1、专升本高等数学(一)-一元函数微分学(三)及答案解析(总分:85.94,做题时间:90 分钟)一、B选择题/B(总题数:10,分数:20.00)1.函数 f(x)=x (分数:2.00)A.B.C.D.2.函数 f(x)=e-xsinx 在区间0,上使罗尔定理成立的 =_A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.3.函数 f(x)=x3+2x 在区间0,1上使拉格朗日中值定理成立的 =_A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.4.设函数 f(x)在区间(a,b)内可导,x 1和 x2(x1x 2)是(a,b)内任意两点,则下列结论正确的是_ A.f(x2)-f(x1)=f(x
2、1)(x2-x1) B.在 x1与 x2之间恰好有一点 ,使得 f(x2)-f(x1)=f()(x 2-x1) C.在 x1与 x2之间至少有一点 ,使得 f(x2)-f(x1)=f()(x 2-x1) D.对于 x1与 x2之间的任意一点 ,均有 f(x2)-f(x1)=f()(x 2-x1)(分数:2.00)A.B.C.D.5.函数 (分数:2.00)A.B.C.D.6.函数 y=ln(1+x2)在(-,+)内_ A.单调增加 B.单调减少 C.先减后增 D.先增后减(分数:2.00)A.B.C.D.7.以下结论正确的是_ A.函数 f(x)的导数不存在的点,一定不是 f(x)的极值点 B
3、.若 x0为 f(x)的驻点,则 x0必为 f(x)的极值点 C.若 f(x)在点 x0处有极值,且 f(x0)存在,则必有 f(x0)=0 D.若 f(x)在点 x0处连续,则 f(x0)一定存在(分数:2.00)A.B.C.D.8.曲线 y=6x-24x2+x4的凸(下凹)区间是_ A.(-2,2) B.(-,0) C.(0,+) D.(-,+)(分数:2.00)A.B.C.D.9.设函数 y=f(x)二阶可导,且 f(x)0,f(x)0,又 y=f(x 0+x)-f(x 0),dy=f(x)x则当x0 时,有_ A.ydy0 B.ydy0 C.dyy0 D.dyy0(分数:2.00)A.
4、B.C.D.10.曲线 y= (分数:2.00)A.B.C.D.二、B填空题/B(总题数:7,分数:14.00)11.函数 y=ln(x+1)在区间0,1上满足拉格朗日中值定理的 = 1(分数:2.00)填空项 1:_12.如果函数 f(x)在区间a,b上连续,在(a,b)内可导,则在(a,b)内至少存在一点 (a,b),使得f(b)-f(a)= 1(分数:2.00)填空项 1:_13.设函数 y=f(x)在点 x0处可导,且在点 x0处取得极小值,则曲线 y=f(x)在点(x 0,f(x 0)处的切线方程为 1(分数:2.00)填空项 1:_14.函数 f(x)= (分数:2.00)填空项
5、1:_15.设函数 f(x)在区间a,b(ab)上可导,且 f(x)0,则 f(x)在区间a,b上的最大值为 1(分数:2.00)填空项 1:_16.曲线 y=x3-3x+1 的拐点是 1(分数:2.00)填空项 1:_17.曲线 y= (分数:2.00)填空项 1:_填空项 1:_三、B解答题/B(总题数:2,分数:52.00)求下列极限(分数:14.00)(1). (分数:2.00)_(2). (分数:2.00)_(3).求 (分数:2.00)_(4).求 (分数:2.00)_(5).求 (分数:2.00)_(6).求 (分数:2.00)_(7).求 (分数:2.00)_求下列函数的极值(
6、分数:37.94)(1).设 f(x)=xe-x,求函数 f(x)的极值(分数:2.71)_(2).求函数 y=x3-3x2-9x+1 的极值(分数:2.71)_(3).求函数 y=x3-3x2-1 的单调增减区间、极值及其曲线的凹凸区间和拐点(分数:2.71)_(4).求函数 (分数:2.71)_(5).求 (分数:2.71)_(6).设有一根长为 l 的铁丝,将其分为两段,分别构成圆形和正方形,若记圆形面积为 S1,正方形面积为S2,证明当 S1+S2为最小值时 (分数:2.71)_(7).将边长为 a 的正三角形铁皮剪去三个全等的四边形(如下图所示的阴影部分),然后将其沿虚线折起,做一个
7、无盖的正三棱柱盒子,问当图中的 x 取何值时,该盒子的容积最大?并求出最大容积 (分数:2.71)_(8).欲做一个底为正方形,容积为 108cm3的长方体无盖容积,问长方体的底面边长和高为多少时,用料最少,最少用料为多少?(分数:2.71)_(9).计划建造一个深为 4m,容积为 1600m2的长方体蓄水池,若池壁每平方米的造价为 20 元,池底每平方米的造价为 40 元,问池壁与池底造价之和最低为多少元?(分数:2.71)_(10).证明:当 x0 时,xarctanx(分数:2.71)_(11).证明:当 x1 时, (分数:2.71)_(12).证明:当 x0 时, (分数:2.71)
8、_(13).设 f(x)=(x-1)(x-2)(x-3),证明方程 f(x)=0 仅有两个实根,且分别位于区间(1,2),(2,3)内(分数:2.71)_(14).设 f(x)在(-,+)上可导,且 f(x)1,证明 f(x)=x 最多有一个实根(分数:2.71)_专升本高等数学(一)-一元函数微分学(三)答案解析(总分:85.94,做题时间:90 分钟)一、B选择题/B(总题数:10,分数:20.00)1.函数 f(x)=x (分数:2.00)A.B. C.D.解析:2.函数 f(x)=e-xsinx 在区间0,上使罗尔定理成立的 =_A B C D (分数:2.00)A.B.C. D.解析
