考研数学一(一元函数微分学)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析)

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考研数学一(一元函数微分学)历年真题试卷汇编1 (题后含答案及解析)

题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题

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. (1998年)函数f(x)=(x2一x一2)|x3一x|不可导点的个数是( )

A.3

B.2

C.1

D.0

正确答案:B

解析:方法一:当函数中出现绝对值号时,就有可能出现不可导的“端点”,因为这时的函数是分段函数。f(x)=(x2一x一2)|x||x2一1|,当x≠0,±1时f(x)可导,因而只需在x=0,±1处考虑f(x)是否可导。在这些点我们分别考虑其左、右导数。由 即f(x)在x=一1处可导。又 所以f(x)在x=0处不可导。 类似,函数f(x)在x=1处亦不可导。因此f(x)只有两个不可导点,故应选B。 方法二:利用下列结论进行判断: 设函数f(x)=|x一a|φ(x),其中φ(x)在x=a处连续,则f(x)在x=a处可导的充要条件是φ(a)=0。 先证明该结论: 由导数的定义可知:其中 可见,f′(a)存在的充要条件是φ(a)=一φ(a),也即φ(a)=0。 再利用上述结论来判断本题中的函数有哪些不可导点: 首先,绝对值函数分段点只可能在使得绝对值为零的点,也就是说f(x)=(x2一x一2)|x3一x|只有可能在使得|x3一x|=0的点处不可导,也即x=一1,x=0以及x=1。

接下来再依次对这三个点检验上述结论: 对x=一1,将f(x)写成f(x)=(x2一x一2)|x2一x||x+1|,由于(x2一x-2)|x2一x|在x=一1处为零,可知f(x)在x=一1处可导。 对x=0,将f(x)写成f(x)=(x2一x一2)|x2一1||x|,由于(x2一x一2)|x2一1|在x=0处不为零,可知f(x)在x=0处不可导。 对x=1,将f(x)写成f(x)=(x2一x一2)|x2+x||x+1|,由于(x2一x一2)|x2+x|在x=1处不为零,可知f(x)在x=1处不可导。 因此f(x)有两个不可导点,故应选B。 知识模块:一元函数微分学

2. (1999年)设其中g(x)是有界函数,则f(x)在x=0处( )

A.极限不存在

B.极限存在,但不连续

C.连续,但不可导

D.可导

正确答案:D

解析:因为 从而f′(0)存在,且f′(0)=0,故正确选项为D。 知识模块:一元函数微分学

3. (2001年)设f(0)=0,则f(x)在点x=0可导的充要条件为( )

A.

B.

C.

D.

正确答案:B

解析:方法一:因为 可见,若f(x)在点x=0可导,则极限一定存在;反过来也成立。 方法二:排除法。 举反例说明A,C,D不成立。 例如取f(x)=|x|,f(x)在=0处不可导,但 因有界量与无穷小的乘积为无穷小,所以故排除C; 又如取则f(x)在x=0处不可导,但 排除D。 知识模块:一元函数微分学

4. (2004年)设函数f(x)连续,且f′(0)>0,则存在δ>0使得( )

A.f(x)在(0,δ)内单调增加

B.f(x)在(一δ,0)内单调减少

C.对任意的x∈(0,δ)有f(x)>f(0)

D.对任意的x∈(一δ,0)有f(x)>f(0)

正确答案:C

解析:由导数的定义知根据保号性知,存在δ>0,当x∈(一δ,0)∪(0,δ)时,有即当x∈(一δ,0)时,f(x)<f(0);而当x∈(0,δ)时,f(x)>f(0)。故应选C。 知识模块:一元函数微分学

5. (2005年)设函数则f(x)在(一∞,+∞)内( )

A.处处可导

B.恰有一个不可导点

C.恰有两个不可导点

D.至少有三个不可导点

正确答案:C

解析:当|x|<1时, 当x≠±1时,f(x)必可导。在x=1处, 因此f(x)在x=1处不可导。同理,f(x)在x=一1处也不可导。故选C。 知识模块:一元函数微分学

6. (2006年)设函数y=f(x)具有二阶导数,且f′(x)>0,f”(x)>0,△x为自变量x在X0处的增量,△y与dy分别为f(x)在点x0处对应的增量与微分,若△x>0,则( )

A.0<dy<△y

B.0<△y<dy

C.△y<dy<0

D.dy<△y<0

正确答案:A

解析:方法一:图示法。 因为f′(x)>0且f”(x)>0,所以f(x)严格单调增加且f(x)是凹函数,作函数y=f(x)的图形。 结合图分析,就可以明显得出结论:0<dy<△y。 方法二:用两次拉格朗日中值定理 △y—dy=f(x0+△x)一f(x0)一f′(x0)△x(前两项用拉格朗日中值定理)=f′(ξ)△x—f′(x0)△x(再用一次拉格朗日中值定理)=f”(η)(ξ一x0)△x(x0

A.

B.

C.

D.

