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文档简介
考研数学三(微积分)模拟试卷2(共9套)(共264题)考研数学三(微积分)模拟试卷第1套一、选择题(本题共12题,每题1.0分,共12分。)1、下列各式中正确的是()A、
B、
C、
D、
标准答案:A知识点解析:由重要极限结论=e,可立即排除B、D。对于A、C选项,只要验算其中之一即可。对于C选项,因=e—1,故C不正确,选A。2、设对任意的x,总有φ(x)≤f(x)≤g(x),且[g(x)—φ(x)]=0,则A、存在且等于零B、存在但不一定为零C、一定不存在D、不一定存在标准答案:D知识点解析:取φ(x)=f(x)=g(x)=x,显然有φ(x)≤f(x)≤g(x),且[g(x)—φ(x)]=0,但[g(x)一φ(x)]=0,但=1,可见C也不正确,敬选D。3、设f(x)在[a,b]可导,f(a)=,则()A、f+’(0)=0B、f+’(a)≥0C、f+’(A)<0D、f+’(a)≤0标准答案:D知识点解析:由题设条件f+’(a)=≤0,故选D。4、设f(x)在(1—δ,1+δ)内存在导数,f’(x)严格单调减少,且f(1)=f’(1)=1,则()A、在(1—δ,1)和(1,1+∞内均有f(x)<xB、在(1—δ,1)和(1,1+∞内均有f(x)>xC、在(1—δ,1)有f(x)<x,在(1,1+δ)内均有f(x)>xD、在(1—δ,1)有f(x)>x,在(1,1+δ)内均有f(x)<x标准答案:A知识点解析:f’(x)在(1—δ,1+δ)上严格单调减少,则f(x)在(1—δ,1+δ)是凸的,因此在此区间上,y=f(x)在点(1,1)处的切线为y—l=f’(1)(x—1),即y=x在此曲线的上方(除切点外)。因此f(x)<x(x∈(1—δ,1+δ),x≠1)。5、已知f(x)在x=0的某个邻域内连续,且f(0)=0,=2,则在点x=0处f(x)()A、不可导B、可导且f’(0)≠0C、取得极大值D、取得极小值标准答案:D知识点解析:因当x→0时,1—cosx~,故极限条件等价于=2。从而可取f(x)=x2,显然满足题设条件。而f(x)=x2在x=0处取得极小值,故选D。6、若f(x)的导函数是sinx,则f(x)有一个原函数为()A、1+sinxB、1—sinxC、1+cosxD、1—cosx标准答案:B知识点解析:由f’(x)=sinx,得f(x)=∫f’(x)dx=∫sinxdx=—cosx+C1,所以f(x)的原函数是F(x)=∫f(x)dx=∫(一cosx+C1)dx=—sinx+C1x+C2,其中C1,C2为任意常数。令C1=0,C2=1得F(x)=1—sinx。故选B。7、方程根的个数为()A、0B、1C、2D、3标准答案:B知识点解析:设F(x)=∫0x则F(x)在(一∞,+∞)内连续,又F(0)=,由零点定理得F(x)=0至少有一个根。又易知且当x∈(一∞,+∞)时,≥1(等号仅当x=0成立),又≤1,—1≤sinx≤1,所以有—1≤≤1,又F’(0)=1>0,因此F’(x)>0,从而有F(x)在(一∞,+∞)严格单调递增,由此F(x)=0最多有一个实根。综上,F(x)=0在(一∞,+∞)上有且仅有一个实根,故选B。8、设可微函数f(x,y)在点(x0,y0)取得极小值,则下列结论正确的是()A、f(x0,y)在y=y0处的导数大于零B、f(x0,y)在y=y0处的导数等于零C、f(x0,y)在y=y0处的导数小于零D、f(x0,y)在y=y0处的导数不存在标准答案:B知识点解析:因可微函数f(x,y)在点(x0,y0)取得极小值,故有fx’(x0,y0)=0,fy’(x0,y0)=0。又由f’(x0,y0)f(x0,y)|y=y0,可知B正确。9、交换积分次序∫1edx∫0lnxf(x,y)dy为()A、∫0edy∫0lnxdyf(x,y)dxB、∫0edy∫0lnxdyf(x,y)dxC、∫0edy∫0lnxdyf(x,y)dxD、∫0edy∫0lnxdyf(x,y)dx标准答案:D知识点解析:交换积分次序得∫1edx∫0lnxf(x,y)dy=∫01dy∫eyef(x,y)dx。10、已知级数an收敛,则下列级数中必收敛的是()A、
B、
C、
D、
标准答案:D知识点解析:由于(an+an+k)=an去掉了前k项,因此也收敛,故(an+an+an+k)必收敛,应选D。11、设幂级数的收敛半径为()A、
B、
C、
D、
标准答案:A知识点解析:设极限都存在,则由题设条件可知12、具有特解y1=e—x,y2=2xe—x,y3=3ex的三阶常系数齐次线性微分方程是()A、y"’—y"—y’+y=0B、y"’+y"—y’—y=0C、y"’—6y"+11y’—6y=0D、y"—2y"—y’+2y=0标准答案:B知识点解析:由y1=e—x,y2=2xe—x,y3=3ex是所求方程的三个特解知,r=—1,—1,1为所求三阶常系数齐次微分方程的特征方程的三个根,则其特征方程为(r—1)(r+1)2=0,即r3+r2—r—1=0,对应的微分方程为y"’+y"—y’—y=0,故选B.二、填空题(本题共8题,每题1.0分,共8分。)13、数列xn=标准答案:知识点解析:利用等价无穷小因子代换,14、已知y=lnlnlnx,则y’=________。标准答案:知识点解析:15、设f(x)在x=0处连续,且=2,则曲线f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为________。标准答案:知识点解析:当x→0时,arcslnx—x~由极限的运算法则可得所以曲线f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为16、设a>0,则I=标准答案:知识点解析:由题干可知,原式可化为17、设二元函数z=xex+y1+(x+1)ln(1+y),则出|(1,0)=________。标准答案:2edx+(e+2)dy知识点解析:由已知因此dz|(1,0)=2edx+(e+2)dy。18、交换积分次序∫—10dy∫21—y(x,y)dx=________。标准答案:∫12dx∫01—xf(x,y)dy知识点解析:由累次积分的内外层积分限可确定积分区域D(如图1—4—11):—1≤y≤0,1—y≤x≤2。则有∫—10dy∫1—y2f(x,y)dx=交换积分次序∫—10dy∫21—y(x,y)dx=∫—12f(x,y)dx=一∫12dx∫1—x0f(x,y)dy=∫12dx∫01—xf(x,y)dy。19、在x=—1处的泰勒展开式为_________。标准答案:(—1)n(x+1)n,(—2<x<0)知识点解析:20、微分方程xy’+y=0满足条件y(1)=1的特解为y=________。标准答案:知识点解析:由两边积分,得ln|y|=—ln|x|+C,代入条件y(1)=1,得C=0。所以y=三、解答题(本题共10题,每题1.0分,共10分。)21、求函数的间断点,并指出类型。标准答案:函数f(x)的间断点只有x=0和x=1。所以x=0为可去间断点,x=1为跳跃间断点。知识点解析:暂无解析22、设函数f(x)在(一∞,+∞)上有定义,在区间[0,2]上,f(x)=x(x2—4),若对任意的x都满足f(x)=kf(x+2),其中k为常数。(Ⅰ)写出f(x)在[—2,0)上的表达式;(Ⅱ)问k为何值时,f(x)在x=0处可导。标准答案:(Ⅰ)当—2≤x<0,即0≤x+2<2时,则f(x)=kf(x+2)=k(x+2)[(x+2)2—4]=kx(x+2)(x+4),所以f(x)在[—2,0)上的表达式为f(x)=kx(x+2)(x+4)。(Ⅱ)由题设知f(0)=0。令f—’(0)=f+’+(0),得k=时,f(x)在x=0处可导。知识点解析:暂无解析23、设=1,且f"(x)>0,证明f(x)>x(x≠0)。标准答案:由=0,所以f(0)=0(因为f"(x)存在,则f(x)一定连续)。