1、江苏省专转本(高等数学)模拟试卷 13 及答案与解析一、选择题在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。1 若 ,则下列正确的是( )。2 下列函数在-1,1上满足罗尔定理条件的是( )。(A)y=e x(B) y=1+x(C) y=1-x2(D)y=1-3 设 f(x)=x(x2-12)(x2-22)(x2-n2),则 f(0)=( )。(A)(n!) 2(B) (-1)n(n!)2(C) n!(D)(-1) nn!4 设 f(x)=alnx+bx3-3x 在 x=1,x=2 取得极值,则 a,b 为( )。(A)a= , b=2(B) a=2,b=(C) a= ,b=2(D)a=-2
2、,b=5 设 e-2x 是 f(x)的一个原函数,则 =( )。(A)2e -2x(B) 8e-2x(C) -2e-2x(D)4e -2x6 若 f(x)的一个原函数为 ln2x,则xf(x)dx=( )。(A)lnx-ln 2x+C(B) 2lnx+ln2x+C(C) 21nx-ln2x+C(D)lnx+ln 2x+C二、填空题7 设 y=y(x)满足 exy+sin(x2y)=y3,则 y(0)=。8 设函数 y=2x2+ax+3 在 x=1 处取得极小值,则 a=。9 =。10 微分方程 ycox-ysin=1 的通解为。11 设a=1,ab,则 a(a+b)=。12 曲线 y=2x 与
3、 y=log2x 关于对称。三、解答题解答时应写出推理、演算步骤。13 设 y=xtanx,求 y。14 分析 的间断点,并指明其类型。15 求 。16 设 z=f(2x+3y,xy)其中 f 具有二阶连续偏导数,求 。17 在-1 和 2 之间求值 C,使 y=-x,y=2x ,y=1+Cx 所围图形面积最小。18 求 。19 求 2yy+2xy2= 的通解。20 计算二重积分 ,其中 D 是第一象限内圆 x2+y2=2x 及直线y=0 所围成的区域。四、综合题21 在直角坐标系的第一象限内作 4x2+y2=1 的切线,使其与两坐标轴所构成的三角形面积最小,求切点坐标。22 某公司的甲、乙两
4、厂生产同一种产品,月产量分别是 x,y(千件),甲厂的月生产成本是 C1=x2-2x+5(千元),乙厂的月生产成本是 C2=y2+2y+3(千元)。若要求该产品每月总产量为 8 千件,并使总成本最小,求甲、乙两工厂的最优产量和相应的最小成本。23 把一根长为 a 的铅丝切成两段,一段围成圆形,一段围成正方形,问这两段铅丝各多长时,圆形面积与正方形面积之和最小。五、证明题24 设 f(x)在0,1上连续,在 (0,1)内可导,f(0)=0,0f(x)1,求证: 01f(x)dx 201f3(x)dx。江苏省专转本(高等数学)模拟试卷 13 答案与解析一、选择题在每小题给出的四个选项中,只有一项是
5、符合要求的。1 【正确答案】 D【试题解析】 ,选 D 项。2 【正确答案】 C【试题解析】 逐一验证:对于 A 项,y=e x,e -1e,不满足 f(-1)=f(1),选项B,y=1+x,在 x=0 处不可导,不满足,D 项 y=1- 在 x=0 处不连续,故排除,选 C 项。3 【正确答案】 B【试题解析】 令 g(x)=(x2-12)(x2-22)(x2-n2) f(x)=xg(x) f(x)=g(x)+xg(x) f(0)=g(0)+0=(-1)2(-2)2 (-n)2=(-1)n(n!)2 选 B 项。 注:本题用导数定义计算更方便!4 【正确答案】 B【试题解析】 (1) f(x
6、)= +2bx-3x,f(1)=0 , a=3-2b。(2)f(2)=0, a=6-8b, 得 6b-3=0 得 b= 代入得 a=2 故 a=2,b= 。答案选 B 项。5 【正确答案】 D【试题解析】 (1)原式 -2f(x) 。(2)F(x)=e -2x,f(x)=(e -2x)=-2e-2x。(3) 原式=-2(-2)e -2x=4e-2x 选 D 项。6 【正确答案】 C【试题解析】 F(x)=ln 2x,f(x)=F(x)= ,xf(x)dx=xdf(x)=xf(x)-f(x)dx=2lnx-ln2x+C,选 C 项。二、填空题7 【正确答案】 【试题解析】 x=0,y=1 ,e
