第六章 定积分应用测试题A卷
一、填空题(20分) 1、定积分
a20
??a2?x2??a?x??dx表示一平面图形的面积,这一图形的边界曲线方程??dm?q?t?,则从时刻t1到t2此物dt是 .
2、设一放射性物质的质量为m?m?t?,其衰变速度质分解的质量用定积分表示为 .
3、抛物线y?3?2x?x与Ox轴所围成图形的面积 . 4、由极坐标方程
2??????所确定的曲线及???,????????所围扇形的面积
为 . 二、选择题(20分)
1、曲线y?lnx,y?lna,y?lnb(0?a?b)及y轴所围图形的面积A,则A? [ ]
(A)(C)
?lnxdx; (B)?aexdx; lnaelnblnaxlnbeb?edy; (D)?blnxdx.
eyea2、曲线y?e下方与该曲线过原点的切线左方及y轴右方所围成的图形面积A? [ ].
(A)(C)
?10e?ex?ex?dx; (B)??lny?ylny?dy;
1xe??e1120?ex?dx; (D)??lny?ylny?dy.
0213、曲线y?ln(1?x)上0?x?1一段弧长s? [ ]. 2(A)
?1121?x221?()dx; (B)?dx; 2201?x1?x(C)
?12012?2x22??1?dx; (D)1?ln(1?x)?0??dx. 1?x2
4、矩形闸门宽a米,高h米,垂直放在水中,上沿与水面齐,则闸门压力F?[ ].
(A)(C)
ha?0hahdh; (B)?ahdh;
0h1ahdh; (D)?2ahdh.
02?0三、解答题
1、(10分)求曲线y?(4?x)与纵轴所围成图形的面积.
2、(10分)求由圆x?(y?5)?16绕x轴旋转而成的环体的体积.
3、(10分)试证曲线y?sinx(0?x?2?)的弧长等于椭圆x?2y?2的周长. 4、(10分)设半径为1的球正好有一半浸入水中,球的密度为1,求将球从水中取出需作多少功?
5、(20分)设直线y?ax与抛物线y?x所围成图形的面积为S1,它们与直线x?1所围成的图形面积为S2.并且a?1.如图6.25.
(1) 试确定a的值,使S1?S2达到最小,并
求出最小值;
2222223Y y?x2S2 y?ax S1 A 图6.25 1 X (2) 求该最小值所对应的平面图形绕x轴旋转一周所得旋转体的体积.
第六章 定积分应用测试题B卷
一、填空题(20分)
x22,x?y2?8所围图形面积A(上半平面部分)1、求曲线y?,则A? . 22、曲线r?3cos?,r?1?cos?所围图形面积A? . 3、求曲线??x?t?sint,从t?0到t??一段弧长s? .
?y?1?cost,4、曲线xy?a?a?0?,与直线x?a,x?2a,及y?0所围成的图形绕Ox轴旋转一周所得旋转体的体积V? . 二、选择题(20分) 1、曲线y?1,y?x,x?2所围图形的面积为A,则A? [ ] x2121(A)?(?x)dx; (B)?(x?)dx;
llxx(C)
?2l22211(2?)dy??(2?y)dy; (D)?(2?)dx??(2?x)dx.
lllyx2、摆线???x?a?t?sint?,?a?0?一拱与x轴所围成的图形绕x轴旋转的旋转体体积V?
y?a1?cost,????[ ]
(A)(C)
?2?0?a?1?cost?dt; (B)?2222?a0?a2?1?cost?d??a?t?sint???;
2?a22?2?02?a2?1?cost?d?at?sint?a?; (D)???1?cost?dt. ???0
?x?acos3t3、星形线?的全长s? [ ] 3y?asint??(A)4(C)2??20sect?3acos2t??sint?dt; (B)4??sect?3acos2t??sint?dt;
20?0sect?3acos2t??sint?dt; (D)2?sect?3acos2t??sint?dt.
?04、半径为a的半球形容器,每秒灌水b,水深h?0?h?a?,则水面上升速度是[ ]
dh2dh?22?dy; ; (B)?ydy?a?y?a?????dh0dh0?dh2dh2(C)b; (D)?ydyb(2ay?y)dy.
dh?0dh?0(A)三、解答题
1、(13分)由两条抛物线y?x,y?x所围成的图形.
(1)计算所围成图形的面积A;
(2)将此图形绕x轴旋转,计算旋转体的体积.
2、(15分)由曲线y?3x,直线x?2及x轴所围图形记作D, (1)求D绕y轴旋转所得旋转体的体积; (2)求D绕直线x?3旋转所得旋转体的体积;
(3)求以D为底且每个与x轴垂直的截面均为等边三角形的立体的体积.
23、(12分)曲线r?4cos2?与x轴在第一象限内所围图形记作D,试在曲线
222r2?4cos2?上求一点M,使直线OM把D分成面积相等的两部分.
4、(10分)设某潜水艇的观察窗的形状为长、短半轴依次为a,b的半椭圆,短轴为其上沿,上沿与水面平行,且位于水下c处,试求观察窗所受的水压力.
5.(10分)求曲线y?x?2x,y?0,x?1,x?3所围成的平面图形的面积S,并求
2 该平面图形绕y轴旋转一周所得的旋转体的体积。
综合测试题A卷答案
一、填空题
1、上半圆y?a2?x2,直线y?a?x和直线x?2、
a; 2?t2t1q?t?dt; 3、
321?;4、??2???d?. 32?二、选择题
1、C; 2、A; 3、B; 4、A. 三、解答题
1、先求交点,令x?0得y?64,故y1??8,y2?8,及曲线与纵轴交点为?0,?8?,?0,8?.
2又x?4?y,所以S?233xdy?(4?y)dy?25. ??8??8588232、因为y?5?16?x2,而?4?x?4,所求环体体积是由半圆y?5?16?x2,与半圆y?5?16?x2绕x轴旋转生成的旋转体体积之差,即
V???[(5?16?x2)2?(5?16?x2)2]dx?160?2.
?44x2?y2?1,则其参数方程为 3、因为椭圆方程为x?2y?2,即222??x?2cost?0?t?2??, ???y?sint由椭圆关于x,y轴的对称性,所以周长
?0?0
s1?4?22sin2t?cos2tdt?4?21?sin2tdt.
而曲线y?sinx(0?x?2?)的弧长
?? s2?4故s1?s2.
?201?y?d?4?220??1?cosxdxx??t 4?21?sin2tdt.
0224、将球提出水面的力等于露出水面部分的重量,其数值等于球露出水面部分的体积:
h22h32????(1?z)dz????(h?),
0333其中h为球心向上移动距离(0?h?1),故将球从水中取出所作的功为
?2h3?21113W??????(h?)?dh????(?)??.
033?321212?15、解(1)当0?a?1时(如图一)
S?S1?S2???ax?x2?dx???x2?ax?dx
0aa1ax2x3ax3ax2?)0?(?) ?(2332令 S??a2?1aa2a1???. 32311?1?,又S????0,得a??2?0, ?22?2?则S?1112?2?1??1?是极小值及最小值.其值为 S????. ???6?2?62223?2?0212a3a1??, 当a?0时,S?S1?S2???ax?x?dx???x?ax?dx?a0623a211S??????(a2?1)?0,
2221S单调减少,故a?0时,S取得最小值,此时S?.
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