且f(x)在x=0处展成一阶麦克劳林公式因为f"(x)>0,所以f"(ξ)>0,即f(x)>f(0)+f’(0)x=x。知识点解析:暂无解析24、求不定积分标准答案:知识点解析:暂无解析25、设曲线y=ax2(x≥0,常数a>0)与曲线y=1—x2交于点A,过坐标原点O和点A的直线与曲线y=ax2围成一平面图形D,求:(Ⅰ)D绕x轴旋转一周所成的旋转体的体积V(a);(Ⅱ)a的值,使V(a)为最大。标准答案:由题意知,y=ax2与),=1—x2的交点为直线OA的方程为(Ⅰ)旋转体的体积当a>0时,得V(a)的唯一驻点a=4。当0<a<4时,V’(a)>0;当a>4时,V’(a)<0。故a=4为V(a)的唯一极大值点,即为最大值点。知识点解析:暂无解析26、设y=y(x),z=z(x)是由方程z=xf(x+y)和F(x,y,z)=0所确定的函数,其中f和F分别具有一阶连续导数和一阶连续偏导数,求标准答案:分别在z=xf(x+y)和F(x,y,z)=0的两端对x求导,得知识点解析:暂无解析27、已知=x+2y+3,u(0,0)=1,求u(x,y)及u(x,y)的极值,并问此极值是极大值还是极小值?说明理由。标准答案:由=2x+y+1,有u(X,y)=x2+xy+x+φ(y),再结合=x+2y+3,有x+φ’(y)=x+2y+3,得φ’(y)=2y+3,φ(y)=y2+3y+C。于是u(x,y)=x2+xy+x+y2+3y+C。又由M(0,0)=1得C=1,因此u(x,y)=x2+xy+y2+x+3y+1。知识点解析:暂无解析28、标准答案:知识点解析:暂无解析29、(Ⅰ)验证函数y(x)=(—∞<x<+∞)满足微分方程y"+y’+y=ex;(Ⅱ)求幂级数y(x)=的和函数。标准答案:(Ⅰ)因为幂级数的收敛域是(—∞<x<+∞),因而可在(一∞<x<+∞)上逐项求导数,得(Ⅱ)与y"+y’+y=ex对应的齐次微分方程为y"+y’+y=0,其特征方程为λ2+λ+1=0,特征根为λ1,2=因此齐次微分方程的通解为设非齐次微分方程的特解为y*=Aex,将y*代入方程y"+y’+y=ex可得因此,方程通解为当x=0时,有知识点解析:暂无解析30、用变量代换x=cost(0<t<π)化简微分方程(1—x2)y"—xy’+y=0,并求其满足y|x=0=1,y’|x=0=2的特解。标准答案:解此微分方程,得y=C1cost+C2sint=C1x+C2将y|x=0=1,y’|x=0=2代入,得C1=2,C2=1。故满足条件的特解为y=2x+知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第2套一、选择题(本题共6题,每题1.0分,共6分。)1、若f(x)在x=0的某邻域内二阶连续可导,且,则下列正确的是().A、x=0是f(x)的零点B、(0,f(0))是y=f(x)的拐点C、x=0是f(x)的极大点D、x=0是f(x)的极小点标准答案:D知识点解析:2、设f(x)在x=0的邻域内有定义,且f(0)=0,则f(x)在x=0处可导的充分必要条件是().A、
B、
C、
D、
标准答案:C知识点解析:3、设曲线y=x2+ax+b与曲线2y=xy3一1在点(1,一1)处切线相同,则().A、a=1,b=1B、a=一1,b=一1C、a=2,b=1D、a=一2,b=一1.标准答案:B知识点解析:由y=x2+ax+b得y’=2x+a,2y=xy3一1两边对x求导得2y’=y3+3xy2y’,解得,因为两曲线在点(1,一1)处切线相同,所以,应选B.4、设f(x)在(一∞,+∞)上有定义,x0≠0为函数f(x)的极大值点,则().A、x0为f(x)的驻点B、一x0为一f(一x)的极小值点C、—x0为一f(x)的极小值点D、对一切的x有f(x)≤f(x0)标准答案:B知识点解析:因为y=f(一x)的图像与y=f(x)的图像关于y轴对称,所以一x0为f(一x)的极大值点,从而一x0为—f(一x)的极小值点,选B.5、设f’(x0)=f"(x0)=0,f’"(x0)>0,则下列正确的是().A、f’(x0)是f’(x)的极大值B、f(x0)是f(x)的极大值C、f(x0)是f(x)的极小值D、(x0,f(x0))是y=f(x)的拐点标准答案:D知识点解析:因为f’"(x0)>0,所以存在δ>0,当0<|x—x0|<δ时,,从而当x∈(x0一δ,x0)时,f"(x)<0;当x∈(x0,x0+δ)时,f"(x)>0,即(x0,f(x0))是y=f(x)的拐点,选D.6、设f(x)=x3+ax2+bx在x=1处有极小值一2,则().A、a=1,b=2B、a=一1,b=一2C、a=0,b=一3D、a=0,b=3标准答案:C知识点解析:f’(x)=3x2+2ax+b,因为f(x)在x=1处有极小值一2,所以,解得a=0,b=一3,选C。二、填空题(本题共5题,每题1.0分,共5分。)7、设f(x)二阶连续可导,且标准答案:知识点解析:8、设f(u)可导,y=f(x2)在x0=一1处取得增量△x=0.05时,函数增量△y的线性部分为0.15,则f’(1)=__________.标准答案:知识点解析:由dy=2xf’(x2)△x得dy|x=—1=一2f’(1)×0.05=一0.1f’(1),因为△y的线性部分为dy,由一0.1f’(1)=0.15得f’(1)=一.9、设标准答案:知识点解析:10、设标准答案:知识点解析:11、设f(x)=ln(2x2一x一1),则f(n)(x)=_________.标准答案:知识点解析:三、解答题(本题共15题,每题1.0分,共15分。)12、证明不等式:xarctanx≥ln(1+x2).标准答案:令f(x)=xarctanx一,所以x=0位f(x)的极小值点,也为最小值点,而f(0)=0,故对一切的x,有f(x)≥0,即xarctanx≥ln(1+x2).知识点解析:暂无解析13、求y=(1一t)arctantdt的极值.标准答案:令y’=(1—x)arctanx=0,得x=0或x=1,y"=一arctanx+,因为y"(0)=1>0,y"(1)=一<0,所以x=0为极小值点,极小值为y=0;x=1为极大值点,极大值为知识点解析:暂无解析14、设PQ为抛物线y=的弦,它在此抛物线过P点的法线上,求PQ长度的最小值.标准答案:知识点解析:暂无解析15、证明:当0<x<1时,(1+x)ln2(1+x)<x2.标准答案:令f(x)=x2一(1+x)ln2(1+x),f(0)=0;f’(x)=2x—ln2(1+x)一2ln(1+x),f’(0)=0;故当0<x<1时,(1+x)ln2(1+x)<x2知识点解析:暂无解析16、证明:对任意的x,y∈R且x≠y,有.标准答案:令f(t)=et,因为f"(t)=et>0,所以函数f(t)=et为凹函数,根据凹函数的定义,对任意的x,y∈R且x≠y,有知识点解析:暂无解析17、设b>a>0,证明:标准答案:知识点解析:暂无解析18、证明:标准答案:知识点解析:暂无解析19、证明方程x+p+qcosx=0有且仅有一个实根,其中p,q为常数,且0<q<1.标准答案:令f(x)=x+p+qcosx,因为f’(x)=1—qsinx>0,所以f(x)在(一∞,+∞)上单调增加,又因为,所以f(x)有且仅有一个零点,即原方程有且仅有一个实根.知识点解析:暂无解析20、证明方程在(0,+∞)内有且仅有两个根.标准答案:知识点解析:暂无解析21、设k>0,讨论常数k的取值,使f(x)=xlnx+k在其定义域内没有零点、有一个零点及两个零点.标准答案:f(x)的定义域为(0,+∞),.由f’(x)=lnx+1=0,得驻点为为f(x)的极小值点,也为最小值点,最小值为,(1)当k>时,函数f(x)在(0,+∞)内没有零点;(2)当k=时,函数f(x)在(0,+∞)内有唯一零点x=;(3)当时,函数f(x)在(0,+∞)内有两个零点,分别位于内.知识点解析:暂无解析22、设,讨论f(x)的单调性、凹凸性、拐点、水平渐近线.