1、考研数学一-72 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:10,分数:10.00)1.设 f(x)可导,F(x)=f(x)(1+|sinx|),则 f(0)=0 是 F(x)在 x=0 处可导的(分数:1.00)A.充分必要条件B.充分但非必要条件C.必要但非充分条件D.既非充分又非必要条件2.设 f(x)是连续函数,且 (分数:1.00)A.B.C.D.3.已知函数 f(x)具有任意阶导数,且 f“(x)=f(x) 2 ,则当 n 为大于 2 的正整数时,f(x)的 n 阶导数 f (n) (x)是 A.n!f(x)n+1 B.nf(x)n+1 C.f(x)
2、2n D.n!f(x)2n(分数:1.00)A.B.C.D.4.设函数对任意 x 均满足 f(1+x)=af(x),且 f“(0)=b,其中 a,b 为非零常数,则(分数:1.00)A.f(x)在 x=1 处不可导B.f(x)在 x=1 处可导,且 f“(1)=aC.f(x)在 x=1 处可导,且 f“(1)=bD.f(x)在 x=1 处可导,且 f“(1)=ab5.设 f(x)=3x 3 +x 2 |x|,则使 f (n) (0)存在的最高阶导数 n 为(分数:1.00)A.0B.1C.2D.36.设函数 y=f(x)在点 x 0 处可导,当自变量 x 由 x 0 增加到 x 0 +x 时,
3、记 y 为 f(x)的增量,dy 为f(x)的微分, (分数:1.00)A.-1B.0C.1D.7.设 (分数:1.00)A.a=1,b=0B.a=0,b 为任意常数C.a=0,b=0D.a=1,b 为任意常数8.设 f(0)=0,则 f(x)在 x=0 处可导的充要条件为 A B C D (分数:1.00)A.B.C.D.9.设函数 f(x)在(-,+)上可导,则 A B C D (分数:1.00)A.B.C.D.10.设函数 f(x)在 x=a 处可导,则函数|f(x)|在 x=a 处不可导的充分条件是(分数:1.00)A.f(a)=0 且 f“(a)=0B.f(a)=0 且 f“(a)0
4、C.f(a)0 且 f“(a)0D.f(a)0 且 f“(a)0二、填空题(总题数:10,分数:15.00)11. (分数:1.50)12. (分数:1.50)13. (分数:1.50)14.设函数 y=y(x)由方程 e x+y +cos(xy)=0 确定,则 (分数:1.50)15.已知 f(-x)=-f(x)且 f“(-x 0 )=k,则 f“(x 0 )= 1 (分数:1.50)16.设 f(x)可导,则 (分数:1.50)17.设 (分数:1.50)18. (分数:1.50)19.设 f 为可导函数,y=sinfsinf(x),则 (分数:1.50)20.设函数 y=f(x)由方程
5、e 2x+y -cos(xy)=e-1 所确定,则曲线 y=f(x)在点(0,1)处的法线方程为 1 (分数:1.50)三、解答题(总题数:31,分数:75.00)设 f“(x 0 )存在,求下列各极限(分数:8.00)(1). (分数:2.00)_(2). (分数:2.00)_(3). (分数:2.00)_(4). (分数:2.00)_21.设 f(x)在 x=1 处连续,且 (分数:2.00)_22.设 f(x)在(-,+)内有定义,对任意 x,恒有 f(x+1)=2f(x)当 0x1 时,f(x)=x(1-x 2 ),试判断在 x=0 处,f“(x)是否存在 (分数:2.00)_23.求
6、抛物线 (分数:2.00)_24. (分数:2.00)_求下列函数的导数:(分数:6.00)(1).y=xcos(lnx)+sin(lnx);(分数:2.00)_(2).y=f n n (sinx n );(分数:2.00)_(3).y=x aa +a xa +a ax (a0)(分数:2.00)_25.设 (分数:2.00)_26.作变换 u=tany,x=e t ,试将方程 (分数:2.00)_27.设 求 (分数:2.00)_28.设 求当 t=0 时的导数 (分数:2.00)_29.设 其中 f(t)的三阶导数存在,且 f“(t)0, 求 (分数:2.00)_30.设方程 xy 2 +
