专升本高等数学一(一元函数微分学)模拟试卷1(题后含答案及解析)
- 格式:doc
- 大小:210.50 KB
- 文档页数:9
专升本高等数学一(一元函数微分学)模拟试卷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
1. 设f(x)在x0处不连续,则 ( )
A.f’(x0)必存在
B.f’(x0)必不存在
C.f(x)必存在
D.f(x)必不存在
正确答案:B
解析:f(x)在x0处不连续,是指连续性的三要素之一不满足,因此C、D都不对,由于可导必连续,则不连续必不可导,所以A不对,故选
B. 知识模块:一元函数微分学
2. 设函数f(x)=|x3一1|φ(x),其中φ(x)在x=1处连续,则φ(1)=0是f(x)在x=1处可导的( )。
A.充分必要条件
B.充分但非必要条件
C.必要但非充分条件
D.既非充分又非必要条件
正确答案:A
解析:由φ(1)=0可知即f+’(1)=f-’(1)=0,所以,f’(1)=0.设f(x)在x=1处可导,因为f(1)=0,所以(x2+x+1)φ(x)=3φ(1),
知识模块:一元函数微分学
3. 设函数f(x)在x=0处可导,且f(0)=0,则=( )
A.一2f’(0)
B.一f’(0)
C.f’(0)
D.0
正确答案:B
解析:由于f(x)在x=0处可导,且f(0)=0,则=f’(0)一2f’(0)=一f’(0). 知识模块:一元函数微分学
4. 若f(x一1)=x2一1,则f’(x)等于 ( )
A.2x+2
B.x(x+1)
C.x(x一1)
D.2x一1
正确答案:A
解析:因f(x一1)=x2一1=(x—1)(x一1+2),故f(x)=x2+2x,则f’(x)=2x+2. 知识模块:一元函数微分学
5. 函数y=f(x)可导,则y=f{f[f(x)]}的导数为 ( )
A.f’{[f(x)]}
B.f’{f’[f’(x)]}
C.f’{f[f(x)]}f’(x)
D.f’{f[f(x)]}f’[f(x)]f’(x)
正确答案:D
解析:y’(x)=(f{f[f(x)]})’=f’{f[f(x)]}f’[f(x)]f’(x),故选
D. 知识模块:一元函数微分学
6. 设函数f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f’(x)<0,则下列结论成立的是 ( )
A.f(0)<0
B.f(1)>0
C.f(1)>f(0)
D.f(1)<f(0)
正确答案:D
解析:因f’(x)<0,x∈(0,1),可知f(x)在[0,1]上是单调递减的,故f(1)
<f(0). 知识模块:一元函数微分学
7. 设函数f(x)在[a,b]连续,在(a,b)可导,f’(x)>0,若f(a).f(b)<0,则y=f(x)在(a,b) ( )
A.不存在零点
B.存在唯一零点
C.存在极大值点
D.存在极小值点
正确答案:B
解析:由题意知,f(x)在(a,b)上单调递增,且f(a).f(b)<0,则由零点定理以及单调性可得y=f(x)在(a,b)内存在唯一零点. 知识模块:一元函数微分学
8. 曲线y= ( )
A.没有渐近线
B.仅有水平渐近线
C.仅有铅直渐近线
D.既有水平渐近线,又有铅直渐近线
正确答案:D 解析:因=1,所以y=1为水平渐近线,又因=∞,所以x=0为铅直渐近线. 知识模块:一元函数微分学
9. 下列函数在给定区间满足罗尔定理条件的有 ( )
A.f(x)=
B.y=
C.y=xex,[0,1]
D.y=x2一1,[一1,1]
正确答案:D
解析:A选项中,函数在x=5处不连续;B选项中,函数在x=1处不连续;C选项中,y(0)≠y(1);D选项中,函数在[一1,1]连续,在(一1,1)可导,y(-1)=y(1),符合罗尔定理条件,故选
D. 知识模块:一元函数微分学
10. 要制作一个有盖铁桶,其容积为V,要想所用铁皮最省,则底面半径和高的比例为 ( )
A.1:2
B.1:1
C.2:1
D.
正确答案:A
解析:设底面半径为r,高为h,则有V=πr2h,S=2πrh+2πr2=+2πr2,S’(r)=一+4πr=,由于驻点唯一,必是最值点,此时h=,则r:h=1:2. 知识模块:一元函数微分学
填空题
11. 设函数y=sin(x一2),则y’’=________.
正确答案:一sin(x一2)
解析:因为y=sin(x一2),y’=cos(x一2),y’’=一sin(x一2). 知识模块:一元函数微分学
12. 设函数f(x)有连续的二阶导数且f(0)=0,f’(0)=1,f’’(0)=一2,则=_______.
正确答案:一1
解析:=一1. 知识模块:一元函数微分学
13. y=y(x)是由方程xy=ey-x确定的函数,则dy=_______.
