2012考研高数部分经典题型解析
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数一参考答案9、x e ; 10、2π; 11、{}1,1,1; 12、12; 13、2; 14、34三、解答题 (15)证明:令()21ln cos 112x x f x x x x +=+---,()f x 是偶函数()212lnsin 11x x f x x x x x +'=+----()00f '=()()()222221411cos 1111x x f x x x x x -+''=++--+--()()222244cos 12011x x x =--≥->--所以()()00f x f ≥=即证得:()21ln cos 11112x x x x x x ++≥+-<<- (16)解:()()()()()2222222222222,10,0x yx y x y x y fx y e xex ex xf x y xe y y+++---+-⎧∂=+-=-=⎪∂⎪⎨∂⎪=-=⎪∂⎩得驻点()()121,0,1,0P P -()()()()()()()()22222222222222222222,21,1,1x y x y x y x y f x y xe e x x x f x y e x y x yf x y xe y y ++--+-+-⎧∂=-+--⎪∂⎪⎪∂⎪=--⎨∂∂⎪⎪∂⎪=-∂⎪⎩根据判断极值的第二充分条件, 把()11,0,P -代入二阶偏导数B=0,A>0,C>0,所以()11,0,P -为极小值点,极小值为()121,0f e --=-把()21,0P 代入二阶偏导数B=0,A<0,C<0,所以()21,0P 为极大值点,极大值为()121,0f e-=(17) 解:(Ⅰ)收敛域22(1)122222211443()4432(1)121lim lim lim 4(1)4(1)3()214(1)4(1)32(1)1n n n n n n n n n xa x n n n n R x x n n a x n n n x n ++→∞→∞→∞+-++⋅+++++===⋅⋅=+++++++++⋅++令21x <,得11x -<<,当1x =±时,技术发散。
答案 一、选择题(1)A (2)C (3)D (4)C (5)C (6)C (7)A (8)C 二、填空题(9)2sec 2 (10)2(0)xy cxex -=≠ (11)310x y z -++=(12)π (13)211213212223213233a a a a a A a a a a a a a a a a ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(14)37p =三、解答题:15—23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (15)(本题满分10分)设101x <<,1n x +=nn x ∞→l i m 存在,并求其值证明:由11n x +==<知{}n x 有界, 又由()222122(1)0n n n n n n n x x x x x x x +-=--=->知{}n x 单调递增故{}n x 收敛,即nn x ∞→lim 存在设lim n n x l→∞=,1n x +=l =,解之得0l =或1l =,又{}nx 单调递增,故0l =不合题意,舍去,因此lim 1n n x →∞=(16)(本题满分10分)设()v u f ,具有二阶连续偏导数,且满足12222=∂∂+∂∂vf uf,()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=2221,,y x xy f y x g ,求2222y g x g ∂∂+∂∂解:xyu =,()2221yxv -=v fxuf yxg∂∂+∂∂=∂∂,v f yuf xyg∂∂-∂∂=∂∂xv f xvf xu f yxg∂⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂+∂∂+∂⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂=∂∂22x v vf xu u v f xv f xv v u f xu uf xu f ∂∂∂∂+∂∂∂∂∂=∂⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂∂∂∂∂+∂∂∂∂=∂⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂222222;故:v f vf xvu f xyuf yxg∂∂+∂∂+∂∂∂+∂∂=∂∂2222222222,vf vf yvu f xyuf xyg∂∂+∂∂+∂∂∂-∂∂=∂∂2222222222所以:()()22222222222222yx vf yx uf yx yg xg+=∂∂++∂∂+=∂∂+∂∂(17)(本题满分10分)设()f x 在[],a b 上连续,在(),a b 内可导()0a b <<,证明:存在ξ,(),a b η∈,使得()()''2ffabηξη=证明:由题设()f x 在[],a b 上满足拉格朗日中值定理的条件,故存在(),a b ξ∈,使()()()'f b f a fb aξ-=-.又()f x ,1x 在[],a b 上满足柯西中值定理的条件,故存在(),a b η∈,使()()()'2111f b f a fb aηη-=--.合并上两式可得()()''2ffabηξη=.(18)(本题满分10分)2()xf x pe x x-=+- ,若对于一切的0x >,恒有()1f x ≥,问常数p 最小应取什么值? 