9、:3.函数 f(x)=x3+2x 在区间0,1上使拉格朗日中值定理成立的 =_A B C D (分数:2.00)A. B.C.D.解析:4.设函数 f(x)在区间(a,b)内可导,x 1和 x2(x1x 2)是(a,b)内任意两点,则下列结论正确的是_ A.f(x2)-f(x1)=f(x1)(x2-x1) B.在 x1与 x2之间恰好有一点 ,使得 f(x2)-f(x1)=f()(x 2-x1) C.在 x1与 x2之间至少有一点 ,使得 f(x2)-f(x1)=f()(x 2-x1) D.对于 x1与 x2之间的任意一点 ,均有 f(x2)-f(x1)=f()(x 2-x1)(分数:2.00
10、)A.B.C. D.解析:5.函数 (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:6.函数 y=ln(1+x2)在(-,+)内_ A.单调增加 B.单调减少 C.先减后增 D.先增后减(分数:2.00)A.B.C. D.解析:7.以下结论正确的是_ A.函数 f(x)的导数不存在的点,一定不是 f(x)的极值点 B.若 x0为 f(x)的驻点,则 x0必为 f(x)的极值点 C.若 f(x)在点 x0处有极值,且 f(x0)存在,则必有 f(x0)=0 D.若 f(x)在点 x0处连续,则 f(x0)一定存在(分数:2.00)A.B.C. D.解析:8.曲线 y=6x-24x2+x4的凸(下凹)区
11、间是_ A.(-2,2) B.(-,0) C.(0,+) D.(-,+)(分数:2.00)A. B.C.D.解析:9.设函数 y=f(x)二阶可导,且 f(x)0,f(x)0,又 y=f(x 0+x)-f(x 0),dy=f(x)x则当x0 时,有_ A.ydy0 B.ydy0 C.dyy0 D.dyy0(分数:2.00)A.B. C.D.解析:10.曲线 y= (分数:2.00)A. B.C.D.解析:二、B填空题/B(总题数:7,分数:14.00)11.函数 y=ln(x+1)在区间0,1上满足拉格朗日中值定理的 = 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:12.如果函数
12、 f(x)在区间a,b上连续,在(a,b)内可导,则在(a,b)内至少存在一点 (a,b),使得f(b)-f(a)= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:f()(b-a))解析:13.设函数 y=f(x)在点 x0处可导,且在点 x0处取得极小值,则曲线 y=f(x)在点(x 0,f(x 0)处的切线方程为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:y=f(x 0))解析:14.函数 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:4)解析:15.设函数 f(x)在区间a,b(ab)上可导,且 f(x)0,则 f(x)在区间a,b上的最大值为 1(分数:2.00)填
13、空项 1:_ (正确答案:f(a))解析:16.曲线 y=x3-3x+1 的拐点是 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:(0,1))解析:17.曲线 y= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:y=1)填空项 1:_ (正确答案:x=1)解析:三、B解答题/B(总题数:2,分数:52.00)求下列极限(分数:14.00)(1). (分数:2.00)_正确答案:(2)解析:(2). (分数:2.00)_正确答案:(0)解析:(3).求 (分数:2.00)_正确答案:(*)解析:(4).求 (分数:2.00)_正确答案:(*)解析:(5).求 (分数:2.00)_正确答案:(0
14、)解析:(6).求 (分数:2.00)_正确答案:(1)解析:(7).求 (分数:2.00)_正确答案:(*)解析:求下列函数的极值(分数:37.94)(1).设 f(x)=xe-x,求函数 f(x)的极值(分数:2.71)_正确答案:(f(x)的极大值为 f(1)=e-1)解析:(2).求函数 y=x3-3x2-9x+1 的极值(分数:2.71)_正确答案:(f(-1)=6 为极大值,f(3)=-26 为极小值)解析:(3).求函数 y=x3-3x2-1 的单调增减区间、极值及其曲线的凹凸区间和拐点(分数:2.71)_正确答案:(D(f)=(-,+),y=3x 2-6x,y“=6x-6, 令
15、 y=0,得 x=0,x=2,令 y“=0,得 x=1 以下列表讨论: x(-,0)0(0,1)1(1,2)2(2,+)y + 0 - - 0 +y“ - - 0 + +y 极大拐点极小值f(0)=-1(1,-3)值f(2)=-5所以函数的单调增加区间为(-,0)(2,+),单调减少区间为(0,2), 极大值为 f(0)=-1,极小值为 f(2)=-5 其曲线的凸区间为(-,1),凹区间为(1,+),拐点为(1,-3)解析:(4).求函数 (分数:2.71)_正确答案:(*,令 f(x)=0,得驻点*(舍去) *, *, 所以函数 f(x)在区间1,6上的最大值为*,最小值为*)解析:(5).
