高中數(shù)學(xué) 課時(shí)分層作業(yè)11 定積分的簡(jiǎn)單應(yīng)用 新人教A版選修22

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1、 課時(shí)分層作業(yè)(十一)　定積分的簡(jiǎn)單應(yīng)用 (建議用時(shí)：40分鐘) [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] 一、選擇題 1．用S表示圖176中陰影部分的面積，則S的值是(　　) 圖176 D　[在區(qū)間[a，b]上圖形在x軸下方，積分為負(fù)值， ∴S＝f(x)dx－f(x)dx.故選D.] 2．如圖177，陰影部分的面積是(　　) 圖177 A．2　　　　　　 B．2－ C． D． C　[S＝ (3－x2－2x)dx＝＝.] 3．一物體在力F(x)＝(單位：N)的作用下沿與力F相同的方向，從x＝0處運(yùn)動(dòng)到x＝4(單位：m)處，則力F(x)做的功為(　　) A．44 J B．46 J

2、 C．48 J D．50 J B　[W＝F(x)dx＝10dx＋ (3x＋4)dx ＝10x＋＝46(J)．] 4．以初速度40 m/s豎直向上拋一物體，t s時(shí)速度v＝40－10t2，則此物體達(dá)到最高時(shí)的高度為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31062103】 A. m B. m C. m D. m A　[v＝0時(shí)物體達(dá)到最高， 此時(shí)40－10t2＝0，則t＝2 s. 又∵v0＝40 m/s，∴t0＝0 s. ∴h＝ 5．如果1 N的力使彈簧伸長(zhǎng)1 cm，在彈性限度內(nèi)，為了將彈簧拉長(zhǎng)10 cm，拉力所做的功為(　　) A．0.5 J B．1 J C．50 J D．100

3、 J A　[由于彈簧所受的拉力F(x)與伸長(zhǎng)量x成正比，依題意，得F(x)＝x，為了將彈簧拉長(zhǎng)10 cm，拉力所做的功為W＝F(x)dx＝xdx＝＝50(Ncm)＝0.5(J)．] 二、填空題 6．若兩曲線(xiàn)y＝x2與y＝cx3(c＞0)圍成圖形的面積是，則c＝________. [解析]　由得 由題意可知 [答案]　 7．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度是(18t－3t2)m/s，質(zhì)點(diǎn)在[0,8]時(shí)間段內(nèi)所通過(guò)的路程為_(kāi)_______. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31062104】 [解析]　路程s＝ (18t－3t2)dt＋ (3t2－18t)dt ＝(9t2－t3) ＋(t3－9t2) ＝962－

4、63＋83－982－63＋962＝152(m)． [答案]　152(m) 8．如圖178，陰影部分是由曲線(xiàn)y＝，y2＝x與直線(xiàn)x＝2，y＝0圍成，則其面積為_(kāi)_______． 圖178 [解析]　S＝dx＋dx ＝x＋ln x ＝＋ln 2. [答案]?。玪n 2 三、解答題 9．已知函數(shù)f(x)＝x3＋ax2＋bx(a，b∈R)的圖象如圖179所示，它與直線(xiàn)y＝0在原點(diǎn)處相切，此切線(xiàn)與函數(shù)圖象所圍區(qū)域(圖中陰影部分)的面積為，求a的值． 圖179 [解]　由圖知方程f(x)＝0有三個(gè)實(shí)根， 其中有兩個(gè)相等的實(shí)根x1＝x2＝0， 于是b＝0， 所以f(x)＝

5、x2(x＋a)． 有 [0－(x3＋ax2)]dx ＝－＝， 所以a＝3. 又－a＞0?a＜0， 所以a＝－3. 10．一點(diǎn)在直線(xiàn)上從時(shí)刻t＝0(s)開(kāi)始以速度v＝t2－4t＋3(m/s)運(yùn)動(dòng)，求： (1)此點(diǎn)在t＝4 s時(shí)的位置； (2)此點(diǎn)在t＝4 s時(shí)運(yùn)動(dòng)的路程. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31062105】 [解]　因?yàn)槲恢脹Q定于位移，所以它是v(t)在[0,4]上的定積分，而路程是位移的絕對(duì)值之和，所以需要判斷在[0,4]上哪些時(shí)間段的位移為負(fù)． (1)在t＝4 s時(shí)，該點(diǎn)的位移為 即在t＝4 s時(shí)該點(diǎn)在距出發(fā)點(diǎn) m處． (2)∵v(t)＝t