7、xy(y+xy)+cos(x2y)(2xy+x2y)=3y2y代入得 1+0=3y(0),所以 y(0)= 。8 【正确答案】 -4【试题解析】 由极值存在的必要条件知:y x=1=0,即 4+a=0,故 a=-4。9 【正确答案】 【试题解析】 。10 【正确答案】 【试题解析】 (ycosx)=1 ycosx=x+C y= 。11 【正确答案】 1【试题解析】 a(a+b)=aa+ab ,又 ab ab=0,aa=a 2=1,所以 a(a+b)=1+0=1。12 【正确答案】 直线 y=x【试题解析】 因为函数 y=2x 与 y=log2x 互为反函数,故关于直线 y=x 对称。三、解答题
8、解答时应写出推理、演算步骤。13 【正确答案】 解:14 【正确答案】 解: 间断点为-1,1。f(-1-0)=-1,f(-1+0)=1 ,x=-1,第一类跳跃间断。f(1-0)=1,f(1+0)=-1,x=1 ,第一类跳跃间断。15 【正确答案】 解:16 【正确答案】 根据复合函数求偏导数法则,为方便表示令=2x+3y,=xy, =2f+yf。 2(f mn3+fmnx)+y(ymn3mnx)+f。因为二阶偏导在定义域内连续,所以 fmn=f”m,合并得 =6fmn+(2x+3y)fmn+xyfmn+f。17 【正确答案】 解:三直线所围区域如图,设其面积为 S(C),则: 当-1C 时
9、S(C)0;当 C2 时,S(C)0,由极值点的唯一性知,当 x时,三直线所围图形面积最小。18 【正确答案】 解:因为 为奇函数, 为偶函数,所以原式19 【正确答案】 解:(y 2)+2xy2= ,令 u=y2,则 ,p=2x,q=,pdx=x 2,所以 ,则,其中 C 为任意常数。20 【正确答案】 解:原式四、综合题21 【正确答案】 解:根据题意画出图形:22 【正确答案】 解:本题为求函数 z=f(x,y)=x 2+y2-2x+2y+8 在条件 x+y-8=0 下的条件极值。方法一:用拉格朗日乘数法 总成本 f(x,y)=x 2+y2-2x+2y+8, 约束条件(x,y)=x+y-
10、8=0 , 作辅助函数 F(x,y)=x 2+y2-2x+2y+8+(x+y-8)。 令解得 x=5,y=3 。 由于驻点(5,3)唯一,实际中确有最小值,所以当 x=5 千件, y=3 千件时 使总成本最小,最小成本为 f(5,3)=38 千元。方法二:化条件极值为无条件极值 总成本为 z=f(x,y)=x 2+y2-2x+2y+8, 约束条件 x+y-8=0, 将 y=8-x 代入 f(x,y)中,得 z=x 2+(8-x)2-2x+2(8-x)+8 =2x2-20x+88 zx=4x-20,令 zx=0,得 x=5。 因为 z”xx=40,所以 x=5 时 z 取极小值,又因为极值点唯一
11、,所以 x=5 时,z 取最小值,此时 y=3,故 x=5 千件,y=3 千件时,总成本最小,最小成本为:f(5,3)=38 千元。23 【正确答案】 解:设围成圆形的长度为 x,面积设为 S1,则围成正方形的长度为 a-x,而面积记为 S2,则 S(x)=S1(x)+S2(x),(0xa)。,所以 x= 时,圆形面积与正方形面积之和最小。五、证明题24 【正确答案】 证明:首先证明不等式 0xf(t)dt20xf3(t)dt(0x1)。 令 F(x)=0xf(t)dt2-0xf3(t)dt, F(x)=2 0xf(t)dtf(x)-f3(x) =f(x)20xf(t)dt-f2(x), 再令 (x)=20xf(t)dt-f2(x)则 (x)=2f(x)-2f(x)f(x) =2f(x)1-f(x)。 因为 f(0)=0,f(x)0,所以f(x)单增,当 x0 时,f(x)f(0)=0 。 又 0f(x)1,于是 (x)0,由此 (x)单增,当x0 时,(x)(0)=0 , 所以又有 F(x)0,由此 F(x)单增,当 x0 时,F(x)F(0)=0,故 F(1)0, 从而有 01f(x)dx201f2(x)dx。