- 微积分基本定理
- 共280题
已知C1的极坐标方程为ρcos(θ-)=1,M,N分别为C1在直角坐标系中与x轴,y轴的交点.曲线C2的参数方程为
(t为参数,且t>0),P为M,N的中点,求过OP(O为坐标原点)的直线与曲线C2所围成的封闭图形的面积.
正确答案
曲线C1的直角坐标方程为x+y-=0,(2分)
与x轴的交点为M(,0),N(0,
),(3分)
消去参数t得到曲线C2的普通方程为y=2-x2;
直线OP:y=x,(6分)
直线OP与曲线C2的交点横坐标为x1=-2,x2=1,(8分)
则直线OP与曲线C2所围成的封闭图形的
面积为S=(2-x2-x)dx=(2x-
-
)
=
.(10分)
模型火箭自静止开始垂直向上发射,设启动时即有最大加速度,以此时为起点,加速度满足a(t)=100-4t2,求火箭前5s内的位移。
正确答案
解:由题设知t(0)=0,v(0)=0,s(0)=0,
∴,
∴,
。
物体A以速度vA=3t2+1(米/秒)在一直线上运动,同时物体B以速度vB=10t(米/秒)在同一直线上与物体A同方向运动,问多长时间物体A比B多运动5米,此时,物体A、B运动的路程各是什么?
正确答案
解:依题意知物体,A、B均作变速直线运动,所以可借助变速直线运动的路程公式求解,
A从开始到t秒所走的路程为,
B从开始到t秒所走的路程为,
由题意得:sA=sB+5,
即t3+t=5t2+5,得t=5(秒),
此时,sA=53+5=130(米),
sB=5×52=125(米),
答:5秒后物体A比B多运动5米,此时,物体A、B运动的路程分别是130米和125米。
正确答案
解:
。
已知某运动物体做变速直线运动,它的速度v是时间t的函数v(t),求物体在t=0到t=t0这段时间内所经过的路程。
正确答案
解:(1)分割:
将时间[0,t0]分成n个小区间,每个区间记为(i=1,2…,n),
每个小区间所表示的时间为,
各个区间物体运动的距离记作△si(i=1,2,…,n);
(2)近似代替:
在每个小区间上以匀速直线运动的路程近似代替变速直线运动的距离,在小区间上任取一时刻ξi(i=1,2,…,n),
用时刻ξi的速度v(ξi)近似代替第i个小区间上的速度,由匀速直线运动的路程公式,每个小区间物体运动所经过的距离可以近似表示为△si≈v(ξi)△t(i=1,2, …,n);
(3)求和:由于每个小区间上物体运动的距离可以用这一区间上做匀速直线运动的路程近似代替,所以在时间[0,t0]范围物体运动的距离s就可以用这一物体在分割n个小区间上做n个匀速直线运动的路程和近似代替,即i)△t;
(4)取极限:求和式①的极限:当所分时间越短,即就越小,和式①的值就越接近s,
因此,当n→∞,即时,和式①的极限就是所求的物体在时间区间[0,t0]上所经过的路程,
由此可得i)△t。
求曲线y=-x3+x2+2x与x轴所围成的图形的面积。
正确答案
解:首先求出函数y=-x3+x2+2x的零点:x1=-1,x2= 0,x3=2,
又易判断出在(-1,0)上,图形在x轴下方,在(0,2)上,图形在x轴上方,
所以所求面积为。
计算由抛物线y2=x与直线x-2y-3=0所围成的平面图形的面积。
正确答案
解:由得抛物线与直线的交点为 P(1,-1),Q(9,3)(如图所示),
所以
。
有一动点P沿x轴运动,在时间t时的速度为v(t)=8t-2t2(速度的正方向与x轴正方向一致).求:
(1)P从原点出发,当t=6时,求点P离开原点的路程和位移;
(2)P从原点出发,经过时间t后又返回原点时的t值。
正确答案
解:(1)由v(t)=8t-2t2≥0得0≤t≤4,
即当0≤t≤4时,P点向x轴正方向运动,
当t>4时,P点向x轴负方向运动,
故t=6时,点P离开原点的路程,
当t=6时,点P的位移为;
(2)依题意,
即,
解得t=0或t=6,
t=0对应于P点刚开始从原点出发的情况,
t=6是所求的值。
求由曲线y=x2与直线x+y=2围成的图形的面积。
正确答案
解:如图所示,先求出抛物线与直线的交点,
解方程组
解得或
,
即两个交点为(1,1),(-2,4),直线为y=2-x,
则所求的面积S为,
S=。
一物体沿直线以速度(t的单位为:秒,
的单位为:米/秒)的速度作变速直线运动,求该物体从时刻t=0秒至时刻t=5秒间运动的路程?
正确答案
解:
∴物体从时刻t=0秒至时刻 t=5秒间运动的路程
=
(米)。
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