考研數(shù)學(xué)三(一元函數(shù)微分學(xué))模擬試卷2(共129題)_第1頁
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考研數(shù)學(xué)三(一元函數(shù)微分學(xué))模擬試卷2(共4套)(共129題)考研數(shù)學(xué)三(一元函數(shù)微分學(xué))模擬試卷第1套一、選擇題(本題共3題,每題1.0分,共3分。)設(shè)f(x)分別滿足如下兩個條件中的任何一個:1、f(x)在x=0處三階可導(dǎo),且則下列說法正確的是A、f(0)不是f(x)的極值,(0,f(0))不是曲線y=f(x)的拐點B、f(0)是f(x)的極小值C、(0,f(0))是曲線y=f(x)的拐點D、f(0)是f(x)的極大值標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識點解析:由條件及f’(x)在x=0連續(xù)即知用洛必達(dá)法則得型未定式的極限因若f"(0)≠0,則J=∞,與J=1矛盾,故必有f"(0)=0.再由f’"(0)的定義知因此,(0,f(0))是拐點.選C.2、f(x)在x=0鄰域二階可導(dǎo),f’(0)=0,且則下列說法正確的是A、f(0)不是f(x)的極值,(0,f(0))不是曲線y=f(x)的拐點B、f(0)是f(x)的極小值C、(0,f(0))是曲線y=f(x)的拐點D、f(0)是f(x)的極大值標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識點解析:已知f’(O)=0,現(xiàn)考察f"(0).由方程得利用當(dāng)x→0時的等價無窮小關(guān)系并求極限即得又f"(x)在x=0連續(xù),故f"(0)=3>0.因此f(0)是f(x)的極小值.應(yīng)選B.3、設(shè)函數(shù)y(x)=x3+3ax2+3bx+c在x=2處有極值,其圖形在x=1處的切線與直線6x+2y+5=0平行,則y(x)的極大值與極小值之差為A、1B、2C、3D、4標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識點解析:先確定三次函數(shù)y(x)表達(dá)式中的常數(shù)a,b,c.由y’(x)=3x2+6ax+3b及已知x=2是極值點,可得y’(2)=3(4+4a+b)=0.①又由在x=1處的斜率為y’(1)=-3,得3(1+2a+b)=-3.②由①、②可得a=-1,b=0.故三次函數(shù)y(x)=x3-3x2+c.由y’(x)=3x(x-2)得函數(shù)y(x)有駐點x=0與x=2.又由y"(x)=6x-6知y"(0)<0與y"(2)>0.故y(x)的極大值為y(0)=c,極小值為y(2)=一4+c.于是y(0)-y(2)=4.故應(yīng)選D.二、解答題(本題共31題,每題1.0分,共31分。)4、求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值點,凹凸區(qū)間與拐點及漸近線.標(biāo)準(zhǔn)答案:函數(shù)在定義域(0,+∞)上處處連續(xù),先求y’,y"和它們的零點及不存在的點.由y’=0得x=1;時y’不存在;時y"不存在;無y"=0的點.現(xiàn)列下表:因此得單調(diào)減少區(qū)間是(0,1),單調(diào)增加區(qū)間是(1,+∞),x=1是極小值點,凹區(qū)間是凸區(qū)間是是拐點.最后求漸近線.因在(0,+∞)連續(xù),且所以無垂直漸近線.由于因此只有斜漸近線y=x.知識點解析:暫無解析5、作函數(shù)的圖形.標(biāo)準(zhǔn)答案:定義域x≠±1,間斷點x=±1,零點x=0,且是奇函數(shù).2求y’,y"和它們的零點.由y’=0得三個駐點x=0,由y"=0得x=0,用這些點及間斷點x=±1把函數(shù)的定義域分成六個區(qū)間由此可列出函數(shù)如下分段變化表:求漸近線.有兩個間斷點x=±1,由x=±1為垂直漸近線.又即y=x是斜漸近線,無水平漸近線.綜上所述,作函數(shù)圖形在x≥0部分如圖2.11.(由于奇函數(shù)圖形關(guān)于原點對稱,所以只作右半平面的圖形,列表也可以只列右半部分.)知識點解析:暫無解析6、設(shè)f(x)在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),且x0∈(a,b)使得又f(x0)>0(<0),(如圖2.12),求證:f(x)在(a,b)恰有兩個零點.標(biāo)準(zhǔn)答案:由x1∈(a,x0)使f(x1)<0,x2∈(x0,b)使f(x2)<0,又f(x0)>0,則f(x)在(x1,x0)與(x0,x2)內(nèi)各至少存在一個零點.因f’(x)>0(x∈(a,x0)),從而f(x)在(a,x0)單調(diào)增加;f’(x)<0(x∈(x0,b)),從而f(x)在(x0,b)單調(diào)減少.因此,f(x)在(a,x0),(x0,b)內(nèi)分別存在唯一零點,即在(a,b)內(nèi)恰有兩個零點.知識點解析:暫無解析7、求證:方程在(0,+∞)內(nèi)只有兩個不同的實根.標(biāo)準(zhǔn)答案:即證在(0,+∞)只有兩個零點.先考察它的單調(diào)性:由于f(x)在(0,e)與(e,+∞)分別單調(diào)上升與下降,又故只需證明:x1∈(0,e)使f(x1)<0;x2∈(e,+∞)使f(x2)<0.因則x1∈(0,e)使f(x)<0;x2∈(e,+∞)使f(x2)<0,因此f(x)在(0,e)與(e,+∞)內(nèi)分別只有一個零點,即在(0,+∞)內(nèi)只有兩個零點.知識點解析:暫無解析8、就a的不同取值情況,確定方程lnx=xa(a>0)實根的個數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:令f(x)=lnx-xa,即討論f(x)在(0,+∞)有幾個零點.用單調(diào)性分析方法.求f(x)的單調(diào)區(qū)間.則當(dāng)0<x≤x0時,f(x)單調(diào)上升;當(dāng)x≥x0時,f(x)單調(diào)下降;當(dāng)x=x0時,f(x)取最大值從而f(x)在(0,+∞)有幾個零點,取決于y=f(x)屬于圖2.13中的哪種情形.方程f(x)=0的實根個數(shù)有下列三種情形:(I)當(dāng)即時,恒有f(x)<0(x∈(0,+∞)),故f(x)=0沒有根.(Ⅱ)當(dāng)即時,由于x∈(0,+∞),當(dāng)x≠x0=ee時,f(x)<0,故f(x)=0只有一個根,即x=x0=ee.(Ⅲ)當(dāng)即時,因為故方程f(x)=0在(0,x0),x0,+∞)各只有一個根.因此f(x)=0在(0,+∞)恰有兩個根.知識點解析:暫無解析9、討論曲線y=2lnx與y=2x+ln2x+k在(0,+∞)內(nèi)的交點個數(shù)(其中k為常數(shù)).標(biāo)準(zhǔn)答案:令f(x)=2X+ln2x+k-2lnx(x∈(0,+∞)),于是本題兩曲線交點個數(shù)即為函數(shù)f(x)的零點個數(shù).由令f’(x)=0,可解得唯一駐點x0=1∈(0,+∞).當(dāng)0<x<1時f’(x)<0,f(x)在(0,1]單調(diào)減少;而當(dāng)x>1時f’(x)>0,f(x)在[1,+∞)單調(diào)增加.于是f(1)=2+k為f(x)在(0,+∞)最小值.因此f(x)的零點個數(shù)與最小值f(1)=2+k的符號有關(guān).當(dāng)f(1)>0即k>-2時,f(x)在(0,+∞)內(nèi)恒為正值函數(shù),無零點.