标准答案:因为,所以f(x)在(一∞,+∞)上单调增加.因为,当x<0时,f"(x)>0;当x>0时,f"(x)<0,则y=f(x)在(一∞,0)的图形是凹的,y=f(x)在(0,+∞)内是凸的,(0,0)为y=f(x)的拐点.因为f(一x)=一f(x),所以f(x)为奇函数.由为曲线y=f(x)的两条水平渐近线.知识点解析:暂无解析23、设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导(a>0),且f(a)=0.证明:存在ξ∈(a,b),使得.标准答案:令φ(x)=(b一x)af(x),显然φ(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,因为φ(a)=φ(b)=0,所以由罗尔定理,存在ξ∈(a,b),使得φ’(ξ)=0,由φ’(x)=(b一x)a—1[(b一x)f’(x)一af(x)]得(b一ξ)a—1[(b一ξ)f’(ξ)一af(ξ)]且(b一ξ)a—1≠0,故f(ξ)=.知识点解析:暂无解析24、设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f(a)=f(b)=0,证明:(1)存在ξ∈(a,b),使得f’(ξ)=2ξf(ξ).(2)存在η∈(a,b),使得nf’(η)+f(η)=0.标准答案:(1)令φ(x)=f(x),因为f(a)=f(b)=0,所以φ(a)=φ(b)=0,由罗尔定理,存在ξ∈(a,b),使得φ’(ξ)=0,而φ’(x)=,故f’(ξ)=2ξf(ξ).(2)令φ(x)=xf(x),因为f(a)=f(b)=0,所以φ(a)=φ(b)=0,由罗尔定理,存在φ∈(a,b),使得φ’(η)=0,而φ’(x)=xf’(x)+f(x),故nf’(φ)+f(η)=0.知识点解析:暂无解析25、设f(x)在[1,2]上连续,在(1,2)内可导,证明:存在ξ∈(1,2),使得∈f’(ξ)一f(ξ)=f(2)一2f(1).标准答案:令,则φ(x)在[1,2]上连续,在(1,2)内可导,且φ(1)=φ(2)=f(2)一f(1),由罗尔定理,存在ξ∈(1,2),使得φ’(ξ)=0,而,故ξf’(ξ)一f(ξ)=f(2)一2f(1).知识点解析:26、设f(x)在[1,2]上连续,在(1,2)内可导,且f’(x)≠0,证明:存在ξ,η,ζ∈(1,2),使得。标准答案:令F(x)=lnx,F’(x)≠0,由柯西中值定理,存在ξ∈(1,2),使得知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第3套一、选择题(本题共9题,每题1.0分,共9分。)1、设f(x)二阶连续可导,,则().A、f(2)是f(x)的极小值B、f(2)是f(x)的极大值C、(2,f(2))是曲线y=f(x)的拐点D、f(2)不是函数f(x)的极值,(2,f(2))也不是曲线y=f(x)的拐点标准答案:A知识点解析:由,则存在δ>0,当0<|x一2|<δ时,有,即当x∈(2一δ,2)时,f’(x)>0;当x∈(2,2+δ)时,f’(x)>0,于是x=2为f(x)的极小点,选A.2、设f(x)在x=0的邻域内连续可导,g(x)在x=0的邻域内连续,且,又f’(x)=一2x2+∫0xg(x—t)dt,则().A、x=0是f(x)的极大值点B、x=0是f(x)的极小值点、C、(0,f(0))是曲线y=f(x)的拐点D、x=0不是f(x)的极值点,(0,f(0))也不是曲线y=f(x)的拐点标准答案:C知识点解析:3、设f(x)二阶连续可导,且,则().A、f(0)是f(x)的极小值B、f(0)是f(x)的极大值C、(0,f(0))是曲线y=f(x)的拐点D、x=0是f(x)的驻点但不是极值点标准答案:C知识点解析:x∈(一δ,0)时,f(x)>0,当x∈(0,δ)时,f"(x)<0,所以(0,f(0))为曲线y=f(x)的拐点,选C.4、设函数f(x)满足关系f"(x)+f’2(x)=x,且f’(0)=0,则().A、f(0)是f(x)的极小值B、f(0)是f(x)的极大值C、(0,f(0))是y=f(x)的拐点D、(0,f(0))不是y=f(x)的拐点标准答案:C知识点解析:由f’(0)=0得f"(0)=0,f"’(x)=1—2f’(x)f"(x),f"’(0)=1>0,由极限保号性,存在δ>0,当0<|x|<δ时,f"’(x)>0,再由f"(0)=0,得故(0,f(0))是曲线y=f(x)的拐点,选C.5、下列说法正确的是().A、设f(x)在x0二阶可导,则f"(x)在x=x0处连续B、f(x)在[a,b]上的最大值一定是其极大值C、f(x)在(a,b)内的极大值一定是其最大值D、若f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f(x)在(a,b)内有唯一的极值点,则该极值点一定为最值点标准答案:D知识点解析:令不存在,所以A不对;若最大值在端点取到则不是极大值,所以B不对;C显然不对,选D.6、设f(x)在[a,+∞)上二阶可导,f(a)>0,f’(a)=0,且f"(x)≥k(k>0),则f(x)在(a,+∞)内的零点个数为().A、0个B、1个C、2个D、3个标准答案:B知识点解析:因为f’(a)=0,且f"(x)≥k(x>0),所以f(x)=f(a)+f’(a)(x一a)+为f’(a)=0,且f"(x)≥k(k>0),所以f’(x)>0(x>a),即f(x)在[a,+∞)单调增加,所以零点是唯一的,选B.7、设k>0,则函数f(c)=lnx一+k的零点个数为().A、0个B、1个C、2个D、3个标准答案:C知识点解析:函数f(x)的定义域为(0,+∞),由f’(x)==0得x=e,当0<x<e时,f’(x)>0;当x>e时,f’(x)<0,由驻点的唯一性知x=e为函数f(x)的最大值点,最大值为f(e)=k>0,又,于是f(x)在(0,+∞)内有且仅有两个零点,选C.8、曲线y=的渐近线的条数为().A、0条B、1条C、2条D、3条标准答案:D知识点解析:9、设函数f(x)在(一∞,+∞)内连续,其导数的图形如右图,则f(x)有().A、两个极大点,两个极小点,一个拐点B、两个极大点,两个极小点,两个拐点C、三个极大点,两个极小点,两个拐点D、两个极大点,三个极小点,两个拐点标准答案:C知识点解析:设当x<0时,f’(x)与x轴的两个交点为(x1,0),(x2,0),其中x1<x2;当x>0时,f’(x)与x轴的两个交点为(x3,0),(x4,0),其中x3<x4.当x<x1时,f’(x)>0,当x∈(x1,x2)时,f’(x)<0,则x=x1为f(x)的极大点;当x∈(x2,0)时,f’(x)>0,则x=x2为f(x)的极小点;当x∈(0,x3)时,f’(x)<0,则x=0为f(x)的极大点;当x∈(x3,x4)时,f’(x)>0,则x=x3为f(x)的极小点;当x>x4时,f’(x)<0,则x=x4为f(x)的极大点,即f(x)有三个极大点,两个极小点,又f"(x)有两个零点,根据一阶导数在两个零点两侧的增减性可得,y=f(x)有两个拐点,选C.二、填空题(本题共6题,每题1.0分,共6分。)10、设函数y=y(x)由确定,则y=y(x)在x=ln2处的法线方程为________.标准答案:知识点解析:当x=ln2时,t=±1;当t=±i时,y=0.11、设在x=1处可微,则a=________,b=________.标准答案:2;-1知识点解析:因为f(x)在x=1处可微,所以f(x)在x=1处连续,于是f(1一0)=f(1)=1=f(1+0)=a+b,即a+b=1.由f(x)在x=1处可微得a=2,所以a=2,b=一1.12、设F(x)=∫0x(x2一t2)f’(x)出,其中f’(x)在x=0处连续,且当x→0时,F’(x)~x2,则f’(0)=________.