1、考研数学三(一元函数微分学)模拟试卷 24 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)在 x=0 的邻域内有定义,f(0)=1,且 =0,则 f(x)在 x=0 处( )(A)可导,且 f(0)=0(B)可导,且 f(0)=一 1(C)可导,且 f(0)=2(D)不可导2 设 f(x)具有二阶连续可导,且 =2,则 ( )(A)x=1 为 f(x)的极大点(B) x=1 为 f(x)的极小点(C) (1,f(1)是曲线 y=f(x)的拐点(D)x=1 不是 f(x)的极值点,(1,f(1)也不是 y=f(x)的拐点3 设函数 f(x)在0,a上连
2、续,在(0,a) 内二阶可导,且 f(0)=0,f“(x)0,则在(0 ,a上( ) (A)单调增加(B)单调减少(C)恒等于零(D)非单调函数4 f(x)在( 一,+)内二阶可导,f“(x) 0, =1,则 f(x)在(一,0)内( )(A)单调增加且大于零(B)单调增加且小于零(C)单调减少且大于零(D)单调减少且小于零5 设 f(x0)=f“(x0)=0,f(x 0)0,则下列正确的是( )(A)f(x 0)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)(x 0,f(x 0)是 y 一 f(x)的拐点6 设 f(x)在0,+)上连续
3、,在(0,+)内可导,则( )二、填空题7 f(sinx)=cos2x+3x+2,则 f(x)=_8 =_9 设 f(x)为奇函数,且 f(1)=2,则 =_10 设 y=xarctanr+ =_。11 曲线 y= 的斜渐近线为_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。12 设 f(x)=g(a+bx)一 g(a 一 bx),其中 g(a)存在,求 f(0)13 设 y=1n(2+3 一 x),求 dy|x=014 设由 e 一 y+x(y 一 x)=1+x 确定 y=y(x),求 y“(0)15 设 f(x)=01|x 一 y| ,求 f“(x)16 设 f(x)连续,f(0)=0
4、,f(0)=1,求 一 aaf(x+a)dx 一 一 aaf(x一 a)dx17 设 dt=0xcos(x 一 t)2dt 确定 y 为 x 的函数,求18 求常数 a, b 使得 在x=0 处可导19 设 f(x),g(x) 在a,b 上连续,在(a ,b)内可导,且 g(x)0证明:存在 (a,b),使得20 设 f(x)在a,b上连续,在(a,b) 内二阶可导,连接点 A(a,f(a),B(b,f(b)的直线与曲线 y=f(x)交于点 C(c,f(c)(其中 afb)证明:存在 (a,b),使得f“()=021 设函数 f(x),g(x) 在a,+)上二阶可导,且满足条件 f(a)=g(
5、a),f(a)=g(a),f“(x)g“(x)(xa)证明:当 xa 时,f(x)g(x) 22 证明:当 0x1 时,(1+x)ln 2(1+x)x 223 证明方程 在(0,+)内有且仅有两个根23 设 f(x)在a,b上连续,在(a,b) 内可导,且 f(a)=f(b)=0,证明:24 存在 (a,b) ,使得 f()=2f()25 存在 (a,b),使得 nf()+f()=026 证明:当 x0 时,arctanx+27 求曲线 y= 的斜渐近线28 设 f(x),g(x) 在a,b 上连续,在(a ,b)内可导,且 f(a)=f(b)=0,证明:存在(a, b),使得 f()+f()
6、g()=0考研数学三(一元函数微分学)模拟试卷 24 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】 B【试题解析】 【知识模块】 一元函数微分学2 【正确答案】 C【知识模块】 一元函数微分学3 【正确答案】 B【试题解析】 令 h(x)=xf(x)一 f(x),h(0)=0, h(x)=xf“(x)00 xa),由 得 h(x)0(0 xa),于是在(0,a上为单调减函数,选(B)【知识模块】 一元函数微分学4 【正确答案】 B【试题解析】 由 =1,得 f(0)=0,f(0)=1,因为 f“(x)0,所以 f(x)单调减少,在(一 ,0) 内 f
7、(x)f(0)=10,故 f(x)在(一,0)内为单调增函数,再由f(0)=0,在(一,0)内 f(x)f(0)=0,选(B)【知识模块】 一元函数微分学5 【正确答案】 D【试题解析】 因为 f“(x0)0,所以存在 0,当 0|x 一 x0 时,0从而当 x(x0 一 ,x 0)时f“(x)0;当 x(x0,x 0+)时,f“(x)0,即(x 0,f(x 0)是 y=f(x)的拐点,选(D)【知识模块】 一元函数微分学6 【正确答案】 D【试题解析】 取(A)不对;取 f(x)=cosx,显然=10,(B)不对;取 f(x)=x,显然 =1,(C) 不对,应选(D)事实上,取 = =A,所
8、以存在 X 0,当 xX 时,|f(x) 一 A| ,从而 f(x) 当 xX时,f(x)一 f(x)=f()(xX) (xX)(X x),从而 f(x)f(X)+ (x 一 X),两边取极限得 f(x)=+,应选(D)【知识模块】 一元函数微分学二、填空题7 【正确答案】 一 4x+【试题解析】 由 f(sinx)=cos2x+3x+2,得 f(sinx)=1 一 2sin2x+3x+2,f(x)=1 一2x2+3arcsinx+2,f(x)=一 4x+【知识模块】 一元函数微分学8 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 一元函数微分学9 【正确答案】 6【试题解析】 因为 f(x)为奇
