1、考研数学一(一元函数微分学)模拟试卷 16 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 函数 f(x)= ( )(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2 若 f(x)在 x0 点至少二阶可导,且 ,则函数 f(x)在 x=x0 处( )(A)取得极大值(B)取得极小值(C)无极值(D)不一定有极值3 设函数 f(x)= ,则 ( )(A)在其有定义的任何区间(x 1,x 2)内,f(x) 必是单调减少的(B)在点 x1 及 x2 处有定义,且
2、x1x 2 时,必有 f(x1)f(x 2)(C)在其有定义的任何区间(x 1,x 2)内,f(x) 必是单调增加的(D)在点 x1 及 x2 处有定义,且 x1x 2 时,必有 f(x1)f(x 1)4 设函数 f(x)在 x=0 处连续,且 ,则 ( )(A)f(0)=0 且 f-(0)存在(B) f(0)=1 且 f-(0)存在(C) f(0)=0 且 f+(0)存在(D)f(0)=1 且 f+(0)存在5 设 f(x)在(-,+) 内可导,且对任意 x1,x 1,当 x1x 2 时,都有 f(x1)f(x 2),则 ( )(A)对任意 x,f(x)0(B)对任意 x,f(-x)0(C)
3、函数 f(-x)单调增加(D)函数-f(-x) 单调增加6 设 a 为常数, f(x)=aex-1-x- ,则厂(z)在区间(-,+)内的零点个数情况为( )(A)当 a 0 时 f(x)无零点,当 a0 时 f(x)恰有一个零点(B)当 a0 时 f(x)恰有两个零点,当 a0 时 f(x)无零点(C)当 a0 时 f(x)恰有两个零点,当 a0 时 f(x)恰有一个零点(D)当 a 0 时 f(x)恰有一个零点,当 a0 时 f(x)无零点7 设函数 f(x)在区间a,+) 内连续,且当 xa 时, f(x)l 0,其中 l 为常数若f(a)0,则在区间 内方程 f(x)=0 的实根个数为
4、 ( )(A)0(B) 1(C) 2(D)3二、填空题8 设曲线 y=ax3+bx2+cx+d 经过(-2 ,44),x=-2 为驻点,(1,-10)为拐点,则a,b,c,d 分别为_9 若函数 f(x)= 处取得极值,则 a=_10 曲线 的曲率及曲率的最大值分别为_11 曲线 的全部渐近线为_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。11 设 fn(x)=1-(1-cosx)n,求证:12 对于任意:整数 n,f n(x)= 中仅有一根;13 设有14 在数 中求出最大值15 证明:方程 xa=lnx(a0) 在(0,+)上有且仅有一个实根16 f(x)在(-,+) 上连续, ,且
5、 f(x)的最小值 f(x0)x 0,证明:ff(x)至少在两点处取得最小值17 设 T=cosn,=arccosx,求18 已知 y=x2sin 2x,求 y(50)19 计算20 已知 f(x)=21 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+a(x),其中 a(x)是当 x时比 z 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22 设 f(x)= 其中 g(x)有二阶连续导数,且 g(0)=1,g(0)=-1,求f(x),并讨论 f(x)在(-,+) 内的连续
6、性23 求下列函数的导数24 设 (a0,b0) ,求 y25 设函数 y=f(x)由参数方程 (t-1)所确定,其中 (t)具有二阶导数,且已知 ,证明:函数 (t)满足方程 (t)-26 设 f(x)= 试问当 a 取何值时,f(x)在点 x=0 处,连续,可导,一阶导数连续, 二阶导数存在27 设 求 y(n)(n1)28 设 求 y(n)(0)考研数学一(一元函数微分学)模拟试卷 16 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】 C【试题解析】 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
7、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【知识模块】 一元函数微分学2 【正确答案】 A【试题解析】 由于 ,当 0x-x0 时, ,由于(x-x 0)20 ,于是 f(x)-f(x0)0,所以 f(x0)f(x)x 0 为极大值点故选(A) 【知识模块】 一元函数微分学3 【正确答案】 A【试题解析】 f(x)的定义域是(-,3)(3,+),f(x)在区间(-,3)及(3,+) 上分别是单调减少的【知识模块】 一元函数微分学4 【正确答案】 C【试题解析】 因为 f(x)在 x=0 处连续,且 ,所以 f(0)=0从而