解:由2()1,(0)xf x pex x x -=+-≥>,得21xpex x -≥-++令212(),()1xf x pe f x x x -==-++由2m ax 215()()24f x f ==,知12115()24f pe -=≥,得1254p e ≥所以1()xf x pe-=在(0,)+∞上是是单调递减的设12(),()f x f x 相切于点20000(,)(,1)x x pex x x -=-++又12(),()21xf x pe f x x -''=-=-+所以1020()()f x f x ''=,即021x pex --=-+,联立2001x pex x -=-++,可得01x =,或02x =-(舍去)01x =时,可得p e =所以p 的最小值为e(19)(本题满分10分)将2()2arctan ln(1)1f x x x x =-++展成x 的幂极数解:2222()2arctan 2arctan 11x x f x x xx x '=+-=++222()2(1)1n nn f x xx ∞=''==-+∑,(1,1)x ∈-221(1)()()(0)()2(1)221nx x nnn n n f x f x f f t dt t dt xn ∞∞+==-'''''=-==-=+∑∑⎰⎰,(1,1)x ∈-而2122(1)(1)()1()(0)()2221(21)(22)nnx x n n n n f x f x f f t dt tdt xn n n ∞∞++==--'-=-===+++∑∑⎰⎰,(1,1)x ∈-故有22201(1)(1)()1212(21)(22)2(21)n nn nn n f x xxn n n n ∞∞+==--=+=+++-∑∑,(1,1)x ∈-当1x =±时,级数21(1)22(21)nnn xn n ∞=--∑绝对收敛知21(1)()122(21)nnn f x xn n ∞=-=+-∑,[1,1]x ∈-(20)(本题满分10分)设()ij m nA a ⨯=,12(,,,)Tn y y y y = ,12(,,,)Tn b b b b = ,12(,,,)T n x x x x = ,证明:方程组Ay b=有解的充分必要条件是方程组01TTA x b ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭无解(其中0是1n ⨯矩阵) 【证明】:必要性:设方程组Ay b=有解,则对满足0T A x =的向量0x,00TTTb x y A x =00Ty ==,从而有00T T A x b ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可见方程组01T TA x b ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭无解 充分性:设方程组01T TA x b ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭无解,则线性方程组的增广矩阵的秩 011TT T T A A r r bb ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭另一方面,()()0011()11TT TTA r r A r Ar A b⎛⎫≤+=+=+ ⎪⎝⎭,所以有1()1T TA r r A b ⎛⎫+≤+ ⎪ ⎪⎝⎭。
2012考研数二真题及解析考研数学二对于很多考生来说是具有一定挑战性的科目。
2012 年的考研数二真题也不例外,它全面考查了考生对数学知识的掌握和运用能力。
我们先来看看选择题部分。
比如,有一道关于函数极限的题目,要求判断某个函数在特定点的极限是否存在。
这就需要考生熟练掌握极限的定义和计算方法。
还有一道关于导数定义的题目,考查了考生对导数概念的深刻理解。
填空题中,涉及到了曲线的切线方程、定积分的计算等知识点。
像求曲线在某一点的切线方程,考生要先求出该点的导数,也就是切线的斜率,然后再利用点斜式方程求出切线方程。
接下来是解答题。
第一道通常是关于求函数的导数或者微分,这是基础知识的直接应用,但也需要考生细心计算,避免出错。
有一道关于二重积分的题目,需要考生正确选择积分顺序,并且准确计算出积分的结果。
这要求考生对二重积分的概念和计算方法有清晰的认识。
还有一道关于常微分方程的题目,考查了考生求解方程的能力。
在解题过程中,要根据方程的类型选择合适的解法。
在整个真题中,对于数学基础知识的考查非常扎实。
比如,函数的性质、导数的应用、积分的计算等,都是考试的重点。
对于这些真题,我们在复习的时候要有针对性地进行训练。
首先,要把教材中的基本概念、定理和公式理解透彻,牢记于心。
然后,通过大量的练习题来提高解题的速度和准确性。
对于做错的题目,一定要认真分析原因,总结经验教训。
是因为知识点掌握不牢固,还是因为解题方法不正确,或者是因为粗心大意。
只有找到问题所在,才能在下次遇到类似的题目时不再犯错。
在复习的过程中,还要注重知识的系统性和连贯性。
比如,函数、导数、积分这几部分的知识是相互关联的,要能够融会贯通。
另外,要培养自己的解题思维和技巧。
比如,在遇到难题时,要学会从已知条件出发,逐步推导,寻找解题的突破口。
总之,2012 年考研数二真题全面考查了考生的数学素养和解题能力。
通过对这些真题的认真分析和研究,考生可以更好地把握考试的重点和难点,为今后的复习提供有力的指导。
2012专转本高数试卷解析一、选择题(每题3分,共30分)1. 函数y = (ln(x + 1))/(√(x - 1))的定义域为()A. (-1,+∞)B. (1,+∞)C. [-1,+∞)D. [1,+∞)2. 当x→0时,f(x)=x - sin x是x的()A. 高阶无穷小。
B. 低阶无穷小。
C. 同阶但非等价无穷小。
D. 等价无穷小。
