重庆市西南大学附属中学校2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(原卷版+解析版)

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重庆市西南大学附属中学校2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(原卷版+解析版)

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西南大学附中2023—2024学年度下期期中考试
高二数学试题
(满分:150分;考试时间:120分钟)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂;答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写;必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整.
3.考试结来后,将答题卡交回(试题卷自行保管,以备评讲).
一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 若随机变量服从正态分布,,则实数等于( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据正态分布的对称性计算.
【详解】由题意,解得.
故选:B.
2. 已知函数的定义域内R,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数的解析式可得分母不为0,等价于函数的图象与轴没有交点,利用导数求的最值可得出实数m的取值范围.
【详解】函数的定义域内R,则恒成立,
令,则,
时,;时,,
在上单调递减,在上单调递增,,
时,,则有,得,
所以实数m的取值范围是.
故选:D
3. 为了研究某班学生的脚长x(单位:厘米)和身高y(单位:厘米)的关系,从该班随机抽取10名学生,根据测量数据的散点图可以看出y与x之间有线性相关关系,设其经验回归方程为.已知,,,该班某学生的脚长为24,据此估计其身高为( )
A. 162 B. 166 C. 170 D. 174
【答案】B
【解析】
【分析】根据样本中心落在回归方程上,由已知条件求得,进而求得回归方程,令,则可以估计该学生的身高.
【详解】根据题意,得,,
,由在上,得,即,故,
令,得,即该学生身高约为166 cm.
故选:B.
4. 将甲、乙、丙等7名志愿者分到三个地区,每个地区至少分配2人,则甲、乙、丙分到同一个地区的概率为()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出将甲、乙、丙等7名志愿者分到三个地区,每个地区至少分配2人共有多少种分法,再求出甲、乙、丙分到同一个地区的分法数,根据古典概型的概率公式,即可求得答案.
【详解】将甲、乙、丙等7名志愿者分到三个地区,每个地区至少分配2人,
则有3人分到一个地区,分配方法共有种,
其中甲、乙、丙分到同一个地区的分配方法有,
故所求的概率为,
故选:D
5. 已知函数满足,且的导函数,则的解集为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:令,则,所以函数在定义域上为单调递减函数,因为,所以,即,根据函数在定义域上单调递减,可知,故选D.
考点:函数的单调性与导数的关系.
【方法点晴】本题主要考查了函数的单调性与函数的导数之间的关系,其中解答中涉及到利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值与最值等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及转化与化归思想的应用,本题的解答中根据题设条件,构造新函数,利用新函数的性质是解答问题的关键,属于中档试题.
6. 若某射击手每次射击击中目标的概率为(),每次射击的结果相互独立.在他连续8次射击中,“恰有3次击中目标”的概率是“恰有5次击中目标”的概率的,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据条件,利用次相互独立重复试验恰好发生次的概率公式,即可求出结果.
【详解】因为射击手每次射击击中目标的概率为,且每次射击的结果相互独立,
由题可得,即,解得或(舍),
故选:D.
7. 定义;各位数字之和为9的四位数叫“好运数”,比如1008,2205,则所有“好运数”的个数为( )
A. 165 B. 162 C. 156 D. 144
【答案】A
【解析】
【分析】根据定义分类讨论首位数字,结合计数原理计算即可.
【详解】因为各位数字之和为9的四位数叫好运数,所以按首位数字分别计算:
当首位数字为9,则剩余三个数字分别为0,0,0,共有1个好运数;
当首位数字为8,则剩余三个数字分别为1,0,0,共有3个好运数;
当首位数字为7,则剩余三个数字分别为1,1,0或2,0,0,共有个好运数;
当首位数字为6,则剩余三个数字分别为3,0,0或2,1,0或1,1,1,共有个好运数;
当首位数字为5,则剩余三个数字分别为4,0,0或3,1,0或2,2,0或2,1,1,共有个好运数;
当首位数字4,则剩余三个数字分别为5,0,0或4,1,0或3,2,0或3,1,1或2,2,1,
共有个好运数;
当首位数字为3,则剩余三个数字分别为6,0,0或5,1,0或4,2,0或4,1,1或3,3,0或3,2,1或2,2,2,
共有个好运数;
当首位数字为2,则剩余三个数字分别为7,0,0或6,1,0或5,2,0或5,1,1或4,3,0或4,2,1或3,3,1或3,2,2,
共有个好运数;
当首位数字为1,则剩余三个数字分别为8,0,0或7,1,0或6,2,0或6,1,1或5,3,0或5,2,1或4,4,0或4,3,1或4,2,2或3,3,2,
共有个好运数;
所以共有个好运数.
故选:A.