8、有【知识模块】 一元函数微分学5 【正确答案】 D【试题解析】 根据单调性的定义直接可以得出(D)选项正确【知识模块】 一元函数微分学6 【正确答案】 D【试题解析】 本题考查一元函数微分学的应用,讨论函数的零点问题令 g(x)=f(x)e-x= ,由于 e-x0,g(x)与 f(x)的零点完全一样,又,且仅在一点 x=0 等号成立,故 g(x)严格单调增,所以 g(x)至多有一个零点,从而 f(x)至多有一个零点 当 a0 时,f(-)0,f(+) 0,由连续函数零点定理,f(x)至少有一个零点,至少、至多合在一起,所以 f(x)正好有一个零点当 a0,f(x)e -x=a- f(x) 无零
9、点【知识模块】 一元函数微分学7 【正确答案】 B【试题解析】 对于 f(x)在 上使用拉格朗日中值定理,得由于 f(x)0(xa),所以 f(x)在 是单调递增函数,故零点 只有一个,答案选择(B)【知识模块】 一元函数微分学二、填空题8 【正确答案】 1,-3,-24,16【试题解析】 由条件 解方程可得a=1,b=-3,c=-24,d=16 【知识模块】 一元函数微分学9 【正确答案】 2【试题解析】 f(x)=acosx+cos3x ,因 x=,a=2这时 f(x)=-2sinx-3sin3x, 为极大值点【知识模块】 一元函数微分学10 【正确答案】 【试题解析】 曲率 ,故 k1,
10、当 x=0 时,k max=k(0)=1【知识模块】 一元函数微分学11 【正确答案】 x=0,x= 和 y=1【试题解析】 因为 =+,x=0 为铅直渐近线,y=1 为水平渐近线【知识模块】 一元函数微分学三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。【知识模块】 一元函数微分学12 【正确答案】 因为 fn(x)连续,又有 fn(0)=1, ,所以由介值定理知,使得 fn()= 又因为 fn(x)=-n(1-cosx)n-1sinx0,x内严格单调减少因此,满足方程 fn(x)= 的根 是唯一的,即 fn(x)= 中仅有一根【知识模块】 一元函数微分学13 【正确答案】 因为由保号性知
11、, 由 fn(x)的单调减少性质知【知识模块】 一元函数微分学14 【正确答案】 先考查连续函数 由得 x=e,且当 ze 时,f(x)0,f(x)单调增加;当 xe 时,f(x)0,f(x)单调减少 所以,f(e) 为 f(x)当 x0 时的最大值,而 2e3,于是所求的最大值必在 中取到,又因为【知识模块】 一元函数微分学15 【正确答案】 令 f(x)=lnx-xa,则 f(x)在(0,+)上连续,且 f(1)=-10,故,当 xX 时,有 f(x)M0,任取 x0X,则 f(1).f(x0)0,根据零点定理,至少 ,使得 f()=0,即方程 xa=Inx 在(0 ,+) 上至少有一实根
12、又 Inx 在(0 ,+)上单调增加,因 a0,-x 2 也单调增加,从而 f(x)在(0,+) 上单调增加,因此方程 f(x)=0 在(0 ,+)上只有一个实根,即方程 x2=Inx在(0, +)上只有一个实根【知识模块】 一元函数微分学16 【正确答案】 令 F(x)=f(x)-x0,则 F(x)在(-,+)上连续,且由 ,使得 F(b)0,于是由零点定理,知 ,使得 F(x2)=0,即有 x1x 0x 2,使得 f(x1)=x0=f(x2),从而得 ff(x1)-f(x0)=f(x2)【知识模块】 一元函数微分学17 【正确答案】 =nsinn(-sin)=nsinnsin,因为 =ar
13、ccosx,当x1 -时,0,所以【知识模块】 一元函数微分学18 【正确答案】 【知识模块】 一元函数微分学19 【正确答案】 此题为用导数定义去求极限,关键在于把此极限构造为广义化的导数的定义式【知识模块】 一元函数微分学20 【正确答案】 【知识模块】 一元函数微分学21 【正确答案】 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-6)【知识模块】 一元函数微分学22 【正确答案
14、】 当 x0 时,f(x)可导,且显然,当 x0 时,f(x)连续故 f(x)在 x=0 处连续,从而 f(x)在(- ,+) 内连续【知识模块】 一元函数微分学23 【正确答案】 (1)y=其中,(x x)-(exlnx)=exlnx.(Inx+1)=xx(lnx+1) (2)y=ef(x).f(x)f(ex)+ef(x).f(ex)exf(x)=8x,由函数概念得 ff(x)=f(8x)=4(8x) 2=256x2,ff(x)=ff(x).f(x)=8f(x).8x=32x2.8x=256x3【知识模块】 一元函数微分学24 【正确答案】 两边取对数【知识模块】 一元函数微分学25 【正确答案】 因为【知识模块】 一元函数微分学26 【正确答案】 因当 a0 时,极限,故 a0 时,f(x)在 x=0 处连续当a3 时, f(0)不存在;当 a3 时,f(0)=0,即 f(x)在点 x=0 处二阶可导.【知识模块】 一元函数微分学27 【正确答案】 【知识模块】 一元函数微分学28 【正确答案】 当 x0 时,【知识模块】 一元函数微分学