标准答案:知识点解析:F(x)=x2∫0xf’(t)dt—∫0xt2f(t)dt,F’(x)=2x∫0xf’(t)dt,13、设f(x)在(一∞,+∞)上可导,,则a=________.标准答案:1知识点解析:14、设f(x,y)可微,f(1,2)=2,f’(1.2)=3,f’y(1,2)=4,φ(x)=f[x,f(x,2x)],则φ’(1)=________.标准答案:47知识点解析:因为φ’(x)=f’x[x,f(x,2x)]+f’y[x,f(x,2x)]×[f’x(x,2x)+2f’y(x,2x)],所以φ’(1)=f’x[1,f(1,2)]+f’y[1,f(1,2)]×[f’x(1,2)+2f’y(1,2)]=3+4×(3+8)=47.15、曲线的斜渐近线为________.标准答案:y=2x-4知识点解析:三、解答题(本题共18题,每题1.0分,共18分。)16、就k的不同取值情况,确定方程x2一3x+k=0根的个数.标准答案:令f(x)=x3一3x+k,.由f’(x)=3x2一3=0,得驻点为x1=一1,x2=1.f"(x)=6x,由f"(一1)=一6,f"(1)=6,得x1=一1,x2=1分别为f(x)的极大值点和极小值点,极大值和极小值分别为f(一1)=2+k,f(1)=k一2.(1)当k<一2时,方程只有一个根;(2)当k=一2时,方程有两个根,其中一个为x=一1,另一个位于(1,+∞)内;(3)当一2<k<2时,方程有三个根,分别位于(一∞,-1),(一1,1),(1,+∞)内;(4)当忌一2时,方程有两个根,一个位于(一∞,一1)内,另一个为x=1;(5)当k>2时,方程只有一个根.知识点解析:暂无解析17、设k为常数,方程kx一+1=0在(0,+∞)内恰有一根,求k的取值范围.标准答案:知识点解析:暂无解析18、设f(x)在[一1,1]上可导,f(x)在x=0处二阶可导,且f’(0)=0,f"(0)=4.求标准答案:知识点解析:暂无解析19、设f(x)二阶连续可导且f(0)=f’(0)=0,f"(x)>0.曲线y=f(x)上任一点(x,f(x))(x≠0)处作切线,此切线在x轴上的截距为u,求.标准答案:曲线y=f(x)在点(x,f(x))处的切线方程为Y一f(x)=f’(x)(X—x),知识点解析:暂无解析20、设函数其中g(x)二阶连续可导,且g(0)=1.(1)确定常数a,使得f(x)在x=0处连续;(2)求f’(x);(3)讨论f’(x)在x=0处的连续性.标准答案:知识点解析:暂无解析21、设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f’+(a)f’-一(b)<0.证明:存在ξ∈(a,b),使得f’(ξ)=0.标准答案:不妨设f’+(a)>0,f’-(b)<0,根据极限的保号性,f’+(a)=>0,则存在δ>0(δ<b一a),当0<x一a<δ时,,即f(x)>f(x),所以存在x1∈(a,b),使得f(x1)>f(a).同理由f’-(b)<0,存在x2∈(a,b),使得f(x2)>f(b).因为f(x)在[a,b]上连续,且f(x1)>f(a),f(x2)>f(b),所以f(x)的最大值在(a,b)内取到,即存在ξ∈(a,b),使得f(ξ)为f(x)在[a,b]上的最大值,故f’(ξ)=0.知识点解析:暂无解析22、设f(x)在[0,2]上三阶连续可导,且f(0)=1,f’(1)=0,f(2)=.证明:存在ξ∈(0,2),使得f"(ξ)=2.标准答案:先作一个函数P(x)=ax3+bx2+cx+d,使得令g(x)=f(x)一P(x),则g(x)在[0,2]上三阶可导,且g(0)=g(1)=g(2)=0,所以存在c1∈(0,1),c2∈(1,2),使得g’(c1)=g’(1)=g’(c2)=0,又存在d1∈(c1,1),d2∈(1,c2)使得g"(d1)=g"(d2)=0,再由罗尔定理,存在ξ∈(d1,d2)(0,2),使得g"’(ξ)=0,而g"’(x)=f"’(x)一2,所以f"’(ξ)=2.知识点解析:暂无解析23、设f(x)是在[a,b]上连续且严格单调的函数,在(a,b)内可导,且f(a)=a<b=f(b).证明:存在ξi∈(a,b)(i=1,2,…,n),使得=1.标准答案:令h=.因为f(x)在[a,b]上连续且单调增加,且f(a)=a<b=f(b),所以f(a)=a<a+h<…<a+(n一1)h<b=f(b),由端点介值定理和函数单调性,存在a<c1<c2<…<cn-1<b,使得f(c1)=a+h,f(c2)=a+2h,…,f(cn-1)=a+(n一1)h,再由微分中值定理,得f(c1)一f(a)=f’(ξ)(c1一a),ξ∈(a,c1),f(c2)一f(c1)=f’(ξ2)(c2一c1),ξ2∈(c1,c2),…f(b)一f(cn-1)=f’(ξn)(b一cn-1),ξ∈(cn-1,b),从而有知识点解析:暂无解析24、设函数y=f(x)二阶可导,f’(x)≠0,且与x=φ(y)互为反函数,求φ"(y).标准答案:因为函数的一阶导数与其反函数的一阶导数互为倒数,所以知识点解析:暂无解析25、设f(x)在x=x0的邻域内连续,在x=x0的去心邻域内可导,且=M.证明:f’(x0)=M.标准答案:由微分中值定理得f(x)一f(x0)=f’(ξ)(x一x0),其中ξ介于x0与x之间.知识点解析:暂无解析26、设f(x)在[0,1]上二阶可导,且f(0)=f(1)=0.证明:存在ξ∈(0,1),使得f"(ξ)=标准答案:令φ(x)=(x一1)2f’(x),显然φ(x)在[0,1]上可导,由f(0)=f(1)=0,根据罗尔定理,存在c∈(0,1),使得f’(c)=0,再由φ(c)=φ(1)=0,根据罗尔定理,存在ξ∈(c,1)(0,1),使得φ’(ξ)=0,而φ’(x)=2(x一1)f’(x)+(x一1)2f"(x),所以2(ξ一1)f’(ξ)+(ξ一1)2f"(ξ)=0,整理得f"(ξ)=.知识点解析:暂无解析27、设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=0,f(1)=1,证明:对任意的a>0,b>0,存在ξ,η∈(0,1),使得标准答案:因为f(x)在[0,1]上连续,f(0)=0,f(1)=1,且f(0)<<f(1),所以由端点介值定理,存在c∈(0,1),使得f(c)=.由微分中值定理,存在ξ∈(0,c),η∈(c,1),使得知识点解析:暂无解析28、设f(z)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f(a)=f(b)=0,∫abf(x)dx=0.证明:(1)存在c∈(a,b),使得f(c)=0;(2)存在ξi∈(a,b)(i=1,2),且ξ1≠ξ2,使得f’(ξi)+f(ξi)=0(i=1,2);(3)存在ξ∈(a,b),使得f"(ξ)=f(ξ);(4)存在η∈(a,b),使得f"(η)一3f’(η)+2f(η)=0.标准答案:(1)令F(x)=∫axf(x)dt,则F(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且F’(x)=f(x).故存在c∈(a,6),使得∫abf(x)dx=F(b)一F(a)=F’(c)(b一a)=f(c)(b一a)=0,即f(c)=0.(2)令h(x)=exf(x),因为h(a)=h(c)=h(b)=0,所以由罗尔定理,存在ξ1∈(a,c),ξ2∈(c,b),使得h’(ξ1)=h’(ξ2)=0,而h’(x)=ex[f’(x)+f(x)]且ex≠0,所以f’(ξi)+f(ξi)=0(i=1,2).(3)令φ(x)=e-x[f’(x)+f(x)],φ(ξ1)=φ(ξ2)=0,由罗尔定理,存在ξ∈(ξ1,ξ2)(a,b),使得φ’(ξ)=0,而φ’(x)=e-x[f"(x)一f(x)]且e-x≠0,所以f"(ξ)=f(ξ).