1.和式(xi-3)等于( )
A.(x1-3)+(x10-3)
B.x1+x2+x3+…+x10-3
C.x1+x2+x3+…+x10-30
D.(x1-3)(x2-3)(x3-3)·…·(x10-3)
答案:C
2.把区间[1,3]n等分,所得n个小区间的长度均为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.区间[1,3]的长度为2,故n等分后,每个小区间的长度均为.
3.=________.
解析:=(1+2+…+n)=·=.
答案:
4.直线x=0,x=2,y=0与曲线y=x2+1围成的曲边梯形,将区间[0,2]5等分,那么按照区间左端点和右端点估计梯形面积分别为多少?
解:分别以小区间左、右端点的纵坐标为高,求所有小矩形面积之和.
S1=(02+1+0.42+1+0.82+1+1.22+1+1.62+1)×0.4=3.92;
S2=(0.42+1+0.82+1+1.22+1+1.62+1+22+1)×0.4=5.52.
一、选择题
1.函数f(x)=x2在区间[,]上( )
A.f(x)的值变化很小
B.f(x)的值变化很大
C.f(x)的值不变化
D.当n很大时,f(x)的值变化很小
解析:选D.当n很大时,区间[,]的长度越来越小,f(x)的值变化很小.故选D.
2.在求由抛物线y=x2+6与直线x=1,x=2,y=0所围成的平面图形的面积时,把区间[1,2]等分成n个小区间,则第i个区间为( )
A.[,] B.[,]
C.[i-1,i] D.[,]
解析:选B.在区间[1,2]上等间隔地插入n-1个点,将它等分成n个小区间[1,],[,],…,[,],…,[,2],所以第i个区间为[,](i=1,2,…,n).
3.当n很大时,函数f(x)=x2在区间[,]上的值可以用下列哪个值近似代替( )
A.f() B.f()
C.f() D.f(0)
解析:选C.当n很大时,f(x)=x2在区间[,]上的值可用该区间上任何一点的函数值近似代替,也可以用左端点或右端点的函数值近似代替.故选C.
4.一物体沿直线运动,其速度v(t)=t,这个物体在t=0到t=1这段时间内所走的路程为( )
A. B.
C.1 D.
解析:选B.曲线v(t)=t与直线t=0,t=1,横轴围成的三角形面积S=即为这段时间内物体所走的路程.
5.在求由x=a,x=b(a①n个小曲边梯形的面积和等于S;②n个小曲边梯形的面积和小于S;③④n个小曲边梯形的面积和与S之间的大小关系无法确定.
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选A.①正确,其余都不正确.
6.若做变速直线运动的物体v(t)=t2,在0≤t≤a内经过的路程为9,则a的值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C.将区间[0,a]n等分,记第i个区间为[,](i=1,2,…,n),此区间长为,用小矩形面积()2·近似代替相应的小曲边梯形的面积,则()2·=·(12+22+…+n2)=(1+)(1+)近似地等于速度曲线v(t)=t2与直线t=0,t=a,t轴围成的曲边梯形的面积.依题意得li[(1+)(1+)]=9,∴=9,解得a=3.
二、填空题
7.已知某物体运动的速度为v=t,t∈[0,10],若把区间10等分,取每个小区间右端点处的函数值为近似小矩形的高,则物体运动的路程近似值为________.
解析:∵把区间[0,10]10等分后,每个小区间右端点处的函数值为n(n=1,2,…,10),每个小区间的长度为1.
∴物体运动的路程近似值S=1×(1+2+…+10)=55.
答案:55
8.求由曲线y=x2与直线x=1,x=2,y=0所围成的平面图形面积时,把区间5等分,则面积的近似值(取每个小区间的左端点)是________.
解析:将区间5等分所得的小区间为[1,],[,],[,],[,],[,2],
于是所求平面图形的面积近似等于
(1++++)=×=1.02.
答案:1.02
9.汽车以v=(3t+2) m/s作变速直线运动时,在第1 s到第2 s间的1 s内经过的路程是________.
解析:将[1,2] n等分,并取每个小区间左端点的速度近似代替,则Δt=,v(ξi)=v(1+)=3(1+)+2=(i-1)+5.
∴sn=(i-1)+5]·={[0+1+2+…+(n-1)]+5n}·=·+5=(1-)+5.
∴s=lisn=+5=6.5.
答案:6.5 m
三、解答题
10.用定积分定义求由x=0,x=1,y=x+1,y=0围成的图形的面积.
解:因为f(x)=1+x在区间[0,1]上连续,将区间[0,1]分成n等份,则每个区间的长度为Δxi=,在[xi-1,xi]=[,]上取ξi=xi-1=(i=1,2,3,…,n),于是f(ξi)=f(xi-1)=1+,从而(ξi)Δxi=(1+)·=(+)=·n+[0+1+2+…+(n-1)]=1+·=1+,所以S=li (1+)=1+=.
11.汽车以速度v做匀速直线运动时,经过时间t所行驶的路程s=vt.如果汽车做变速直线运动,在时刻t的速度为v(t)=t2+2(单位:km/h),那么它在1≤t≤2这段时间行驶的路程是多少?
解:将区间[1,2]分成n个小区间,则第i个小区间为[1+,1+].
∴Δsi=f(1+)·,
sn=(1+)·
=(1+)2+2]
=++3]
={3n+[02+12+22+…+(n-1)2]+[0+2+4+6+…+2(n-1)]}
=3++.
s=lisn=li[3++]
=.
∴这段时间行驶的路程为 km.
12.求由抛物线y=x2与直线y=4所围成的平面图形的面积.
解:∵y=x2为偶函数,图象关于y轴对称,
∴所求曲边形的面积应为抛物线y=x2(x≥0)与直线x=0,y=4所围图形面积S阴影的2倍,下面求S阴影.
由得交点为(2,4),
如图先求由直线x=2,y=0和曲线y=x2围成的曲边梯形的面积.
(1)分割
将区间[0,2]n等分,
则Δx=,取ξi=.
(2)近似代替求和
Sn≈]2·
=[12+22+32+…+(n-1)2]
=(1-)(1-).
(3)取极限
S=liSn=li[(1-)(1-)]=.
∴所求平面图形的面积为
S阴影=2×4-=.
∴2S阴影=,即抛物线y=x2与直线y=4所围成的平面图形面积为.