3. 设y = f(x)在点x = x_0处可导,则limlimits_Δ x→0frac{f(x_0-Δ x)-f(x_0)}{Δ x}=()A. f^′(x_0)B. -f^′(x_0)C. 0D. 不存在。
4. 曲线y = x^3-3x^2+1在点(1,-1)处的切线方程为()A. y = -3x + 2B. y = 3x - 4C. y=-xD. y = x - 25. 设y=ln(cos x),则y^′=()A. tan xB. -tan xC. cot xD. -cot x6. 若∫ f(x)dx = F(x)+C,则∫ f(ax + b)dx=(a≠0)()A. F(ax + b)+CB. (1)/(a)F(ax + b)+CC. aF(ax + b)+CD. (1)/(a)F(x)+C7. ∫_0^1(1)/(1 + x^2)dx=()A. (π)/(4)B. (π)/(2)C. πD. 2π8. 下列广义积分收敛的是()A. ∫_1^+∞(1)/(x)dxB. ∫_1^+∞(1)/(x^2)dxC. ∫_1^+∞√(x)dxD. ∫_1^+∞(1)/(√(x))dx9. 已知向量→a=(1, - 1,0),→b=(1,0, - 1),则→a×→b=()A. (1,1,1)B. (-1, - 1, - 1)C. (1, - 1,1)D. (-1,1, - 1)10. 二次曲面x^2+y^2-z^2=1的类型是()A. 椭球面。
B. 抛物面。
2012年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题解析一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1)曲线221x x y x +=-渐近线的条数为()(A )0 (B )1 (C )2 (D )3【答案】:C【解析】:221lim 1x x xx →+=∞-,所以1x =为垂直的 22lim 11x x xx →∞+=-,所以1y =为水平的,没有斜渐近线 故两条选C (2)设函数2()(1)(2)()x x nx f x e e e n =---,其中n 为正整数,则'(0)f =(A )1(1)(1)!n n --- (B )(1)(1)!n n -- (C )1(1)!n n -- (D )(1)!n n - 【答案】:C【解析】:'222()(2)()(1)(22)()(1)(2)()x x nx x x nx x x nx f x e e e n e e e n e e ne n =--+---+---所以'(0)f =1(1)!n n --(3)设a n >0(n =1,2,…),S n =a 1+a 2+…a n ,则数列(s n )有界是数列(a n )收敛的(A)充分必要条件. (B)充分非必要条件.(C )必要非充分条件.(D )即非充分地非必要条件.【答案】:(B)(4)设2kx keI e=⎰sin x d x (k=1,2,3),则有D(A )I 1< I 2 <I 3. (B) I 2< I 2< I 3. (C) I 1< I 3 <I 1,(D) I 1< I 2< I 3.【答案】:(D) 【解析】::2sin kx k eI e xdx =⎰看为以k 为自变量的函数,则可知()2'sin 0,0,k k I e k k π=≥∈,即可知2sin kx k eI e xdx =⎰关于k 在()0,π上为单调增函数,又由于()1,2,30,π∈,则123I I I <<,故选D(5)设函数f (x,y ) 可微,且对任意x ,y 都 有(,)f x y x∂∂ >0,(,)f x y y ∂∂<0,f (x 1,y 1)<f(x 2,y 2)成立的一个充分条件是 (A) x 1> x 2, y 1< y 2. (B) x 1> x 2, y 1>y 1. (C) x 1< x 2, y 1< y 2.(D) x 1< x 2, y 1> y 2.【答案】:(D) 【解析】:(,)0f x y x ∂>∂,(,)0f x y y∂<∂表示函数(,)f x y 关于变量x 是单调递增的,关于变量y 是单调递减的。
2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学(理科)第I 卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分·在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的·1.若复数z 满足i zi -=1,则z 等于( )A .i --1B .i -1C .i +-1D .i +1 考点:复数的运算· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复数的计算,直接套用复数运算公式即可·解答:iiz -=1 111)())(1(--=--=---=i i i i i i ·2.等差数列}{n a 中,7,10451==+a a a ,则数列}{n a 的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 考点:等差数列的定义· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复等差数列的通项公式d n a a n )1(1-+=·解答:273104211=⇒⎩⎨⎧=+=+d d a d a · 3.下列命题中,真命题是( ) A .0,00≤∈∃x eR x B .22,x R x x >∈∀C .0=+b a 的充要条件是1-=baD .1,1>>b a 是1>ab 的充分条件 考点:逻辑· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复逻辑中的充要条件的判定· 解答:A 中,,R x ∈∀0>xe·B 中,22,4,2x x x x===∃,22,x x x<∃·C 中,⎩⎨⎧≠=+00b b a 的充要条件是1-=b a·D 中,1,1>>b a 可以得到1>ab ,当1>ab 时,不一定可以得到1,1>>b a · 4.