當(dāng)f(1)=0即k=-2時,f(x)在(0,+∞)內(nèi)只有一個零點x0=1.當(dāng)f(1)<0即k<-2時,需進(jìn)一步考察f(x)在x→0+與x→+∞的極限:由連續(xù)函數(shù)的零點定理可得,x1∈(0,1)與x2∈(1,+∞)使得f(x1)=f(x2)=0,且由f(x)在(0,1)與(1,+∞)內(nèi)單調(diào)知f(x)在(0,1)內(nèi)與(1,+∞)內(nèi)最多各有一個零點,所以當(dāng)k<-2時,f(x)在(0,+∞)內(nèi)恰有兩個零點.知識點解析:暫無解析10、某商品的需求價格彈性為|Ep|,某人的收入為M,全部用于購買該商品,求他的需求收入彈性.標(biāo)準(zhǔn)答案:設(shè)Q為需求量,由于因此當(dāng)某人的收入M全部用于購買該商品時,M=pQ.由需求收人彈性EM的定義知道在M=pQ時,兩邊求微分可得dM=pdQ+Qdp.因此知識點解析:暫無解析11、設(shè)某廠商生產(chǎn)某種產(chǎn)品,其產(chǎn)量與人們對該產(chǎn)品的需求量Q相同,其價格為P.試?yán)眠呺H收益與需求價格彈性之間的關(guān)系解釋:當(dāng)|Ep|<1時價格的變動對總收益的影響.標(biāo)準(zhǔn)答案:設(shè)總收益為R,則R=pQ,邊際收益另外,因此由dp=△p,知道收益的微分當(dāng)△p充分小時,△R≈dR,因此注意到當(dāng)|Ep|<1時提價△p>0,從而△R>0,說明總收益增加;降價△p<0,從而△R<0,說明總收益減少.知識點解析:暫無解析12、設(shè)f(x)在(a,b)可導(dǎo),且求證:存在ξ∈(a,b)使得f’(ξ)=0.標(biāo)準(zhǔn)答案:【證法一】設(shè)則g(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),且g(a)=g(b),把羅爾定理用于g(x)即知存在ξ∈(a,b)使得g’(ξ)=f’(ξ)=0.【證法二】若f(x)≡A(x∈(a,b)),結(jié)論顯然成立.否則,必x0∈(a,b)使得f(x0)≠A.不妨設(shè)f(x0)<A,由極限的不等式性質(zhì)知,δ>0使得a+δ<b-δ且當(dāng)x∈(a,a+δ]或x∈[b-δ,b)時都有f(x)>f(x),于是f(x0)在[a+δ,b-δ]有最小值,且必在(a+δ,b-δ)內(nèi)某點ξ取到.由費馬定理知f’(ξ)=0.對f(x0)>A的情形可類似證明.知識點解析:暫無解析13、設(shè)f(x)在[a,b]可導(dǎo),且f’+(a)與f’-(b)反號,證明:存在ξ∈(n,b)使f’(ξ)=0.標(biāo)準(zhǔn)答案:【證法一】由極限的不等式性質(zhì)和題設(shè)知,存在δ>0使得a+δ<b-δ,且于是f(a+δ)>f(a),f(b-δ)>f(b).這表明f(x)在[a,b]上的最大值必在(a,b)內(nèi)某點取到,即存在ξ∈(a,b)使得由費馬定理知f’(ξ)=0.【證法二】f(x)在[a,b]必有最大值.若最大值在x=a(或x=b)取到,由最值點處的導(dǎo)數(shù)性質(zhì)知,f’+(a)≤0(f’-(b)≥0),這與已知矛盾.因此f(x)在[a,b]的最大值不能在x=a及x=b取到,即ξ∈(a,b)使得是f(x)的極值點,f’(ξ)=0.知識點解析:因f(x)在[a,b]上可導(dǎo),因而必連續(xù),故存在最大值和最小值.如能證明最大值或最小值在(a,b)內(nèi)取得,那么這些點的導(dǎo)數(shù)值必為零,從而證明了命題.注意,由于題設(shè)條件中未假設(shè)f’(x)連續(xù),所以不能用連續(xù)函數(shù)的介值定理來證明.證明時不妨設(shè)f’+(a)>0且f’-(b)<0.14、設(shè)f(x)在[0,1]三階可導(dǎo),且f(0)=f(1):0.設(shè)F(x)=x2f(x),求證:在(0,1)內(nèi)存在c,使得F’"(c)=0.標(biāo)準(zhǔn)答案:由于F(0)=F(1)=0,F(xiàn)(x)在[0,1]可導(dǎo),故存在ξ1∈(0,1)使得F’(ξ1)=0.又F’(x)=x2f’(x)+2xf(x),于是由F’(0)=0,F(xiàn)’(ξ1)=0及F’(x)在[0,1]可導(dǎo)知,存在ξ2∈(0,ξ1)使得F"(ξ2)=0.又因F"(x)=x2f"(x)+4xf’(x)+2f(x),于是由F"(0)=F"(ξ2)=0及F"(x)在[0,1]可導(dǎo)知,存在c∈(0,ξ2)(0,1)使得F’"(c)=0.知識點解析:暫無解析15、設(shè)f(x)在[0,1]上連續(xù),且滿足求證:f(x)在(0,1)內(nèi)至少存在兩個零點.標(biāo)準(zhǔn)答案:令顯然G(x)在[0,1]可導(dǎo),G(0)=0,又對G(x)在[0,1]上用羅爾定理知,c∈(0,1)使得G’(c)=F(c)=0.現(xiàn)由F(x)在[0,1]可導(dǎo),F(xiàn)(0)=F(c)=F(1)=0,分別在[0,c],[c,1]對F(x)用羅爾定理知,ξ1∈(0,c),ξ2∈(c,1),使得F’(ξ1)=f(ξ1)=0,F(xiàn)’(ξ2)=f(ξ2)=0,即f(x)在(0,1)內(nèi)至少存在兩個零點.知識點解析:為證f(x)在(0,1)內(nèi)存在兩個零點,只需證f(x)的原函數(shù)在[0,1]區(qū)間上有三點的函數(shù)值相等.由于F(0)=0,F(xiàn)(1)=0,故只需再考察F(x)的原函數(shù)證明G(x)的導(dǎo)數(shù)在(0,1)內(nèi)存在零點.16、設(shè)f(x)在[0,1]二階可導(dǎo),且f(0)=f(1)=0,試證:存在ξ∈(0,1)使得標(biāo)準(zhǔn)答案:令由于因此F(x)在[0,1]上連續(xù),在(0,1)內(nèi)可導(dǎo).由于f(0)=f(1)=0,由羅爾定理知,η∈(0,1)使f’(η)=O.因此,F(xiàn)(η)=F(1)=0,對F(x)在[η,1]上利用羅爾定理得,ξ∈(η,1)使得即知識點解析:即證在(0,1)存在零點在(0,1)存在零點.17、設(shè)f(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),又b>a>0.求證:存在ξ,η∈(a,b)使標(biāo)準(zhǔn)答案:記g(x)=lnx,由柯西中值定理知,存在η∈(a,b)使得由拉格朗日中值定理知,存在ξ∈(a,b)使得f(b)-f(a)=f’(ξ)(b-a),代入即得知識點解析:暫無解析18、設(shè)a>0,求的最值.標(biāo)準(zhǔn)答案:利用可得函數(shù)f(x)的分段表達(dá)式從而函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)上連續(xù),且分別在(-∞,0),(0,a),(a,+∞)三個區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),其導(dǎo)函數(shù)是由此得x∈(-∞,0)時f’(x)>0,故f(x)在(-∞,0]單調(diào)增加;x∈(a,+∞)時f’(x)<0,故f(x)在[a,+∞)單調(diào)減少.從而f(x)在[0,a]上的最大值就是f(x)在(-∞,+∞)上的最大值.當(dāng)x∈(0,a)時,由得唯一駐點由于因此f(x)在[0,a]即在(-∞,+∞)上的最大值是由于f(x)在(-∞,0)上單調(diào)增加,在(a,+∞)上單調(diào)減少,又f(x)在[0,a]上的最小值因此f(x)在(-∞,+∞)上無最小值.