- 微积分基本定理
- 共280题
(1)求定积分∫02πsinxdx;
(2)计算()16+
.
正确答案
(1)∫02πsinxdx=-cosx|02π=-cos2π-(-cos0)=-1-(-1)=0
(2)(
1-i
2
)16+=[(
1-i
2
)2]8+=(-i)8+
=1+
=-
+
i
求曲线y=-x3+x2+2x与x轴所围成的图形的面积.
正确答案
令y=-x3+x2+2x=0得:
函数y=-x3+x2+2x的零点:
x1=-1,x2=0,x3=2.…(4分)
又判断出在(-1,0)内,图形在x轴下方,
在(0,2)内,图形在x轴上方,
所以所求面积为:
A=-(-x3+x2+2x)dx+
(-x3+x2+2x)dx
=(x4-
x3-x2)|-10+(-
x4+
x3+x2)|02
=…(10分)
已知圆的方程为
+(y﹣2)2=1,定直线l的方程为y=﹣1.动圆C与圆
外切,且与直线l相切.
(1)求动圆圆心C的轨迹M的方程;
(2)斜率为k的直线m与轨迹M相切于第一象限的点P,过点P作直线m的垂线恰好经过点A(0,6),并交轨迹M与另一点Q,记S为轨迹M与直线PQ围成的封闭图形的面积,求S的值.
正确答案
解:(1)设动圆圆心C的坐标为(x,y),
依题意知点C到(0,2)点的距离与到直线y=﹣2的距离相等,
由抛物线的定义知,动点的C的轨迹方程为=8y.
(2)设点P的坐标为,则以P点为切点的斜率为
,
∴直线PQ的斜率为﹣,
所以直线PQ的方程为,
由于该直线经过点A(0,6),
所以有6﹣=﹣4,得
.
∵点P在第一象限,所以x0=4,点P坐标为(4,2),
直线PQ的方程为x+y﹣6=0,
联立.解得x=﹣12或4,
∴点Q坐标为(﹣12,18),
∴
=(﹣)|
=(﹣8+24﹣)﹣(﹣72﹣72+72)
=.
已知曲线C:y=x3-3x2,直线l:y=-2x
(1)求曲线C与直线l围成的区域的面积;
(2)求曲线y=x3-3x2(0≤x≤1)与直线l围成的图形绕x轴旋转一周所得的旋转体的体积.
正确答案
(1)联立y=x3-3x2与y=-2x得:x=0,1或2.
∴曲线C与直线l有三个交点.
y'=3x2-6x令y′=0得:x=0或x=2
∵当x∈(-∞,0)∪(2,+∞)时,
y′>0,当x∈(0,2)时,y'<0,
∴曲线C大致形状如图所示.
∴S=∫[x3-3x2-(-2x)]dx+∫
(-2x-x3+3x2)dx=
(2)由题意,旋转体的体积V=∫π[(-2x)2-(x3-3x2)2]dx=
π
曲线y=x2-6x+13与直线y=x+3所围成的区域面积为______.
正确答案
解方程组得交点横坐标为x1=2,x2=5,所求图形的面积为
故答案为:.
求直线y=x-2与曲线x=y2围成图形的面积.
正确答案
联立方程解得交点坐标;
A(1,-1),B(4,2)…(4分)
面积S=(
+
)dx+
(
-x+2)dx=
…(13分)
求定积分∫10(xex2+x2e2)dx.
正确答案
(xex2+x2e2)dx=
xex2dx+
x2e2dx.
其中xex2dx=
ex2dx2=
ex2
=
(e-1)
∫01(x2e2)dx=e2∫01x2dx=e2×=
∴∫10(xex2+x2e2)dx=-∫01(xex2+x2e2)dx=-[(e-1)+
]=-
-
e+
如图所示,抛物线y=1-x2与x轴所围成的区域是一块等待开垦的土地,现计划在该区域内围出一块矩形地块ABCD作为工业用地,其中A、B在抛物线上,C、D在x轴上.已知工业用地每单位面积价值为3a元(a>0),其它的三个边角地块每单位面积价值a元,问如何规划才能使得整块土地总价值最大.
正确答案
由(1-x2)dx=(x-
x3)
=
,知整个地块的面积为
…(2分)
设点C的坐标为(x,0),则点B(x,1-x2)其中0<x<1,
∴SABCD=2x(1-x2)…(4分)
∴土地总价值y=3a•2x(1-x2)+a[-2x(1-x2)]
=4a•x(1-x2)+a…(6分)
由y'=4a(1-3x2)=0得x=或者x=-
(舍去)…(8分)
并且当0<x<时,y′>0,当
<x<1时,y′<0
故当x=时,y取得最大值. …(11分)
答:当点C的坐标为(,0)时,整个地块的总价值最大. …(12分)
如图,计算由曲线y=x2+1,直线x+y=3以及两坐标轴所围成的图形的面积S.
正确答案
如图,由y=x2+1与直线x+y=3在点(1,2)相交,…(2分)
直线x+y=3与x轴交于点(3,0)…(3分)
所以,所求围成的图形的面积
S(x2+1)dx+
(3-x)dx=(
+x)
+(3x-
)
=
曲线y=x2和曲线y=围成一个叶形图(如图所示阴影部分),其面积是______.
正确答案
设阴影部分面积为S,由题意得
两个图象的交点为C(1,1)
∴S=(
-x2)dx=(
x32-
x3)
=(×132-
×13)-(
×032-
×03)=
故答案为:
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