第一章 导数及其应用1.5 定积分的概念1.5.3 定积分的概念课时跟踪检测一、选择题1.已知自由下落物体的速度为v=gt,则物体从t=2到t=3所走的路程是( )A.gB.C.gD.g解析:s=gtdt=g.答案:D2.下列结论中成立的个数是( )①x3dx=·;②x3dx=·;③x3dx=·.A.0 B.1 C.2 D.3解析:由定积分的定义,易知②③正确,①错误,故选C.答案:C3.设阴影部分的面积为S,则如下图所示四种情况分别为
这四种图形对应的积分分别为S1=-f(x)dx,S2=[f(x)-g(x)]dx,S3=f(x)dx-f(x)dx,S4=f(x)dx,则正确的对应顺序为( )A.S2,S1,S3,S4B.S4,S2,S1,S3C.S4,S1,S2,S3D.S4,S1,S3,S2答案:D4.若f(x)dx=1,则[3f(x)+2]dx=( )A.5B.3+2bC.3+2(a+b)D.3+2(b-a)解析:[3f(x)+2]dx=3f(x)dx+2dx=3+2(b-a).答案:D5.设a=xdx,b=x2dx,c=x3dx,则a,b,c的大小关系是( )A.c>a>bB.a>b>cC.a=b>cD.a>c>b解析:根据定积分的几何意义,易知x3dxc,故选B.答案:B6.根据定积分的定义,x3dx不等于( )A.3·B.3·
C.3·D.3·解析:将[0,2]等分为n个小区间(i=1,2,…,n),若取ξi=(i-1),则x3dx=3·;若取ξi=,则x3dx=3·;将[0,2]等分成2n个小区间(i=1,2,…,2n),则Δx=,取ξi=,则x3dx=3·.故选B.答案:B二、填空题7.若f(x)dx=3,g(x)dx=2,则[f(x)+g(x)]dx=________.解析:由定积分的运算性质知,[f(x)+g(x)]dx=f(x)dx+g(x)dx=3+2=5.答案:58.(1+)dx=________.解析:∵dx表示以(0,0)为圆心,2为半径的上半个圆的面积.∴dx=2π,∴(1+)dx=-21dx+dx=1×4+2π=4+2π.答案:4+2π9.(2019·辽阳集美高二期中)定积分dx的值为________.
解析:因为y=,所以(x-1)2+y2=1,它表示以(1,0)为圆心,1为半径的圆.定积分dx就是该圆的面积的四分之一,所以定积分dx=.答案:三、解答题10.根据定积分的几何意义,求|x|dx的值.解:如图所示,|x|dx=S1+S2=(-x)dx+xdx=×1×1+×1×1=1.11.(2019·牡丹江中学高二月考)利用定积分的几何意义求下列定积分.(1)dx;(2)(2x+1)dx;(3)(x3+3x)dx.解:(1)曲线y=表示的几何图形为以原点为圆心,以3为半径的上半圆,如图①所示.其面积为S=·π·32=π.由定积分的几何意义知dx=π.(2)曲线f(x)=2x+1为一条直线.(2x+1)dx表示直线f(x)=2x+1,x=0,x=3围成的直角梯形OABC的面积,如图②.其面积为S=(1+7)×3=12.
根据定积分的几何意义知(2x+1)dx=12.(3)∵y=x3+3x在区间[-1,1]上为奇函数,图象关于原点对称,∴曲边梯形在x轴上方部分面积与x轴下方部分面积相等.由定积分的几何意义知(x3+3x)dx=0.12.已知exdx=e-1,exdx=e2-e,x2dx=.求exdx及(ex+3x2)dx的值.解:exdx=exdx+exdx=e-1+e2-e=e2-1.(ex+3x2)dx=exdx+3x2dx=e2-1+3x2dx=e2-1+3×=e2+7.13.(2019·高二期中)抛物线y=x2将圆x2+y2≤8分成两部分,现在向圆上均匀投点,这些点落在圆中阴影部分的概率为+,求-x2dx.
解:解方程组得x=±2.∴阴影部分的面积为-x2dx.∵圆的面积为8π,∴由几何概型可得阴影部分的面积是8π·+=2π+.由定积分的几何意义得,-x2dx=-x2dx=π+.