7、e y =cos(x+y 2 ),求 y“ (分数:2.00)_31.设有方程 求 (分数:2.00)_32.设由方程 x y =y x 确定 y 是 x 的函数,求 (分数:2.00)_33.设 (分数:2.00)_34.设 (分数:2.00)_35.设 y=e x cosx,求 y (n) (分数:2.00)_36.设 f(x)任意阶可导,且 f“(x)=e -f(x) ,f(0)=1求 f (n) (0) (分数:2.00)_37.设 (分数:2.00)_38.设 (分数:2.00)_39.设 y=sinxsin2xsin3x,求 y (n) (分数:2.00)_40.设 y=sin 6
8、 x+cos 6 x,求 y (n) (分数:2.00)_41.设 y=arcsinx,求 y (n) (0) (分数:2.00)_42.设 f(x)=arctanx,求 f (n) (0) (分数:2.00)_43.设 (分数:2.00)_44.设 f(x)=x 2 ln(1+x),求 f (n) (0) (分数:2.00)_45.设 f(x)在a,b上可导,f“ + (a)f“ - (b)0,证明:存在一点 (a,b),使 f“()=0 (分数:2.00)_46.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)-3f(1-sinx)=8x+(x
9、),其中,(x)是当 x0 时比 x 高阶的无穷小,且 f(x)在 x=1 处可导,求曲线 y=f(x)在点(6,f(6)处的切线方程 (分数:2.00)_47.设 =(x)是抛物线 上任一点 M(x,y)(x1)处的曲率半径,s=s(x)是该抛物线上介于点A(1,1)与 M 之间的弧长,求 (分数:3.00)_48.设 (分数:2.00)_设函数 f(x)在点 x=0 的某个邻域内有二阶导数,且 (分数:4.00)(1).f(0),f“(0)和 f“(0)的值;(分数:2.00)_(2). (分数:2.00)_考研数学一-72 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(
10、总题数:10,分数:10.00)1.设 f(x)可导,F(x)=f(x)(1+|sinx|),则 f(0)=0 是 F(x)在 x=0 处可导的(分数:1.00)A.充分必要条件 B.充分但非必要条件C.必要但非充分条件D.既非充分又非必要条件解析:2.设 f(x)是连续函数,且 (分数:1.00)A. B.C.D.解析:3.已知函数 f(x)具有任意阶导数,且 f“(x)=f(x) 2 ,则当 n 为大于 2 的正整数时,f(x)的 n 阶导数 f (n) (x)是 A.n!f(x)n+1 B.nf(x)n+1 C.f(x)2n D.n!f(x)2n(分数:1.00)A. B.C.D.解析:
11、4.设函数对任意 x 均满足 f(1+x)=af(x),且 f“(0)=b,其中 a,b 为非零常数,则(分数:1.00)A.f(x)在 x=1 处不可导B.f(x)在 x=1 处可导,且 f“(1)=aC.f(x)在 x=1 处可导,且 f“(1)=bD.f(x)在 x=1 处可导,且 f“(1)=ab 解析:5.设 f(x)=3x 3 +x 2 |x|,则使 f (n) (0)存在的最高阶导数 n 为(分数:1.00)A.0B.1C.2 D.3解析:6.设函数 y=f(x)在点 x 0 处可导,当自变量 x 由 x 0 增加到 x 0 +x 时,记 y 为 f(x)的增量,dy 为f(x)
12、的微分, (分数:1.00)A.-1B.0 C.1D.解析:7.设 (分数:1.00)A.a=1,b=0B.a=0,b 为任意常数C.a=0,b=0 D.a=1,b 为任意常数解析:8.设 f(0)=0,则 f(x)在 x=0 处可导的充要条件为 A B C D (分数:1.00)A.B. C.D.解析:9.设函数 f(x)在(-,+)上可导,则 A B C D (分数:1.00)A.B.C.D. 解析:10.设函数 f(x)在 x=a 处可导,则函数|f(x)|在 x=a 处不可导的充分条件是(分数:1.00)A.f(a)=0 且 f“(a)=0B.f(a)=0 且 f“(a)0 C.f(a
