1、考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷 6 及答案与解析一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。1 设 F(x)是 f(x)的一个原函数,则 ddF(x)=( )(A)F(x)(B) f(x)(C) F(x)dx(D)f(x)dx2 设 f(x)的导函数为 则 f(x)的一个原函数是( )(A)1+arctanx (B) 1-arctanx(C)(D)3 已知 f(sin2 x)=cos 2x+tan2x,则 f(x)等于( )(A)(B)(C)一 x2-ln|1-x|+C(D)一 x2+ln|1 一 x|+C4 设 f(x)是连续函数,F(x) 是 f(x)的一个原函数,
2、则( )(A)当 f(x)是奇函数时, F(x)必为偶函数(B)当 f(x)是偶函数时,F(x)必为奇函数(C)当 f(x)是周期函数时,F(x)必为周期函数(D)当 f(x)是单调函数时, F(x)必为单调函数5 设 f(x)在( 一,+)上连续,T 为常数,则下述命题错误的是( )(A)对任意的 a0, -aaf(x)dx=0 的充分必要条件是 f(x)为奇函数(B)对任意的 a0, -aaf(x)dx=20af(x)dx 的充分必要条件是 f(x)为偶函数(C)对任意的 a0, aa+Tf(x)dx 与 a 无关的充分必要条件是 f(x)有周期 T(D)f(x+T)=f(x) 的充分必要
3、条件是 0xf(t)dt 有周期 T6 (A) 12ln2 xdx(B) 212lnxdx(C) 212ln(1+x)dx(D)2 12ln2(1+x)dx7 设 则( )(A)I 1I 2 1(B) 1I 1I 2(C) I2I 11(D)1I 2I 18 设 F(x)=xx+2esintsin tdt,则 F(x)( )(A)为正常数(B)为负常数(C)恒为零(D)不为常数9 设函数 f(x)连续,则在下列变限积分定义的函数中,必为偶函数的是( )(A) 0xtf(t)+f(一 t)dt(B) 0xtf(t)-f(t)dt(C) 0xf(t2)dt(D) 0xf2(t)dt10 设 f(x
4、)在区间a,b上连续,且 f(x)0,则函数 在(a,b)内的零点个数为( )(A)0 个(B) 1 个(C) 2 个(D)无穷多个11 设 M= 则有( )(A)NPM(B) MPN(C) NM P(D)PM N二、填空题12 设 f(x)是连续函数,且 f(t)dt=x,则 f(7)=_13 设 x0 时,可微函数 f(x)及其反函数 g(x)满足关系式 0f(x)g(t)dt= 则 f(x)=_14 设 f(x)是连续函数,则 0xtf(x2 一 t2)dt=_15 设 f(x)有一个原函数三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。16 求下列不定积分:17 求下列不定积分:18
5、 求下列不定积分:19 求下列不定积分:20 求下列不定积分:21 求下列不定积分:22 (1)设函数 f(x)的一个原函数为 ln2x,求xf(x)dx (2) 设xf(x)dx=agcsinx+C,求(3)设 ,求f(x)dx(4)23 设 f(x)= ,求 f(x)24 设函数 f(x)连续,且 0xtf(2x 一 t)dt= 已知 f(1)=1,求 12f(x)dx 的值25 设 f(x)连续,且积分 01f(x)+xf(xt)dt 的结果与 x 无关,求 f(x)26 设 f(x)为非负连续函数,且 f(x)0xf(x 一 t)dt=e2x(x0),求 f(x)在0,2 上的平均值2
6、7 设函数 f(x)= (1)证明 f(x)是以 为周期的周期函数; (2)求 f(x)在(一, +)内的最大值与最小值28 设 f(x)连续 (A 为常数),(x)= 01f(xt)dt,求 (x),并讨论 (x)在 x=0处的连续性29 求30 考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷 6 答案与解析一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。1 【正确答案】 D【试题解析】 ddF(x)=dF(x)+C=dF(x)+dC=f(x)dx【知识模块】 一元函数积分学2 【正确答案】 C【试题解析】 故应选C【知识模块】 一元函数积分学3 【正确答案】 C【试题解析】 先求 f(
7、x)因为 令 sin2x=t,则 f(t)=从而 =一 t2-ln|1-t|+C,故 f(x)=一 x2-ln|1 一 x|+C即应选(C)【知识模块】 一元函数积分学4 【正确答案】 A【试题解析】 先考虑奇偶性:因为 F(x)=0xf(t)dt+C,所以 F(一 x)=0-xf(t)dt+C令u=-t,0-xf(t)dt+C=0xf(一 u)d(一 u)+C=一 0xf(一 u)du+C 当 f(x)是奇函数时,f(一 u)=-f(u),从而有 F( 一 x)=0xf(u)du+C=F(x),即 F(x)必为偶函数,故应选 (A) (B)的反例:偶函数 f(x)=cosx,F(x)=sin
8、 x+1 不是奇函数;(C) 的反例:周期函数 f(x)=cos2 x,F(x)= 不是周期函数;(D) 的反例:(一,+)内的单调函数 f(x)=x, 在(一,+) 内不是单调函数综上可知应选(A)【知识模块】 一元函数积分学5 【正确答案】 D【试题解析】 设 , -aaf(t)dt=0,两端对 a 求导,得 f(a)+f(一 a)=0,即 f(一 a)=-f(a),故 f(x)为奇函数反之,设 f(x)为奇函数,则有 -aaf(t)dt=0,因此(A)正确同理(B) ,(C) 也都正确对于 (D),可举反例说明是错误的,例如 f(x)=1+cosx是以 2为最小正周期的函数,但是 0xf
