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1.5.3定积分的概念一、基础过关1.下列命题不正确的是 ()A.若f(x)是连续的奇函数,则ʃeq\o\al(a,-a)f(x)dx=0B.若f(x)是连续的偶函数,则ʃeq\o\al(a,-a)f(x)dx=2ʃeq\o\al(a,0)f(x)dxC.若f(x)在[a,b]上连续且恒正,则ʃeq\o\al(b,a)f(x)dx>0D.若f(x)在[a,b]上连续且ʃeq\o\al(b,a)f(x)dx>0,则f(x)在[a,b]上恒正2.定积分ʃeq\o\al(3,1)(-3)dx等于 ()A.-6 B.6C.-3 D.33.已知ʃeq\o\al(t,0)xdx=2,则ʃeq\o\al(0,-t)xdx等于 ()A.0 B.2C.-1 D.-24.由曲线y=x2-4,直线x=0,x=4和x轴围成的封闭图形的面积(如图)是 ()A.ʃeq\o\al(4,0)(x2-4)dxB.eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\o\al(4,0)x2-4dx))C.ʃeq\o\al(4,0)|x2-4|dxD.ʃeq\o\al(2,0)(x2-4)dx+ʃeq\o\al(4,2)(x2-4)dx5.设a=ʃeq\o\al(1,0)xeq\f(1,3)dx,b=ʃeq\o\al(1,0)x2dx,c=ʃeq\o\al(1,0)x3dx,则a,b,c的大小关系是 ()A.c>a>b B.a>b>cC.a=b>c D.a>c>b6.若ʃeq\o\al(a,-a)|56x|dx≤2016,则正数a的最大值为 ()A.6 B.56C.36 D.2016二、能力提升7.由y=sinx,x=0,x=-π,y=0所围成图形的面积写成定积分的形式是S=________.8.计算定积分ʃeq\o\al(1,-1)eq\r(4-4x2)dx=________.9.设f(x)是连续函数,若ʃeq\o\al(1,0)f(x)dx=1,ʃeq\o\al(2,0)f(x)dx=-1,则ʃeq\o\al(2,1)f(x)dx=________.10.利用定积分的定义计算ʃeq\o\al(2,1)(-x2+2x)dx的值,并从几何意义上解释这个值表示什么.11.用定积分的意义求下列各式的值:(1)ʃeq\o\al(3,0)(2x+1)dx;(2)ʃeq\f(\r(3),2)-eq\f(\r(3),2)eq\r(1-x2)dx.12.eq\o(lim,\s\do4(n→∞))lneq\r(n,1+\f(1,n)21+\f(2,n)2…1+\f(n,n)2)等于 ()A.ʃeq\o\al(2,1)ln2xdx B.2ʃeq\o\al(2,1)lnxdxC.2ʃeq\o\al(2,1)ln(1+x)dx D.ʃeq\o\al(2,1)ln2(1+x)dx三、探究与拓展13.已知函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x3,x∈[-2,2,2x,x∈[2,π,cosx,x∈[π,2π])),求f(x)在区间[-2,2π]上的积分.
答案1.D2.A3.D4.C5.B6.A7.-ʃeq\o\al(0,-π)sinxdx8.π9.-210.解令f(x)=-x2+2x.(1)分割在区间[1,2]上等间隔地插入n-1个分点,把区间[1,2]等分为n个小区间[1+eq\f(i-1,n),1+eq\f(i,n)](i=1,2,…,n),每个小区间的长度为Δx=eq\f(i,n)-eq\f(i-1,n)=eq\f(1,n).(2)近似代替、作和取ξi=1+eq\f(i,n)(i=1,2,…,n),则Sn=eq\o(∑,\s\up6(n),\s\do4(i=1))f(1+eq\f(i,n))·Δx=eq\o(∑,\s\up6(n),\s\do4(i=1))[-(1+eq\f(i,n))2+2(1+eq\f(i,n))]·eq\f(1,n)=-eq\f(1,n3)[(n+1)2+(n+2)2+(n+3)2+…+(2n)2]+eq\f(2,n2)[(n+1)+(n+2)+(n+3)+…+2n]=-eq\f(1,n3)[eq\f(2n2n+14n+1,6)-eq\f(nn+12n+1,6)]+eq\f(2,n2)·eq\f(nn+1+2n,2)=-eq\f(1,3)(2+eq\f(1,n))(4+eq\f(1,n))+eq\f(1,6)(1+eq\f(1,n))(2+eq\f(1,n))+3+eq\f(1,n),(3)取极限ʃeq\o\al(2,1)(-x2+2x)dx=eq\o(lim,\s\do4(n→∞))Sn=eq\o(lim,\s\do4(n→∞))[-eq\f(1,3)(2+eq\f(1,n))(4+eq\f(1,n))+eq\f(1,6)(1+eq\f(1,n))(2+eq\f(1,n))+3+eq\f(1,n)]=eq\f(2,3),ʃeq\o\al(2,1)(-x2+2x)dx=eq\f(2,3)的几何意义为由直线x=1,x=2,y=0与曲线f(x)=-x2+2x所围成的曲边梯形的面积.11.解(1)在平面上,f(x)=2x+1为一条直线,ʃeq\o\al(3,0)(2x+1)dx表示直线f(x)=2x+1,x=0,x=3与x轴围成的直角梯形OABC的面积,如图(1)所示,其面积为S=eq\f(1,2)(1+7)×3=12.根据定积分的几何意义知ʃeq\o\al(3,0)(2x+1)dx=12.(2)由y=eq\r(1-x2)可知,x2+y2=1(y≥0)图象如图(2),由定积分的几何意义知ʃeq\f(\r(3),2)-eq\f(\r(3),2)eq\r(1-x2)dx等于圆心角为120°的弓形CED的面积与矩形ABCD的面积之和.S弓形=eq\f(1,2)×eq\f(2,3)π×12-eq\f(1,2)×1×1×sineq\f(2,3)π=eq\f(π,3)-eq\f(\r(3),4),S矩形=|AB|·|BC|=2×eq\f(\r(3),2)×eq\f(1,2)=eq\f(\r(3),2),∴ʃeq\f(\r(3),2)-eq\f(\r(3),2)eq\r(1-x2)dx=eq\f(π,3)-eq\f(\r(3),4)+eq\f(\r(3),2)=eq\f(π,3)+eq\f(\r(3),4).12.B13.解由定积分的几何意义知ʃeq\o\al(2,-2)x3dx=0,ʃeq\o\a
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