6、2－4t＋3＝(t－1)(t－3)， ∴在區(qū)間[0,1]及[3,4]上，v(t)≥0， 在區(qū)間[1,3]上，v(t)≤0，∴該點(diǎn)在t＝4 s時(shí)的路程為 S＝ (t2－4t＋3)dt＋ (t2－4t＋3)dt＝ (t2－4t＋3)dt－ (t2－4t＋3)dt＋ (t2－4t＋3)dt＝4(m)． [能力提升練] 1.已知二次函數(shù)y＝f(x)的圖象如圖1710所示，則它與x軸所圍成的圖形的面積為(　　) 圖1710 A. B. C. D. B　[由圖可知f(x)＝－x2＋1.∴f(x)與x軸圍成的圖形的面積S＝ (1－x2)dx＝＝－＝＋＝.] 2．一輛汽車(chē)在高

7、速公路上行駛，由于遇到緊急情況而剎車(chē)，以速度v(t)＝7－3t＋(t的單位：s，v的單位：m/s)行駛至停止．在此期間汽車(chē)?yán)^續(xù)行駛的距離(單位：m)是(　　) A．1＋25ln 5 B．8＋25ln C．4＋25ln 5 D．4＋50ln 2 C　[令v(t)＝0， 得t＝4或t＝－(舍去)， ∴汽車(chē)行駛距離s＝ ＝7t－t2＋25ln(1＋t) ＝28－24＋25ln 5＝4＋25ln 5.] 3．拋物線(xiàn)y＝－x2＋4x－3與其在點(diǎn)A(1,0)和點(diǎn)B(3,0)處的切線(xiàn)所圍成的面積為_(kāi)_______． [解析]　由y′＝－2x＋4，得在點(diǎn)A、B處切線(xiàn)的斜率分別為2和－2，

8、則兩切線(xiàn)方程分別為y＝2x－2和y＝－2x＋6. 由得C(2,2)． ∴S＝S△ABC－ (－x2＋4x－3)dx ＝ ＝2－＝. [答案]　 4．如圖1711所示，一物體沿斜面在拉力F的作用下由A經(jīng)B，C運(yùn)動(dòng)到D，其中AB＝50 m，BC＝40 m，CD＝30 m，變力F＝(單位：N)，在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)F與運(yùn)動(dòng)方向成30角，在BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)F與運(yùn)動(dòng)方向成45角，在CD段運(yùn)動(dòng)時(shí)F與運(yùn)動(dòng)方向相同，則物體由A運(yùn)動(dòng)到D所做的功為_(kāi)_______．(≈1.732，≈1.414，精確到1 J) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31062106】 圖1711 [解析]　在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)F在運(yùn)動(dòng)方向上的分力F1

9、＝Fcos 30，在BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)F在運(yùn)動(dòng)方向上的分力F2＝Fcos 45. 由變力做功公式得： W＝cos 45dx＋600 ＝＋600 ＝ ＋450＋600≈1 723(J)． 所以物體由A運(yùn)動(dòng)到D變力F所做的功為1 723 J. [答案]　1 723 J 5．已知S1為直線(xiàn)x＝0，y＝4－t2及y＝4－x2所圍成圖形的面積，S2為直線(xiàn)x＝2，y＝4－t2及y＝4－x2所圍成圖形的面積(t為常數(shù))． 圖1712 (1)若t＝，求S2； (2)若t∈(0,2)，求S1＋S2的最小值． [解]　(1)當(dāng)t＝時(shí)， (2)當(dāng)t∈(0,2)時(shí)，S1＝ [(4－x2)－(4－t2)]dx ＝. S2＝ [(4－t2)－(4－x2)]dx ＝. 所以S＝S1＋S2＝t3－2t2＋. S′＝4t2－4t＝4t(t－1)， 令S′＝0，得t＝0(舍去)或t＝1， 當(dāng)0＜t＜1時(shí)，S′＜0，S單調(diào)遞減， 當(dāng)1＜t＜2時(shí)，S′＞0，S單調(diào)遞增， 所以當(dāng)t＝1時(shí)，Smin＝2. 我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長(zhǎng)模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。