9、函数,所以 f(x)为偶函数,由 f(x3)=3x2f(x3)得f(x3)|x=1=3f(一 1)=3f(1)=6【知识模块】 一元函数微分学10 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 一元函数微分学11 【正确答案】 x+3【试题解析】 则斜渐近线为 y=x+3【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。12 【正确答案】 【知识模块】 一元函数微分学13 【正确答案】 由 故 dy|x=0=【知识模块】 一元函数微分学14 【正确答案】 x=0 时,y=0 对 e 一 y+x(y 一 x)=1+x 两边关于 x 求导得一 e 一yy+y 一 x+x(y
10、一 1)一 1,将 x=0,y=0 代入得 y(0)=一 1; 对一 e 一 yy+y 一 x+x(y一 1)=1 两边关于 x 求导,得 e 一 y(y)2 一 e 一 yy“+2(y一 1)+xy“=0,将x=0,y=0,y(0)=一 1 代入,得 y“(0)=一 3【知识模块】 一元函数微分学15 【正确答案】 【知识模块】 一元函数微分学16 【正确答案】 一 aaf(x+a)dx 一 一 aaf(x 一 a)dx=一 aaf(x+a)d(x+a)一 一 aaf(x 一 a)d(x一 a)=02af(x)dx 一 一 2a0f(x)dx=02af(x)dx+0 一 2af(x)dx,又
11、由 ln(1+a)=a 一 +o(a2)得a 一 ln(1+a) 于是【知识模块】 一元函数微分学17 【正确答案】 0xcos(x 一 t)2dt cosu2(一 du)=0xcost2dt,等式=0xcost2dt 两边对 x 求导,得 =cosx2,于是【知识模块】 一元函数微分学18 【正确答案】 因为 f(x)在 x=0 处可导,所以 f(x)在 x=0 处连续,从而有 f(0+0)=2a=f(0)=f(0 一 0)=3b,由 f(x)在 x=0 处可导,则 3+2a=10+6b,解得【知识模块】 一元函数微分学19 【正确答案】 令 F(x)=f(x)g(b)+f(a)g(x)一
12、f(x)g(x),则 F(x)在a,b上连续,在(a, b)内可导,且 F(a)=F(b)=f(a)g(b),由罗尔定理,存在 (a,b),使得 F()=0,而 F(x)=f(x)g(b)+f(a)g(x)一 f(x)g(x)一 f(x)g(x),所以【试题解析】 这是含端点和含 的项的问题,且端点与含 的项不可分离,具体构造辅助函数如下:把结论中的 换成 x 得 整理得f(x)g(b)+f(a)g(x)一 f(x)g(x)一 f(x)g(x)=0,还原得f(x)g(b)+f(a)g(x)一 f(x)g(x)=0,辅助函数为 F(x)=f(x)g(b)+f(a)g(x)一 f(x)g(x)【知
13、识模块】 一元函数微分学20 【正确答案】 由微分中值定理,存在 1(a,c), 2(c,b),使得因为点 A,B ,C 共线,所以f(1)=f(2),又因为 f(x)二阶可导,所以再由罗尔定理,存在 (1, 2) (a,b),使得 f“()=0【知识模块】 一元函数微分学21 【正确答案】 令 (x)=f(x)一 g(x),显然 (a)=(a)=0,“(x)0(xa)由得 (x)0(xa) ;再由 得 (x)0(x a),即 f(x)g(x) 【知识模块】 一元函数微分学22 【正确答案】 令 f(x)=x2 一(l+x)ln 2(1+x),f(0)=0;f(x)=2x 一 ln2(1+x)
14、一 2ln(1+x),f(0)=0;f“(x)=2 一 0(0x1),由得 f(x)0(0x1);再由得 f(x)0(0 x1),故当 0x1 时,(1+x)ln 2(1+x)x 2【知识模块】 一元函数微分学23 【正确答案】 0得 x=e,因为 f(e)= 所以 f(e)= 0 为 f(x)的最大值,又因为 f(x)=一 ,所以 f(x)=0 在(0,+)内有且仅有两个实根【知识模块】 一元函数微分学【知识模块】 一元函数微分学24 【正确答案】 令 (x)=e 一 x2f(x),因为 f(a)=f(b)=0,所以 (a)=(b)=0, 由罗尔定理,存在 (a,b) ,使得 ()=0, 而
15、 (x)=e 一 x2f(x)一 2xf(x)且 e 一 x20,故f()=2f()【知识模块】 一元函数微分学25 【正确答案】 令 (x)=xf(x),因为 f(a)=f(b)=0,所以(a)=(b)=0,由罗尔定理,存在 (a,b),使得 ()=0,而 (x)=xf(x)+f(x),故 f()+f()=0【知识模块】 一元函数微分学26 【正确答案】 令 f(x)=arctanx+ 因为 f(x)= 0(x0),所以 f( x)在(0,+)内单调递减,又因为【知识模块】 一元函数微分学27 【正确答案】 由 得曲线 的斜渐近线为 y=2x 一 11【知识模块】 一元函数微分学28 【正确答案】 令 (x)= 由 f(a)=f(b)=0 得 (a)=(b)=0,则存在(a, b),使得 ()=0,因为 (x)=eg(x)f(x)+f(x)g(x)且 eg(x)0,所以 f()+f()g()=0【知识模块】 一元函数微分学