9、(t)dt=x+sinx 并不是周期函数,因此(D) 是错误的命题【知识模块】 一元函数积分学6 【正确答案】 B【试题解析】 故应选 B【知识模块】 一元函数积分学7 【正确答案】 B【试题解析】 当 所以这便排除了选项(C)、(D) 【知识模块】 一元函数积分学8 【正确答案】 A【试题解析】 由于 esintsin t 是以 2为周期的函数,且 F(x)为 esintsin t 在一个周期长的区间x ,x+2 上积分,故 F(x)为常数,而 F(x)= xx+2esintsin t dt=02esintsin tdt=一 02esintdcost=0+02cos2tesintdt0 故应
10、选(A)【知识模块】 一元函数积分学9 【正确答案】 A【试题解析】 设 F(x)=0xtf(t)+f(一 t)dt,则即 F(x)是偶函数,故(A)是正确的类似地可证(B)、(C) 均为奇函数对(D)的函数,不能断定其奇偶性【知识模块】 一元函数积分学10 【正确答案】 B【试题解析】 F(a)= 又 F(x)在a,b上连续,由零点定理可知 F(x)在(a,b)内至少有一个零点又 F(x)= F(x)在a,b 上单调增加,故 F(x)在(a,b)内的零点只有一个,故应选(B)【知识模块】 一元函数积分学11 【正确答案】 D【试题解析】 因为 M 的被积函数为奇函数,所以 M=0而故 PM
11、N ,即应选(D)【知识模块】 一元函数积分学二、填空题12 【正确答案】 【试题解析】 对 f(t)dt=x 两边对 x 求导,得【知识模块】 一元函数积分学13 【正确答案】 【试题解析】 对 两边对 x 求导,得由于 f(x)为 g(x)的反函数, gf(x)=x,于是 f(x)=则 将 f(x)代入题中关系式,可得 C=一2,故有【知识模块】 一元函数积分学14 【正确答案】 xf(x 2)【试题解析】 令 u=x2 一 t2,du=一 2tdt;当 t=0 时,u=x 2,当 t=x 时 u=0,故【知识模块】 一元函数积分学15 【正确答案】 【试题解析】 由于 f(x)有一个原函
12、数 ,则【知识模块】 一元函数积分学三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。16 【正确答案】 (1)令 则 x=1 一 t2,dx=一 2tdt,于是(2)【知识模块】 一元函数积分学17 【正确答案】 【知识模块】 一元函数积分学18 【正确答案】 【知识模块】 一元函数积分学19 【正确答案】 =-cot x.ln sin x+cot2 xdx =-cot x.ln sinx+(csc2 x1)dx =一 cotx.ln sin xcot x 一 x+C(4)e2x(tanx+1)2dx=e2x(sec2x+2tan x)dx=e2xsec2x dx+2e2xtan xdx=e
13、2xdtanx+2e2xtanx dx=e2xtanx 一tan xde2x+2e2xtanxdx=e2xtanx 一 2tanx.e2xdx+2e2xtanxdx=e2xtanx+C【知识模块】 一元函数积分学20 【正确答案】 (2)移项整理得(3)【知识模块】 一元函数积分学21 【正确答案】 (2)(3)【知识模块】 一元函数积分学22 【正确答案】 (1)由于 ln2x 为 f(x)的一个原函数,f(x)=(ln 2x)= 所以xf(x)dx=xdf(x)=xf(x)一f(x)dx =2lnx 一 ln2x+C(2)对xf(x)dx=arcsinx+c 两边求导,得【知识模块】 一元
14、函数积分学23 【正确答案】 令 01f(x)dx=A,则 f(x)= ,于是【知识模块】 一元函数积分学24 【正确答案】 令 u=2xt,则 t=2x 一 u,,dt=一 du,则 0xtf(2x-t)dt=-2xx(2x-u)f(u)du=2xx2xdu-x2xuf(u)du,于是 2x x2xf(u)du-x2xuf(u)du= 两边对 x 求导,得 2 x2xf(u)du+2x2f(2x)-f(x)-2xf(2x).2 一 xf(x)= ,即【知识模块】 一元函数积分学25 【正确答案】 01f(x)+xf(xt)dt=f(x)01dt+x01f(xt)dt=f(x)+x01f(xt
15、)dt,而于是 01f(x)+xf(xt)dt=f(x)+0xf(u)du 两边对 x 求导,得 01f(x)+xf(xt)dt=f(x)+f(x)=0,从而 f(x)=Ce -x(C 为任意常数)【知识模块】 一元函数积分学26 【正确答案】 只需求 02f(x)dx 即可因为所以 f(x) 0xf(u)du=e2x(x0) 又 f(x)=0xf(u)du,所以 0xf(u)du.0xf(u)du=e2x【知识模块】 一元函数积分学27 【正确答案】 (1)令 u=t+,则|sin t|=|sin u|,故(2)由(1)知 f(x)是以 为周期的周期函数,故只需求出 f(x)在0 ,上的最大值与最小值即可【知识模块】 一元函数积分学28 【正确答案】 令 xt=u,则 (x)=01f(xt)dt= 由于 f(0)=0,(0)=01f(0)dt=0,故 (x)在 x=0 处连续【知识模块】 一元函数积分学29 【正确答案】 【知识模块】 一元函数积分学30 【正确答案】 【知识模块】 一元函数积分学