1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养评价十七定积分的背景面积和路程问题(20分钟50分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.把区间2,6n等分,所得n个小区间的长度均为()A.B.C.D.【解析】选D.区间2,6的长度为4,n等分后每个小区间的长度均为.2.当n的值很大时,函数f(x)=x2在区间上的值可以用下列函数值近似代替的是()A.fB.fC.fD.f(0)【解析】选C.区间上的任意一个函数值都可近似代替这个区间对应的函数值.3.对于汽车以v=v(t)在0,t内做直线运动经过的路程s,下列叙
2、述正确的是()A.将0,tn等分,若以每个小区间左端点的速度近似替代时,求得的值是s的不足估计值B.将0,tn等分,若以每个小区间右端点的速度近似替代时,求得的值是s的不足估计值C.将0,tn等分,n越大,求出的值近似替代s的精确度越高D.将0,tn等分,当n越大时,求出的值就是s的准确值【解析】选C.每个小区间左端点的速度不一定是该区间上速度的最小值,右端点的速度也不一定是该区间上速度的最大值,n越大,所得估计值近似替代准确值的精确度越高.4.已知自由落体运动的速度v=gt,则估计在时间区间0,6内,将时间区间10等分时,物体下落的距离的估计值可以为()A.14gB.15gC.16gD.17
3、g【解析】选D.由其过剩估计值与不足估计值分别为19.8g、16.2g,则估计值应在16.2g,19.8g内.二、填空题(每小题5分,共10分)5.由曲线y=与直线x=1,x=2及x轴所围成的曲边梯形的面积的过剩估计值为_(把区间1,25等分).【解析】把区间1,25等分,以每个小区间的左端点的函数值为小矩形的高,则过剩估计值为0.2=.答案:6.已知弹簧拉长0.02 m,需要98 N的力,则估计把弹簧拉长到0.1 m时所做的功的不足估计值为_,估计误差不超过_.(将弹簧拉长长度10等分)【解析】设拉弹簧所需的力F与弹簧拉长长度x之间的关系式为F=kx,因为98=k0.02,所以k=4 900
4、(N/m),所以F=4 900x(N),把弹簧拉长长度的范围0,0.110等分,以每一小范围的左、右端点的力为小矩形的高,得到功的不足估计值s1和过剩估计值S1如下:s1=4900(0+0.01+0.02+0.03+0.04+0.05+0.06+0.07+0.08+0.09)0.01=22.05(J),S1=4900(0.01+0.02+0.03+0.04+0.05+0.06+0.07+0.08+0.09+0.1)0.01=26.95(J),估计误差不会超过S1-s1=4.9(J).答案:22.05 J4.9 J三、解答题(每小题10分,共20分)7.物体在力F的作用下从静止开始运动,力F的大
5、小与位移s(m)的关系是:F(s)=3s+1,试估计物体运动5 m的过程中力F所做的功,并写出估计值的误差.(将区间5等分)【解析】将0,55等分,即插入4个分点,则将整个功分成5个小位移段内的功,若用F(1),F(2),F(3),F(4),F(5)分别近似替代F引起的物体在01 m,12 m,23 m,34 m,45 m段内运动时所受的力的平均大小.则得出功的过剩估计值为W1=(31+1)+(32+1)+(33+1)+(34+1)+(35+1)1=50(J).若用F(0),F(1),F(2),F(3),F(4)分别近似替代F引起的物体在01 m,12 m,23 m,34 m,45 m段内运动
6、时所受的力的平均大小,则得出功的不足估计值为W2=(30+1)+(31+1)+(32+1)+(33+1)+(34+1)1=35(J).无论是过剩估计值还是不足估计值,误差都不超过15 J.8.有一辆汽车在笔直的公路上变速行驶,在时刻t的速度为v(t)=3t2+2(单位:km/h),那么该汽车在0t2(单位:h)这段时间内行驶的路程s(单位:km)是多少?【解析】在时间区间0,2上等间隔地插入n-1个分点,将它分成n个小区间,记第i个小区间为(i=1,2,n),其长度为t=-=.每个时间段上行驶的路程记为si(i=1,2,n),则显然有s=si,取i=(i=1,2,n).于是sivt=,sn=s