(4)令g(x)=e-xf(x),g(a)=g(c)=g(b)=0,由罗尔定理,存在η1(a,c),η2∈(c,b),使得g’(η1)=g’(η2)=0,而g’(x)=e-x[f’(x)一f(x)]且e≠0,所以f’(η1)一f(η1)=0,f’(η2)一f(η2)=0.令φ(x)=e-2x[f’(x)一f(x)],φ(η1)=φ(η2)=0,由罗尔定理,存在η∈(η1,η2)(a,b),使得φ’(η)=0,而φ’(x)=e-2x[f"(x)一3f’(x)+2f(x)]且e-2x≠0,所以f"(η)一3f’(η)+2f(η)=0.知识点解析:暂无解析29、设a1<a2<…<an,且函数f(x)在[a1,an]上n阶可导,c∈[a1,an]且f(a1)=f(a2)=…=f(an)=0.证明:存在ξ∈(a1,an),使得标准答案:当c=ai(i=1,2,…,n)时,对任意的ξ∈(a1,an),结论成立;设c为异于a1,a2,…,an的数,不妨设a1<c<a2<…<an.令,构造辅助函数φ(x)=f(x)一k(x一a1)(x一a2)…(x一an),显然φ(x)在[a1,an]上n阶可导,且φ(a1)=φ(c)=φ(a2)=…=φ(an)=0,由罗尔定理,存在ξ1(1)∈(a1,c),ξ2(1)∈(c,a2),…,ξn(1)∈(an-1,an),使得φ’(ξ1(1))=φ’(ξ2(1))=…=φ(ξn(1))=0,φ’(x)在(a1,an)内至少有n个不同零点,重复使用罗尔定理,则φ(n-1)(x)在(a1,an)内至少有两个不同零点,设为c1,c2∈(a1,an),使得φ(n-1)(c1)=φ(n-1)(c2)=0,再由罗尔定理,存在ξ∈(c1,c2)(a1,a2),使得φ(n)(ξ)=0.而φ(n)(x)=f(n)(x)一n!k,所以f(n)(ξ)=n!k,从而有知识点解析:暂无解析30、设f(x)二阶连续可导,且f"(x)≠0,又f(x+h)=f(x)+f’(x+θh)h(0<θ<1).证明:.标准答案:由泰勒公式得知识点解析:暂无解析31、设f(x)在[0,1]连续可导,且f(0)=0.证明:存在ξ∈[0,1],使得f’(ξ)=2∫01f(x)dx.标准答案:因为f’(x)在区间[0,1]上连续,所以f’(x)在区间[0,1]上取到最大值M和最小值m,对f(x)一f(0)=f’(f)x(其中c介于0与x之间)两边积分得∫01f(x)dx=∫01f’(c)xdx,由m≤f’(c)≤M得m∫01xdx≤∫01f’(c)xdx≤M∫01xdx,即m≤2∫01f’(c)xdx≤M或m≤2∫01f(x)dx≤M,由介值定理,存在ξ∈[0,1],使得f’(ξ)=2∫01f(x)dx.知识点解析:暂无解析32、求的最大项.标准答案:当x∈(0,e)时,f’(x)>0;当x∈(e,+∞)时,f’(x)<0,则x=e为f(x)的最大点,知识点解析:暂无解析33、设x3一3xy+y3=3确定隐函数y=y(x),求y=y(x)的极值.标准答案:k3一3xy+y3=3两边对x求导得3x2一3y一3xy’+3y2y’=0,知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第4套一、选择题(本题共8题,每题1.0分,共8分。)1、函数+6x+1的图形在点(0,1)处的切线与x轴交点的坐标是()A、(一1,0)B、C、(1,0)D、标准答案:B知识点解析:因为f’(x)=x2+x+6,所以f’(0)=6.故过(0,1)的切线方程为y一1=6x,因此与x轴的交点为2、函数f(x)=2x+()A、只有极大值,没有极小值B、只有极小值,没有极大值C、在x=-1处取极大值,x=0处取极小值D、在x=-1处取极小值,x=0处取极大值标准答案:C知识点解析:令f’(x)=0,得x=-1,且当x=0时,f’(x)不存在,f(x)在x=-1左侧导数为正,右侧导数为负,因此在x=-1处取极大值;在x=0左侧导数为负,右侧导数为正,因此在x=0处取极小值.3、设f(x)在(一∞,+∞)内可导,且对任意x1,x2,当x1>x2时,都有f(x1)>f(x2),则()A、对任意x,f’(x)>0B、对任意x,f’(一x)≤0C、函数f(一x)单调增加D、函数一f(一x)单调增加标准答案:D知识点解析:根据单调性的定义直接可以得出(D)项正确.4、两曲线y=与y=ax2+b在点处相切,则()A、
B、
C、
D、
标准答案:A知识点解析:因两曲线相切于点,故相交于该点。将x=2,y=代入y=ax2+b中得=4a+b,又因为相切于该点,故切线斜率相等,即导数相等,所以=2ax,将x=2代入得5、设函数在x=0处f(x)()A、不连续B、连续,但不可导C、可导,但导数不连续D、可导,且导数连续标准答案:C知识点解析:6、设g(x)在x=0处二阶可导,且g(0)=g’(0)=0,设则f(x)在x=0处()A、不连续B、连续,但不可导C、可导,但导函数不连续D、可导,导函数连续标准答案:D知识点解析:所以导函数在x=0处连续.7、设函数f(x)=(ex一1)(e2x一2)…(enx一n),其中n为正整数,则f’(0)=()A、(一1)n-1(n一1)!B、(一1)n(n—1)!C、(一1)n-1n!D、(一1)nn!标准答案:A知识点解析:8、给出如下5个命题:(1)若不恒为常数的函数f(x)在(一∞,+∞)内有定义,且x0≠0是f(x)的极大值点,则一x0必是一f(-x)的极大值点;(2)设函数f(x)在[a,+∞)上连续,f"(x)在(a,+∞)内存在且大于零,则F(x)=在(a,+∞)内单调增加;(3)若函数f(x)对一切x都满足xf"(x)+3x[f’(x)]2=1一e-x,且y(x0)=0,x0≠0,则f(x0)是f(x)的极大值;(4)设函数y=y(x)由方程2y3一2y2+2xy一x2=1所确定,则y=y(x)的驻点必定是它的极小值点;(5)设函数f(x)=xex,则它的n阶导数f(n)(x)在点x0=-(n+1)处取得极小值。正确命题的个数为()A、2B、3C、4D、5标准答案:B知识点解析:对上述5个命题一一论证.对于(1),只要注意到:若f(x)在点x0取到极大值,则-f(x)必在点x0处取到极小值,故该结论错误;对于(2),对任意x>a,由拉格朗日中值定理知,存在ξ∈(a,x)使f(x)-f(A)=f’(ξ)(x-a),则由f"(x)>0知,f’(x)在(a,+∞)内单调增加,因此,对任意的x与ξ,a<ξ<x,有f’(x)>f’(ξ),从而由上式得F’(x)>0,所以函数F(x)在(a,+∞)内单调增加,该结论正确;对于(3),因f’(x0)=0,故所给定的方程为,显然,不论x0>0,还是x0<0,都有f"(x0)>0,于是由f’(x0)=0与f"(x0)>0得f(x0)是f(x)的极小值,故该结论错误;对于(4),对给定的方程两边求导,得3y2y’一2yy’+xy’+y—x=0,①再求导,得(3y2-2y+x)y"+(6y-2)(y’)2+2y’=1②令y’=0,则由式①得y=x,再将此代入原方程有2x3-x2=1,从而得y=y(x)的唯一驻点x0=1,因x0=1时y0=1,把它们代入式②得y"|(1,1)>0,所以唯一驻点x0=1是y=y(x)的极小值点,该结论正确;对于(5),因为是求n阶导数f(n)(x)的极值问题,故考虑函数f(x)=xex的n+1阶导数f(n+1)(x),由高阶导数的莱布尼茨公式得f(n)(x)=x(ex)(n)+n(ex)(n-1)=(x+n)ex,f(n+1)(x)=[x+(n+1)]ex;f(n+2)(x)=[x+(n+2)]ex.令f(n+2)(x)=0,得f(n)(x)的唯一驻点x0=-(n+1);又因f(n+2)(x0)=e-(n+1)>0,故点x0=一(n+1)是n阶导数f(n)(x)的极小值点,且其极小值为f(n)(x0)=-ef-(n+1),该结论正确.故正确命题一共3个,答案选择(B).二、填空题(本题共3题,每题1.0分,共3分。)9、若函数f(x)一asinx+处取得极值,则a=________.