知識點解析:暫無解析19、求函數(shù)的最大值與最小值.標(biāo)準(zhǔn)答案:由于f(x)是偶函數(shù),我們只需考察x∈[0,+∞).由變限積分求導(dǎo)公式得f’(x)=2x(2一x2)e-x2.解f’(x)=0得x=0與于是從而,f(x)的最大值是由上述單調(diào)性分析,為求最小值,只需比較f(0)與的大?。捎趶亩鴉(0)=0是最小值.知識點解析:暫無解析20、在橢圓的第一象限部分上求一點P,使該點處的切線,橢圓及兩坐標(biāo)軸所圍圖形的面積最?。畼?biāo)準(zhǔn)答案:過橢圓上任意點(x0,y0)的切線的斜率y’(x0)滿足切線方程為分別令y=0與x=0,得x,y軸上的截距:于是該切線與橢圓及兩坐標(biāo)軸所圍圖形的面積(圖2.14)為問題是求:的最小值點,其中將其代入S(x)中,問題可進(jìn)一步化為求函數(shù)f(x)=x2(a2-x2)在閉區(qū)間[0,a]上的最大值點.由f’(x)=2x(a2-2x2)=0(x∈(0,a))得a2-2x2=0,注意f(0)=f(0)=0,f(x0)>0,故是f(x)在[0,a]的最大值點.因此為所求的點.知識點解析:暫無解析已知某廠生產(chǎn)x件產(chǎn)品的成本為(元).問:21、要使平均成本最小,應(yīng)生產(chǎn)多少件產(chǎn)品?標(biāo)準(zhǔn)答案:生產(chǎn)x件產(chǎn)品的平均成本因在(0,+∞)中僅有唯一零點x=1000,又因從而在其唯一駐點x=1000處取得最小值.即應(yīng)生產(chǎn)1000件產(chǎn)品才可使平均成本最?。R點解析:暫無解析22、若以每件500元的價格出售該產(chǎn)品,要使利潤最大,應(yīng)生產(chǎn)多少件產(chǎn)品?標(biāo)準(zhǔn)答案:若該產(chǎn)品以每件500元的價格售出,則生產(chǎn)x件產(chǎn)品可獲利潤(單位:元)由邊際利潤可得x=6000是總利潤函數(shù)L(x)的唯一駐點,又因L"(x)<0,從而L(x)在該點取得最大值.即當(dāng)產(chǎn)品單價為500元時,生產(chǎn)6000件產(chǎn)品可獲利潤最大.知識點解析:暫無解析23、設(shè)平均收益函數(shù)和總成本函數(shù)分別為AR=a-bQ,C=Q3-7Q2+100Q+50,其中常數(shù)a>0,b>0待定.已知當(dāng)邊際收益MR=67,且需求價格彈性時總利潤最大.求總利潤最大時的產(chǎn)量,并確定a,b的值.標(biāo)準(zhǔn)答案:總利潤函數(shù)L(Q)=R-C=Q·AR-C=Q3+(7-b)Q2+(n-100)Q-50,從而使總利潤最大的產(chǎn)量Q及相應(yīng)的a,b應(yīng)滿足L’(Q)=0,MR=67及即解得a=111,Q=3或11,或2.由此得到兩組可能的解:a=111,Q=3與a=111,b=2,Q=11.把第一組數(shù)據(jù)中的a,b代入得總利潤函數(shù)雖然L’(3)=0,L"(3)<0,即L(3)確實是L(x)的最大值,但L(3)<0,不符合實際,故應(yīng)舍去.把第二組數(shù)據(jù)中的a,b代入得總利潤函數(shù)L=Q3+5Q2+11Q一50,也有L’(11)=0,L"(11)<0,即是L(x)的最大值,故a=111,b=2是所求常數(shù)的值,使利潤最大的產(chǎn)量Q=11.知識點解析:平均收益函數(shù)AR=a-bQ其實就是價格P與銷售量Q的關(guān)系式,由此可得總收益函數(shù)R=Q·AR=aQ-bQ2,需求函數(shù)(它是P=a-bQ的反函數(shù))進(jìn)而可得需求價格彈性在x=0處展開下列函數(shù)至括號內(nèi)的指定階數(shù):24、f(x)=tanx(x3);標(biāo)準(zhǔn)答案:方法1f(0)=0,即tanx=x+÷x3+o(x3).方法2設(shè)tanx=A0+A1x+A2x2+A3x3+o(x3)=A1x+A3x3+o(x3)(tanx為奇函數(shù),A0=0,A2=0),又則即A1x+(A3-A1)x3+o(x3)=x-x3+o(x3).比較系數(shù)可得A1=1,因此tanx=x+x3+o(x3).知識點解析:暫無解析25、f(x)=sin(sinx)(x3).標(biāo)準(zhǔn)答案:已知再將sinx=x-x3+o(x3),代入得知識點解析:暫無解析求下列函數(shù)f(x)在x=0處帶拉格朗日余項的n階泰勒公式:26、標(biāo)準(zhǔn)答案:由可得對m=1,2,3,…有故知識點解析:暫無解析27、f(x)=exsinx.標(biāo)準(zhǔn)答案:用歸納法求出f(n)(x)的統(tǒng)一公式.可歸納證明因此知識點解析:暫無解析用泰勒公式求下列極限:28、標(biāo)準(zhǔn)答案:用et,ln(1+t),cost,sint的泰勒公式,將分子、分母中的函數(shù)在x=0展開.由于因此,再求分子的泰勒公式.由x2e2x=x2[1+(2x)+o(x)]=x2+2x3+o(x3),ln(1-x2)=-x2+o(x3),可得x2e2x+ln(1-x2)=2x3+o(x3).因此知識點解析:暫無解析29、標(biāo)準(zhǔn)答案:由ln(1+x)=x-x2+o(x2)(x→0),令即得故知識點解析:暫無解析30、設(shè)|x|≤1,由拉格朗日中值定理,存在θ∈(0,1),使證明:標(biāo)準(zhǔn)答案:由麥克勞林公式,有由題設(shè)知從而可得故有知識點解析:暫無解析用泰勒公式確定下列無窮小量當(dāng)x→0時關(guān)于x的無窮小階數(shù):31、標(biāo)準(zhǔn)答案:因此當(dāng)x→0時是x的二階無窮小量.知識點解析:暫無解析32、標(biāo)準(zhǔn)答案:因et-1-t=t2+o(t2),從而代入即得因此當(dāng)x→0時是x的五階無窮小量.知識點解析:暫無解析33、設(shè)f(x)在(0,+∞)三次可導(dǎo),且當(dāng)x∈(0,+∞)時|f(x)|≤M0,|f’"(x)|≤M3,其中M0,M3為非負(fù)常數(shù),求證f"(x)在(0,+∞)上有界.標(biāo)準(zhǔn)答案:分別討論x>1與0兩式相加并移項即得f"(x)=f(x+1)+f(x-1)-2f(x)+[f’"(η)-f’"(ξ)],故當(dāng)x>1時有|f"(x)|≤4M0+M3.2)當(dāng)0<x≤1時對f"(x)用拉格朗日中值定理,有f"(x)=f"(x)-f"(1)+f"(1)=f’"(ξ)(x-1)+f"(1),其中ξ∈(x,1).從而|f"(x)|≤|f’"(ξ)||x-1|+|f"(1)|≤M3+|f"(1)|(x∈(0,1]).綜合即知f"(x)在(0,+∞)上有界.知識點解析:暫無解析34、設(shè)函數(shù)f(x)在[0,1]二階可導(dǎo),且f(0)=f’(0)=f’(1)=0,f(1)=1.求證:存在ξ∈(0,1)使|f"(ξ)|≥4.標(biāo)準(zhǔn)答案:把函數(shù)f(x)在x=0與x=1分別展開成帶拉格朗日余項的一階泰勒公式,得f(x)=f(0)+f’(0)x+f"(ξ1)x2(0<ξ1<x),f(x)=f(1)+f’(1)(x-1)+f"(ξ2)(x-1)2(x<ξ2<1),在公式中取并利用題設(shè)可得兩式相減消去未知的函數(shù)值即得f"(ξ1)-f"(ξ2)=8|f"(ξ1)|+|f"(ξ2)|≥8.故在ξ1與ξ2中至少有一個ξ使得在該點的二階導(dǎo)數(shù)的絕對值不小于4,把該點取為ξ,就有ξ∈(0,1)使|f"(ξ)|≥4.