13、)0 且 f“(a)0D.f(a)0 且 f“(a)0解析:二、填空题(总题数:10,分数:15.00)11. (分数:1.50)解析:12. (分数:1.50)解析:13. (分数:1.50)解析:14.设函数 y=y(x)由方程 e x+y +cos(xy)=0 确定,则 (分数:1.50)解析:15.已知 f(-x)=-f(x)且 f“(-x 0 )=k,则 f“(x 0 )= 1 (分数:1.50)解析:f“(x 0 )=k16.设 f(x)可导,则 (分数:1.50)解析:(m+n)f“(x 0 )17.设 (分数:1.50)解析:18. (分数:1.50)解析:19.设 f 为可导
14、函数,y=sinfsinf(x),则 (分数:1.50)解析:f“(x)cosf(x)f“sinf(x)cosfsinf(x)20.设函数 y=f(x)由方程 e 2x+y -cos(xy)=e-1 所确定,则曲线 y=f(x)在点(0,1)处的法线方程为 1 (分数:1.50)解析:x-2y+2=0三、解答题(总题数:31,分数:75.00)设 f“(x 0 )存在,求下列各极限(分数:8.00)(1). (分数:2.00)_正确答案:()解析:解(2). (分数:2.00)_正确答案:()解析:解(3). (分数:2.00)_正确答案:()解析:解(4). (分数:2.00)_正确答案:(
15、)解析:解21.设 f(x)在 x=1 处连续,且 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解22.设 f(x)在(-,+)内有定义,对任意 x,恒有 f(x+1)=2f(x)当 0x1 时,f(x)=x(1-x 2 ),试判断在 x=0 处,f“(x)是否存在 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解当-1x0 时,0x+11,于是 23.求抛物线 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解由题设可知: 则 设 在点(1,1)处的曲率圆方程为 (x-) 2 +(y-) 2 =R 2 , 其中 故 在点(1,1)处的曲率圆方程为 24. (分数:2.00)_正确答案:()解析:解求下列函数的
16、导数:(分数:6.00)(1).y=xcos(lnx)+sin(lnx);(分数:2.00)_正确答案:()解析:解(2).y=f n n (sinx n );(分数:2.00)_正确答案:()解析:解y“=nf n-1 n (sinx n )f“ n (sinx n )n n-1 (sinx n )“(sinx n )cosx n nx n-1 =n 3 x n-1 cosx n f n-1 n (sinx n ) n-1 (sinx n )f“ n (sinx n )“(sinx n )(3).y=x aa +a xa +a ax (a0)(分数:2.00)_正确答案:()解析:解y“=a
17、 a x aa-1 +a xa lnaax a-1 +a ax lnaa x lna =a a x aa-1 +alnax a-1 a xa +ln 2 aa x a ax 25.设 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解令 26.作变换 u=tany,x=e t ,试将方程 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解由于 y=arctanu,t=lnx,故有 又 于是 代入原方程得 27.设 求 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解x“=-2tsin(t 2 ), 28.设 求当 t=0 时的导数 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解当 t0 时, 当 t0 时, 故 29.