标准答案:2知识点解析:10、曲线的斜渐近线方程为________.标准答案:y=2x+1知识点解析:所以斜渐近线为y=2x+1.11、=________.标准答案:∫x20cost2dt-2x2cosx4知识点解析:三、解答题(本题共18题,每题1.0分,共18分。)12、设f(x)=x3+4x2一3x一1,试讨论方程f(x)=0在(一∞,0)内的实根情况.标准答案:因为f(一5)=-11<0,f(一1)=5>0,f(0)=一1<0,所以f(x)在[一5,一1]及[一1,0]上满足零点定理的条件,故存在ξ1∈(-5,-1)及ξ2∈(-1,0),使得f(ξ1)=f(ξ2)=0,所以方程f(x)=0在(一∞,0)内存在两个不等的实根.又因为f(1)=1>0,同样f(x)在[0,1]上满足零点定理的条件,在(0,1)内存在一点ξ3,使得f(ξ3)=0,而f(x)=0为三次多项式方程,它最多只有三个实根,因此方程f(x)=0在(一∞,0)内只有两个不等的实根.知识点解析:暂无解析13、设y=,求y’.标准答案:知识点解析:暂无解析14、曲线的切线与x轴和y轴围成一个图形,记切点的横坐标为a,求切线方程和这个图形的面积.当切点沿曲线趋于无穷远时,该面积的变化趋势如何?标准答案:先求曲线处的切线方程.所以切线斜率,切线方程为知识点解析:暂无解析设fn(x)=x+x2+…+xn,n=2,3,….证明:15、方程fn(x)=1在[0,+∞)有唯一实根xn;标准答案:fn(x)连续,且fn(0)=0,fn(1)=n>1,由介值定理,∈(0,1),使fn(xn)=1,n=2,3,…,又x>0时,f’n(x)=1+2x+…+nxn-1>0,故fn(x)严格单增,因此xn是fn(x)=1在[0,+∞)内的唯一实根.知识点解析:暂无解析16、求标准答案:由(1)可得,xn∈(0,1),n=2,3,…,所以{xn}有界.又因为fn(xn)=1=fn+1(xn+1),n=2,3,…,所以xn+xn2+…+xnn=xn+1+xn+12+…+xn+1n+xn+1n+1,即(xn+xn2+…+xnn)一(xn+1+xn+12+…+xn+1n)=xn+1n+1>0,因此xn>xn+1,n=2,3,…,即{xn}严格单调减少。于是由单调:有界准则知=1.因为0<xn<1,所以知识点解析:暂无解析17、f(x)在(一∞,+∞)上连续,=+∞,且f(x)的最小值f(x0)<x0,证明:f(f(x))至少在两点处取得最小值.标准答案:令F(x)=f(x)一x0,则F(x)在(一∞,+∞)上连续,且F(x0)<0,F(x)=+∞,由F(x)=+∞,知<x0,使得F(A)>0;>x0,使得F(b)>0,于是由零点定理,知∈(a,x0),使得F(x1)=0;∈(x0,b),使得F(x2)=0,即有x1<x0<x2,使得f(x1)=x0=f(x2),从而得f(f(x1))=f(x0)=f(f(x2)).知识点解析:暂无解析18、已知f(x)是周期为5的连续函数,它在x=0的某邻域内满足关系式:f(1+sinx)一3f(1一sinx)=8x+α(x),其中α(x)是当x→0时比x高阶的无穷小,且f(x)在x=1处可导,求y=f(x)在点(6,f(6))处的切线方程.标准答案:求切线方程的关键是求斜率,因f(x)的周期为5,故在(6,f(6))处和点(1,f(1))处曲线有相同的斜率,根据已知条件求出f’(1).则4f’(1)=8,f’(1)=2,由f(6)=f(1)=0,f’(6)=f’(1)=2,故所求切线方程为y=2(x一6).知识点解析:暂无解析19、试证明:曲线恰有三个拐点,且位于同一条直线上.标准答案:所以这三个拐点在一条直线上.知识点解析:暂无解析20、设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续(a,b>0),在(a,b)内可导,试证:在(a,b)内至少有一点ξ,使等式=f(ξ)一ξf’(ξ)成立.标准答案:令它们在区间[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且G’(x)=满足柯西中值定理的三个条件,于是在(a,b)内至少有一点ξ,使得知识点解析:暂无解析21、设f(x)在[a,b]上连续,a<x1<x2<…<xn<b.试证:在[a,b]内存在ξ,使得标准答案:因为f(x)在[a,b]上连续,所以m≤f(x)≤M,其中m,M分别为f(x)在[a,b]上的最小值和最大值.m≤f(x1)≤M,①m≤f(x2)≤M,②知识点解析:暂无解析设f(x),g(x)在[a,b]上二阶可导,g"(x)≠0,f(A)=f(b)=g(A)=g(b)=0.证明:22、在(a,b)内,g(x)≠0;标准答案:设c∈(a,b),g(c)=0.由g(a)=g(c)=g(b)=0,g(x)在[a,c],[c,b]上两次运用罗尔定理可得g’(ξ1)=g’(ξ2)=0,其中ξ1∈(a,c),ξ2∈(c,b),对g’(x)在[ξ1,ξ2]上运用罗尔定理,可得g"(ξ3)=0.因已知g"(x)≠0,故g(c)≠0.知识点解析:暂无解析23、在(a,b)内至少存在一点ξ,使标准答案:F(x)=(x)g’(x)一f’(x)g(x)在[a,b]上运用罗尔定理,F(a)=0,F(b)=0.故知识点解析:暂无解析24、设f(x),g(x)在[a,b]上二阶可导,且f(A)=f(b)=g(A)=0.证明:∈(a,b),使f"(ξ)g(ξ)+2f’(ξ)g’(ξ)+f(ξ)g"(ξ)=0.标准答案:令F(x)=f(x)g(x),在x=a点展开泰勒公式.因f(a)=f(b)=g(a)=0,则F(a)=F(6)=0,且F’(a)=0,代入②式,得F"(ξ)=0.即f"(ξ)g(ξ)+2f’(ξ)g’(ξ)+f(ξ)g"(ξ)=0.知识点解析:暂无解析25、若函数φ(x)及ψ(x)是n阶可微的,且φ(k)(x0)=ψ(k)(x0),k=0,1,2,…,n一1.又x>x0时,φ(n)(x)>ψ(k)(x0).试证:当x>x0时,φ(x)>ψ(x).标准答案:令u(n-1)(x)=φ(n-1)(x)一ψ(n-1)(x).在[x0,x]上用微分中值定理得u(n-1)(x)一u(n-1)(x0)=u(n)(ξ).(x—x0),x<ξ<x.又由u(n)(ξ)>0可知u(n-1)(x)一u(n-1)(x0)>0,且u(n-1)(x0)=0,所以u(n-1)(x)>0,即当x>x0时,φ(n-1)(x)>ψ(n-1)(x).同理u(n-2)(x)=φ(n-2)(x)一ψu(n-2)(x)>0.归纳有u(n-3)(x)>0,…,u’(x)>0,u(x)>0.于是,当x>x0时,φ(x)>ψ(x).知识点解析:暂无解析26、设函数f(x)在(一∞,+∞)内二阶可导,且f(x)和f"(x)在(一∞,+∞)内有界,证明:f’(x)在(一∞,+∞)内有界.标准答案:存在正常数M0,M2,使得对∈(一∞,+∞),恒有|f(x)|≤M0,|f"(x)|≤M2.由泰勒公式,有所以函数f’(x)在(一∞,+∞)内有界.知识点解析:暂无解析已知f(x)二阶可导,且f(x)>0,f(x)f"(x)一(f'(x))2≥0(x∈R).27、证明:f(x1)f(x2)≥标准答案:知识点解析:暂无解析28、若f(0)=1,证明:f(x)≥ef’(0)x(x∈R).标准答案:g(x)=g(0)+g’(0)x+≥f’(0)x,即f(x)≥ef’(0)x.知识点解析:暂无解析29、设b>a>e,证明:ab>ba.标准答案:设,其中lnx>lne=1,所以,f’(x)<0,即函数f(x)单调递减。所以,当b>a>e时,知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第5套一、选择题(本题共10题,每题1.0分,共10分。)