位:km/h),那么它在0≤t≤1这段时间内行驶的路程s(单位:km)是(?? ) 21世纪教育网版权所有
A、3﹣cos1B、3+cos1C、1+cos1D、1﹣cos1
5.(2016甘肃金昌永昌一中期中)曲线y=cosx(0≤x≤π)与坐标轴所围成的面积是(?? ) 2-1-c-n-j-y
A、0B、1C、2D、3
6.(2017河北邯郸一模)如图,在边长为2的正方形ABCD中,M是AB的中点,则过C,M,D三点的抛物线与CD围成阴影部分的面积是(?? )
A、 B、 C、 D、
7、(2013?湖北)一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度 的单位:s,v的单位:m/s)行驶至停止,在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m)是(?? )
A、1+25ln5B、8+25ln C、4+25ln5D、4+50ln2
8.(2017北京丰台一模)定积分 =(?? )
A、10﹣ln3B、8﹣ln3C、D、
9.(2016广西桂林十八中测试)的值是(?? )
A、B、C、D、
10.(2017广东深圳三校联考一模)定积分 x2dx=(?? )
A、0B、C、1D、2
11.(2017甘肃兰州一中期中)曲线y=cosx(0≤x≤2π)与直线y=1所围成的图形面积是(?? ) 21教育名师原创作品
A、2πB、3πC、D、π
12.(2017河南周口西华一中期中)若函数f(x),g(x)满足 (x)g(x)dx=0,则f(x),g(x)为区间[﹣1,1]上的一组正交函数,给出三组函数: ①f(x)=sin x,g(x)=cos x;②f(x)=x+1,g(x)=x﹣1;③f(x)=x,g(x)=x2 , 其中为区间[﹣1,1]上的正交函数的组数是(?? )
A、0B、1C、2D、3
13.(2017江西宜春南苑实验期中)设 , , ,则a、b、c的大小关系为()
A、a>b>cB、b>a>cC、a>c>bD、b>c>a
14.(2017广东天河三模)由直线x= ,x=2,曲线y=﹣ 及x轴所围图形的面积为(?? )
A、﹣2ln2B、2ln2C、D、
15.(2017河南信阳息县一中三模)设f(x)= ,则 的值为(?? )
A、+ B、+3C、+ D、+3
16.(2017安徽六安舒城中学仿真卷)设k是一个正整数,(1+ )k的展开式中第四项的系数为 ,记函数y=x2与y=kx的图象所围成的阴影部分为S,任取x∈[0,4],y∈[0,16],则点(x,y)恰好落在阴影区域内的概率为(?? )
A、B、C、D、
17.(2017广东汕头潮南考前模拟)设,则二项式(ax﹣ )5展开式中含x2项的系数是(?? )
A、80B、640C、﹣160D、﹣40
18.(2017贵州铜仁四中模拟)已知等比数列{an},且a6+a8= ,则a8(a4+2a6+a8)的值为(?? )
A、π2B、4π2C、8π2D、16π2
19.(2017河南高考诊断)如图所示,已知AB,CD是圆O中两条互相垂直的直径,两个小圆与圆O以及AB,CD均相切,则往圆O内投掷一个点,该点落在阴影部分的概率为(?? ) 【出处:21教育名师】
A、12﹣8 B、3﹣2 C、8﹣5 D、6﹣4
填空题(共23题;共23分)
20 .(2017广东广州一模)定积分 ( +x)dx的值为________
21(2016河南驻马店期末)如图,点A的坐标为(1,0),点C的坐标为(2,4),函数f(x)=x2 , 若在矩形ABCD内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率等于________.2·1·c·n·j·y
22.(2017广东中山华侨中学模拟)由函数y=lnx和y=ex﹣1的图象与直线x=1所围成的封闭图形的面积是________.
23.(2016山西孝义模拟)由直线x= ,y=x,曲线y= 所围成封闭图形的面积为________.
24.(2017安徽六安模拟)若f(x)=ax2+(a﹣2)x+a2是偶函数,则 ________. 21教育网
25.(2016江西宜春三中期中)由y=x3 , y2=x围成的平面图形绕x轴旋转一周所得到的旋转体的体积为________.
26.(2016江西宜春三中期中)已知f(x)=∫0x(2t﹣4)dt,则当x∈[1,3]时,f(x)的最小值为________.
27. (2017山东K12教育联盟模拟)定积分 的值为________.