知識點解析:暫無解析考研數(shù)學(xué)三(一元函數(shù)微分學(xué))模擬試卷第2套一、選擇題(本題共4題,每題1.0分,共4分。)1、f(x)在x=0的某鄰域內(nèi)有二階連續(xù)導(dǎo)數(shù),且f’(0)=0,則A、f(0)是f(x)的極大值B、f(0)是f(x)的極小值C、(0,f(0))是曲線y=f(x)的拐點D、x=0不是f(x)的極值點,(0,f(0))也不是曲線y=f(x)的拐點標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識點解析:由于又f(x)在x=0的某鄰域內(nèi)有二階連續(xù)導(dǎo)數(shù),所以f"(0)=0,但不能確定點(0,f(0))為曲線y=f(x)的拐點.由根據(jù)極限的保號性可知,在x=0的某鄰域內(nèi)必有即f"(x)>0,從而f’(x)在該鄰域內(nèi)單調(diào)增加.又因f’(0)=0,所以f’(x)在x=0兩側(cè)變號,且在x=0的空心鄰域內(nèi),當(dāng)x<0時f’(x)<f’(0)=0,當(dāng)x>0時f’(x)>f’(0)=0,由極值第一充分條件可知,x=0為f(x)的極小值點.即f(0)是f(x)的極小值,故選B.2、設(shè)f(x),g’(x),φ"(x)的圖形分別為則曲線y=f(x),y=g(x),y=φ(x)中恰有兩個拐點的是A、y=f(x)B、y=f(x),y=g(x)C、y=f(x),y=φ(x)D、y=f(x),y=g(x),y=φ(x)標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識點解析:(1)由f(x)的圖形可知,在(x0,x1)上為凸弧,(x1,x2)上為凹弧,(x2,+∞)為凸弧,故(x1,f(x1)),(x2,f(x2))是y=f(x)的兩個拐點.又因f(x)在點x=x0處不連續(xù),所以點(x0,f(x0))不是拐點.(拐點定義要求函數(shù)在該點處連續(xù))(2)由g’(x)的圖形可知,在x=x1和x=x2處有g(shù)"(x)=0,且在x=x1,x=x2的左右兩側(cè)一階導(dǎo)數(shù)升降性相反或二階導(dǎo)數(shù)異號,故有兩個拐點(x1,g(x1))與(x2,g(x2)).由于在x0附近,當(dāng)x<x0和x>x0時g’(x)均單調(diào)上升或均有g(shù)"(x)>0,故點(x0,g(x0))不是拐點.因此g(x)只有兩個拐點.(3)由φ"(x)的圖形可知,在點x=x0與x=x2處φ(x)的二階導(dǎo)數(shù)等于零,且二階導(dǎo)數(shù)在其左右異號,故點(x0,φ(x0))與(x2,φ(x2))為拐點.因為點x1的附近二階導(dǎo)數(shù)均為正,故點(x1,φ(x1))不是拐點.綜上所述,曲線y=f(x),y=g(x),y=φ(x)均有兩個拐點.故選D.3、曲線的漸近線的條數(shù)為A、1B、2C、3D、4標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識點解析:先考察垂直漸近線.間斷點為x=0與x=1,因所以x=0,x=1分別是該曲線的垂直漸近線.再考察水平漸近線.由于所以沿x→+∞方向無水平漸近線.又所以沿x→-∞方向有水平漸近線y=0.最后考察斜漸近線.由于所以沿x→+∞方向有一條斜漸近線y=x.因沿x→-∞方向有水平漸近線,當(dāng)然就沒有斜漸近線,所以共有4條,故選D.4、設(shè)f(x)在x=x0可導(dǎo),且f(x0)=0,則f’(x0)=0是|f(x)|在x0可導(dǎo)的()條件。A、充分非必要B、充分必要C、必要非充分D、既非充分也非必要標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識點解析:按定義|f(x)|在x0可導(dǎo)存在.因|f(x)|在x=x0處的右導(dǎo)數(shù)與左導(dǎo)數(shù)分別是由可導(dǎo)的充要條件知|f’(x0)|=-|f’(x0)||f’(x0)|=0,故選B.二、解答題(本題共22題,每題1.0分,共22分。)5、(I)設(shè)函數(shù)f(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)具有二階導(dǎo)數(shù),且f(a)=f(b)=0,f(c)<0,(a<c<b).證明:至少存在一點ξ∈(a,b),使f"(ξ)>0;(Ⅱ)設(shè)h>0,f(x)在[a-h(huán),a+h]上連續(xù),在(a-h(huán),a+h)內(nèi)可導(dǎo),證明:存在0<θ<1使得標(biāo)準(zhǔn)答案:(I)由于a<c<b,由已知條件可知f(x)在[a,c]與[c,b]上都滿足拉格朗日中值定理的條件,故存在點ξ1∈(a,c),ξ2∈(c,b),使f(c)-f(a)=f’(ξ1)(c-a),ξ1∈(a,c);f(b)-f(c)=f’(ξ2)(b-c),ξ2∈(c,b).由于f(a)=f(b)=0,于是有f(c)=f’(ξ1)(c-a),①-f(c)=f’(ξ2)(b-c).②由于c-a>0,b-c>0,f(c)<0,因此由式①、②可知f’(ξ1)<0,f’(ξ2)>0.由已知條件知f’(x)在[ξ1,ξ2]上滿足拉格朗日中值定理的條件,故存在ξ∈(ξ1,ξ2)(a,b),使(Ⅱ)令F(x)=f(a+x)+f(a-x),則F(x)在[0,h]上連續(xù),在(0,h)內(nèi)可導(dǎo),由拉格朗日中值定理可得存在θ∈(0,1)使得由于F(h)-F(0)=f(a+h)+f(a-h(huán))-2f(a),F(xiàn)’(x)=f’(a+x)-f’(a-x),F(xiàn)’(θh)=f’(a+θh)-f’(a-θh),因此存在滿足0<θ<1的θ使得知識點解析:(I)證明在某區(qū)間內(nèi)存在一點ξ使得f’(ξ)=0??煽紤]利用羅爾定理,而證明在某區(qū)間內(nèi)存在一點ξ使得f’(ξ)>0??煽紤]利用拉格朗日中值定理.(Ⅱ)分析:在[a,a+h]和[a-h(huán),a]上分別對f(x)應(yīng)用拉格朗日中值定理可得到存在θ1,θ2∈(0,1)使得f(a+h)-f(a)=f’(a+θ1h)h,f(a-h(huán))-f(a)=-f’(a-θ2h)h,這時有然而θ1與θ2未必相等.若將f(a+h)-2f(a)+f(a-h(huán))重新組合成f(a+h)-2f(a)+f(a-h(huán))=[f(a+h)+f(a-h(huán))]-[f(a+0)+f(a-0)],我們發(fā)現(xiàn)它是F(x)=f(a+x)+f(a-x)在點x=h的值減去在點x=0的值,并且f’(a+θh)-f’(a-θh)=F’(θh),要證的等式就是對F(x)在[0,h]上應(yīng)用拉格朗日中值定理的結(jié)果.6、設(shè)a>0,且函數(shù)f(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),試證:至少存在一點ξ∈(a,b)使得標(biāo)準(zhǔn)答案:【證法一】將等式右端改寫成令則F(x),G(x)在[a,b]上滿足柯西中值定理條件,于是,至少存在一點ξ∈(a,b)使得又將F’(ξ),G’(ξ)代入(*)式,即得【證法二】令則待證等式可以改寫成將上式兩端同乘并改寫為由此可知,若令則F(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),且即F(x)在[a,b]上滿足羅爾定理的條件,因此,至少存在一點ξ∈(a,b)使得故有知識點解析:暫無解析7、證明當(dāng)x∈(-1,1)時成立函數(shù)恒等式標(biāo)準(zhǔn)答案:令f(x)=arctanx,要證f(x)=g(x)當(dāng)x∈(-1,1)時成立,只需證明:1f(x),g(x)在(-1,1)可導(dǎo)且當(dāng)x∈(-1,1)時f’(x)=g’(x);2存在x0∈(-1,1)使得f(x0)=g(x0).