正确答案:D

解析:A,B两项中分母的极限为0,若要保证极限值存在,分子的极限也必须为0,再由f(x)在x=0处连续均可推导出f(0)=0。 若存在,则 可见C也正确,故应选D。 事实上,可举反例:f(x)=|x|在x=0处连续,且 存在,但f(x)=|x|在x=0处不可导。 知识模块:一元函数微分学

8. (1998年)设f(x)连续,则

A.xf(x2)

B.一xf(x2)

C.2xf(x2)

D.一2xf(x2)

正确答案:A

解析:对变积分限所定义的函数求导数,作积分变量替换u=x2一t2,

选A。 知识模块:一元函数微分学

9. (2008年)设函数则f′(x)的零点个数为( )

A.0

B.1

C.2

D.3

正确答案:B

解析:f′(x)=2xln(2+x2),则f′(0)=0。 显然,f”(x)>0恒成立,故f′(x)在(一∞,+∞)上单调递增。 又因为f′(0)=0,f′(x)单调,所以f′(x)有且只有1个零点。 知识模块:一元函数微分学

10. (2000年)设f(x),g(x)是恒大于零的可导函数,且f′(x)g(x)一f(x)g′(x)<0,则当a<x<b时,有( )

A.f(x)g(b)>f(b)g(x)

B.f(x)g(a)>f(a)g(x)

C.f(x)g(x)>f(b)g(b)

D.f(x)g(x)>f(a)g(a)

正确答案:A

解析:设则 则F(x)在a<x<b时单调递减,所以对任意的a<x<b,F(a)>F(x)>F(b),即 得f(x)g(b)>f(b)g(x),a<x<b,A为正确选项。 知识模块:一元函数微分学

11. (2001年)设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图形如图所示,则导函数y=f′(x)的图形为( )

A.

B.

C.

D.

正确答案:D

解析:从题设图形可见,在y轴的左侧,曲线y=f(x)是严格单调增加的,因此当x<0时,一定有f′(x)>0,对应y=f′(x)的图形必在x轴的上方,由此可排除A,C; 又y=f(x)的图形在y轴右侧靠近y轴部分是单调增,所以在这一段内一定有f′(x)>0,对应y=f′(x)的图形必在x轴的上方,进一步可排除B,故正确答案为D。 知识模块:一元函数微分学

12. (2014年)设函数f(x)具有二阶导数,g(x)=f(0)(1-x)+f(1)x,则在区间[0,1]上( )

A.当f′(x)≥0时,f(x)≥g(x)

B.当f′(x)≥0时,f(x)≤g(x)

C.当f”(x)≥0时,f(x)≥g(x)

D.当f”(x)≥0时,f(x)≤g(x)

正确答案:D

解析:方法一:首先将函数变形为 g(x)=f(1)一f(0)]x+f(0),易知直线g(x)过曲线f(x)上的两个点(0,f(0)),(1,f(1)),则直线g(x)是曲线f(x)上的一条割线,当f”(x)≥0时,曲线f(x)为凹函数,连接曲线上任意两点的直线在曲线的上方,故g(x)≥f(x),故选D。 方法二:令F(x)=g(x)一f(x)=f(0)(1一x)+f(1)x一f(x),则F(0)=F(1)=0,且 F′(x)=一f(0)+f(1)一f′(x),F”(x)=一f”(x)。 若f”(x)≥0,则F”(x)≤0,曲线F(x)在[0,1]上是向上凸的。又F(0)=F(1)=0,所以当x∈[0,1]时,F(x)≥0,从而g(x)≥f(x),故选D。 知识模块:一元函数微分学

13. (2017年)若函数f(x)可导,且f(x)f′(x)>0,则( )

A.f(1)>f(一1)

B.f(1)<f(一1)

C.|f(1)|>|f(一1)|

D.|f(1)|<|f(一1)|

正确答案:C

解析:令F(x)=f2(x),则F′(x)=2f(x)f′(x)>0,故F(x)单调递增,则F(1)>F(一1),即[f(1)]2>[f(一1)]2,从而|f(1)|>|f(-1)|。 知识模块:一元函数微分学

14. (2003年)设函数f(x)在(一∞,+∞)内连续,其导函数的图形如图所示,则f(x)有( )

A.一个极小值点和两个极大值点

B.两个极小值点和一个极大值点

C.两个极小值点和两个极大值点

D.三个极小值点和一个极大值点

正确答案:C

解析:根据导函数的图形可知,一阶导数为零的点有三个(导函数与x轴交点的个数);x=0是导数不存在的点。 三个一阶导数为零的点左、右两侧导数符号均不一致,故必为极值点,其中第一个交点左、右两侧导数符号由正变为负,是极大值点;第二个交点和第三个交点左、右两侧导数符号由负变为正,是极小值点,则三个驻点中有两个极小值点,一个极大值点。 对导数不存在的点x=0。左侧一阶导数为正,右侧一阶导数为负,可见x=0为极大值点。 故f(x)共有两个极小值点和两个极大值点,应选C。 知识模块:一元函数微分学

15. (2011年)曲线y=(x一1)(x一2)2(x一3)3(x一4)4的拐点为( )

A.(1,0)

B.(2,0)

C.(3,0)

D.(4,0)

正确答案:C

解析:由y=(x一1)(x一2)2(x一3)3(x一4)4可知,x=1、2、3、4分别是 y=(x一1)(x一2)2(x一3)3(x一4)=40的一、二、三、四重根。故由导数与原函数之间的关系可知,y′(1)≠0,y′(2)=y′(3)=y′(4)=0, y”(2)≠0,y”(3)=y”(4)=0,y”′(3)≠0,y”′(4)=0,故(3,0)是拐点。 知识模块:一元函数微分学

16. (2015年)设函数f(x)在(一∞,+∞)内连续,其中二阶导数f”(x)的图形如图所示,则曲线y=f(x)的拐点个数为( )

A.0