28 .(2017江西南昌二中模拟)=________.
29.(2017吉林白山二模)若 ,则t=________
30.(2017江西九校联考一模)________.
31.(2017贵州贵阳二模)定积分 的值为________.
32.(2017福建福州一中模拟)2x+ )dx=________.
33.(2017江西鹰潭二模)a0+a1x+a2x2+…+anxn)dx=x(x+1)n , 则a1+a2+…+an=________. www.21-cn-jy.com
34.(2017贵州铜仁四中模拟)定积分 的值为________.
35.(河北石家庄二中三模)=________.
36.(2017河南南阳一中四模)已知a>0, 展开式的常数项为15,则 =________. 21*cnjy*com
37.(2017湖北襄阳四中五模)已知函数y=cosx的图象与直线 以及x轴所围成的图形的面积为a,则(x﹣ )(2x﹣ )5的展开式中的常数项为________(用数字作答).
38.(2017湖北襄阳五中三模)若(1+x)(a﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a7x7 , 其中a= sinx﹣cosx)dx,则a0+a1+a2+…+a6的值为________.
39、(2017山东重点中学冲刺模拟) =________.
2018年高考一轮复习真题汇编(2013-2017):
2.11定积分与微积分基本定理(答案)
知识回顾
(2)定积分的几何意义
①当f(x)≥0时,定积分表示由直线x=a,x=b(a≠b),y=0和曲线y=f(x)所围成的曲边梯形的面积.(图1)
②当f(x)在区间[a,b]上有正有负时,如图2所示,则定积分表示介于x轴.曲线y=f(x)以及直线x=a,x=b(a≠b)之间各部分曲边梯形面积的代数和,即=A1+A3-A2.
3.微积分基本定理
一般地,如果f(x)是在区间[a,b]上的连续函数,且F′(x)=f(x).那么f(x)dx=F(b)-F(a),这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿—莱布尼兹公式.
真题精析
1、(2013?北京)直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,则l与C所围成的图形的面积等于(?? )
A、B、2C、D、
【答案】C
【考点】定积分
【解析】【解答】解:抛物线x2=4y的焦点坐标为(0,1),∵直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,∴直线l的方程为y=1,由 ,可得交点的横坐标分别为﹣2,2.∴直线l与抛物线围成的封闭图形面积为 =( x﹣ )| = .故选:C. 【分析】先确定直线的方程,再求出积分区间,确定被积函数,由此利用定积分可求直线l与抛物线围成的封闭图形面积.
2、(2013?江西)若S1= x2dx,S2= dx,S3= exdx,则S1 , S2 , S3的大小关系为(?? ) 21*cnjy*com
A、S1<S2<S3 B、S2<S1<S3 C、S2<S3<S1 D、S3<S2<S1
【答案】B
【考点】微积分基本定理
【解析】【解答】解:由于S1= x2dx= | = , S2= dx=lnx| =ln2,S3= exdx=ex| =e2﹣e.且ln2< <e2﹣e,则S2<S1<S3 . 故选:B. 【分析】先利用积分基本定理计算三个定积分,再比较它们的大小即可.
3、(2014?湖北)若函数f(x),g(x)满足 f(x)g(x)dx=0,则f(x),g(x)为区间[﹣1,1]上的一组正交函数,给出三组函数: ①f(x)=sin x,g(x)=cos x;②f(x)=x+1,g(x)=x﹣1;③f(x)=x,g(x)=x2 , 其中为区间[﹣1,1]上的正交函数的组数是(?? ) 2·1·c·n·j·y
A、0 B、1 C、2 D、3
【答案】C
【考点】微积分基本定理 【解析】【解答】解:对于①: ?[sin x?cos x]dx= ( sinx)dx=﹣ cosx =0,∴f(x),g(x)为区间[﹣1,1]上的一组正交函数; 对于②: (x+1)(x﹣1)dx= (x2﹣1)dx=( ) ≠0,∴f(x),g(x)不是区间[﹣1,1]上的一组正交函数;对于③: x3dx=( ) =0,∴f(x),g(x)为区间[﹣1,1]上的一组正交函数,∴正交函数有2组,故选:C.【分析】利用新定义,对每组函数求积分,即可得出结论. 21cnjy.com
4、(2014?湖南)已知函数f(x)=sin(x﹣φ),且 f(x)dx=0,则函数f(x)的图象的一条对称轴是(?? ) 21·cn·jy·com
A、x= B、x= C、x= D、x=
【答案】A
【考点】定积分,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】解:∵函数f(x)=sin(x﹣φ), f(x)dx=﹣cos(x﹣φ) =﹣cos( ﹣φ)﹣[﹣cos(﹣φ)]= cosφ﹣ sinφ= cos(φ+ )=0,∴φ+ =kπ+ ,k∈z,即 φ=kπ+ ,k∈z,故可取φ= ,f(x)=sin(x﹣ ).令x﹣ =kπ+ ,求得 x=kπ+ ,k∈Z,则函数f(x)的图象的一条对称轴为 x= ,故选:A.【分析】由 f(x)dx=0求得 cos(φ+ )=0,故有 φ+ =kπ+ ,k∈z.可取φ= ,则f(x)=sin(x﹣ ).令x﹣ =kπ+ ,求得x的值,可得函数f(x)的图象的一条对称轴方程.