7、i=+4=8+4.从而得到s的近似值:ssn.s=sn=8+4=12.所以这段时间内行驶的路程为12 km.(15分钟30分)1.(5分)在求由直线x=a,x=b(ab)及曲线y=f(x)(f(x)0)围成的曲边梯形的面积S时,在区间a,b上等间隔地插入(n-1)个分点,分别过这些分点作x轴的垂线,把曲边梯形分成n个小曲边梯形的过程中,下列说法正确的是()A.n个小曲边梯形的面积和等于SB.n个小曲边梯形的面积和小于SC.n个小曲边梯形的面积和大于SD.n个小曲边梯形的面积与S之间的大小关系无法确定【解析】选A.由题意可知A正确.2.(5分)已知甲、乙两车由同一起点同时出发,并沿同一路线(假定
8、为直线)行驶.甲车、乙车的速度曲线分别为v甲和v乙(如图所示).那么对于图中给定的t0和t1,下列判断中一定正确的是()A.在t1时刻,甲车在乙车前面B.t1时刻后,甲车在乙车后面C.在t0时刻,两车的位置相同D.t0时刻后,乙车在甲车前面【解析】选A.由图可知,曲线v甲,直线t=t0和t轴所围成图形的面积大于曲线v乙,直线t=t0和t轴所围成图形的面积,则在t0时刻,甲车在乙车前面,故C,D错误;同理,在t1时刻,甲车在乙车前面,故A正确;t1时刻后,甲车会领先乙车一小段时间,但从两曲线的趋势可知某时刻乙车会超过甲车,故B错误.3.(5分)汽车以10米/秒的速度行驶,在某处需要减速停车,设汽
9、车以加速度-2米/秒2刹车,若把刹车时间5等分,则从开始刹车到停车,汽车刹车距离的过剩估计值为_.【解析】由题意知v(t)=v0+at=10-2t,令v(t)=0得t=5,即t=5时,汽车将停车.将区间0,55等分,用每个小区间的左端点的函数值近似代替每个小区间上的平均速度,可得汽车刹车距离的过剩估计值为S=10+(10-21)+(10-22)+(10-23)+(10-24)1=30(米).答案:30米4.(5分)已知某物体运动的速度为v=t,t0,10,若把区间10等分,则物体运动路程的过剩估计值为_.【解析】取每个小区间右端点处的函数值为近似小矩形的高,因为把区间0,1010等分后,每个小
10、区间右端点处的函数值为n(n=1,2,10),每个小区间的长度为1.所以物体运动路程的过剩估计值为S=1(1+2+10)=55.答案:555.(10分)求由曲线f(x)=2x,直线x=1,直线x=0及x轴所围成的平面图形的面积S时,将区间5等分,求过剩估计值.【解析】(1)分割:将区间0,15等分,即插入4个分点,在每个分点处作与y轴平行的直线段,将整个曲边梯形分成5个小曲边梯形.(2)近似替代:用f(0.2),f(0.4),f(0.6),f(0.8),f(1)分别表示这5个小曲边梯形的高,分别得到每个小曲边梯形的面积f(0.2)0.2,f(0.4)0.2,f(0.6)0.2,f(0.8)0.
11、2,f(1)0.2.(3)求和:由上述方法得曲边梯形面积的过剩估计值为S1=(20.2+20.4+20.6+20.8+21)0.21.55.1.一辆汽车的司机猛踩刹车,汽车滑行5 s后停下,在这一过程中,汽车的速度v(单位:m/s)是时间t的函数:v(t)=t2-10t+25(0t5).将滑行时间5 s平均分成5份,汽车在刹车过程中滑行距离的过剩估计值为_,不足估计值为_.【解析】分别用v(0),v(1),v(2),v(3),v(4)近似替代汽车在01 s,12 s,23 s,34 s,45 s内的平均速度,求出滑行距离s1:s1=v(0)+v(1)+v(2)+v(3)+v(4)1=55(m)
12、,由于v是下降的,所以显然s1大于s,我们称它为汽车在5 s内滑行距离的过剩估计值.如果用v(1),v(2),v(3),v(4),v(5)分别近似替代汽车在01 s,12 s,23 s,34 s,45 s内的平均速度,求出汽车在5 s内滑行距离的不足估计值s1:s1=v(1)+v(2)+v(3)+v(4)+v(5)1=30(m).答案:55 m30 m2.一辆汽车的速度-时间图像如图所示,求此汽车在这1 min内行驶的路程.【解题指南】根据变速运动物体路程的估计方法,本题所求的路程应为图像与x轴围成的图形的面积.【解析】由速度时间图像易知v(t)=当t0,10时,s1=SOAE=1030=150(m),当t(10,40时,s2=S长方形ABDE=(40-10)30=900(m),当t(40,60时,s3=SBDC=2030=300(m),故S=s1+s2+s3=1 350(m).此汽车在这1 min内行驶的路程是1 350 m.关闭Word文档返回原板块