1、设f(x)=则()A、f(x)在点x=1连续,在点x=—1间断B、f(x)在点x=1间断,在点%=—1连续C、f(x)在点x=1,x=—1都连续D、f(x)在点x=1,x=—1都间断标准答案:B知识点解析:由函数连续的定义可知,所以,f(x)在x=—1处连续,故选B。2、设f(x)=|x|sin2x,则使导数存在的最高阶数n=()A、0B、1C、2D、3标准答案:C知识点解析:故f(3)(0)不存在。因此n=2,选C。3、设f(x)为可导函数,且满足条件=—1,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为()A、2B、—1C、D、—2标准答案:D知识点解析:将题中极限条件两端同乘2,得由导数定义可知,f’(1)=一2,故选D。4、曲线y=(x—1)2(x—3)2的拐点个数为()A、0B、1C、2D、3标准答案:C知识点解析:对于曲线y,有y’=2(x—1)(x—3)2+2(x—1)2(x—3)=4(x—1)(x—2)(x—3),y"=4[(x—2)(x—3)+(x—1)(x—3)+(x—1)(x—2)]=4(3x2—12x+11),令y"=0,得x1=2—又由y"’=24(x—2),可得y"’(x1)≠0,y"’(x2)≠0,因此曲线有两个拐点,故选C。5、设函数f(x)连续,则在下列变上限积分定义的函数中,必为偶函数的是()A、∫0xt[f(t)—f(—t)]dtB、∫0xt[f(t)+f(—t)]dtC、∫0xf(t2)dtD、∫0x[f(t)]2dt标准答案:B知识点解析:取f(x)=x,则相应的∫0xt[f(x)一f(一t)]dt=2t2dt=∫0xf(t2)dt=∫0xt2dt=∫0x[f(t)]2dt=∫0xt2dt=均为奇函数,故不选A、C、D。应选B。6、设=0,则f(x,y)在点(0,0)处()A、不连续B、连续但两个偏导数不存在C、两个偏导数存在但不可微D、可微标准答案:D知识点解析:f(x,y)—f(0,0)+2x—y=o(p),(当(x,y)→(0,0)时)即f(x,y)—f(0,0)=—2x+y+o(p),由微分的定义可知f(x,y)在点(0,0)处可微,故选D。7、设D为单位圆x2+y2≤1,I1=(2x6+y5)dxdy,则()A、I1<I2<I3B、I3<I1<I2C、I3<I2<I1D、I1<I3<I2标准答案:D知识点解析:由于积分域D关于两个坐标轴都对称,而x3是x的奇函数,y3是y的奇函数,则由于在D内|x|≤1,|y|≤1,则x6+y6≤x4+y4,则0<(x4+y4)dxdy,从而有I1<I3<I2。故选D。8、设区域D由曲线y=smx,x=(x5y—1)dxdy=()A、πB、2C、—2D、—π标准答案:D知识点解析:区域D如图1—4—8中阴影部分所示,引入曲线y=—sinx将区域分为D1,D2,D3,D4四部分。由于D1,D2关于y轴对称,可知在D1∪D2上关于x的奇函数积分为零,故x5ydxdy=0;又由于D3,D4关于x轴对称,可知在D3∪D4上关于y的奇函数为零,故x5ydxdy=0。因此,=一π,故选D。9、若级数bn发散,则()A、
B、
C、
D、
标准答案:D知识点解析:由(an+|bn|)必发散,故选D。10、微分方程xdy+2ydx=0满足初始条件y|x=2=1的特解为()A、xy2=4B、xy=4C、x2y=4D、—xy=4标准答案:C知识点解析:原微分方程分离变量得两端积分得ln|y|=—2ln|x|+lnC,x2y=C,将y|x=2=1代入得C=4,故所求特解为x2y=4。应选C。二、填空题(本题共11题,每题1.0分,共11分。)11、标准答案:ln2知识点解析:因为=e3a=8,所以a=ln2。12、已知f(x)=则f’(x)=________。标准答案:知识点解析:当x<0时,f’(x)=cosx;当x>0时,f’(x)=1;13、已知xy=ex+y,则标准答案:知识点解析:在方程两端分别对x求导,得y+xy’=ex+y+y(1+y’),即其中y=y(x)是由方程xy=ex+y所确定的隐函数。故14、曲线y=(x—5)的拐点坐标为________。标准答案:(—1,—6)知识点解析:已知x=—1时,y"=0,在x=—1左、右两侧的微小邻域内,y"异号;x=0时,y"不存在,在x=0左、右微小邻域内,y">0。其中y(—1)=—6,故曲线的拐点为(—1,—6)。15、标准答案:—4π知识点解析:16、∫0+∞标准答案:ln2知识点解析:原式整理得17、将∫01dy∫0yf(x2+y2)dx化为极坐标下的二次积分为________。标准答案:知识点解析:如图1—4—9所示,则有18、交换积分次序标准答案:知识点解析:由题干可知,积分区域如图1—4—13所示,则有19、幂级数的收敛半径R=_________。标准答案:知识点解析:根据收敛半径的判断方法,有由于该幂级数缺奇数项,则20、微分方程xy’+y=0满足初始条件y(1)=2的特解为________。标准答案:知识点解析:原方程可化为(xy)’=0,积分得xy=C,代入初始条件得C=2,故所求特解为xy=2,即y=21、设y=ex(asinx+bcosx)(a,b为任意常数)为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解,则该方程为________。标准答案:y"—2y’+2y=0知识点解析:由通解的形式可知,特征方程的两个根是r1,r2=1±i,因此特征方程为(r—r1)(r—r2)=r2一(r1+r2)r+r1r2=r2—2r+2=0,故所求微分方程为y"—2y’+2y=0。三、解答题(本题共8题,每题1.0分,共8分。)22、证明:(Ⅰ)对任意正整数n,都有成立;(Ⅱ)设an=1+—lnn(n=1,2,…),证明{an}收敛。标准答案:(Ⅰ)令=x,则原不等式可化为<ln(1+x)<x,x>0。先证明ln(1+x)<x,x>0。令f(x)=x—ln(1+x)。由于f’(x)=1—>0,x>0,可知f(x)在[0,+∞)上单调递增。又由于f(0)=0,因此当x>0时,f(x)>f(0)=0。也即In(1+x)<x,x>0。可知g(x)在[0,+∞)上单调递增。又因g(0)=0,因此当x>0时,g(x)>g(0)=0。即再代入=x,即可得到所需证明的不等式。(Ⅱ)an+1—an=可知数列{an}单调递减。又由不等式因此数列{an}是有界的。由单调有界收敛定理可知数列{an}收敛。知识点解析:暂无解析23、证明函数恒等式arctanx=,x∈(—1,1)。标准答案:令f(x)=arctanx,g(x)=要证f(x)=g(x)在x∈(—1,1)时成立,只需证明:(Ⅰ)f(x),g(x)在(—1,1)内可导,且当x∈(—1,1)时,f’(x)=g’(x);(Ⅱ)存在x0∈(—1,1),使得f(x0)=g(x0)。由初等函数的性质知,f(x)与g(x)都在(—1,1)内可导,且容易计算得到即当x∈(一1,1)时,f’(x)=g’(x)。又f(0)=g(0)=0,因此当x∈(一1,1)时f(x)=g(x),即原等式成立。知识点解析:暂无解析24、设分(x)在[a,b]上连续,在(a,b)上可导,且f(a)=f(b)=1,证明:必存在ξ,η∈(a,b)使得eη—ξ[f(η)+f’(η)]=1。标准答案:设F(x)=exf(x),由已知f(x)及ex在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,均满足拉格朗日中值定理条件,因此,存在ξ,η∈(a,b),使得F(b)—F(a)=ebf(b)—eaf(A)=F’(η)(b—a)=eη[f’(η)+f(η)](b—a)及eb—ea=eξ(b—a)。将以上两式相比,且由f(a)=f(b)=1,则有eη—ξ[f(η)+f’(η)]=1。知识点解析:暂无解析25、设f(x)在区间[a,b]上可导,且满足f(b).cosb=证明至少存在一点ξ∈(a,b),使得f’(ξ)=f(ξ).tanξ。