5、(2014?江西)若f(x)=x2+2 f(x)dx,则 f(x)dx=(?? )
A、﹣1B、﹣ C、D、1
【答案】B
【考点】定积分
【解析】【解答】解:若 f(x)dx=﹣1,则:f(x)=x2﹣2, ∴x2﹣2=x2+2 (x2﹣2)dx=x2+2( ) =x2﹣ ,显然A不正确;若 f(x)dx=- ,则:f(x)=x2﹣ ,∴x2﹣ =x2+2 (x2﹣ )dx=x2+2( ) =x2﹣ ,显然B正确;若 f(x)dx= ,则:f(x)=x2+ ,∴x2+ =x2+2 (x2+ )dx=x2+2( ) =x2+2,显然C不正确;若 f(x)dx=1,则:f(x)=x2+2,∴x2+2=x2+2 (x2+2)dx=x2+2( ) =x2+ ,显然D不正确;故选:B.【分析】利用回代验证法推出选项即可. 21教育名师原创作品
6、(2014?山东)直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为(?? )
A、2 B、4 C、2 D、4
【答案】D
【考点】定积分
【解析】【解答】解:先根据题意画出图形,得到积分上限为2,积分下限为0, 曲线y=x3与直线y=4x在第一象限所围成的图形的面积是∫ (4x﹣x3)dx,而∫ (4x﹣x3)dx=(2x2﹣ x4)| =8﹣4=4,∴曲边梯形的面积是4,故选:D. 【分析】先根据题意画出区域,然后依据图形得到积分上限为2,积分下限为0的积分,从而利用定积分表示出曲边梯形的面积,最后用定积分的定义求出所求即可.
7、(2014?陕西)定积分 的值为(?? )
A、e+2B、e+1C、eD、e﹣1
【答案】C
【考点】定积分 【解析】【解答】解: (2x+ex)dx=(x2+ex) =(1+e)﹣(0+e0)=e. 故选:C.【分析】根据微积分基本定理计算即可. 21世纪教育网版权所有
8、(2015湖南)=________?.
【答案】0
【考点】定积分的简单应用
【解析】【解答】【分析】本题主要考查定积分的计算,意在考查学生的运算求解能力,属于容易题,定积分的计算通常有两类基本方法:一是利用牛顿-莱布尼茨定理;二是利用定积分的几何意义求解。
9、(2013?湖南)若 ,则常数T的值为________.
【答案】3
【考点】定积分 【解析】【解答】解: = =9,解得T=3, 故答案为:3.【分析】利用微积分基本定理即可求得. www.21-cn-jy.com
10、?(2015天津)曲线与直线所围成的封闭图形的面积为________ 。
【答案】
【考点】用定积分求简单几何体的体积
【解析】【解答】在同一坐标系内做出两个函数的图像,解译程组得两曲线的交点坐标为,由图可知峡谷曲线所围成的封闭图形的面积【分析】本题主要考查定积分几何意义与运算能力,定积分的几何意义体现数形结合的典型示范,即考查微积分的基本思想又考查了学生的作图、识图能力以及运算能力。
模拟题精练
一、单选题
1.(2017山西临汾二模)一物体A以速度v(t)=t2﹣t+6沿直线运动,则当时间由t=1变化到t=4时,物体A运动的路程是(?? ) 21·世纪*教育网
A、26.5B、53C、31.5D、63
【答案】C
【考点】定积分
【解析】【解答】解:由题意可得, 在t=1和t=4这段时间内物体A运动的路程是S= (t2﹣t+6)dt=( t3﹣ t2+6t)| =( ﹣8+24)﹣( ﹣ +6)=31.5故选:C.【分析】由题意可得,在t=1和t=4这段时间内物体A运动的路程是S= (t2﹣t+6)dt,求解定积分得答案. www-2-1-cnjy-com
2.(2016广西桂林模拟)由曲线y=x2和曲线y= 围成的一个叶形图如图所示,则图中阴影部分面积为(?? )
A、B、C、D、
【答案】A
【考点】定积分 【解析】【解答】解:有图可知阴影的面积S= = = .故选:A【分析】利用积分求阴影的面积,找到积分上下限,和积分函数.
