06-07高数(工)-1期中

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高等数学(工—1)期中考试试卷 第 1 页 共 6页 北京工业大学2006─2007学年第一学期 《高等数学》期中试卷(答案) 一、单项选择题:本大题共5小题,每小题5分,共25 分。 1.设数列nx与ny满足lim0,nnnxy 则下列断言正确的是 【 C 】

(A)若nx发散,则ny必发散; (B)若nx无界,则ny必无界; (C)若1nx为无穷小,则ny必为无穷小; (D)若nx有界,则ny必为无穷小. 反例(A)与(B)取0,nnynx;(D)取nnnnyx)1(1,)1(1。2.设函数()fx在定义域内可导,()yfx的图形如右图所示 则其导函数()yfx的图形 为【 A 】

(A) -2-112510152025

-2-112-2-1

12

(B) -2-112-2-1

123

(C) -2-112-22468 (D) -2-11224681012 3. 在区间(,)内,方程 1124||||cos0xxx 【 C 】 (A)无实根 (B)有且仅有一个实根 (C)有且仅有两个实根 (D)有无穷多个实根

解 设xxxxfcos)(4121,因)(xf是偶函数,只讨论)(xf在),0[内根的情况即可。由01cos2)1(,01)0(ff可知方程0)(xf在)1,0(

内有一个实根;又在),0[内xxxxfcos)(4121,而在)1,0(内 高等数学(工—1)期中考试试卷 第 2 页 共 6页

0sin4121)(4321xxxxf,所以方程0)(xf在)1,0(内有惟一实根。

当1x时,01111cos)(4121xxxxf,故方程0)(xf在),0[内有惟一实根。所以选(C)。

4.设3221()31xxfxxx,则()fx在1x处的 【 B 】 (A) 左、右导数都存在 (B) 左导数存在,但右导数不存在 (C) 左导数不存在,但右导数存在 (D) 左、右导数都不存在

5. 设函数()fx在(,)内连续,其导函数()fx的图形如图所示,则()fx【D】 (A) 有三个极小值点和一个极大点 (B) 有一个极小值点和两个极大点 (C) 有两个极小值点和一个极大点 (D) 有两个极小值点和两个极大点 -2-112

-4-3-2-1

123

二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分

6.设2ln(1)arctanxtyt, 则 12dydxt, 222314.tdtydx

7.已知当0x时, 123(1)1ax与cos1x是等价无穷小,则常数32.a 8.求极限221lim(sincos).xxxxe 解 设txxxyx1,1cos2sin,当x时,0t

原式02cos2sinln(sin2cos)lim2sin2cos0limttttttttteee 9.设()fx在xa处二阶导数存在,则0()()()m)2l1(i.hfahfafahhfa 解 原式.2)(2)()(lim)()()(lim020afhafhafhafhafhafhh 高等数学(工—1)期中考试试卷 第 3 页 共 6页

10.设()fx在 [0,]a 上二阶可导,(0)0,()0,ffx 则()fxx在(0,]a上的单调性为 单调下降的 .

解 2)()()(xxfxfxxxf,设)()()(xfxfxxg,则0)()(xfxxg

所以当,0)0()(],,0(gxgax.0)(xxf 三、计算下列各题:本大题共5小题,每小题7分,共35分. 11.求极限:tansin01tan1sinlim.xxxxxee

解: tansin01tan1sinlimxxxxxee sintansin0tansin1lim(1)1tan1sinxxxxxxeexx 01tansin1limtansin22xxxxx 12.设2sin[()],yfx 其中f 具有二阶导数,求:22.dydx 解: 22cos[()]()2dyfxfxxdx, 2222cos()()2dyfxfxxdx222

sin[()]()2()2fxfxxxxf

22cos[()(2])2fxxfxx22cos[()]()2fxfx

2

22sin[]())2(xffxx2224()cos[()]xfxfx22

2()cos[()]fxfx

13.设2(())ufxy,其中()yyx由方程 yyex确定,且 (),()fxx及()yx均可导,求:du. 解: 由方程 yyex, 1,yyey  1,1yye 2[(())]dufxydx2()()2fxyxyydx 高等数学(工—1)期中考试试卷 第 4 页 共 6页

22()()1yyxfxydxe 14.求极限:

22221limsinlimsinsinsin12nnnknknnnn







解: 因 21,(1,2),nnknknn 故 2sinsinsin,(1,2),1knnnnnk

21sinsinsin,1nknnnnnk 又因 limsinlim,11nnnnnn limsinlim,nnnnnn 所以 21limsin.nnknk 15. 证明:当 0x 时,有 sin.2xx 证: 设辅助函数 ()sin,2xxfx 由于 11()cos,22xfx 1()sin0,(0,),42xfxx 因此函数曲线()fx在(0,)内向上凸,而因(0)()0,ff 故当0x 时,()0fx,即 sin0,2xx 亦即 sin.2xx 四、 解答题: 本大题共15分.

16.已知函数()fx在点0x处二阶可导,且 320sin3()lim0xxfxxx,

(1) 求:(0),(0),(0);fff (2) 再计算:2203()lim.xfxxx 解法1:(1)由 320sin3()0limxxfxxx30)(3sinlimxxxfxx 203)()(3cos3limxxfxxfxxxxfxxfxx6)()(23sin9lim0 高等数学(工—1)期中考试试卷 第 5 页 共 6页

可得0)]()(3cos3[lim0xfxxfxx,0)]()(23sin9[lim0xfxxfxx 故0)0(,3)0(ff。再由xxfxfxffxx)(lim0)0()(lim)0(00及 0)(lim)(3cos3lim313)()(3cos3lim02020xxfxxfxxxfxxfx

xxx,

可得200)(3cos3lim)(limxxfxxxfxx,即xxfxxxxfxfxxx)(lim213sinlim292)(3sin9lim)0(000

,可得.9)0(f

(2) .29)0(212)(lim)(3lim020fxxfxxfxx 解法2:(1) 因 320sin3()0limxxfxxx 3322320111(0)lim3(3)()(0)(0)()3!2!xfxxoxffxxoxxx









302331(0)9lim[3(0)](0)[]()22xfffoxxxxx









(0)3,(0)0,(0)9,fff 于是可计算 

(2) 22222003()11limlim3(0)(0)(0)()2xxfxffxfxoxxxx

222019lim330()292xxoxx 17. 设()fx在[,]ab上连续,在(,)ab内二阶可导,连接点(,())Aafa和 (,())Bbfb的直线段AB,它与曲线 ()yfx相交于点(,())Ccfc, ()acb,证明:在(,)ab内至少存在一点,使()0.f

证: 由条件知,()fx在[,]ac、[,]cb上满足拉格朗日定理的条件,于是