一个几何体的三视图形状都相同,大小均相等,那么这个几何体不可以是( )A .球B .三棱锥C .正方体D .圆柱 考点:空间几何体的三视图· 难度:易·分析:本题考查的知识点为空间几何体的三视图,直接画出即可· 解答:圆的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图均为圆;三棱锥的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图可以为全等的三角形; 正方体的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图均为正方形; 圆柱的正视图(主视图)、侧视图(左视图)为矩形,俯视图为圆· 5.下列不等式一定成立的是( )A .)0(lg )41lg(2>>+x x x B .),(2sin 1sin Z k k x xx ∈≠≥+π C .)(||212R x x x ∈≥+ D .)(1112R x x ∈>+ 考点:不等式及基本不等式· 难度:中·分析:本题考查的知识点为不等式的性质及基本不等式的性质· 解答:A 中,)410(4122x x x x x =+=≥+时,当· B 中,])1,0((sin 2sin 1sin ∈≥+x x x ;))0,1[(sin 2sin 1sin -∈-≤+x xx · C 中,)(0)1|(|1||222R x x x x ∈≥-=+-·D 中,)](1,0(112R x x ∈∈+· 6.如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为( )A .41B .51C .61D .71考点:积分的计算和几何概型·难度:中·分析:本题考查的知识点为公式法计算积分和面型的几何概型· 解答:111)(=⨯=ΩS ,⎰-=10)()(dx x x A S 61|)2132(10223=-=x x · 所以61)()()(=Ω=A S S A P ·7.设函数⎩⎨⎧=为无理数为有理数x x x D ,0,1)(,则下列结论错误的是( )A .)(x D 的值域为}1,0{B .)(x D 是偶函数C .)(xD 不是周期函数 D .)(x D 不是单调函数考点:分段函数的解析式及其图像的作法· 难度:中·分析:本题考查的知识点为分段函数的定义,单调性、奇偶性和周期性的定义和判定· 解答:A 中,)(x D 由定义直接可得,)(x D 的值域为}1,0{·B 中,)(x D 定义域为R ,)(,0,1)(x D x x x D =⎩⎨⎧=-为无理数为有理数,所以)(x D 为偶函数·C 中,)(,0,1)1(xD x x x D =⎩⎨⎧=+为无理数为有理数,所以可以找到1为)(x D 的一个周期· D 中,......1)2(,0)2(,1)1(===D D D ,所以不是单调函数·8.双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线x y 122=的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( )A .5B .24C .3D .5考点:双曲线的定义· 难度:中·分析:本题考查的知识点为双曲线的定义,焦点,渐近线,抛物线的定义· 解答:抛物线x y 122=的焦点为)0,3(· 双曲线中,5492=-=b · 双曲线渐近线方程为x y 25±=· 所以焦点到渐近线的距离5)25(12532=+=d ·9.若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则实数m 的最大值为( )A .21 B .1 C .23D .2 考点:线性规划· 难度:中·分析:本题考查的知识点为含参的线性规划,需要画出可行域的图形,含参的直线要能画出大致图像·所以,若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则mm 23≥-,即1≤m ·10.函数)(x f 在],[b a 上有定义,若对任意],[,21b a x x ∈,有)]()([21)2(2121x f x f x x f +≤+,则称)(x f 在],[b a 上具有性质P ·设)(x f 在[1,3]上具有性质P ,现给出如下命题: ①)(x f 在]3,1[上的图像时连续不断的; ②)(2x f 在]3,1[上具有性质P ;③若)(x f 在2=x 处取得最大值1,则1)(=x f ,]3,1[∈x ; ④对任意]3,1[,,,4321∈x x x x ,有)]()()()([41)2(43214321x f x f x f x f x x x x f +++≤+++·其中真命题的序号是( )A .①②B .①③C .②④D .