3.(2016陕西商洛模拟)若 ,则 的展开式中的常数项(?? )
A、B、- C、20D、﹣15
【答案】B
【考点】定积分 【解析】【解答】解: 表示以原点为圆心,以1为半径的圆的面积的二分之一, 故 = ,则 =( ﹣ )6 , 其通项公式为C6k( )6﹣k?(﹣ )k=C6k( )6﹣k?(﹣1)kx6﹣2k , 令6﹣2k=0,即k=3,故常数项为C63( )6﹣3?(﹣1)3=﹣ ,故选:B.【分析】先根据定积分的几何意义求出a的值,再再由二项式展开式的通项公式,令x的次数为0,即可求得. 2-1-c-n-j-y
4.(2016山东模拟)一辆汽车做变速直线运动,在时刻t的速度为v(t)=2+sint(t的单位:h,v单位:km/h),那么它在0≤t≤1这段时间内行驶的路程s(单位:km)是(?? )
A、3﹣cos1B、3+cos1C、1+cos1D、1﹣cos1
【答案】A
【考点】定积分的简单应用
【解析】【解答】解:由v(t)=2+sint>0, 故这辆车行驶的路程S= v(t)dt═ (2+sint)dt=(2t﹣cost) =(2﹣cos1)﹣(﹣cos0)=3﹣cos1,故选:A.【分析】根据定积分的物理意义即可求出路程.
5.(2016甘肃金昌永昌一中期中)曲线y=cosx(0≤x≤π)与坐标轴所围成的面积是(?? )
A、0B、1C、2D、3
【答案】C
【考点】微积分基本定理 【解析】【解答】解:由题意,y=cosx(0≤x≤π)与坐标轴所围成的面积是 =2 =2sinx =2 故选C.【分析】用定积分表示出面积,再求定积分,即可得到结论. 【来源:21·世纪·教育·网】
6.(2017河北邯郸一模)如图,在边长为2的正方形ABCD中,M是AB的中点,则过C,M,D三点的抛物线与CD围成阴影部分的面积是(?? )
A、 B、 C、 D、
【答案】D
【考点】定积分在求面积中的应用
【解析】【解答】解:由题意,建立如图所示的坐标系,则D(2,1), 设抛物线方程为y2=2px,代入D,可得p= ,∴y= ,∴S= ,故选D. 【分析】由题意,建立如图所示的坐标系,求出抛物线的方程,利用定积分求面积即可.
7、(2013?湖北)一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度 的单位:s,v的单位:m/s)行驶至停止,在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m)是(?? ) 【版权所有:21教育】
A、1+25ln5B、8+25ln C、4+25ln5D、4+50ln2
【答案】C
【考点】定积分 【解析】【解答】解:令v(t)=7﹣3t+ ,化为3t2﹣4t﹣32=0,又t>0,解得t=4. ∴由刹车行驶至停止,在此期间汽车继续行驶的距离s= = =4+25ln5.故选C.【分析】令v(t)=0,解得t=4,则所求的距离S= ,解出即可.
8.(2017北京丰台一模)定积分 =(?? )
A、10﹣ln3B、8﹣ln3C、D、
【答案】B
【考点】定积分 【解析】【解答】解: = =8﹣ln3, 故选B.【分析】求出原函数,即可求出定积分. 21*cnjy*com
9.(2016广西桂林十八中测试)的值是(?? )
A、B、C、D、
【答案】A
【考点】定积分,微积分基本定理 【解析】【解答】解: = , 设 ,则(x﹣1)2+y2=1,(y≥0),表示为圆心在(1,0),半径为1的上半圆的 ,所以由积分的几何意义可知 dx= ×π×12= ,而 ,所以 = .故选:A.【分析】根据微积分的积分公式和微积分基本定理的几何意义进行计算即可.