8. 已知函数及其导函数的定义域均为,与均为偶函数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件得到,,从而得出函数是周期为的周期函数,再根据条件得到,即可求出结果.
【详解】因为是偶函数,所以关于直线对称,即,
由题知,又是偶函数,所以,
则,则,
又,所以,得到,
所以,又由,得到,
所以①,②,
由①②得到,所以函数是周期为的周期函数,
由①得到,又,所以,
故,
故选:A.
二、多项选择题;本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法中,正确的是( )
A. 一组数据10,11,11,12,13,14,16,18,20,22的第40百分位数为12
B. 某人解答5个问题,答对题数为X,若,则
C. 在的展开式中,各项系数和与所有项二项式系数和相等
D. 已知一系列样本点(,2,3…)的经验回归方程为,若样本点与的残差相等,则
【答案】BC
【解析】
【分析】计算第40百分位数判断选项A;计算二项分布的方差判断选项B;由二项展开式中各项系数和与所有项二项式系数和的计算判断选项C;由残差的计算验证选项D.
【详解】对于A,这组数据共10个,,则第40百分位数为,A选项错误;
对于B,若,则,B选项正确;
对于C,在的展开式中,所有项二项式系数和为,令,各项系数和为,
即各项系数和与所有项二项式系数和相等,C选项正确;
对于D,样本点与的残差相等,则有,
得,D选项错误.
故选:BC.
10. 已知函数,则( )
A. 有两个极值点,
B. 有三个零点
C. 点是的对称中心
D. 在区间上有最大值,则a的取值范围为
【答案】BCD
【解析】
【分析】求导,令导函数为0得到其极值点即可判断A,求出其极值大小即可得到其零点个数,则判断B,计算即可判断C,作出函数图象,则得到不等式组,解出即可判断D.
【详解】对于A,令,解得,
当时,,当,,
函数在上单调递增,在上单调递减,在单调递增,所以有两个极值点,故A错误;
对于B,由A知,
即三次函数的极大值大于0,极小值小于0,从而有三个零点,故B正确;
对于C,因为,则点是的对称中心,故C正确;
对于D,因为,结合函数图象,所以,故D正确.
故选:BCD.
11. 现有红、黄、绿三个不透明盒子,其中红色盒子内装有两个红球、一个黄球和一个绿球;黄色盒子内装有两个红球,两个绿球;绿色盒子内装有两个红球,两个黄球.小明第一次先从红色盒子内随机抽取一个球,将取出的球放入与球同色的盒子中;第二次从该放入球的盒子中随机抽取一个球.记抽到红球获得块月饼、黄球获得块月饼、绿球获得块月饼,小明所获得月饼为两次抽球所获得月饼的总和,则下列说法正确的是( )
A. 在第一次抽到绿球的条件下,第二次抽到绿球的概率是
B. 第二次抽到红球的概率是
C. 如果第二次抽到红球,那么它来自黄色盒子的概率为
D. 小明获得块月饼的概率是
【答案】ACD
【解析】
【分析】记红球球,黄球为球,绿球为球,记事件分别表示第一次、第二次取到球,,选项A,根据条件,利用条件概率公式,即可求出结果;选项B,先求出,,,,再利用全概率公式即可求出结果;选项C,利用条件概率公式及选项B中结果,即可求出结果;选项D,分三种情况讨论,分别求出对应概率,即可求出结果.
【详解】记红球为球,黄球为球,绿球为球,记事件分别表示第一次、第二次取到球,,
对于选项A,在第一次抽到绿球的条件下,第二次抽到绿球的概率是,所以选项A正确;
对于选项B,因为,又,,,
由全概率公式知,所以选项B错误,
对于选项C,如果第二次抽到红球,那么它来自黄色盒子的概率为,
所以选项C正确,
对于选项D,若小明获得块月饼可能的情况有三种:
①第一次从红色盒子内抽到红球,第二次从红盒子内抽到绿球,其概率为,
②第一次从红色盒子内抽到绿球,第二次从绿盒子内抽到红球,其概率为,
③第一次从红色盒子内抽到黄球,第二次从黄盒子内抽到黄球,其概率为,
所以小明获得块月饼的概率是,故选项D正确,
故选:ACD.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 从名男生和名女生中,选出名代表,要求名代表中既有男生又有女生的选法有___________种.
【答案】
【解析】
【分析】根据条件,利用分类、分步计数原理及组合,即可求出结果.
【详解】名代表中医有名男生,名女生的选法有,
名代表中医有名男生,名女生的选法有,
所以名代表中既有男生又有女生的选法有,
故答案为:.
13. 的展开式中项的系数为___________.
【答案】
【解析】
【分析】由,写出展开式的通项,利用通项计算可得.
【详解】因为,
其中展开式的通项为(且),
所以的展开式中含项为,
所以展开式中项的系数为.
故答案为:
14. 已知关于x的不等式在上有解.则实数k的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用切线不等式得,题目转化为在上有解,再分离参数得,最后设形函数,求导得到其最大值即可得到的范围.
【详解】设,,则,
当时,,此时单调递减;
当时,,此时单调递增;
则,则在上恒成立,即恒成立,
即恒成立,
则由切线不等式,当且仅当时取等,
知,
当且仅当时,取等,
从而在上有解等价与在上有解,
等价于在上有解,
令,则
当时,当时,,所以在上单调递增,
在上单调递减,,
时,;时,,
所以.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用切线不等式得到,当且仅当时等号成立,再利用分离参数得到,再设新函数,利用导数得到其最值即可.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式以及前项和;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为,根据等差数列通项公式及求和公式得到关于与的方程组,解得与,即可求出通项公式与;
(2)由(1)可得,利用错位相减法计算可得.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
由,得,解得,
所以,
所以;
【小问2详解】
由(1)可得,
所以,
则,
所以