③④考点:演绎推理和函数· 难度:难·分析:本题考查的知识点为函数定义的理解,说明一个结论错误只需举出反例即可,说明一个结论正确要证明对所有的情况都成立· 解答:A 中,反例:如图所示的函数)(x f 的是满足性质P 的,但)(x f 不是连续不断的·B 中,反例:x x f -=)(在]3,1[上具有性质P ,22)(x x f -=在]3,1[上不具有性质P ·C 中,在]3,1[上,)]4()([21)2)4(()2(x f x f x x f f -+≤-+=, 1)(1)2()()4(1)2()()(2)4()(max max =⇒⎪⎩⎪⎨⎧==≤-==≤≥-+x f f x f x f f x f x f x f x f , 所以,对于任意1)(],3,1[,21=∈x f x x ·D 中,=+++)2(4321x x x x f )2)()((4321x x x x f +++)]()()()([41))]()((21))()((21[21)]2()2([21432121214321x f x f x f x f x f x f x f x f x x f x x f +++≤+++≤+++≤· 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分·把答案填在答题卡的相应位置·11.4)(x a +的展开式中3x 的系数等于8,则实数=a _________·【2】 考点:二项式定理· 难度:易·分析:本题考查的知识点为二项式定理的展开式,直接应用即可· 解答:4)(x a +中含3x 的一项为r rr r x aC T -+=441,令3=r ,则83434=-a C ,即2=a ·12.阅读右图所示的程序框图,运行相应地程序,输出的s 值等于_____________________·【3-】考点:算法初步· 难度:易·分析:本题考查的知识点为算法中流程图的读法,直接根据箭头的指向运算即可· 解答: 1,1==s k ;2,1112==-⨯=k s ; 3,0212==-⨯=k s ; 4,3302=-=-⨯=k s ;结束·13.已知ABC ∆_________·【42-】 考点:等比数列和余弦定理· 难度:易·分析:本题考查的知识点为等比数列的定义和余弦定理的应用· 解答:设ABC ∆三边为m c m b m a 2,2,===, 则可得C ∠所对的边最大,且22cos 222=-+=abc b a C · 14.数列}{n a 的通项公式12cos+=πn n a n ,前n 项和为n S ,则=2012S ___________·【3018】 考点:数列和三角函数的周期性· 难度:中·分析:本题考查的知识点为三角函数的周期性和数列求和,所以先要找出周期,然后分组计算和· 解答: 1012cos )14(12)14(cos )14(14+=+⨯+=++⨯+=+ππn n n a n , 1)24(1cos )24(12)24(cos )24(24++-=+⨯+=++⨯+=+n n n n a n ππ,10123cos )34(12)34(cos )34(34+=+⨯+=++⨯+=+ππn n n a n ,14412cos )44(12)44(cos)44(44++=+⨯+=++⨯+=+n n n n a n ππ, 所以++14n a ++24n a ++34n a 644=+n a · 即30186420122012=⨯=S · 15.对于实数b a ,,定义运算“*”:⎩⎨⎧>-≤-=*ba ab b ba ab a b a ,,22,设)1()12()(-*-=x x x f ,且关于x 的方程为)()(R m m x f ∈=恰有三个互不相等的实数根321,,x x x ,则321x x x 的取值范围是_____·【)0,1631(-】 考点:演绎推理和函数· 难度:难·分析:本题考查的知识点为新定义的理解,函数与方程中根的个数·解答:由题可得,⎩⎨⎧>--≤-=0),1(0),12()(x x x x x x x f可得0,21),41,0(132<=+∈x x x m , 且↑↑→||,,41132x x x m 所以41=m 时,=max 321||x x x 1631-, 所以∈m )0,1631(-·三、解答题:本大题共6小题,共84分·解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤·16.(本小题满分13分)受轿车在保修期内维修费等因素的影响,企业产生每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关,某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,保修期均为2年,现从该厂已售出的两种品牌轿my =车中随机抽取50辆,统计书数据如下:将频率视为概率,解答下列问题:(I )从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求首次出现故障发生在保修期内的概率; (II )若该厂生产的轿车均能售出,记住生产一辆甲品牌轿车的利润为1X ,生产一辆乙品牌轿车的利润为2X ,分别求1X ,2X 的分布列;(III )该厂预计今后这两种品牌轿车销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌轿车,若从经济效益的角度考虑,你认为应该产生哪种品牌的轿车?说明理由· 考点:统计概率及随机变量·难度:易· 分析: 解答:(I )首次出现故障发生在保修期内的概率为2315010P +== (II )随机变量1X 的分布列为 随机变量2X 的分布列为(III )1139123 2.86255010EX =⨯+⨯+⨯=(万元) 2191.82.9 2.791010EX =⨯+⨯=(万元) 12EX EX > 所以应该生产甲品牌汽车·17.