10.(2017广东深圳三校联考一模)定积分 x2dx=(?? )
A、0B、C、1D、2
【答案】A
【考点】定积分 【解析】【解答】解:定积分 x2dx= | = (1+1)= , 故选:A.【分析】根据定积分的计算法则计算即可
11.(2017甘肃兰州一中期中)曲线y=cosx(0≤x≤2π)与直线y=1所围成的图形面积是(?? )
A、2πB、3πC、D、π
【答案】A
【考点】定积分在求面积中的应用
【解析】【解答】解:根据余弦函数的对称性,可知①与②,③与④的面积分别相等, ∴曲线y=cosx(0≤x≤2π)与直线y=1所围成的图形面积即为x轴上方矩形的面积即1×2π=2π∴曲线y=cosx(0≤x≤2π)与直线y=1所围成的图形面积是2π故选A.【分析】根据余弦函数的对称性,可知①与②,③与④的面积分别相等,所以曲线y=cosx(0≤x≤2π)与直线y=1所围成的图形面积即为x轴上方矩形的面积,由此可得结论.
12.(2017河南周口西华一中期中)若函数f(x),g(x)满足 f(x)g(x)dx=0,则f(x),g(x)为区间[﹣1,1]上的一组正交函数,给出三组函数: ①f(x)=sin x,g(x)=cos x;②f(x)=x+1,g(x)=x﹣1;③f(x)=x,g(x)=x2 , 其中为区间[﹣1,1]上的正交函数的组数是(?? )
A、0B、1C、2D、3
【答案】C
【考点】微积分基本定理 【解析】【解答】解:对于①: [sin x?cos x]dx= ( sinx)dx=﹣ cosx =0,∴f(x),g(x)为区间[﹣1,1]上的一组正交函数; 对于②: (x+1)(x﹣1)dx= (x2﹣1)dx=( ) ≠0,∴f(x),g(x)不是区间[﹣1,1]上的一组正交函数;对于③: x3dx=( ) =0,∴f(x),g(x)为区间[﹣1,1]上的一组正交函数,∴正交函数有2组,故选:C.【分析】利用新定义,对每组函数求积分,即可得出结论.
13.(2017江西宜春南苑实验期中)设 , , ,则a、b、c的大小关系为()
A、a>b>cB、b>a>cC、a>c>bD、b>c>a
【答案】A
【考点】微积分基本定理
【解析】【解答】解:∵ = = , =1﹣ = , = = , 又 ,∴c<b<a.故选A.【分析】利用微积分基本定理分别计算出a,b,c进而即可比较出答案.
14.(2017广东天河三模)由直线x= ,x=2,曲线y=﹣ 及x轴所围图形的面积为(?? )
A、﹣2ln2B、2ln2C、D、
【答案】C
【考点】定积分在求面积中的应用
【解析】【解答】解:如图: 则阴影部分的面积S= ?[0﹣(﹣ )]dx═ dx=lnx| =ln2﹣ln =ln2+ln2=2ln2,故选:B 【分析】作出函数的图象,利用积分进行求解即可. 21教育网
15.(2017河南信阳息县一中三模)设f(x)= ,则 的值为(?? )
A、+ B、+3C、+ D、+3
【答案】A
【考点】定积分
【解析】【解答】解:根据定积分性质可得 f(x)dx= + , 根据定积分的几何意义, 是以原点为圆心,以1为半径圆面积的 ,= ,∴ f(x)dx= +( ) ,= + ,故答案选:A.【分析】根据定积分性质可得 f(x)dx= + ,然后根据定积分可得.
16.(2017安徽六安舒城中学仿真卷)设k是一个正整数,(1+ )k的展开式中第四项的系数为 ,记函数y=x2与y=kx的图象所围成的阴影部分为S,任取x∈[0,4],y∈[0,16],则点(x,y)恰好落在阴影区域内的概率为(?? )
A、B、C、D、
【答案】C
【考点】定积分在求面积中的应用,几何概型
【解析】【解答】解:根据题意得 , 解得:k=4或 k= (舍去)解方程组 ,解得:x=0或4∴阴影部分的面积为 = ,任取x∈[0,4],y∈[0,16],则点(x,y)对应区域面积为4×16=64,由几何概型概率求法得点(x,y)恰好落在阴影区域内的概率为 ;故选C.【分析】先利用二项式定理求出k值,再利用积分求阴影部分的面积,那积分的上下限由求方程组得到.然后利用几何概型的概率公式解答.