18、设 其中 f(t)的三阶导数存在,且 f“(t)0, 求 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解 30.设方程 xy 2 +e y =cos(x+y 2 ),求 y“ (分数:2.00)_正确答案:()解析:解法一y 2 +2xyy“+e y y“=-sin(x+y 2 )(1+2yy“), 解法二令 F(x,y)=xy 2 +e y -cos(x+y 2 ) 因为 F“ x =y 2 +sin(x+y 2 ),F“ y =2xy+e y +2ysin(x+y 2 ), 所以 解法三d(xy 2 +e y )=dcos(x+y 2 ), y 2 dx+2xydy+e y dy=-sin(x
19、+y 2 )(dx+2ydy), 2xy+e y +2ysin(x+y 2 )dy=-y 2 +sin(x+y 2 )dx, 31.设有方程 求 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解方程两边对 x 求导,可得 2-sec 2 (x-y)(1-y“)=sec 2 (x-y)(1-y“) 32.设由方程 x y =y x 确定 y 是 x 的函数,求 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解e ylnx =e xlny ,两边同时对 x 求导,得 33.设 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解先将表达式写成分式指数幂的形式 上式两边对 x 求导,得 34.设 (分数:2.00)_正确
20、答案:()解析:解 当 x0 时, 因为分界点 x=0 的两侧 f(x)的表达式用同一形式表示,所以分界点处的导数只用一种形式求即可 故 35.设 y=e x cosx,求 y (n) (分数:2.00)_正确答案:()解析:解36.设 f(x)任意阶可导,且 f“(x)=e -f(x) ,f(0)=1求 f (n) (0) (分数:2.00)_正确答案:()解析:解f“(x)=-e -f(x) f“(x)=-e -2f(x) , f“(x)=2e -2f(x) f“(x)=2e -3f(x) , f (4) (x)=-32e -3f(x) f“(x)=-32e -4f(x) , 37.设 (
21、分数:2.00)_正确答案:()解析:解若 c0,用多项式除法,可得 故 38.设 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解 39.设 y=sinxsin2xsin3x,求 y (n) (分数:2.00)_正确答案:()解析:解 40.设 y=sin 6 x+cos 6 x,求 y (n) (分数:2.00)_正确答案:()解析:解 41.设 y=arcsinx,求 y (n) (0) (分数:2.00)_正确答案:()解析:解因为 所以 但由麦克劳林级数知 对比与中 x n 的系数,得 y (2k) (0)=f (2k) (0)=0,y“(0)=1, 42.设 f(x)=arctanx,求
22、 f (n) (0) (分数:2.00)_正确答案:()解析:解因为 所以 其中|x|1, 又 f(x)在 x=0 处的麦克劳林级数展开式为 对比,中 x n 的系数,得 f (2k) (0)=0, 43.设 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解 44.设 f(x)=x 2 ln(1+x),求 f (n) (0) (分数:2.00)_正确答案:()解析:解 45.设 f(x)在a,b上可导,f“ + (a)f“ - (b)0,证明:存在一点 (a,b),使 f“()=0 (分数:2.00)_正确答案:()解析:证不妨设 f“ + (a)0,f“ - (b)0,于是 由极限保号性知,存在一
23、个 1 0,当 x(a,a+ 1 )时,恒有 同理, 由极限保号性知,存在一个 2 0,当 x(b- 2 ,b)时,恒有 由 f(x)在a,b上可导知,f(x)在a,b上连续,所以 f(x)在a,b上必存在最大值,由知,最大值只能在(a,b)内取得 令 (a,b), 46.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)-3f(1-sinx)=8x+(x),其中,(x)是当 x0 时比 x 高阶的无穷小,且 f(x)在 x=1 处可导,求曲线 y=f(x)在点(6,f(6)处的切线方程 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解由连续性,有 即 f
24、(1)-3f(1)=0,故 f(1)=0 因此, 又 即 也即 f“(1)+3f“(1)=8,故 f“(1)=2 由周期性 47.设 =(x)是抛物线 上任一点 M(x,y)(x1)处的曲率半径,s=s(x)是该抛物线上介于点A(1,1)与 M 之间的弧长,求 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 所以, 因此, 48.设 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解 仅当 f - (1)=f + (1)=f(1)时,f(x)在 x=1 处连续, 即 因此,当 a+b=1 时,f(x)在 x=1 处连续,显然 f(x)在 x1 处连续,故当 a+b=1 时,f(x)在(-,+)上连续 当 f“ - (1)=f“ + (1)时,f(x)在 x=1 处可微又注意到可微必连续,于是 设函数 f(x)在点 x=0 的某个邻域内有二阶导数,且 (分数:4.00)(1).f(0),f“(0)和 f“(0)的值;(分数:2.00)_正确答案:()解析:解由题设知 f(x)在点 x=0 的充分小邻域内有 (f(x)在点 x=0 的二阶泰勒公式), 所以, 于是有 (2). (分数:2.00)_正确答案:()解析:解由上小题知在点 x=0 的充分小邻域内有 所以, 解析 (1)由题设知, (f(x)在点 x=0 的二阶泰勒公式)于是可由