所以.
16. 某校在高二年级实行选课走班教学,学校为学生提供了多种课程,其中数学学科提供4种不同层次的课程,分别称为数学1、数学2、数学3、数学4,每个学生只能从4种数学课程中选择一种学习,该校高二年级1800名学生的数学选课人数统计如表:
课程 数学1 数学2 数学3 数学4 合计
选课人数 360 540 540 360 1800
用分层抽样的方法从这1800名学生中插取10人进行分析.
(1)选出的10名学生中,选择数学1、数学2、数学3、数学4的各有几人?从选出的10名学生中随机抽取3人,求这3人中至少有2人选择数学2的概率;
(2)从选出的10名学生中随机抽取3人,记这3人中选择数学2的人数为,选择数学1的人数为,设随机变量,求随机变量的分布列和数学期望.
【答案】(1)人,人,人,人;
(2)分布列见解析,
【解析】
【分析】(1)按照分层抽样规则求出各组的人数,再由古典概型的概率公式计算可得.
(2)依题意的可能取值为,,,,,,求出所对应的概率,即可得到分布列与数学期望;
小问1详解】
依题意选择数学的有人,选择数学的有人,
选择数学的有人,选择数学的有人,
从人中选人共有种选法,
有人选择数学的选法共有种,有3人选择数学的选法有种,
所以至少有人选择数学的概率.
【小问2详解】
依题意的可能取值为,,,,,,
所以,



,,
所以的分布列为:
所以.
17. 已知椭圆E:(),经过点,离心率为,圆O以椭圆的短轴为直径.
(1)求椭圆E的标准方程和圆O的方程;
(2)设P为椭圆的左顶点,过点P作两条相互垂直的直线,,设直线与椭圆E的另一个交点为Q,直线交圆O于A,B两点,求面积的最大值.
【答案】(1)椭圆方程为,圆的方程为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据点在椭圆上,以及离心率公式即可列方程组求解,根据圆心和半径即可求解圆的方程,
(2)根据垂直关系可得两直线的方程,联立直线与椭圆的方程,根据韦达定理可得,进而根据点到直线距离公式可得到直线的距离为,根据圆的弦长公式可得,即可根据三角形面积公式得表达式为,利用换元法,结合二次函数的性质即可求解最值.
【小问1详解】
由题意可得,解得,
所以椭圆方程为,圆的方程为
【小问2详解】
,
由题意可知直线,均有斜率,且不为0,
设直线方程为:,则:,
联立,
设,则,
进而可得,故,
则点到直线的距离为,
而,