17.(2017广东汕头潮南考前模拟)设,则二项式(ax﹣ )5展开式中含x2项的系数是(?? )
A、80B、640C、﹣160D、﹣40
【答案】A
【考点】定积分,二项式系数的性质
【解析】【解答】解:a= xdx= x2 = =2,则二项式(ax﹣ )5 , 即(2x﹣ )5 , 故展开式的通项公式为Tr+1= ?(﹣1)r?25﹣r? ,令5﹣ =2,求得r=2,故展开式中含x2项的系数为 ?23=80,故选:A.【分析】求定积分求得a的值,在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于02,求出r的值,即可求得展开式中含x2项的系数.
18.(2017贵州铜仁四中模拟)已知等比数列{an},且a6+a8= ,则a8(a4+2a6+a8)的值为(?? )
A、π2B、4π2C、8π2D、16π2
【答案】D
【考点】定积分
【解析】【解答】解: 表示以原点为圆心以4为半径的圆的面积的四分之一, 故a6+a8= =4π,∴a8(a4+2a6+a8)=a8a4+2a8a6+a82=a62+2a8a6+a82=(a6+a8)2=16π2 . 故选:D【分析】先根据定积分的几何意义求出a6+a8= =4π,再根据等比数列的性质即可求出. 【来源:21cnj*y.co*m】
19.(2017河南高考诊断)如图所示,已知AB,CD是圆O中两条互相垂直的直径,两个小圆与圆O以及AB,CD均相切,则往圆O内投掷一个点,该点落在阴影部分的概率为(?? )
A、12﹣8 B、3﹣2 C、8﹣5 D、6﹣4
【答案】D
【考点】定积分,几何概型
【解析】【解答】解:设小圆半径为r,则圆O的半径为r+ r,由几何概型的公式得到:往圆O内投掷一个点,该点落在阴影部分的概率为:r+ ; 故选:D.【分析】由题意,本题是几何概型,只要利用阴影部分的面积与圆O的面积比求概率.
填空题(共23题;共23分)
20 .(2017广东广州一模)定积分 ( +x)dx的值为________
【答案】
【考点】定积分
【解析】【解答】解:根据定积分的几何意义可知 dx表示以1为半径的圆面积的 , ∴ dx= ,又 xdx= | = ,∴ ( +x)dx= dx+ xdx= .故答案为: .【分析】根据定积分的几何意义计算 dx,利用微积分基本定理计算 xdx,然后相加即可.
21.(2016河南驻马店期末)如图,点A的坐标为(1,0),点C的坐标为(2,4),函数f(x)=x2 , 若在矩形ABCD内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率等于________.
【答案】
【考点】定积分的简单应用,几何概型
【解析】【解答】解:由已知,矩形的面积为4×(2﹣1)=4,阴影部分的面积为 =(4x﹣ )| = ,由几何概型公式可得此点取自阴影部分的概率等于 ;故答案为: .【分析】分别求出矩形和阴影部分的面积,利用几何概型公式,解答.
22.(2017广东中山华侨中学模拟)由函数y=lnx和y=ex﹣1的图象与直线x=1所围成的封闭图形的面积是________.
【答案】e﹣1
【考点】定积分在求面积中的应用
【解析】【解答】解:由函数y=lnx和y=ex﹣1的图象与直线x=1所围成的封闭图形如图: 则A(1,e)、B(e,1)、C(0,1),则封闭图形的面积S= =(elnx﹣xlnx+x) =e﹣1,故答案为:e﹣1. 【分析】做出函数y=lnx和y=ex﹣1的图象及x=1,求出交点坐标,可知封闭图形的面积为函数ex﹣1﹣lnx在1到e的定积分,即可求得结论.
23.(2016山西孝义模拟)由直线x= ,y=x,曲线y= 所围成封闭图形的面积为________.
【答案】
【考点】定积分在求面积中的应用
【解析】【解答】解:由 ,解得x=1,y=1, ∴直线x= ,y=x,曲线y= 所围成封闭图形的面积为S= ( ﹣x)dx=(lnx﹣ x2)| ?=(ln1﹣ )﹣(﹣ln2﹣ )=ln2﹣ ,故答案为: 【分析】先联立方程,组成方程组,求得交点坐标,可得被积区间,再用定积分表示面积,即可求得结论.