正确答案:
解析:方程两边对x求导,注意y是x的函数,有y+xy’=ey-x(y’一1),所
以y’=. 知识模块:一元函数微分学
14. 函数y=cosx在[0,2π]上满足罗尔定理,则ξ=_________.
正确答案:π
解析:y’=一sinx,因函数在[0,2π]上满足罗尔定理,故存在ξ∈(0,2π),使一sinξ=0,故ξ=π. 知识模块:一元函数微分学
15. 若函数f(x)在[0,1]上满足f’’(x)>0,则f’(0),f’(1),f(1)一f(0)的大小顺序为_________.
正确答案:f’(1)>f(1)一f(0)>f’(0)
解析:f’’(x)>0,则f’(x)单调递增,又有拉格朗日中值定理得f(1)一f(0)=f’(ξ)(1一0)=f’(ξ),ξ∈(0,1).故有f’(1)>f’(ξ)>f’(0),即f’(1)>f(1)一f(0)>f’(0). 知识模块:一元函数微分学
解答题
16. 设f(x)=其中a、b、A为常数,试讨论a、b、A为何值时,f(x)在x=0处可导?
正确答案:若函数f(x)在x=0可导,则函数f(x)也连续,故有=f(0),f+’(0)=f-’(0),
涉及知识点:一元函数微分学
17. 设y=,求y’.
正确答案:
涉及知识点:一元函数微分学
18. 设=a,且f’(0)存在,求f’(0).
正确答案:∴f’(0)=a. 涉及知识点:一元函数微分学
19. 求函数x=cosxy的导数.
正确答案:等式两边关于x求导,可得1=一(sinxy)(xy)’=一(sinxy)(y+xy’),整理后得(xsinxy)y’=一1一ysinxy,从而y’=. 涉及知识点:一元函数微分学
20. 已知y=,f’(x)=arctanx2,计算.
正确答案:令y=f(μ),μ=,则
涉及知识点:一元函数微分学
21. 讨论曲线y=的单调性、极值、凸凹性、拐点.
正确答案:y=,令y’=0得x=e.而y’’=,令y’’=0,得x=e2.当x→1时,y→∞,则x=1为垂直渐近线.当0<x<1时,y’<0,y’’<0,故y单调下降,且是凸的.当1<x<e时,y’<0,y’’>0,故y单调下降,且是凹的.当e<x<e2时,y’>0,y’’>0,故y单调上升,且是凹的.当e2<x<+∞时,y’>0,y’’<0,故y单调上升,且是凸的.当x=e时,y有极小值2e,且(e2,e2)是拐点. 涉及知识点:一元函数微分学
22. 设f(x)在[1,e]可导,且f(1)=0,f(e)=1,试证f’(x)=在(1,e)至少有一个实根.
正确答案:设F(x)=f(x)一lnx,F(1)=0,F(e)=0,由罗尔定理,至少存在一点ξ∈(1,e)使F’(ξ)=0,即f’(ξ)一=0,所以f’(x)=在(1,e)至少有一个实根. 涉及知识点:一元函数微分学
23. 设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=0,f(1)=1,试证明对任意给定的正数a及b,在(0,1)内必存在不相等的x1,x2,使=a+b.
正确答案:因a,b>0,故0<<1,又因f(x)在[0,1]上连续,且f(0)=0,f(1)=1,由介值定理,必存在ζ∈(0,1),使f(ζ)=.又分别在[0,ζ],[ζ,1]上用拉格朗日中值定理,得f(ζ)一f(0)=(ζ一0)f’(x1),f(1)一f(ζ)=(1一
ζ)f’(x2)(其中0<x1<ζ<x2<1)即有=1-ζ.考虑到1-,并将上两式相加,得=1,即存在不相等的x1,x2使=a+b. 涉及知识点:一元函数微分学
24. 利用拉格朗日中值定理证明:当x>1时,ex>ex.
正确答案:令f(μ)=eμ,μ∈[1,x].容易验证f(μ)在[1,x]上满足拉格朗日中值定理的条件,故存在ξ∈(1,x),使=f’(ξ),即=eξ,因为ξ∈(1,x),所以eξ>e.即>e,整理得,当x>1时,ex>ex. 涉及知识点:一元函数微分学
25. 设a>b>0,n>1,证明:nbn-1(a一b)<an一bn<nan-1(a一b).
正确答案:构造函数f(x)=xn(n>1),因为f(x)=xn在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,所以,存在一点ξ∈(a,b)使得f’(ξ)==nξn-1,又0<a<ξ<b,故an-1<ξn-1<bn-1,所以nan-1<nξn-1<nbn-1,即nan-1<<nbn-1,整理得nan-1(b一a)<bn一an<nbn-1(b一a).两边取负号得nbn-1(a一b)<an一bn<nan-1(a一b). 涉及知识点:一元函数微分学