1、考研数学二(一元函数微分学)模拟试卷 59 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 的某邻域内连续,在 x=0 处可导,且 f(0)=0。(x)=则 (x)在 x=0 处( )(A)不连续。(B)连续但不可导。(C)可导但 (x)在 x=0 处不连续。(D)可导且 (x)在 x=0 处连续。2 设 f(x)在a ,b可导,f(a)= ,则( )(A)f (a)=0。(B) f (a)0。(C) f (a)0。 (D)f (a)0。3 设 f(x)可导且 f(x0)= ,则当x0 时,f(x) 在 x0 点处的微分 dy 是( )(A
2、)与x 等价的无穷小。(B)与 x 同阶的无穷小。(C)比 x 低阶的无穷小。(D)比x 高阶的无穷小。4 设 f(x)=(x 一 a)(x 一 b)(x 一 c)(x 一 d),其中 a,b,c ,d 互不相等,且 f(k)=(k 一a)(k 一 b)(k 一 c),则 k 的值等于( )(A)a。(B) b。(C) c。(D)d。5 设 f(x)=x2(x 一 1)(x 一 2),则 f(x)的零点个数为( )(A)0。(B) 1。(C) 2。(D)3。6 设区间0 ,4 上 y=f(x)的导函数的图形如图 12 一 1 所示,则 f(x)( )(A)在0 ,2 单调上升且为凸的,在 2,
3、4 单调下降且为凹的。(B)在 0,1,3 ,4单调下降,在1 ,3单调上升,在 0,2 是凹的,2,4是凸的。(C)在 0,1,3 ,4单调下降,在1 ,3单调上升,在 0,2 是凸的,2,4是凹的。(D)在0 ,2 单调上升且为凹的,在 2,4 单调下降且为凸的。7 设 f(x)=x(1 一 x),则( )(A)x=0 是 f(x)的极值点,但(0,0)不是曲线 y=f(x)的拐点。(B) x=0 不是 f(x)的极值点,但 (0,0)是曲线 y=f(x)的拐点。(C) x=0 是 f(x)的极值点,且 (0,0)是曲线 y=f(x)的拐点。(D)x=0 不是 f(x)的极值点,(0,0)
4、也不是曲线 y=f(x)的拐点。8 函数 f(x)在 x=a 的某邻域内有定义,且设 =一 1,则在 x=a 处( )(A)f(x)的导数存在,且 f(0)0。(B) f(x)取得极大值。(C) f(x)取得极小值。(D)f(x)的导数不存在。9 曲线 y=1 一 x+ ( )(A)既有垂直又有水平与斜渐近线。(B)仅有垂直渐近线。(C)只有垂直与水平渐近线。(D)只有垂直与斜渐近线。二、填空题10 设 y=(1sinx) x,则 dy x=_。11 0xsin(xt) 2=_。12 设 y=y(x)是由方程 x2 一 y+1=ey 所确定的隐函数,则 =_。13 已知 =_。14 设函数 y
5、= ,则 y(n)(0)=_。15 曲线 上对应于 t=1 点处的法线方程为_。16 设 y=y(x)是由方程 2y3 一 2y2+2xy 一 x2=1 确定的,则 y=y(x)的极值点是_。17 曲线 y= 的水平渐近线方程为_。18 曲线 y=x2+x(x0)上曲率为 的点的坐标是_。三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。19 设函数 y=f(x)由参数方程 所确定,其中 (t)具有二阶导数,且 (1)= , (1)=6,已知 ,求函数 (t)。19 设奇函数 f(x)在一 1, 1上具有二阶导数,且 f(1)=1,证明:20 存在 (0,1),使得 f()=1;21 存在 (
6、一 1,1),使得 f()+f()=1。22 设 eabe 2,证明 ln2bln2a (b 一 a)。23 设函数 y=y(x)由参数方程 确定,求 y=y(x)的极值和曲线y=y(x)的凹凸区间及拐点。24 证明:xln +cosx1+ ,一 1x1。考研数学二(一元函数微分学)模拟试卷 59 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】 因为所以 (x)在x=0 处连续。故(x)在 x=0 连续。故选 D。【知识模块】 一元函数微分学2 【正确答案】 D【试题解析】 由 f(x)在a,b 上可导可知,f (a)= 。显然,x 一
7、a0,又 f(a)= 0,从而有0,再由极限的局部保号性可知, 0,即 f (0)0,故选 D。【知识模块】 一元函数微分学3 【正确答案】 B【试题解析】 由 f(x)在 x0 点处可导及微分的定义可知 dy=f(x0)x= x,于是,即当x0 时,dy 与x 是同阶的无穷小,故选 B。【知识模块】 一元函数微分学4 【正确答案】 D【试题解析】 由题设条件得 f (x)=(x 一 b)(x 一 c)(x 一 d)+(x 一 a)(x 一 c)(xd)+(x一 a)(x 一 b)(x 一 d)+(x 一 a)(x 一 b)(x 一 c),且已知 f(k)=(k 一 a)(k 一 b)(k 一
8、 c),故 k=d。【知识模块】 一元函数微分学5 【正确答案】 D【试题解析】 容易验证 f(0)=f(1)=f(2)=0,因此由罗尔定理知至少有 1(0,1),2(1, 2),使 f(1)=f(2)=0 成立,所以 f(x)至少有两个零点。又 f(x)中含有因子x,因此可知 x=0 也是 f(x)的零点,因此选 D。【知识模块】 一元函数微分学6 【正确答案】 B【试题解析】 当 x(0,1)或(3,4)时,f (x)0,那么 f(x)在0,1,3,4单调下降。 当 x(1,3)时 f(x)0,那么 f(x)在1,3单调上升。 又 f(x)在0,2单调上升,那么 f(x)在0,2是凹的;