标准答案:由f(x)在区间[a,b]上可导,知f(x)在区间[a,b]上连续,从而F(x)=f(x)cosx在(a,b)使F’(ξ)=f’(ξ)cosξ—f(ξ)sinξ=0,即f’(ξ)=f(ξ)tanξ,ξ∈(a,b)。undefinedundefined知识点解析:暂无解析26、设z=f(xy,yg(x)),其中函数f具有二阶连续偏导数,函数g(x)可导,且在x=1处取得极值g(1)=1,求标准答案:由题意=f1’(xy,yg(x))y+f2’(xy,yg(x))yg’(x),=f11"(xy,yg(x))xy+f12"(xy,yg(x))yg(x)+f1’(xy,yg(x))+f21"(xy,yg(x))xyg’(x)+f22"(xy,yg(x))yg(x)g’(x)+f2’(xy,yg(x))g’(x)由g(x)在x=1处取得极值g(1)=1,可知g’(1)=0.故|x=1,y=1=f11"(1,g(1))+f12"(1,g(1))g(1)+f1’(1,g(1))+f21"(1,g(1))g’(1)+f22"(1,g(1))g(1)g’(1)+f2’(1,g(1))g’(1)=f11"(1,1)+f12"(1,1)+f1’(1,1)。知识点解析:暂无解析27、求二重积分(x—y)dxdy,其中D={(x,y)|(x—1)2+(y—1)2≤2,y≥x}。标准答案:由已知条件,积分区域D={(x,y)I(x—1)2+(y—1)2≤2,y≥x}。由(x—1)2+(y—1)2≤2,得r≤2(sinθ+cosθ),于是知识点解析:暂无解析28、设区域D={(x,y)x2+y2≤1,x≥0},计算二重积分标准答案:积分区域D如图1—4—22所示。因为区域D关于x轴对称,知识点解析:暂无解析29、求幂级数的收敛区间,并讨论该区间端点处的收敛性。标准答案:因为所以收敛半径为R=3,相应的收敛区间为(—3,3)。当x=3时,因为都收敛。所以原级数在点x=—3处收敛。知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第6套一、选择题(本题共2题,每题1.0分,共2分。)1、下列广义积分发散的是().A、
B、
C、
D、
标准答案:A知识点解析:2、设在区间[a,b]上f(x)>0,f’(x)<0,f"(x)>0,令S1=∫abf(x)dx,S2=f(b)(b一a),S3=[f(a)+f(b)],则().A、S1<S2<S3B、S2<S1<S3C、S3<S1<S2D、S2<S3<S1标准答案:B知识点解析:因为函数f(x)在[a,b]上为单调减少的凹函数,根据几何意义,S1<S2<S3,选B.二、填空题(本题共5题,每题1.0分,共5分。)3、=__________标准答案:知识点解析:因为对[一a,a]上连续的函数f(x)有∫—aaf(x)dx=∫0af(x)+f(—x)]dx,所以4、=__________标准答案:知识点解析:5、设f(x)在[0,1]上连续,且f(x)=,则f(x)=__________.标准答案:知识点解析:6、设f(x)∈c[1,+∞),广义积分∫1+∞f(x)dx收敛,且满足f(x)=,则f(x)=__________.标准答案:知识点解析:7、设=__________标准答案:e—1—1知识点解析:三、解答题(本题共20题,每题1.0分,共20分。)8、设f(x)=求∫02f(x一1)dx.标准答案:知识点解析:暂无解析9、求∫0nπ|cosx|dx.标准答案:知识点解析:暂无解析10、求∫0nπ|cosx|dx.标准答案:知识点解析:暂无解析11、求∫02π|sinx—cosx|dx.标准答案:知识点解析:暂无解析12、设f(x)∈c[一π,π],且f(x)=,求f(x).标准答案:知识点解析:暂无解析13、设f(x)=,求∫01x2f(x)dx.标准答案:知识点解析:暂无解析14、设f(x)=,求∫01f(x)dx标准答案:令∫01f(x)dx=A,知识点解析:暂无解析15、求标准答案:知识点解析:暂无解析16、求标准答案:知识点解析:暂无解析17、设f(x)=f(x一π)+sinx,且当x∈[0,π]时,f(x)=x,求∫π3πf(x)dx.标准答案:知识点解析:暂无解析18、设标准答案:知识点解析:暂无解析19、设y’=arctan(x一1)2,y(0)=0,求∫01y(x)dx.标准答案:知识点解析:暂无解析20、设标准答案:知识点解析:暂无解析21、设f(x)=sin3x+∫—ππxf(x)dx,求∫0πf(x)dx.标准答案:令∫—ππxf(x)dx=A,则f(x)=sin3x+A,xf(x)=xsin3x+Ax两边积分得∫—ππxf(x)dx=∫—ππxsin3xdx+∫—ππAxdx,知识点解析:暂无解析22、求∫—11(|x|+x)e—|x|dx.标准答案:由定积分的奇偶性得知识点解析:暂无解析23、计算标准答案:知识点解析:暂无解析24、求标准答案:知识点解析:暂无解析25、求标准答案:知识点解析:暂无解析26、求∫—22max(1,x)dx.标准答案:因为max(1,x)是偶函数,知识点解析:暂无解析27、设标准答案:知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第7套一、选择题(本题共3题,每题1.0分,共3分。)1、设条件收敛,且=r,则().A、|r|<1B、|r|>1C、r=一1D、r=1标准答案:C知识点解析:因为un条件收敛,所以级数un一定不是正项或负项级数,故r≤0.2、设un=(一1)nln,则().A、
B、
C、
D、
标准答案:B知识点解析:显然un条件收敛,收敛,所以un2收敛,选(B).3、设幂级数an(x一2)n在x=6处条件收敛,则幂级数(x一2)2n的收敛半径为().A、2B、4C、D、无法确定标准答案:A知识点解析:因为anx(x一2)n在x=6处条件收敛,所以级数ann的收敛半径为R=4,又因为级数anxn有相同的收敛半径,所以的收敛半径为R=4,于是(x一2)2n的收敛半径为R=2.选(A).二、填空题(本题共4题,每题1.0分,共4分。)4、已知f(x)=,则f(n)(3)=________.标准答案:知识点解析:5、标准答案:3e.知识点解析:6、标准答案:2(1一ln2).知识点解析:7、设级数条件收敛,则p的取值范围是________.标准答案:知识点解析:三、解答题(本题共23题,每题1.0分,共23分。)8、计算标准答案:知识点解析:暂无解析9、计算其中D为单位圆x2+y2=1所围成的第一象限的部分.标准答案:知识点解析:暂无解析10、计算二重积分(x2+4x+y2)dxdy,其中D是曲线(x2+y2)2=az(x2一y2)围成的区域.标准答案:根据对称性(x2+4x+y2)dxdy=(x2+y2)dxdy,其中D1是D位于第一卦限的区域.知识点解析:暂无解析11、设半径为R的球面S的球心在定球面x2+y2+z2=a2(a>0)上,问R取何值时,球面S在定球面内的面积最大?标准答案:设球面S:x2+y2+(z一a)2=R2,由得球面S在定球内的部分在xOy面上的投影区域为Dxy:x2+y2≤(4a2一R2),球面S在定球内的方程为因为时球面S在定球内的面积最大.知识点解析:暂无解析12、设f(x)在[a,b]上连续,证明:∫abf(x)dx∫xbf(y)dy=[∫abf(x)dx]2.标准答案:令F(x)=∫abf(t)dt,则∫abf(x)dx∫xbf(y)dy=∫abf(x)[F(b)一F(x)]dx=F(b)∫abf(x)dx一∫abf(x)F(x)dx=F2(b)一∫abF(x)dF(x)知识点解析:暂无解析13、设f(x,y),g(x,y)在平面有界闭区域D上连续,且g(x,y)≥0.证明:存在(ξ,η)∈D,使得标准答案:因为f(x,y)在D上连续,所以f(x,y)在D上取到最大值M和最小值m,故m≤f(x,y)≤M,又由g(x,y)≥0得
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