由初等函數(shù)的性質(zhì)知f(x)與g(x)都在(-1,1)內(nèi)可導(dǎo),計算可得即當(dāng)x∈(-1,1)時f’(x)=g’(x).又f(0)=g(0)=0,因此當(dāng)x∈(-1,1)時f(x)=g(x),即恒等式成立.知識點解析:暫無解析8、設(shè)f(x)在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),證明:對于x,x0∈(a,b)且x≠x0時,f’(x)在(a,b)單調(diào)減少的充要條件是f(x0)+f’(x0)(x-x0)>f(x).(*)標(biāo)準(zhǔn)答案:充分性:設(shè)(*)成立,x1,x2∈(a,b)且x1<x2,則f(x2)<f(x1)+f’(x1)(x2-x1),f(x1)<f(x2)+f’(x2)(x1-x2).兩式相加可得[f’(x1)-f’(x2)](x2-x1)>0,于是由x12知f’(x1)>f’(x2),即f’(x)在(a,b)單調(diào)減少.必要性:設(shè)f’(x)在(a,b)單調(diào)減少.對于x,x0∈(a,b)且x≠x0,由微分中值定理得f(x)-[f(x0)+f’(x0)(x-x0)]=[f’(ξ)-f’(x0)](x-x0)<0,其中ξ在x與x0之間,即(*)成立.知識點解析:暫無解析9、求的極值點、拐點、凹凸區(qū)間與漸近線.標(biāo)準(zhǔn)答案:(I)先求駐點與不可導(dǎo)點.由解得駐點當(dāng)x<x時y’>0,y=y(x)為增函數(shù);當(dāng)x1<x<1時y’<0,y=y(x)為減函數(shù);當(dāng)x=1時函數(shù)無定義,y=y(x)不可導(dǎo);當(dāng)1<x<x2時y’<0,y=y(x)為減函數(shù);當(dāng)x>x2時y’>0,y=y(x)為增函數(shù).于是x=x1為極大值點,x=x2為極小值點,x=1為不可導(dǎo)點.(Ⅱ)再考慮凹凸區(qū)間與拐點.由令y"=0,解得在x=1處y"不存在.當(dāng)時y"<0,y=y(x)圖形為凸;當(dāng)時y">0,y=y(x)圖形為凹;當(dāng)x>1時y"(x)>0,y=y(x)圖形為凹,于是y=y(x)圖形的拐點為(Ⅲ)最后考察漸近線.由于因此x=1為曲線y=y(x)的垂直漸近線.又因此無水平漸近線.由可知曲線y=y(x)有斜漸近線y=x+1.知識點解析:暫無解析10、(I)求曲線y=xe-x在點處的切線方程;(Ⅱ)求曲線上點(0,0)處的切線方程;(Ⅲ)設(shè)曲線y=x2+ax+b和2y=一1+xy3在點(1,一1)處相切,求常數(shù)a,b.標(biāo)準(zhǔn)答案:(I)因為y/=(1-x)e-x,于是y’(1)=0.從而曲線y=xe-x在點處的切線方程是(Ⅱ)因于是曲線在點(0,0)處的切線方程是y=2x.(Ⅲ)曲線y=x2+ax+b過點(1,-1),所以1+ab=-1,在點(1,-1)處切線的斜率為y’=(x2+ax+b)’|x=1=2+a.將方程2y=-1+xy3對x求導(dǎo)得2y’=y3+3xy2y’.由此知,該曲線在點(1,-1)處的斜率y’(1)滿足2y’(1)=(-1)3+3y’(1),解出得y’(1)=1.因這兩條曲線在點(1,-1)處相切,所以在該點它們切線的斜率相同,即2+a=1,即a=-1.再由1+a+b=-1得b=-2-a=-1.因此a=-1,b=-1.知識點解析:暫無解析11、設(shè)總成本關(guān)于產(chǎn)量x的函數(shù)為需求量x關(guān)于價格p的函數(shù)為求邊際成本,邊際收益,邊際利潤以及收益對價格的彈性.標(biāo)準(zhǔn)答案:由邊際成本的定義知,邊際成本MC=C’(x)=3+x.又因總收益函數(shù)于是邊際收益從而邊際利潤由于函數(shù)的反函數(shù)是因而總收益函數(shù)由此可得收益對價格的彈性知識點解析:暫無解析12、設(shè)某產(chǎn)品的需求函數(shù)Q=Q(P)是單調(diào)減少的,收益函數(shù)R=PQ,當(dāng)價格為P0,對應(yīng)的需求量為Q0時,邊際收益R’(Q0)=2,而R’(P0)=-150,需求對價格的彈性EP滿足求P0和Q0.標(biāo)準(zhǔn)答案:因需求函數(shù)Q=Q(P)單調(diào)減少,故需求對價格的彈性EP<0,且反函數(shù)P=P(Q)存在.由題設(shè)知Q0=Q(P0),P0=P(Q0),且把它們代入分析中所得的關(guān)系式就有即P0=6;即Q0=300.知識點解析:為了解決本題,必須建立R’(Q),R’(P)與EP之間的關(guān)系.因R=PQ=PQ(P),于是設(shè)P=P(Q)是需求函數(shù)Q=Q(P)的反函數(shù),則R=PQ=QP(Q),于是設(shè)某商品需求量Q是價格p的單調(diào)減函數(shù)Q=Q(p),其需求彈性13、設(shè)R為總收益函數(shù),證明標(biāo)準(zhǔn)答案:R(p)=pQ(p),兩邊對p求導(dǎo)得知識點解析:暫無解析14、求p=6時總收益對價格的彈性,并說明其經(jīng)濟(jì)意義.標(biāo)準(zhǔn)答案:經(jīng)濟(jì)意義:當(dāng)價格p=6時,若價格上漲1%,則總收益將增加0.54%.知識點解析:暫無解析15、在橢圓內(nèi)嵌入最大面積的四邊平行于橢圓軸的矩形,求該最大面積.標(biāo)準(zhǔn)答案:設(shè)橢圓內(nèi)接矩形在第一象限中的頂點為M(x,y),則矩形的面積為下面求S(x)在[0,a]上的最大值.先求S’(x):令S’(x)=0解得因S(0)=S(a)=0,所以S(x)在[0,a]的最大值即內(nèi)接矩形最大面積為2ab.知識點解析:暫無解析16、求在(0,+∞)內(nèi)的最大、最小值.標(biāo)準(zhǔn)答案:由解得唯一駐點x0=e-2∈(0,+∞).方法1(分析單調(diào)性).x∈(0,+∞)時f(x)可導(dǎo).當(dāng)x∈(0,e-2)時f’(x)<0,f(x)在(0,e-2]單調(diào)減少;當(dāng)x∈(e-2,+∞)時f’(x)>0,f(x)在[e-2,+∞)單調(diào)增加,于是x0=e-2為f(x)在(0,+∞)的最小值點.f(x)在(0,+∞)內(nèi)的最小值為f(e-2)=-2e-1,再由上述單調(diào)性可知f(x)在(0,+∞)無最大值.方法2(考察唯一的駐點是極大值點還是極小值點).對唯一駐點x=x0=e-2,求x=x0是f(x)的極小值點.可導(dǎo)函數(shù)f(x)在(0,+∞)的唯一駐點x=x0是極小值點,則x=x0必是f(x)在(0,+∞)的最小值點,最小值為f(x0)=-2e-1,因(0,+∞)是開區(qū)間,f(x)在(0,+∞)無最大值.知識點解析:暫無解析17、求的帶皮亞諾余項的三階麥克勞林公式.標(biāo)準(zhǔn)答案:因為從而知識點解析:暫無解析18、求e-x2帶皮亞諾余項的麥克勞林公式.標(biāo)準(zhǔn)答案:把t=-x2代入即得知識點解析:暫無解析19、求arctanx帶皮亞諾余項的5階麥克勞林公式.標(biāo)準(zhǔn)答案:由于又由該式逐項積分即得知識點解析:暫無解析20、求極限標(biāo)準(zhǔn)答案:因又sinx2~x2(x→0),所以知識點解析:暫無解析21、確定常數(shù)a和b的值,f(x)=x-(a+bex2)sinx當(dāng)x→0時是x的5階無窮小量.