(本小题满分13分)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数· (1)02217cos 13sin 17cos 13sin -+; (2)02215cos 15sin 15cos 15sin -+;(3)02212cos 18sin 12cos 18sin -+; (4)00020248cos )18sin(48cos )13(sin --+-; (5)00020255cos )25sin(55cos )25(sin --+-·(I )试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(II )根据(Ⅰ)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论· 考点:三角恒等变换· 难度:中· 分析: 解答:(I )选择(2):22013sin 15cos 15sin15cos151sin 3024+-=-= (II )三角恒等式为:22003sin cos (30)sin cos(30)4αααα+---=22002222sin cos (30)sin cos(30)11sin sin )sin sin )22333sin cos 444αααααααααααα+---=++-+=+=(lby lfx )18.(本小题满分13分)如图,在长方体1111D C B A ABCD -中,11==AD AA ,E 为CD 中点· (Ⅰ)求证:11AD E B ⊥;(Ⅱ)在棱1AA 上是否存在一点P ,使得//DP 平面AE B 1?若存在,求AP 的长;若不存在,说明理由·(Ⅲ)若二面角11A E B A --的大小为030,求AB 的长·考点:立体几何· 难度:中· 分析: 解答:(Ⅰ)长方体1111D C B A ABCD -中,11==AD AA 得:1111111111,,AD A D AD A B A DA B A A D ⊥⊥=⇔⊥面11A B CD1B E ⊂面11A B CD 11B E AD ⇒⊥(Ⅱ)取1AA 的中点为P ,1AB 中点为Q ,连接PQ 在11AA B ∆中,111111//,////////22PQ A B DE A B PQ DE PD QE PD ⇒⇒⇒面AE B 1 此时11122AP AA == (Ⅲ)设11A DAD O =,连接AO ,过点O 作1OH B E ⊥于点H ,连接AH1AO ⊥面11A B CD ,1O H B E ⊥1A H B E⇒⊥ 得:AHO ∠是二面角11A E B A --的平面角30AHO ο⇒∠=在Rt AOH ∆中,30,90,2AHO AOH AH OH οο∠=∠==⇒=在矩形11A B CD 中,1,CD x AD ==11112222222228B OE x xS x ∆=--⨯-⨯=1222x =⇔=得:2AB =19.(本小题满分13分)如图,椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x E 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率21=e ·过1F 的直线交椭圆于B A ,两点,且2ABF ∆的周长为8· (Ⅰ)求椭圆E 的方程·(Ⅱ)设动直线m kx y l +=:与椭圆E 有且只有一个公共点P ,且与直线4=x 相交于点Q ·试探究:在坐标平面内是否存在定点M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由·考点:三角恒等变换·难度:难·分析:解答:(Ⅰ)设c 则2212342c e a c a b a ==⇔=⇔= 2ABF ∆的周长为22121288482,1AB AF BF AF AF BF BF a a b c ++=⇔+++=⇔=⇔===椭圆E 的方程为22143x y += (Ⅱ)由对称性可知设000(,)(0)P x y y >与(,0)M x220031434x x y y y k y '+=⇒==⇒=- 直线00000033(1):()(4,)4x x l y y x x Q y y --=--⇒ 000003(1)0()(4)0(1)(1)(3)x M P M Q x x x y x x x x y -=⇔--+⨯=⇔-=--(*) (*)对0(2,2)x ∈-恒成立1x ⇔=, 得(1,0)M20.(本小题满分14分)已知函数R a ex ax e x f x ∈-+=,)(2(Ⅰ)若曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线平行于x 轴,求函数)(x f 的单调区间;(Ⅱ)试确定a 的取值范围,使得曲线)(x f y =上存在唯一的点P ,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P ·考点:导数·难度:难·分析:解答:(Ⅰ)2()()2x x f x e ax ex f x e ax e '=+-⇒=+-由题意得:(1)200f e a e a '=+-=⇔=()01,()0x f x e e x f x x ''=->⇔><⇔<得:函数()f x 的单调递增区间为(1,)+∞,单调递减区间为(,1)-∞(Ⅱ)设00(,())P x f x ; 则过切点P 的切线方程为000()()()y f x x x f x '=-+令000()()()()()g x f x f x x x f x '=---;则0()0g x =切线与曲线只有一个公共点P ()0g x ⇔=只有一个根0x000()()()2()xx g x f x f x e e a x x '''=-=-+-,且0()0g x '=(1)当0a ≥时,00()0,()0g x x x g x x x ''>⇔><⇔<得:当且仅当0x x =时,min 0()()0g x g x ==由0x 的任意性,0a ≥不符合条件(lby lfx )(2)当0a <时,令00()2()()20ln(2)x x x h x e e a x x h x e a x x a ''=-+-⇒=+=⇔==- ①当0x x '=时,00()0,()0h x x x h x x x ''>⇔><⇔<当且仅当0x x =时,0()()0()g x g x g x ''≥=⇒在x R ∈上单调递增()0g x ⇔=只有一个根0x②当0x x '>时,()0,()0h x x x h x x x ''''>⇔><⇔<得:0()()0g x g x '''<=,又,(),,()x g x x g x ''→+∞→+∞→-∞→+∞存在两个数0x x ''<使,0()()0g x g x ''''==得:00()0()()0g x x x x g x g x '''''<⇔<<⇒<=又,()x g x '→+∞→+∞存在1x x ''>使()0g x ''=,与条件不符·③当0x x '<时,同理可证,与条件不符从上得:当0a <时,存在唯一的点(ln(2),(ln(2))P a f a --使该点处的切线与曲线只有一个公共点P21.