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- 2021-06-10 发布
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1.6 微积分基本定理
[课时作业]
[A组 基础巩固]
1. dx等于( )
A.-2ln 2 B.2ln 2
C.-ln 2 D.ln 2
解析:∵(ln x)′=,
∴dx=(ln x)=ln 4-ln 2=ln 2.
答案:D
2.如图,阴影区域的边界是直线y=0,x=2,x=0及曲线y=3x2,则这个区域的面积是( )
A.4 B.8
C. D.
解析:由定积分的几何意义,得S=3x2dx=x3=23-0=8,故答案为B.
答案:B
3.定积分(2x+ex)dx的值为( )
A.e+2 B.e+1
C.e D.e-1
解析:(2x+ex)dx=(x2+ex)=(1+e)-(0+e0)=e,因此选C.
答案:C
4.已知f(x)=2-|x|,则f(x)dx等于( )
A.3 B.4
C. D.
解析:f(x)=2-|x|=
5
∴f(x)dx=(2+x)dx+(2-x)dx=+=+2=.
答案:C
5.函数F(x)=t(t-4)dt在[-1,5]上( )
A.有最大值0,无最小值
B.有最大值0和最小值-
C.有最小值-,无最大值
D.既无最大值也无最小值
解析:F(x)=(t2-4t)dt==x3-2x2(-1≤x≤5).
F′(x)=x2-4x,由F′(x)=0得x=0或x=4,列表如下:
x
(-1,0)
0
(0,4)
4
(4,5)
F′(x)
+
0
-
0
+
F(x)
极大值
极小值
∴极大值F(0)=0,极小值F(4)=-.
又F(-1)=-,F(5)=-,∴最大值为0,最小值为-.
答案:B
6.(2015·高考湖南卷)(x-1)dx=________.
解析:(x-1)dx==(2-2)-0=0.
答案:0
7.若(2x+)dx=3+ln 2,则a=________.
解析:(2x+)dx=(x2+ln x)
=a2+ln a-1=3+ln 2,
∴a=2.
答案:2
8.设f(x)=(e为自然对数的底数),则f(x)dx的值为________.
解析:依题意得f(x) dx=x2 dx+ dx
=x3+ln x=.
5
答案:
9.计算下列定积分:
(1)(2x2-)dx;
(2)(sin x-sin 2x)dx.
解析:(1)函数y=2x2-的一个原函数是y=x3-ln x.
所以(2x2-)dx=(x3-ln x)=-ln 2-=-ln 2.
(2)函数y=sin x-sin 2x的一个原函数为y=-cos x+cos 2x.
所以 (sin x-sin 2x)dx=(-cos x+cos 2x)
=(--)-(-1+)=-.
10.已知f(x)为二次函数,且f(-1)=2,f′(0)=0,=-2.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)在[-1,1]上的最大值与最小值.
解析:(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
则f′(x)=2ax+b.由f(-1)=2,f′(0)=0,
得,即.
∴f(x)=ax2+(2-a).
又f(x)dx=[ax2+(2-a)]dx
=[ax3+ (2-a)x]=2-a=-2,
∴a=6,∴c=-4.从而f(x)=6x2-4.
(2)∵f(x)=6x2-4,x∈[-1,1],
所以当x=0时,f(x)min=-4;
当x=±1时,f(x)max=2.
[B组 能力提升]
1.若f(x)=x2+2f(x)dx,则f(x)dx=( )
A.-1 B.-
C. D.1
5
解析:令m=f(x)dx,则f(x)=x2+2f(x)dx=x2+2m,
所以m=f(x)dx=dx=
(x2+2m)dx=(x2)dx+2m=+2m,
所以m=-⇒f(x)dx=-.
答案:B
2. (x3cos x)dx=________.
解析:∵y=x3cos x为奇函数,∴ (x3cos x)dx=0.
答案:0
3.函数f(x)=sin(ωx+φ)的导函数y=f′(x)的部分图象如图所示,其中,P为图象与y轴的交点,A,C为图象与x轴的两个交点,B为图象的最低点.
(1)若φ=,点P的坐标为,则ω=________.
(2)若在曲线段与x轴所围成的区域内随机取一点,则该点在△ABC内的概率为________.
解析:(1)y=f′(x)=ωcos(ωx+φ),当φ=,点P的坐标为时,
ωcos=,所以ω=3.
(2)由题图知AC==,
S△ABC=AC·ω=,
设A,C的横坐标分别为a,b.
设曲线段与x轴所围成的区域的面积为S,则
S==|f(x)|
=|sin(ωb+φ)-sin(ωa+φ)|=2,
由几何概型知该点在△ABC内的概率为P==.
5
答案:(1)3 (2)
4.设f(x)=ax+b且f2(x)dx=1,求f(a)的取值范围.
解析:∵f2(x)dx
= (a2x2+2abx+b2)dx
=(a2x3+abx2+b2x)
=a2+2b2,
∴a2+2b2=1,∴a2=-3b2,
又∵f(a)=a2+b=-3b2+b+
=-3(b-)2+,
∴当b=时,f(a)max=.
∴f(a)≤.
5.若f(x)是一次函数,且f(x)dx=5,=.求dx的值.
解析:∵f(x)是一次函数,
∴设f(x)=ax+b(a≠0),由(ax+b)dx=5得
(ax2+bx)=a+b=5.①
由xf(x)dx=得(ax2+bx)dx=,
即(ax3+bx2)=,∴a+b=.②
解①②得a=4,b=3,∴f(x)=4x+3,
于是dx=dx=(4+)dx
=(4x+3ln x)|=8+3ln 2-4=4+3ln 2.
5
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