24.(2017安徽六安模拟)若f(x)=ax2+(a﹣2)x+a2是偶函数,则 ________.
【答案】+2π
【考点】定积分
【解析】【解答】解:若f(x)=ax2+(a﹣2)x+a2是偶函数, 则a﹣2=0,即a=2,故f(x)=2x2+4,则 (x2+x+ )dx= x2dx+ xdx+ dx= x3 + x2 +2π= +2π,故答案为: +2π.【分析】根据函数的奇偶性求出a的值,求定积分的值即可.
25.(2016江西宜春三中期中)由y=x3 , y2=x围成的平面图形绕x轴旋转一周所得到的旋转体的体积为________.
【答案】
【考点】用定积分求简单几何体的体积
【解析】【解答】解:由函数图象可知函数的交点为(0,0)和(1,1), 设旋转体的体积为V,π (x﹣x6)dx=π( ) = ,故答案为: . 【分析】欲求曲线y=x3 , y2=x所围成的平面图形绕x轴旋转一周后所形成的旋转体的体积,可利用定积分计算,即求出被积函数y=π(x﹣x6)在0→1上的积分即可.
26.(2016江西宜春三中期中)已知f(x)=∫0x(2t﹣4)dt,则当x∈[1,3]时,f(x)的最小值为________.
【答案】-4
【考点】函数的最值及其几何意义,微积分基本定理
【解析】【解答】解:f(x)=∫0x(2t﹣4)dt=(t2﹣4t)|0x=x2﹣4x =(x﹣2)2﹣4(1≤x≤3),∴当x=2时,f(x)min=﹣4.故答案是﹣4.【分析】首先由不定积分的基本求法求出f(x)的函数表达式(x﹣2)2﹣4,这是一个以x=2为对称轴的抛物线.由于定义域包含对称轴,即X=2时取得最小值为﹣4,故答案是﹣4.
27. (2017山东K12教育联盟模拟)定积分 的值为________.
【答案】
【考点】定积分
【解析】【解答】解: = = +0= ;故答案为: .【分析】首先利用定积分的运算法则写成定积分和的形式,然后利用定积分的几何意义求值.
28 .(2017江西南昌二中模拟)=________.
【答案】4
【考点】定积分
【解析】【解答】解:原式= , 其中 表示如图所示 单位圆的面积,∴ = .∴原式= =2+2=4.故答案为:4. 【分析】利用定积分的几何意义和微积分基本定理即可得出.
29.(2017吉林白山二模)若 ,则t=________
【答案】2
【考点】定积分 【解析】【解答】解:∵ (﹣ +2x)dx=(﹣lnx+x2)| =﹣lnt+t2﹣1, ∴3﹣ln2=﹣lnt+t2﹣1,解得t=2.故答案为:2.【分析】利用微积分基本定理计算 (﹣ +2x)dx,列方程解出t即可.
30.(2017江西九校联考一模)________.
【答案】1+
【考点】定积分 【解析】【解答】解: (2x+ )dx= 2xdx+ dx, 由定积分的几何意义可知: dx表示单位圆面积的 ,即 dx= ,2xdx=x2 =1,∴ (2x+ )dx=1+ ,故答案为:1+ .【分析】利用定积分的运算性质,根据定积分的几何意义,即可求得答案,
31.(2017贵州贵阳二模)定积分 的值为________.
【答案】e﹣1
【考点】定积分 【解析】【解答】解:∵( +ex﹣ x)′=x2+ex﹣ , ∴ =( +ex﹣ x) =( )﹣1=e﹣1.故答案为:e﹣1.【分析】根据微积分基本定理计算.
32.(2017福建福州一中模拟)2x+ )dx=________.