9、f(x)在2,4单调下降,那么 f(x)在2,4是凸的。 故选B。【知识模块】 一元函数微分学7 【正确答案】 C【试题解析】 一般情况下,讨论分段函数的极值点和拐点,主要考虑分段点处。因此,本题只需讨论 x=0 两边 f(x),f (x)的符号。可以选择区间(一 1,1)来讨论。可见 f(x)在 x=0 两边异号,因此(0,0) 是极值点;f (x)在 x=0 两边异号,所以(0,0)也是曲线的拐点。故选 C。【知识模块】 一元函数微分学8 【正确答案】 B【试题解析】 利用赋值法求解。取 f(x)一 f(a)=一(x 一 a)2,显然满足题设条件,而此时 f(x)为一开口向下的抛物线,必在
10、其顶点 x=a 处取得极大值,故选 B。【知识模块】 一元函数微分学9 【正确答案】 A【试题解析】 函数 y 的定义域为(一,一 3)0, +),且只有间断点 x=一 3,又=+,所以 x=一 3 是曲线的垂直渐近线。x0 时,因此y=一 2x+ 是曲线的斜渐近线(x一) 。故选 A。【知识模块】 一元函数微分学二、填空题10 【正确答案】 一 dx【试题解析】 运用等价转换 y=(1+sinx)x=exln(1sinx) ,于是 y=exln(1sinx) ln(1+sinx)+x ,因此 dy x=y()dx=一 dx。【知识模块】 一元函数微分学11 【正确答案】 sinx 2【试题解
11、析】 令 x 一 t=,则=sinx2。【知识模块】 一元函数微分学12 【正确答案】 1【试题解析】 将 x=0 代入原方程可得 y=0。方程 x2 一 y+1=ey 两端同时对 x 求导,有 (*)将 x=0,y=0 代入上式,可得 =0。式(*) 再次对 x求导得【知识模块】 一元函数微分学13 【正确答案】 2【试题解析】 由题干可知,【知识模块】 一元函数微分学14 【正确答案】 【试题解析】 本题求函数的高阶导数,利用归纳法求解。易归纳证得 y(n)(x)= ,故 y(n)(0)= 。【知识模块】 一元函数微分学15 【正确答案】 y+x 一 =0【试题解析】 当 t=1 时, ,
12、 =1,由此可得法线的斜率为一 1,因此可得法线方程为【知识模块】 一元函数微分学16 【正确答案】 x=1【试题解析】 方程两边对 x 求导,可得 y(3y2 一 2y+x)=x 一 y (*)令 y=0,有 x=y,代入 2y3 一 2y2+2xy 一 x2=1 中,可得(x 一 1)(2x2+x+1)=0,那么 x=1 是唯一的驻点。下面判断 x=1 是否是极值点:对(*)式求导得 y(3y2 一 2y+x)+y(3y2 一 2y+x)x=1 一y。把 x=y=1,y (1)=0 代入上式,得 y(1)= 0。故 y(x)只有极值点为 x=1,且它是极小值点。【知识模块】 一元函数微分学
13、17 【正确答案】 y=【试题解析】 直接利用曲线的水平渐近线的定义求解。由于因此曲线的水平渐近线为 y= 。【知识模块】 一元函数微分学18 【正确答案】 (一 1,0)【试题解析】 将 y=2x+1,y =2 代入曲率计算公式,有整理得(2x+1) 2=1,解得 x=0 或一 1。又x0,所以 x=一 1,此时 y=0,故该点坐标为(一 1,0)。【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。19 【正确答案】 = t2+t3+C2。又已知 (1)= ,可得 C2=0,因此 (t)= t2+t3(t一 1)。【知识模块】 一元函数微分学【知识模块】 一元函数
14、微分学20 【正确答案】 令 F(x)=f(x)一 x,则 F(x)=f(x)一 1,且 F(0)=f(0)=0,F(1)=f(1)一1=0, 由罗尔定理知,存在 (0,1),使得 F()=0,即 f()=1。【知识模块】 一元函数微分学21 【正确答案】 令 G(x)=exf(x)一 1,由(I) 知,存在 (0,1),使 G()=0,又因为 f(x)为奇函数,故 f(x)为偶函数,知 G()=0,则存在 (一 ,) (一 1,1),使得 G()=0,即 ef()一 1+ef()=0,即 f()+f()=1【知识模块】 一元函数微分学22 【正确答案】 设 (x)=ln2x 一 ,则 (x)
15、= , (x)= ,所以当 xe 时, (x)0,因此 (x)单调减少,从而当 exe 2 时, (x) (e2)=0,即当 exe 2 时,(x)单调增加。因此当 exe 2 时,(b)(a)(e a be 2),即 故 ln2b 一 ln2a (b 一 a)。【知识模块】 一元函数微分学23 【正确答案】 已知 。令=0,得 t=1。当 t=1 时, ;当 t=一 1 时,x=一 1,y=1。令。列表如下由此可知,函数 y(x)的极大值为 y(一 1)=1,极小值为 ;曲线 y=y(x)凹区间为 ;曲线 y=y(x)的拐点为 。【知识模块】 一元函数微分学24 【正确答案】 令 f(x)= ,可得故 f(x)0,而 f(0)=0,即得 当一 1x0 时,有1,所以 一 sinx0,故 f(x)0,所以当 1x0 时,f(x)f(0),即得【知识模块】 一元函数微分学