本题设有(1)、(2)、(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分·如果多做,则按所做的前两题计分·作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框图黑,并将所选题号填入括号中·(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换设曲线12222=++y xy x 在矩阵 ⎝⎛=b a A 0(0)1a ⎫>⎪⎭对应的变换作用下得到的曲线为122=+y x ·(Ⅰ)求实数b a ,的值· (Ⅱ)求2A 的逆矩阵·解:(Ⅰ)设曲线12222=++y xy x 上任一点(,)P x y 在矩阵A 对应变换下的像是(,)P x y ''' 则220()()11x a x ax x ax ax bx y y b y bx y y bx y''=⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎧==⇔⇒++=⎨ ⎪ ⎪⎪ ⎪''+=+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩ 得:222222()212,221,1a b x bxy y a b b a b +++=⇒+==⇔==(Ⅱ)由(Ⅰ)得:21010101011111121A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⇒== ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭21101()21A A -⎛⎫=⇒= ⎪-⎝⎭【考点定位】本题主要考查矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力,考查转化化归思想.(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为几点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系·已知直线l上两点N M ,的极坐标分别为)2,332(),0,2(π,圆C 的参数方程θθθ(sin 23cos 22⎩⎨⎧+-=+=y x 为参数)·(Ⅰ)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程;(Ⅱ)判断直线l 与圆C 的位置关系·【解析】(Ⅰ)由题意知(2,0),M N ,因为P 是线段MN中点,则P因此OP 直角坐标方程为:.y x =(Ⅱ)因为直线l 上两点(2,0),(0,3M N∴l 30y -=,圆心(2,,半径2r =.32d ∴==<r ,故直线l 和圆C 相交. 【考点定位】本题主要考查极坐标与参数方程的互化、圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查转化化归思想·(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲已知函数R m x m x f ∈--=|,2|)(,且0)2(≥+x f 的解集为]1,1[-·(Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若R c b a ∈,,,且m cb a =++31211,求证:932≥++c b a · 【解析】(1)∵(2)f x m x x +=-≥0,≤∴m ,∴0m m x m >⇒-<< (2)0111f x x m +≥⇔-≤≤⇒= (2)由(1)知1111,,,23a b c R a b c++=∈,由柯西不等式得(lby lfx ) 11123(23)()23a b c a b c a b c +++++++29≥= 【考点定位】本题主要考查绝对值不等式、柯西不等式等基本知识,考查运算求解能力,考查化归转化思想。
12、函数渐近线的求法 ①若)(lim0xfxx,则0xx是函数)(xfy的垂直渐近线.
②若0)(limyxfx,则0yy是函数)(xfy的水平渐近线. ③若baxxfaxxfxx])([lim,0)(lim,则baxy是函数)(xfy的斜渐近线. 注:函数的渐近线,不管是垂直、水平还是斜渐近线都有可能是单侧的. 1、 若:lim(),limxxfxbc,其中bc就说明该函数有两条水平渐近线
,ybyc,而非,xbxc;若bc就只有一条水平渐近线; 2、 若lim(),lim()xxfxcfx不存在(或者反过来都一样),这是称该函数有一条水平渐近线yc,而并非没有渐近线,要和函数极限区别开来; 3、 函数的水平渐近线和斜渐近线在同一个方向上不可能同时存在; 4、 若)(lim0xfxx,则0xx是函数的垂直渐近线,不是不存在,要和函数的极限区别
开来. 例1、求xxy)1ln(的渐近线
解析:因为,xxy)1ln(的定义域是),0()0,1(.由于0)1ln(limxxx,xxx)1ln(lim1
,所以xxy)1ln(有水平渐近线0y和垂直渐近线1x.