【答案】1+
【考点】定积分 【解析】【解答】解: (2x+ )dx= 2xdx+ dx, 由定积分的几何意义可知: dx表示单位圆面积的 ,即 dx= ,2xdx=x2 =1,∴ (2x+ )dx=1+ ,故答案为:1+ .【分析】利用定积分的运算性质,根据定积分的几何意义,即可求得答案,
33.(2017江西鹰潭二模)a0+a1x+a2x2+…+anxn)dx=x(x+1)n , 则a1+a2+…+an=________. 【出处:21教育名师】
【答案】(n+2)2n﹣1﹣1
【考点】定积分
【解析】【解答】解: (a0+a1x+a2x2+…+anxn)dx=x(a0+ a1x+ a2x2+…+ anxn)=x(x+1)n , ∴x(x+1)n=a0x+ a1x2+ a2x3+…+ anxn+1 , 两边求导可得(x+1)n+nx(x+1)n﹣1=a0+a1x+a2x2+…+anxn , 令x=1,则a0+a1+a2+…+an=2n+n?2n﹣1=(n+2)2n﹣1 , 再令x=0,则a0=1,∴a1+a2+…+an=(n+2)2n﹣1﹣1,故答案为:(n+2)2n﹣1﹣1.【分析】根据定积分的计算方法和求导法则得到(x+1)n+nx(x+1)n﹣1=a0+a1x+a2x2+…+anxn , 再分别令x=1或x=0即可求出答案.
34.(2017贵州铜仁四中模拟)定积分 的值为________.
【答案】e﹣1
【考点】定积分 【解析】【解答】解:∵( +ex﹣ x)′=x2+ex﹣ , ∴ =( +ex﹣ x) =( )﹣1=e﹣1.故答案为:e﹣1.【分析】根据微积分基本定理计算.
35.(河北石家庄二中三模)=________.
【答案】π+2
【考点】定积分 【解析】【解答】解: = , 令y= ,得x2+y2=4(y≥0),则圆x2+y2=4的面积为4π,由定积分的几何意义可得, ,又 ,∴ =π+2.故答案为:π+2.【分析】由和的积分等于积分的和展开,然后由定积分的几何意义求得 ,再求得 ,作和得答案.
36.(2017河南南阳一中四模)已知a>0, 展开式的常数项为15,则 =________.
【答案】
【考点】定积分,二项式系数的性质
【解析】【解答】解:∵ 展开式的常数项为15,∴C ( )4x2=15, ∴a4=1,又a>0,∴a=1.∵y= 表示半径为1的上半圆,y=sin2x是奇函数,∴ = , =0,∴ = = .故答案为: .【分析】根据二项式定理计算a,再根据定积分的几何意义和性质计算即可.
37.(2017湖北襄阳四中五模)已知函数y=cosx的图象与直线 以及x轴所围成的图形的面积为a,则(x﹣ )(2x﹣ )5的展开式中的常数项为________(用数字作答).
【答案】-200
【考点】定积分 【解析】【解答】解:由题意,a=| |=| |=| |=2. 故(x﹣ )(2x﹣ )5=(x﹣ )(2x﹣ )5 . 展开式的常数项由(2x﹣ )5 中含x的项乘以 再加上含 的项乘以x得到的.∵(2x﹣ )5 展开式的通项 ?x5﹣2r . 令5﹣2r=1,得r=2,因此(2x﹣ )5 的展开式中x的系数为 .令5﹣2r=﹣1,得r=3,因此(2x﹣ )5 的展开式中 的系数为 .∴(x﹣ )(2x﹣ )5的展开式中的常数项为80×(﹣2)﹣40=﹣200.故答案为:﹣200.【分析】求定积分可得a值,然后求出二项式(2x﹣ )5的通项,得到(2x﹣ )5的展开式中含x及 的项,分别与(x﹣ )中的项相乘求得答案.
38.(2017湖北襄阳五中三模)若(1+x)(a﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a7x7 , 其中a= sinx﹣cosx)dx,则a0+a1+a2+…+a6的值为________.
【答案】1
【考点】定积分
【解析】【解答】解:a= (sinx﹣cosx)dx=(﹣cosx﹣sinx)| =﹣cosπ﹣sinπ+cos0+sin0=2, 所以(1+x)(2﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a7x7 , 其中a7=1,令x=1,得到a0+a1+a2+…+a6=2﹣1=1;故答案为:1.【分析】首先求出a,然后对x赋值,求系数和.
39、(2017山东重点中学冲刺模拟) =________.
【答案】2π
【考点】定积分
【解析】【解答】解: dx,表示以原点为圆心,以2为半径的圆的面积的二分之一, 故 dx= π×22=2π,2xdx=x2| =22﹣(﹣2)2=0,∴ =2π故答案为:2π【分析】根据定积分的几何意义和定积分的计算法则计算即可.