標(biāo)準(zhǔn)答案:利用可得不難看出當(dāng)1-a-b=0與同時成立f(x)才能滿足題設(shè)條件.由此可解得常數(shù)并且得到f(x)是x的5階無窮小量(x→0).知識點解析:暫無解析22、設(shè)f(x)在x=0處n(n≥2)階可導(dǎo)且求f(0),f’(0),…,f(n)(0).標(biāo)準(zhǔn)答案:1)先轉(zhuǎn)化已知條件.由知從而再用當(dāng)x→0時的等價無窮小替換ln[1+f(x)]~f(x),可得2)用o(1)表示當(dāng)x→0時的無窮小量,由當(dāng)x→0時的極限與無窮小的關(guān)系并利用xno(1)=o(xn)可得f(x)=4xn+o(xn).從而由泰勒公式的唯一性即知f(0)=0,f’(0)=0,…,f(n-1)(0)=0,故f(n)=4n!.知識點解析:暫無解析23、設(shè)證明標(biāo)準(zhǔn)答案:由帶拉格朗日余項的泰勒公式可得注意當(dāng)時有故知識點解析:暫無解析24、設(shè)f(x)在[0,1]二階可導(dǎo),且|f(0)|≤a,|f(1)|≤a,|f"(x)|≤b,其中a,b為非負(fù)常數(shù),求證:對任何c∈(0,1),有標(biāo)準(zhǔn)答案:考察帶拉格朗日余項的一階泰勒公式:有f(x)=f(c)+f’(c)(x-c)+f"(ξ)(x-c)2,(*)其中ξ=c+θ(x-c),0<θ<1.在(*)式中,令x=0,得f(0)=f(c)+f’(c)(-c)+f"(ξ)c2,0<ξ1<c<1;在(*)式中,令x=1,得f(1)=f(c)+f’(c)(1-c)+f"(ξ2)(1-c)2,0<c<ξ2<1.上面兩式相減得f(1)-f(0)=f’(c)+[f"(ξ2)(1-c)2-f"(ξ1)c2].從而f’(c)=f(1)-f(0)+[f"(ξ1)c2-f"(ξ2)(1-c)2],兩端取絕對值并放大即得其中利用了對任何c∈(0,1)有(1-c)2≤1-c,c2≤c,于是(1-c)2+c2≤1.知識點解析:暫無解析25、設(shè)函數(shù)f(x)在[0,1]上具有二階導(dǎo)數(shù),且f(0)=f(1)=0,證明:標(biāo)準(zhǔn)答案:將f(x)在處展成帶拉格朗日余項的一階泰勒公式,有在上式中分別令x=0,x=1,并利用f(0)=f(1)=0即得將①式與②式相加消去未知的一階導(dǎo)數(shù)值可得由于因此知識點解析:為了得到f"(x)的估值可以利用泰勒公式找出它與f(0),f(1)及minf(x)之間的關(guān)系.由于題設(shè)條件中給出了f(0)與f(1)的函數(shù)值,又涉及二階導(dǎo)數(shù)f"(x),因此可考慮利用f(0)和f(1)在展開點處的帶拉格朗日余項的一階泰勒公式.26、設(shè)f’(0)=1,且f(0)=0,求極限標(biāo)準(zhǔn)答案:這是型極限,因為在題目中沒有假設(shè)當(dāng)x≠0時f(x)可導(dǎo),故不能使用洛必達(dá)法則求極限.由導(dǎo)數(shù)定義可得知識點解析:暫無解析考研數(shù)學(xué)三(一元函數(shù)微分學(xué))模擬試卷第3套一、選擇題(本題共3題,每題1.0分,共3分。)1、設(shè)f(x)在x=a處連續(xù)且存在,則在x=a處()A、f(x)不可導(dǎo),但|f(x)|可導(dǎo)B、f(x)不可導(dǎo),且|f(x)|也不可導(dǎo)C、f(x)可導(dǎo),且f’(a)=0D、f(x)可導(dǎo),但對不同的f(x),f’(a)可以等于0,也可以不等于0標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識點解析:存在知,所以.再由f(x)在x=a處連續(xù),知f(a)=0.于是2、設(shè)f(x)=+xcosx(x≠0),且當(dāng)x=0時,f(x)連續(xù),則()A、f”(0)=0,f”(x)在x=0處不連續(xù)B、f”(0)=0,f”(x)在x=0處連續(xù)C、f”(0)=1,f”(x)在x=0處不連續(xù)D、f”(0)=1,f”(x)在x=0處連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識點解析:3、設(shè)f(x)在[a,b]上可導(dǎo),f’(a)f’(b)<0,則至少存在一點x0∈(a,b),使得()A、f(x0)>f(a)B、f(x0)>f(b)C、f’(x0)=0D、f(x0)=[f(a)+f(b)]標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識點解析:由于f’(a)f’(b)<0,不妨設(shè)f‘(a)<0,f’(b)>0.由及極限的保號性知,存在x=a的去心鄰域且x1>a時,f(x1)<f(a),所以f(a)不是f(x)在[a,b]上的最小值.類似地可證f(b)也不是f(x)在[a,b]上的最小值,所以f(x)在[a,b]上的最小值點x=x0∈(a,b).由極值的必要條件知,f’(x0)=0.(C)正確.(A),(B),(D)的反例見f(x)=x(x-1),x∈[0,1].二、填空題(本題共2題,每題1.0分,共2分。)4、設(shè)f(x)=整數(shù)n≥0,則f(2n+1)(0)=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:(一1)n(2n)!知識點解析:由泰勒級數(shù)展開式的唯一性,有=(一1)n(2n)!(n=0,1,…).5、設(shè)f(x)在x=a處存在二階導(dǎo)數(shù),則標(biāo)準(zhǔn)答案:知識點解析:通分,分子用皮亞諾余項泰勒公式展開:三、解答題(本題共31題,每題1.0分,共31分。)6、設(shè)y=y(x)是由sin(xy)=確定的隱函數(shù),求y’(0)和y"(0)的值.標(biāo)準(zhǔn)答案:在方程中令x=0可得,0=故y(0)=e2.將方程兩邊對x求導(dǎo)數(shù),得將x=0,y(0)=e2代入①式,有即y’(0)=e—e4.將①式兩邊再對x求導(dǎo)數(shù),得一sin(xy).(y+xy’)2+cos(xy).(2y’+xy")=將x=0,y(0)=e2和y’(0)=e—e4代入上式,有故y"(0)=e3(3e3一4).知識點解析:暫無解析7、曲線的切線與x軸和y軸圍成一個圖形,記切點的橫坐標(biāo)為a,求切線方程和這個圖形的面積.當(dāng)切點沿曲線趨于無窮遠(yuǎn)時,該面積的變化趨勢如何?標(biāo)準(zhǔn)答案:先求曲線處的切線方程.切線與x軸,y軸的交點坐標(biāo)分別為A(3a,0),于是△AOB的面積為當(dāng)切點沿x軸正向趨于無窮遠(yuǎn)時,有當(dāng)切點沿y軸正向趨于無窮遠(yuǎn)時,有知識點解析:暫無解析8、設(shè)φ(x)=又f(x)可導(dǎo),求F(x)=f[φ(x)]的導(dǎo)數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:F(x)=f[φ(x)]=當(dāng)x≠0時,用復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則求導(dǎo)得當(dāng)x=0時(分段點),φ(0)=0,φ’(0)=又f(x)在x=φ(0)處可導(dǎo),于是根據(jù)復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則,有F’(0)=f’(φ(0)).φ’(0)=0.知識點解析:暫無解析9、證明不等式一∞<x<+∞.