例2(数三,07年真题)、曲线1ln(1),xyex渐近线的条数为( ) .A 0 .B1 .C2 .D3
解析:001limlimln(1)xxxyex001limlimln(1)xxxex,所以0x是一条铅直渐近线; 1limlimln(1)xxxyex
001limlimln(1)000xxxex
,所以0y是沿
x方向的一条水平渐近线;
令21ln(1)1ln(1)limlimlimxxxxxeyexaxxxx
21ln(1)limlimxxxexxln(1)0limxxex1lim11xxxee
洛必达法则 令1limlimln(1)xxxbyaxexx 1limlimln(1)0limln(1)xxxxxexexx
1lnlimln(1)lnlimln()xxxxxxxexeeeelimln(1)ln10xxe
所以yaxbx是曲线的斜渐近线,所以共有3条,选择(D)
13、一元可导函数与不可导函数乘积可导性的讨论 设()()()Fxgxx,()x在xa连续,但不可导,又()ga存在,则()0ga是()Fx在
xa可导的充要条件. 分析:若()0ga,由定义
()()()()()()()()()limlimlim()()()xaxaxaFxFagxxgaagxgaFaxgaaxaxaxa
反之,若()Fa存在,则必有()0ga.
用反证法,假设()0ga,则由商的求导法则知()()()Fxxgx在xa可导,与假设矛盾.
例(数二,95年真题):设()fx可导,()()(1|sin|)Fxfxx,若使()Fx在0x处可导,则必有 (A)(0)0f (B)(0)0f (C)(0)(0)0ff (D)(0)(0)0ff 答案:(A)
解析:函数()fx在0xx处可导的充分必要条件是0()fx与0()fx存在且相等。 由于()()()|sin|Fxfxfxx,而()fx可导, 所以()Fx在0x处可导等价于()|sin|fxx在0x可导, 令()()|sin|xfxx,则
0000()|sin|()sin(0)limlim(0)()|sin|()sin(0)limlim(0)xxxxfxxfxxfxxfxxfxxfxx
于是要使()Fx在0x处可导,当且仅当(0)(0)ff,即(0)0f.故选择(A) 14、求分段函数的导数 求分段函数在各区间的导数与其他函数导数的求法类似,但在分界点处的导数要用导数的定义来求解或求左右导数。这类题型在历年考研中经常考到,需要熟练掌握。 例1(数一,99年真题) 设21cos,0()(),0xxfxxxgxx其中()gx是有界函数,则()fx在 0x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 答案:( D ) 解析:由于可导必连续,连续则极限必存在,可以从函数可导性入手。
因为 20001()(0)1cos2(0)limlimlim0,0xxxxfxfxfxxxxx 2000()(0)()(0)limlimlim()0,0xxxfxfxgxfxgxxx
从而,(0)f存在,且(0)0f,故正确选项为(D). 例2(数二,98年真题) 函数23()(2)fxxxxx的不可导点的个数是( ) (A)0. (B)1. (C)2. (D)3. 答案:(B)
解析:设gx在xa处可导,且0ga,则gx在xa处亦可导,所以本题
讨论gx在哪些点不可导,只需将0gx的点逐个讨论即可. 23()(2)fxxxxx2111xxxxx21xxgx
易见()fx的可导性与gx相同. 令gx11xxx0,则0,1x,从上述结论中可以看到gx在0,1x处一定可导,所以此时()fx亦可导,接下来讨论在0,1x处gx的可导性.
在0x处,00lim0xfxfx
02111limxxxxxxx
02111limxxxxxxx
0lim2111xxxxx
22112
00lim0xfxfx
02111limxxxxxxx
02111limxxxxxxx
0lim2111xxxxx
22112
00ff,所以()fx在0x处不可导
同理,在1x处, 11lim1xfxfx
12111lim1xxxxxxx
12111lim1xxxxxxx
1lim211xxxxx4
11lim1xfxfx
12111lim1xxxxxxx
12111lim1xxxxxxx
1lim211xxxxx4
11ff,所以()fx在1x处不可导
在1x处, 11lim1xfxfx
12111lim1xxxxxxx
12111lim1xxxxxxx
1lim211xxxxx0
11lim1xfxfx
12111lim1xxxxxxx
12111lim1xxxxxxx
1lim211xxxxx0
11ff,所以()fx在1x处可导.
综上,()fx在0,1x处不可导,故选(B) 例3(数二,05年真题) 设函数nnnxxf31lim)(,则()fx在),(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. 解析:分段讨论,并应用夹逼准则,
当||1x时,有311||2nnnnx,