令,则,
所以,
故当即时,面积取最大值,
此时圆心到直线的距离,直线与圆有两个不同的交点,满足题意,
故面积最大值为,
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中最值与范围问题的常见求法:(1)几何法,若题目的条件能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决;(2)代数法,若题目的条件能体现一种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值,如本题需先将的面积用k表示出来,然后再利用二次函数的性质求解.
18. 已知函数.
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)若函数在上单调递减,求的取值范围;
(3)若函数有两个极值点,,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求出函数的导函数,利用导数的几何意义求出切线方程;
(2)依题意在上恒成立,参变分离可得在上恒成立,结合二次函数的性质计算可得;
(3)先利用导数研究有两个极值点的条件,得到的取值范围,同时利用韦达定理得到两极值点的和与积的值,然后得到两极值的和关于的函数表达式,将要证不等式转化为关于实数的等式,构造函数,利用导数研究其单调性,结合零点存在定理研究最值,从而证明原不等式.
【小问1详解】
当时,则,
又,则,
所以函数在处的切线方程为,即;
【小问2详解】
因为的定义域为,
又,
依题意在上恒成立,即在上恒成立,
即在上恒成立,
又,当且仅当时取等号,
所以,即的取值范围为.
【小问3详解】
依题意可得,
又函数的定义域为,且,
若,即,则,此时单调减区间为,不符合题意;
若,即,则的两根为,
所以当或时,
当时,
所以的单调减区间为,,单调增区间为,
所以当时,函数有两个极值点,,且,.
因为

要证,只需证,
令,,
则,所以在上单调递增,
又,,且在定义域连续,
由零点存在定理,可知在上唯一实根,
且当时,当时,
所以在上单调递减,上单调递增,
所以的最小值为,又,
因为,
当时,,又,所以,
所以恒成立,
所以,
所以.
【点睛】方法点睛:利用导数证明或判定不等式问题:
1.通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性与极值(最值),从而得出不等关系;
2.利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题,从而判定不等关系;
3.适当放缩构造法:根据已知条件适当放缩或利用常见放缩结论,从而判定不等关系;
4.构造“形似”函数,变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
19. 阅读知识卡片,结合所学知识完成以下问题:
知识卡片1:
一般地,如果两数在区间上的图象连续不断,用分点将区间等分成个小区间,在每个小区间上任取一点(,2,…,n),作和式(其中为小区间长度),当时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数在区间上的定积分,记作,即.这里,与分别叫做积分下限与积分上限,区间叫做积分区间,函数叫做被积函数,x叫做积分变量,叫做被积式.从几何上看,如果在区间上函数的图象连续不断且恒有,那么定积分表示由直线,,和曲线所围成的区域(称为曲边梯形)的面积.
知识卡片2:
一般地,如果在区间上图象连续不断,并且,那么.这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿——莱布尼茨公式.例如,如图所示,对于函数(),从几何上看,定积分的值为由直线,,和曲线所围成的区域即曲边梯形的面积,根据微积分基本定理可得.
(1)求下列定积分:
① ;
② ;
③ ;
④ .
(2)已知,计算:
①;

(3)当,时,有如下表达式:.计算:
【答案】(1)答案见解析
(2)①;②
(3)
【解析】
【分析】(1)根据微积分基本定理及定积分的定义计算可得;
(2)①将两边对求导,再令即可得解;②根据及微积分基本定理计算可得;
(3)将已知式子两边同时积分得,即可得解.
【小问1详解】


令,,则,
所以表示以坐标原点为圆心,半径为的圆在第一象限部分及点,,
所以表示直线,,和曲线围成的区域的面积,
则;
因为,.
【小问2详解】
①因为,
两边对求导可得,
令可得;
②因为,
又,
,,
,,
,,
,,
所以.
【小问3详解】
因为,
所以,
其中,