16、求 (分数:2.71)_正确答案:(函数的定义域为(-,-1)(-1,+) 由于*,则 y=0 为曲线的水平渐近线 *,则x=-1 为曲线的铅直渐近线)解析:(6).设有一根长为 l 的铁丝,将其分为两段,分别构成圆形和正方形,若记圆形面积为 S1,正方形面积为S2,证明当 S1+S2为最小值时 (分数:2.71)_正确答案:(证明:将铁丝分成两段,设其长分别为 x,l-x,将长为 x 的一段构成半径为 R 的圆形,则2R=x,*,则有*,*,令 S=0,得惟一驻点*又*,所以*为极小值点由于实际问题存在最小值,所以*亦为最小值点故当 S1+S2为最小值时,有*)解析:(7).将边长为 a 的
17、正三角形铁皮剪去三个全等的四边形(如下图所示的阴影部分),然后将其沿虚线折起,做一个无盖的正三棱柱盒子,问当图中的 x 取何值时,该盒子的容积最大?并求出最大容积 (分数:2.71)_正确答案:(由于正三棱柱盒子的高为*, 正三棱柱盒子的底面积为*(*), 所以正三棱柱盒子的容积为*, * 令 V(x)=0,得驻点*(舍去) 由于*, 所以*为极大值点,由于实际问题存在最大值, 所以*亦为最大值点,即*时容积最大,最大容积为*)解析:(8).欲做一个底为正方形,容积为 108cm3的长方体无盖容积,问长方体的底面边长和高为多少时,用料最少,最少用料为多少?(分数:2.71)_正确答案:(设底面
18、边长为 xcm,高为 hcm,总用料为 Scm2x 2h=108,*则 S=*,*,令 S=0,得驻点 x=6(cm),*,S“(6)=60,x=6 是惟一极小值点,即是最小值点即当底面边长为 6cm,高为 3cm 时,用料最少,最少用料为*(cm2)解析:(9).计划建造一个深为 4m,容积为 1600m2的长方体蓄水池,若池壁每平方米的造价为 20 元,池底每平方米的造价为 40 元,问池壁与池底造价之和最低为多少元?(分数:2.71)_正确答案:(设池底边长分别为 x 和 y,由题设可知* 设池壁与池底造价之和为 u,则 *, u=*,令 u=0,得驻点 x=20,x=-20(舍去),
19、*, 即当 x=20 时,u 取最小值此时 u=16000+160220=16000+6400=22400 答:池壁与池底造价之和最低为 22400 元)解析:(10).证明:当 x0 时,xarctanx(分数:2.71)_正确答案:(证明:设 f(x)=x-arctanx,f(0)=0,当 x0 时, *,所以当 x0 时,f(x)=x-arctanx 为单调增加函数, f(x)f(0)=0,即 xarctanx)解析:(11).证明:当 x1 时, (分数:2.71)_正确答案:(证明:令*, *(x1), 所以当 x1 时,f(x)=*为单调增加函数,f(x)f(1)=0, 即当 x1
20、 时,*)解析:(12).证明:当 x0 时, (分数:2.71)_正确答案:(证明:令*, * 当 0x1 时,f(x)0,f(x)为单调减少函数,有 f(x)f(1)=0, 即* 当 x1 时,f(x)0,f(x)为单调增加函数,有 f(x)f(1)=0, 即* 综上所述,当 x0 时,*)解析:(13).设 f(x)=(x-1)(x-2)(x-3),证明方程 f(x)=0 仅有两个实根,且分别位于区间(1,2),(2,3)内(分数:2.71)_正确答案:(证明:函数 f(x)=(x-1)(x-2)(x-3)在其定义域(-,+)上连续且可导 由 f(1)=f(2)=f(3)=0 可知,f(
21、x)在区间1,2,2,3上满足罗尔定理条件, 由罗尔定理可知,至少存在一点 (1,2),使得 f()=0;至少存在一点 (2,3), 使得 f()=0,即方程 f(x)=0 至少有两个实根 又因为f(x)=(x-1)(x-2)(x-3)为三次多项式函数,f(x)为二次多项式, f(x)=0 为一元二次方程,至多有 2 个实根 综上所述,方程 f(x)=0 仅有两个实根,且分别位于区间(1,2),(2,3)内)解析:(14).设 f(x)在(-,+)上可导,且 f(x)1,证明 f(x)=x 最多有一个实根(分数:2.71)_正确答案:(证明:令 F(x)=f(x)-x,F(x)=f(x)-1, 因为 f(x)1,所以 F(x)0,即 F(x)0 或F(x)0 这说明 F(x)=f(x)-x 为单调函数,其相应曲线最多有一个零点, 即方程 f(x)=x 最多有一个实根)解析: