高等数学第六章定积分应用综合测试题.docx
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高等数学第六章定积分应用综合测试题
第六章定积分应用测试题A卷
一、填空题(20分)
1、定积分表示一平面图形的面积,这一图形的边界曲线方程是.
2、设一放射性物质的质量为,其衰变速度,则从时刻到此物质分解的质量用定积分表示为.
3、抛物线与轴所围成图形的面积.
4、由极坐标方程所确定的曲线及所围扇形的面积为.
二、选择题(20分)
1、曲线及轴所围图形的面积,则[]
(A);(B);
(C);(D).
2、曲线下方与该曲线过原点的切线左方及轴右方所围成的图形面积[].
(A);(B);
(C);(D).
3、曲线上一段弧长[].
(A);(B);
(C);(D).
4、矩形闸门宽米,高米,垂直放在水中,上沿与水面齐,则闸门压力[].
(A);(B);
(C);(D).
三、解答题
1、(10分)求曲线与纵轴所围成图形的面积.
2、(10分)求由圆绕轴旋转而成的环体的体积.
3、(10分)试证曲线的弧长等于椭圆的周长.
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)设直线与抛物线所围成图形的面积为,它们与直线所围成的图形面积为.并且.如图6.25.
(1)试确定的值,使达到最小,并求出最小值;
(2)求该最小值所对应的平面图形绕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)
1、求曲线所围图形面积(上半平面部分),则.
2、曲线所围图形面积.
3、求曲线从到一段弧长.
4、曲线所围成的图形绕轴旋转一周所得旋转体的体积.
二、选择题(20分)
1、曲线所围图形的面积为,则[]
(A);(B);
(C);(D).
2、摆线一拱与轴所围成的图形绕轴旋转的旋转体体积[]
(A);(B)
;
(C);(D).
3、星形线的全长[]
(A);(B);
(C);(D).
4、半径为的半球形容器,每秒灌水,水深,则水面上升速度是[]
(A);(B);
(C);(D).
三、解答题
1、(13分)由两条抛物线所围成的图形.
(1)计算所围成图形的面积;
(2)将此图形绕轴旋转,计算旋转体的体积.
2、(15分)由曲线,直线及轴所围图形记作,
(1)求绕轴旋转所得旋转体的体积;
(2)求绕直线旋转所得旋转体的体积;
(3)求以为底且每个与轴垂直的截面均为等边三角形的立体的体积.
3、(12分)曲线与轴在第一象限内所围图形记作,试在曲线上求一点,使直线把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、短半轴依次为的半椭圆,短轴为其上沿,上沿与水面平行,且位于水下
处,试求观察窗所受的水压力.
5.(10分)求曲线,,,所围成的平面图形的面积S,并求
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,直线和直线;
2、;3、;4、.
二、选择题
1、C;2、A;3、B;4、A.
三、解答题
1、先求交点,令得,故,及曲线与纵轴交点为.又,所以.
2、因为而,所求环体体积是由半圆与半圆绕轴旋转生成的旋转体体积之差,即
.
3、因为椭圆方程为,即,则其参数方程为
,
由椭圆关于轴的对称性,所以周长
.
而曲线的弧长
.
故.
4、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:
其中为球心向上移动距离(),故将球从水中取出所作的功为
.
5、解
(1)当时(如图一)
.
令,得,又
则是极小值及最小值.其值为
当时,,
,
单调减少,故时,取得最小值,此时.
综合上述,当时,为所求最小值,最小值为.
(2)
.
综合测试题B卷答案
一、填空题
1、;2、;
3、;4、..
二、选择题
1、C;2、B;3、B;4、D
三、解答题
1、
(1).
(2)
2、
(1)绕轴旋转所得旋转体的体积
(2)绕直线旋转所得旋转体的体积
(3)以为底且与轴垂直呈等边三角形的的立体的平行截面的面积为
因此平行截面的面积为的立体体积
.
3、设为曲线上一点,则截下部分的曲边扇形面积
的面积.
由条件,即得,所以.对应的,故点的极坐标为.
4、建立如图6.26所示的坐标系
椭圆方程为,则
令,则.
其中为水的密度,g为重力加速度.
5.解:
所求面积,(图6.27)
。
图6.27
。
。
平面图形绕轴旋转一周所得旋转体体积
,
平面图形绕轴旋转一周所得旋转体体积
,
故所求旋转体的体积。
解法2:
(薄壳法)
。
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