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1、课时分层作业(十一)定积分的简单应用(建议用时:40分钟)[基础达标练]一、选择题1.用S表示图1-7-6中阴影部分的面积,则S的值是()图1-7-6D[在区间[a,b]上图形在x轴下方,积分为负值,∴S=f(x)dx-f(x)dx.故选D.]2.如图1-7-7,阴影部分的面积是()图1-7-7A.23B.2-3C.32D.3533=-2-=1321=32C(3x3x-x-x-33.][S2x)dx3
2、10,0≤x≤2,(单位:N)的作用下沿与力F相同的3.一物体在力F(x)=3x+4,x>2,方向,从x=0处运动到x=4(单位:m)处,则力F(x)做的功为()A.44JB.46JC.48
3、JD.50JB[W=F(x)dx=10dx+(3x+4)dx2324=46(J).]=10x
4、+2x+4x
5、024.以初速度40m/s竖直向上抛一物体,ts时速度v=40-10t2,则此物体达到最高时的高度为()【导学号:31062103】第1页16080A.3mB.3m4020C.3mD.3mA[v=0时物体达到最高,此时40-10t2=0,则t=2s.又∵v0=40m/s,∴t0=0s.∴h=5.如果1N的力使弹簧伸长1cm,在弹性限度内,为了将弹簧拉长10cm,拉力所做的功为()A.0.5JB.1JC.50JD.100JA[由于弹簧所受的拉力F(x)与伸长量x成正比,依题意,得F(x
6、)=x,为了将弹簧拉长10cm,拉力所做的功为W=F(x)dx=xdx==50(N·cm)=0.5(J).]二、填空题.若两曲线y=x2与y=cx3(c>0)围成图形的面积是2,则c=________.631[解析]y=x2x=0x=c由得1y=cx3y=0,y=c2.由题意可知1[答案]27.质点运动的速度是(18t-3t2)m/s,质点在[0,8]时间段内所通过的路程为________.【导学号:31062104】第2页[解析]路程s=(18t-3t2)dt+(3t2-18t)dt63-9t2)8=(9t2-t3)
7、0+(t
8、6=9×62-63+83-9×82-63+9×62=152(
9、m).[答案]152(m)128.如图1-7-8,阴影部分是由曲线y=x,y=x与直线x=2,y=0围成,则其面积为________.图1-7-81[解析]S=1xdx+2xdx01212=3x01
10、+lnx
11、2=3+ln2.[答案]2+ln23三、解答题9.已知函数f(x)=x3+ax2+bx(a,b∈R)的图象如图1-7-9所示,它与直线y27=0在原点处相切,此切线与函数图象所围区域(图中阴影部分)的面积为4,求a的值.图1-7-9[解]由图知方程f(x)=0有三个实根,其中有两个相等的实根x1=x2=0,于是b=0,所以f(x)=x2(x+a).有[0-(x3+ax2)]dx434
12、xax-aa第3页所以a=±3.又-a>0?a<0,所以a=-3.10.一点在直线上从时刻t=0(s)开始以速度v=t2-4t+3(m/s)运动,求:(1)此点在t=4s时的位置;(2)此点在t=4s时运动的路程.【导学号:31062105】[解]因为位置决定于位移,所以它是v(t)在[0,4]上的定积分,而路程是位移的绝对值之和,所以需要判断在[0,4]上哪些时间段的位移为负.(1)在t=4s时,该点的位移为4即在t=4s时该点在距出发点3m处.(2)∵v(t)=t2-4t+3=(t-1)(t-3),∴在区间[0,1]及[3,4]上,v(t)≥0,在区间[1,3]上,v(t)≤0,∴该点
13、在t=4s时的路程为S=(t2-4t+3)dt+(t2-4t+3)dt=(t2-4t+3)dt-(t2-4t+3)dt+(t2-4t+3)dt=4(m).[能力提升练]1.已知二次函数y=f(x)的图象如图1-7-10所示,则它与x轴所围成的图形的面积为()图1-7-102π4A.5B.33πC.2D.2B[由图可知f(x)=-x2+1.∴f(x)与x轴围成的图形的面积S=第4页2x3111224(1-x)dx=x-3
14、-1=1-3--1+3=3+3=3.]2.一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度v(t)=7-3t+25的单位:,的单位:行驶至停止.在此期间汽车继续行驶
15、的1+t(tsvm/s)距离(单位:m)是()11A.1+25ln5B.8+25ln3C.4+25ln5D.4+50ln2C[令v(t)=0,8得t=4或t=-3(舍去),∴汽车行驶距离s=43244=7t
16、-t
17、+25ln(1+t)
18、0200=28-24+25ln5=4+25ln5.]3.抛物线y=-x2+4x-3与其在点A(1,0)和点B(3,0)处的切线所围成的面积为________.[解析]由y′=-2x+4,得