標(biāo)準(zhǔn)答案:令f’(x)=0,得駐點為x=0,由于f"(x)=,知f"(0)>0,則x=0為極小值點,即最小值點.f(x)的最小值為f(0)=0,于是,對一切x∈(一∞,+∞),有f(x)≥0,即有知識點解析:暫無解析10、討論方程2x3一9x2+12x—a=0實根的情況.標(biāo)準(zhǔn)答案:令f(x)=2x3一9x2+12x-a,討論方程2x3一9x2+12x-a=0實根的情況,即討論函數(shù)f(x)零點的情況.顯然,.所以,欲討論f(x)零點情況,應(yīng)求函數(shù)f(x)=2x3一9x2+12x一a的極值,并討論極值的符號.由f’(x)=6x2一18x+12=6(x一1)(x一2)得駐點為x1=1,x2=2,又f"(x)=12x一18,f"(1)<0,f"(2)>0,得x1=1為極大值點,極大值為f(1)=5一a;x2=2為極小值點,極小值為f(2)=4—a.當(dāng)極大值f(1)=5一a>0,極小值f(2)=4一a<0,即4<a<5時,f(x)=2x3一9x2+12x一a有三個不同的零點,即方程2x3一9x2+12x—a=0有三個不同的實根;當(dāng)極大值f(1)=5一a=0或極小值f(2)=4一a=0,即a=5或a=4時,f(x)=2x3一9x2+12x—a有兩個不同的零點,即方程2x3-9x2+12x一a=0有兩個不同的實根;當(dāng)極大值f(1)=5-a<0或極小值f(2)=4-a>0,即a>5或a<4時,f(x)=2x3一9x2+12x-a有一個零點,即方程2x3一9x2+12x一a=0有一個實根.知識點解析:暫無解析11、討論方程axex+b=0(a>0)實根的情況.標(biāo)準(zhǔn)答案:令f(x)=axex+b,因為.求函數(shù)f(x)=axex+b的極值,并討論極值的符號及參數(shù)b的值.由f’(x)=aex+axex=aex(1+x),得駐點為x=一1,又f"(x)=2aex+axex=aex(2+x),f"(一1)>0,所以x=一1是函數(shù)的極小值點,極小值為f(一1)=當(dāng)時,函數(shù)f(x)無零點,即方程無實根;當(dāng)或b≤0時,函數(shù)f(x)有一個零點,即方程有一個實根;當(dāng)時,函數(shù)f(x)有兩個不同的零點,即方程有兩個不同的實根.知識點解析:暫無解析12、設(shè)fn(x)=1一(1一cosx)n,求證:(1)對于任意正整數(shù)n,中僅有一根;(2)設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)答案:知識點解析:暫無解析13、在數(shù)中求出最大值.標(biāo)準(zhǔn)答案:先考查連續(xù)函數(shù)由f’(x)=,得x=e,且當(dāng)x<e時,f’(x)>0,f’(x)單調(diào)增加;當(dāng)x>e時,f’(x)<0,f(x)單調(diào)減少.所以f(e)為f(x)的最大值,而2<e<3,于是所求的最大值必在知識點解析:暫無解析14、證明:方程xα=lnx(α<0)在(0,+∞)上有且僅有一個實根.標(biāo)準(zhǔn)答案:令f(x)=lnx—xα(α<0),則f(x)在(0,+∞)上連續(xù),且f(1)=一1<0,=+∞,故對任意M>0,,當(dāng)x>X時,有f(x)>M>0.任取x0>X,則f(1)f(x0)<0,根據(jù)零點定理,∈(1,x0),使得f(ξ)=0,即方程xα=lnx在(0,+∞)上至少有一實根.又lnx在(0,+∞)上單調(diào)增加,α<0,一xα也單調(diào)增加,從而f(x)在(0,+∞)上單調(diào)增加,因此方程f(x)=0在(0,+∞)上只有一個實根,即方程xα=lnx在(0,+∞)上只有一個實根.知識點解析:暫無解析15、設(shè)0<k<1,f(x)=kx—arctanx.證明:f(x)在(0,+∞)中有唯一的零點,即存在唯一的x0∈(0,+∞),使f(x0)=0.標(biāo)準(zhǔn)答案:由f(x)的連續(xù)性,知f(x)在中至少有一個零點x0,另外f(0)=0,f(x)在單調(diào)增加,故這樣的零點是唯一的.知識點解析:暫無解析16、f(x)在(一∞,+∞)上連續(xù),=+∞,且f(x)的最小值f(x0)<x0,證明:f[f(x)]至少在兩點處取得最小值.標(biāo)準(zhǔn)答案:令F(x)=f(x)一x0,則F(x)在(一∞,+∞)上連續(xù),且F(x0)<0,使得F(a)>0;,使得F(b)>0,于是由零點定理,知∈(a,x0),使得F(x1)=0;∈(x0,b),使得F(x2)=0,即有x1<x0<x2,使得f(x1)=x0=f(x2),從而得f[f(x1)]=f(x0)=f[f(x2)].知識點解析:暫無解析17、設(shè)T=cosnθ,θ=arccosx,求標(biāo)準(zhǔn)答案:知識點解析:暫無解析18、已知y=x2sin2x,求y(50).標(biāo)準(zhǔn)答案:y(50)=(sin2x.x2)50=(sin2x)(50).x2+50(sin2x)(49)(x2)’+由于(sin2x)(n)=,所以知識點解析:暫無解析19、計算標(biāo)準(zhǔn)答案:此題考查用導(dǎo)數(shù)定義求極限,關(guān)鍵在于把此極限構(gòu)造為廣義化的導(dǎo)數(shù)的定義式.知識點解析:暫無解析20、已知,求f’(1).標(biāo)準(zhǔn)答案:知識點解析:暫無解析21、已知f(x)是周期為5的連續(xù)函數(shù),它在x=0的某鄰域內(nèi)滿足關(guān)系式:f(1+sinx)一3f(1一sinx)=8x+α(x),其中α(x)是當(dāng)x→0時比x高階的無窮小,且f(x)在x=1處可導(dǎo),求y=f(x)在點(6,f(6))處的切線方程.標(biāo)準(zhǔn)答案:求切線方程的關(guān)鍵是求斜率,因f(x)的周期為5,故在點(6,f(6))處和點(1,f(1))處的切線有相同的斜率,根據(jù)已知條件求出f’(1).則4f’(1)=8,f’(1)=2,由f(6)=f(1)=0,f’(6)=f’(1)=2,故所求切線方程為y=2(x-6).知識點解析:暫無解析22、設(shè)f(x)=其中g(shù)(x)有二階連續(xù)導(dǎo)數(shù),且g(0)=1,g’(0)=一1,求f’(x),并討論f’(x)在(一∞,+∞)內(nèi)的連續(xù)性.標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)x≠0時,f(x)可導(dǎo),且顯然,當(dāng)x≠0時,f’(x)連續(xù);故f’(x)在x=0處連續(xù),從而f’(x)在(一∞,+∞)內(nèi)連續(xù).知識點解析:暫無解析23、(1)設(shè)求y’;(2)函數(shù)y=y(x)由方程cos(x2+y2)+ex一x2y=0所確定,求標(biāo)準(zhǔn)答案:(1)兩邊取對數(shù),得上式兩邊同時對x求導(dǎo),得化簡可得x+xy’=xy’一y,故(2)方程兩端同時對x求導(dǎo)得一sin(x2+y2).(2x+2yy’)+ex一2xy—x2y’=0,因此知識點解析:暫無解析24、設(shè)函數(shù)y=f(x)由參數(shù)方程(t>一1)所確定,其中φ(t)具有二階導(dǎo)數(shù),且已知證明:函數(shù)φ(t)滿足方程標(biāo)準(zhǔn)答案:由題設(shè)故(1+t)φ"(t)-φ’(t)=3(1+t)2,即知識點解析:暫無解析25、設(shè)f(x)=試問當(dāng)α取何值時,f(t)在點x=0處,(1)連續(xù);(2)可導(dǎo);(3)一階導(dǎo)數(shù)連續(xù);(4)二階導(dǎo)數(shù)存在.