所以,
所以.
【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是理解所给定义,会求被积函数的原函数,以及微积分基本定理的灵活应用.西南大学附中2023—2024学年度下期期中考试
高二数学试题
(满分:150分;考试时间:120分钟)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂;答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写;必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整.
3.考试结来后,将答题卡交回(试题卷自行保管,以备评讲).
一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 若随机变量服从正态分布,,则实数等于( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
2. 已知函数的定义域内R,则实数m的取值范围是( )
A B.
C. D.
3. 为了研究某班学生的脚长x(单位:厘米)和身高y(单位:厘米)的关系,从该班随机抽取10名学生,根据测量数据的散点图可以看出y与x之间有线性相关关系,设其经验回归方程为.已知,,,该班某学生的脚长为24,据此估计其身高为( )
A. 162 B. 166 C. 170 D. 174
4. 将甲、乙、丙等7名志愿者分到三个地区,每个地区至少分配2人,则甲、乙、丙分到同一个地区概率为()
A. B. C. D.
5. 已知函数满足,且的导函数,则的解集为
A. B. C. D.
6. 若某射击手每次射击击中目标概率为(),每次射击的结果相互独立.在他连续8次射击中,“恰有3次击中目标”的概率是“恰有5次击中目标”的概率的,则的值为( )
A. B. C. D.
7. 定义;各位数字之和为9的四位数叫“好运数”,比如1008,2205,则所有“好运数”的个数为( )
A. 165 B. 162 C. 156 D. 144
8. 已知函数及其导函数的定义域均为,与均为偶函数,且,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题;本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法中,正确是( )
A. 一组数据10,11,11,12,13,14,16,18,20,22的第40百分位数为12
B. 某人解答5个问题,答对题数为X,若,则
C. 在的展开式中,各项系数和与所有项二项式系数和相等
D. 已知一系列样本点(,2,3…)的经验回归方程为,若样本点与的残差相等,则
10. 已知函数,则( )
A. 有两个极值点,
B. 有三个零点
C. 点是的对称中心
D. 在区间上有最大值,则a的取值范围为
11. 现有红、黄、绿三个不透明盒子,其中红色盒子内装有两个红球、一个黄球和一个绿球;黄色盒子内装有两个红球,两个绿球;绿色盒子内装有两个红球,两个黄球.小明第一次先从红色盒子内随机抽取一个球,将取出的球放入与球同色的盒子中;第二次从该放入球的盒子中随机抽取一个球.记抽到红球获得块月饼、黄球获得块月饼、绿球获得块月饼,小明所获得月饼为两次抽球所获得月饼的总和,则下列说法正确的是( )
A. 在第一次抽到绿球的条件下,第二次抽到绿球的概率是
B. 第二次抽到红球的概率是
C. 如果第二次抽到红球,那么它来自黄色盒子的概率为
D. 小明获得块月饼的概率是
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 从名男生和名女生中,选出名代表,要求名代表中既有男生又有女生的选法有___________种.
13. 的展开式中项的系数为___________.
14. 已知关于x的不等式在上有解.则实数k的取值范围为___________.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式以及前项和;
(2)若,求数列的前项和.
16. 某校在高二年级实行选课走班教学,学校为学生提供了多种课程,其中数学学科提供4种不同层次的课程,分别称为数学1、数学2、数学3、数学4,每个学生只能从4种数学课程中选择一种学习,该校高二年级1800名学生的数学选课人数统计如表:
课程 数学1 数学2 数学3 数学4 合计
选课人数 360 540 540 360 1800
用分层抽样的方法从这1800名学生中插取10人进行分析.
(1)选出的10名学生中,选择数学1、数学2、数学3、数学4的各有几人?从选出的10名学生中随机抽取3人,求这3人中至少有2人选择数学2的概率;
(2)从选出的10名学生中随机抽取3人,记这3人中选择数学2的人数为,选择数学1的人数为,设随机变量,求随机变量的分布列和数学期望.
17. 已知椭圆E:(),经过点,离心率为,圆O以椭圆的短轴为直径.
(1)求椭圆E标准方程和圆O的方程;
(2)设P为椭圆的左顶点,过点P作两条相互垂直的直线,,设直线与椭圆E的另一个交点为Q,直线交圆O于A,B两点,求面积的最大值.
18. 已知函数.
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)若函数在上单调递减,求的取值范围;
(3)若函数有两个极值点,,求证:.
19. 阅读知识卡片,结合所学知识完成以下问题:
知识卡片1:
一般地,如果两数在区间上的图象连续不断,用分点将区间等分成个小区间,在每个小区间上任取一点(,2,…,n),作和式(其中为小区间长度),当时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数在区间上的定积分,记作,即.这里,与分别叫做积分下限与积分上限,区间叫做积分区间,函数叫做被积函数,x叫做积分变量,叫做被积式.从几何上看,如果在区间上函数的图象连续不断且恒有,那么定积分表示由直线,,和曲线所围成的区域(称为曲边梯形)的面积.
知识卡片2:
一般地,如果在区间上的图象连续不断,并且,那么.这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿——莱布尼茨公式.例如,如图所示,对于函数(),从几何上看,定积分的值为由直线,,和曲线所围成的区域即曲边梯形的面积,根据微积分基本定理可得.
(1)求下列定积分:
① ;
② ;
③ ;
④ .
(2)已知,计算:
①;

(3)当,时,有如下表达式:.计算:

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