第九讲:定积分的概念与微积分基本定理的强化练习题答案一、单项选择题(每小题4分,共24分)1.设初等函数fx在区间,ab有定义,则fx在,ab上一定(C)A.可导B.可微C.可积D.不连续解:初等函数在定义区间内必连续,连续必可积。2.若f连续,下列各式正确的是(D)A.badfxdxfxdxB.dfxdxfxdxdxC.bxdftdtfxdxD.xadftdtfxdx解:xaddftdtFxfxdxdx选D3.下列关系式中正确的是(B)A.21100xxedxedxB.21100xxedxedxC.21100xxedxedxD.以上都不对解:(1)在0,1区间内:22xxxxee(2)由比较定理:21100xxedxedx选B4.下列各式中,正确的是(B)A.21001xedxB.2101xedxeC.2120xeedxeD.以上都不对解:(1)令2xfxe,2'20xfxex,0,1xfx(2)01,01Mfemfe由估值定理:2101xedxe5.下列函数在区间1,1上可用牛顿——莱布尼兹公式的是(A)A.21xxB.1xC.31xD.21xx解:2112112211111220211dxxdxxxx,选A6.设在,ab上,0,'0,''0fxfxfx记110Sfxdx,2Sfbba,32baSfbfa,则有(B)A.123SSSB.213SSSC.312SSSD.231SSS解:选B二、填空题(每小题4分,共24分)7.020sinln14limtan121xxttdtxx解:原式=002sinln14lim122xxttdtxx3044lim3'xxxx8.设fx连续,且xexFxftdt,则'Fx解:''xxFxfeefxxxefefx9.设'fx连续,则10'2xfdx解:111000''22222xxxxfdxfdf=202xff10.设120121fxfxdxx则10fxdx解:令10fxdxA,1112000121fxdxdxAdxx10arctan2AxA,12A11.设fx连续,且21301,(1)xftdtxx则8f解:2223123,12fxxxfxx,令218,3xx,故982f12.设01xytdt,则y的极小值为解:(1)'10yx驻点1x,(2)''10.1yx为极小值点,(3)极小值101111122yxdx三、计算题(每小题8分,共64分)13.方程00cos0yxtedttdt,确定yyx,求0xdydx解:(1)'cos0yeyx(2)当0x时,00ytedt,00tey(3)000'cos00,'10eyy,故有01xdydx14.设fx在0,1连续,且满足132043fxxxfxdx,求fx解:(1)fx在0,1连续,令10fxdxA(2)1113200043fxdxxdxAxdx413100,1AxAxAA故有121,2AA(3)32342fxxx15.讨论方程4013101xxdtt在区间0,1内实根的个数解:(1)令401311xfxxdtt41'301fxfxx故0fx至多有一实根(2)fx在0,1连续,且010f140113121101fdtt由零点定理,至少有一实根(3)综上所述:0fx在0,1有且仅有一个实根16.设fx在,ab连续,且在,ab单调减少,讨论1xaFxftdtxa在区间,ab的单调性解:2'xafxxaftdtFxxa,由积分中值定理xaftdtfxaax2'fxfxaFxxafx在,ab,ffx,故'0Fx在,ab单调减少17.求2220020limxtxxtedttedt解:原式=2222002limxtxxxxedtexee=22202lim2xxxxeexex202lim212xx18.设2xaxFxftdtxa其中f为连续函数,求limxaFx解:22limlimxxaaxaxaftdtxftdtaxaxa22limxafafxafa连续19.设01122xftdtfx,且fx可导,0fx,求fx解:(1)1'2fxfx且01f(2)'2fxfx,1ln2fxxc,2xfxce由01f得1c,故有2xfxe20.若fx为连续的奇函数,判别0xftdt的奇偶性解:令0,,xFxftdtx00xxtuFxftdtfudu00xxffuduftdtFx为奇函数故0xftdt为偶函数同理:若fx为连续偶函数,则0xftdt为奇函数四、综合题(每小题10分,共20分)21.设2021cos010121cos0xtdtxxFxxxxx讨论Fx在0x处的连续性和可导性解:(1)22200221cos2limlim1xxxxxx22000coslimlimcos1xxxtdtxx且01F故Fx在0x处连续(2)22'30021cos122cos0limlimxxxxxxFxx2002sin2cos1limlim332xxxxxxx2022lim03xxx22'0200coscos10limlim02xxxtdtxxFxx''000FF,故Fx在0x处可导22.利用拉格郎日中值定理的推论,计算22sincos00arcsinarccosxxtdttdt之值,其中02x解:(1)令22sincos00arcsinarccosxxFxtdttdt22'arcsinsinsin'arccoscoscos'Fxxxxxsin2sin20xxxx由拉格郎日中值定理的推论知:FxC0,2x(2)确定常数C,0,42x112200arcsinarccostdttdtC120arcsinarccosCttdt120arcsinarccos22xxdt12024t故有22sincos00arcsinarccos4xxtdttdt五、证明题(每小题9分,共18分)23.证明21224022xxeedxe证:(1)令2,0,2xxfxex(2)2'21xxfxex。令'0fx,驻点12x(3)0(0)1fe,422(2)fee11142412fee(4)比较上述函数值大小:124,meMe,由估值定理知:21224022xxeedxe证毕24.若fx在,ab连续,且0fx,又1xxabFxftdtdtft,证明0Fx在,ab有且只有一实根证:(1)1'0FxfxfxxF在,ab单调增,故0Fx在,ab至多有一实根(2)Fx在,ab连续,且10abFadtft,10abFbdtft由零点定理知:0Fx在,ab至少有一实根(3)综上所述:0Fx在,ab有且只有一实根证毕选作题:若fx为连续偶函数,判别xaftdt的奇偶性,(a为常数)解:(1)当0a时,0xftdtFx00xxtuFxftdtfudu0xffuduFx为偶函数Fx为奇函数(2)0a时,00()()xxaaftdtftdtftdt=偶函数+奇函数=非奇非偶函数第十讲:定积分的计算方法与广义积分的强化练习题答案一、单项选择题(每小题4分,共24分)1.设sinxx是fx的一个原函数,则2'xfxdx(A)A.41B.41C.14D.14解:(1)sinxFxx2cossin'xxxfxFxx(2)原式=2222cossinsinxxxxxdfxxxx22sin44cos211xx选A2.已知01f,12f,'13f,则10''xfxdx(B)A.1B.2C.3D.4解:原式=111000'''xdfxxfxfxdx10'10'110ffxfff=3212选B3.下列积分为零的是(D)A.0dxB.1311dxxC.1221tanxxdxD.33sincosxxdxx解:sinxx为奇函数,cosx为偶函数sincosxx为奇函数,故33sin0cosxxdxx选D4.下列广义积分收敛的是(A)A.211dxxB.101dxxC.1201dxxD.11dxx解:11dxx收敛21p(或12211111limlim011bbbbdxdxxxx)选A5.2007221sinxxxdx(C)A.0B.1C.2D.2解:原式=20082222sinsinxxdxxxdx2220002cos02cos2sin2xdxxxx选C6.设fx为线性函数,且112111fxdxfxdx则(C)A.12fxxB.12fxxC.3122fxxD.3142fxx解:(1)1110212axbdxbb(2)2111axbdx122211211432axaxdxa233,42aa故3122fxx选C二、填空题(每小题4分,共24分)7.111221xedxx=解:原式=11112112211xxedeeeeex8.1201xxdx解:原式=12201112xdx321201111101123312x9.3sincosxxxdx解:原式=3cossincosxxdxxxdx00010.21