標(biāo)準(zhǔn)答案:(1)因當(dāng)α≤0時,極限不存在,而當(dāng)α>0時,,故α>0時,f(x)在x=0處連續(xù).當(dāng)α一1>0,即α>1時,f(x)在x=0處可導(dǎo),f’(0)=0.當(dāng)α>2時,f’(x)=0f=f’(0),此時f(x)的一階導(dǎo)數(shù)連續(xù).(4)當(dāng)x≠0時,顯然f"(x)存在,故只需求f"(0)存在的條件,當(dāng)α≤3時,f"(0)不存在;當(dāng)α>3時,f"(0)=0,即f(x)在點x=0處二階可導(dǎo).知識點解析:暫無解析26、設(shè)y=求y(n)(n>1).標(biāo)準(zhǔn)答案:,經(jīng)計算A=8,B=一1.故于是知識點解析:暫無解析27、設(shè)y=sin4x—cos4x,求y(n).標(biāo)準(zhǔn)答案:因y=(sin2x+cos2x)(sin2x—cos2x)=一cos2x,y(n)=知識點解析:暫無解析28、設(shè)y=exsinx,求y(n).標(biāo)準(zhǔn)答案:y’=exsinx+cosx.ex=歸納可得知識點解析:暫無解析29、設(shè)求y(n)(0).標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)x≠0時,當(dāng)x=0時,,故對任意x∈(一∞,+∞),都有又,比較系數(shù),得知識點解析:暫無解析30、設(shè)f(x)滿足f(x)+.求f’(x).標(biāo)準(zhǔn)答案:方程兩邊同時對x求導(dǎo)得②式兩邊同時對x求導(dǎo)得③×2一①得知識點解析:暫無解析31、設(shè)f(x)=試確定常數(shù)a,b,c,使f(x)在點x=0處連續(xù)且可導(dǎo).標(biāo)準(zhǔn)答案:因為及c為任意值時,f(x)在x=0處連續(xù).又因為令-’f(0)=f+’(0),可得當(dāng)c=時,f’(0)存在.故當(dāng)a=2,時,f(x)在x=0處連續(xù)且可導(dǎo).知識點解析:暫無解析32、試證明:曲線恰有三個拐點,且位于同一條直線上.標(biāo)準(zhǔn)答案:令y"=0,得x1=一1,列表所以A(-1,一1).均為此曲線的拐點,又所以這三個拐點在一條直線上.知識點解析:暫無解析33、已知某種商品的需求量x對價格p的彈性為η=一2p2,而市場對該商品的最大需求量為1(萬件).(1)確定需求函數(shù);(2)若價格服從[1,2]上的均勻分布,計算期望收益值.標(biāo)準(zhǔn)答案:(1)由彈性公式:兩邊積分有知識點解析:暫無解析34、一商家銷售某種商品的價格滿足關(guān)系p=7—0.2x(萬元/單位),x為銷售量,成本函數(shù)為C=3x+1(萬元),其中x服從正態(tài)分布N(5p,1),每銷售一單位商品,政府要征稅t萬元,求該商家獲得最大期望利潤時的銷售量.標(biāo)準(zhǔn)答案:收益為R=xp,利潤為L=R—C—T,其中交稅金額T=tx.于是L=xp一(3x+1)一tx=x(7—0.2x)一(3x+1)一tx=一0.2x2+(4一t)x一1,EL=一0.2E(x2)+(4一t)Ex一1=一0.2[Dx+(Ex)2]+(4一t)Ex一1=一0.2[1+(5p)2]+(4一t).5p一1=一5p2+5(4一t)p—1.2,令因此,當(dāng)(4一t)即x=35—5p=25+時,期望的利潤最大.知識點解析:暫無解析35、設(shè)需求函數(shù)為其中Q為需求量,p為價格,a,b>0為待定常數(shù),總成本函數(shù)為一7Q2+100Q+50,已知當(dāng)邊際收益MR=67,且需求價格彈性Ep=時,總利潤最大.求總利潤最大時的產(chǎn)量,并確定a,b的值.標(biāo)準(zhǔn)答案:總收益:R=Qp=aQ-bQ2,Q=(a一p).則利潤為L(Q)=R—C=+(7—b)Q2+(a-100)Q-50.于是有L’(Q)=一Q2+2(7—b)Q+(a一100).由題設(shè)a,b,Q應(yīng)滿足解得:a=111,,Q=3或a=111,b=2,Q=11.若a=111,,Q=3,此時L’(3)=0,L"(3)<0,但L(3)<0不符合題意;若a=111,b=2,Q=11,此時L’(11)=0,L”(11)<0,且L(11)>0.因此a=111,b=2為所求常數(shù),此時對應(yīng)最大利潤的產(chǎn)量為Q=11.知識點解析:暫無解析36、某集郵愛好者有一個珍品郵票,如果現(xiàn)在(t=0)就出售,總收入為R0元.如果收藏起來待來日出售,t年末總收入為R(t)=R0eξ(t),其中ξ(t)為隨機(jī)變量,服從正態(tài)分布假定銀行年利率為r,并且以連續(xù)復(fù)利計息.試求收藏多少年后,再出售可使得總收入的期望現(xiàn)值最大,并求r=0.06時,t的值.標(biāo)準(zhǔn)答案:由連續(xù)復(fù)利公式,t年末售出總收入R的現(xiàn)值為:A(t)=R.e-rt.于是A(t)=R0eξ(t)e-rt=R0eξ(t)-rt,令時,期望的現(xiàn)值(取到極大值)最大.若r=0.06,知識點解析:暫無解析考研數(shù)學(xué)三(一元函數(shù)微分學(xué))模擬試卷第4套一、選擇題(本題共5題,每題1.0分,共5分。)1、設(shè)則在x=1處f(x)().A、不連續(xù)B、連續(xù)但不可導(dǎo)C、可導(dǎo)但不是連續(xù)可導(dǎo)D、連續(xù)可導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識點解析:因為所以f(x)在x=1處連續(xù).因為所以f(x)在x=1處可導(dǎo).當(dāng)x≠1時,f′(x)=2x+1,因為所以f(x)在x=1處連續(xù)可導(dǎo),選(D).2、若f(-x)=-f(x),且在(0,+∞)內(nèi)f′(x)>0,f"(x)>0,則在(一∞,0)內(nèi)().A、f′(x)<0,f"(x)<0B、f′(x)<0,f"(x)>0C、f′(x)>0,f"(x)<0D、f′(x)>0,f"(x)>0標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識點解析:因為f(x)為奇函數(shù),所以f′(x)為偶函數(shù),故在(一∞,0)內(nèi)有f′(x)>0.因為f"(x)為奇函數(shù),所以在(一∞,0)內(nèi)f"(x)<0,選(C).3、設(shè)f(x)=|x3一1|g(x),其中g(shù)(x)連續(xù),則g(1)=0是f(x)在x=1處可導(dǎo)的().A、充分條件B、必要條件C、充分必要條件D、非充分非必要條件標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識點解析:設(shè)g(1)=0,因為f′-(1)=f′+(1)=0,所以f(x)在x=1處可導(dǎo).設(shè)f(x)在x=1處可導(dǎo),因為f′-(1)=f′+(1)=0,所以g(1)=0,故g(1)=0為f(x)在x=1處可導(dǎo),選(C).4、設(shè)f(x)連續(xù),且則F′(x)=().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識點解析:選A.5、設(shè)f(x)在[0,+∞)上連續(xù),在(0,+∞)內(nèi)可導(dǎo),則().A、

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