1、专升本高等数学(二)分类模拟 31 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:5,分数:5.00)1.设函数 y=f(x)在点 x 0 处可导,且下列各极限都存在,其中一定成立的是_ A B C D (分数:1.00)A.B.C.D.2.函数 y=f(x)在点 x 0 处的左导数 f“ - (x 0 )和右导数 f“ + (x 0 )存在且相等是 f(x)在点 x 0 可导的_(分数:1.00)A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.非充分非必要条件3.设 y=f(x)在点 x 0 处不连续,则_ Af“(x 0 )存在 B Cf“(x 0 )不存在 D (
2、分数:1.00)A.B.C.D.4.设 y=f(x)在 x=x 0 处可导,且 f“(x 0 )=-2,则 等于_ A B2 C (分数:1.00)A.B.C.D.5.过椭圆 x 2 +2y 2 =27 上横、纵坐标相等的点的切线斜率为_ A-1 B C (分数:1.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:9,分数:5.00)6.设 f(x)在点 x=x 0 处可导,则 (分数:0.50)7.设 f(x)在点 x=0 处可导,且 f(0)=0,则 (分数:0.50)8.设 y= x +log x+sin(x)+arccos(ex)+e ,则 y“= 1 (分数:0.50)9.设 (分数:0.
3、50)10.设 f(x)=ln(1+x 2 ),则 f“(-1)= 1 (分数:0.50)11.设 f(1)=1,则 (分数:0.50)12.设 ,则 (分数:0.50)13.设 xy 2 -e xy +2=0,则 (分数:0.50)14.设 (分数:1.00)三、解答题(总题数:18,分数:90.00)15.按定义求 (分数:2.00)_16.讨论函数 f(x)=|sinx|在点 x=0 处的连续性与可导性 (分数:2.00)_17.讨论函数 (分数:2.00)_求下列函数的导数(分数:9.00)(1). (分数:2.25)_(2).f(x)=e x sinx(分数:2.25)_(3).f(
4、x)=cos(lnx)(分数:2.25)_(4). (分数:2.25)_求下列函数的导数(分数:18.00)(1). (分数:3.00)_(2). (分数:3.00)_(3).y=3 x e x(分数:3.00)_(4). (分数:3.00)_(5). (分数:3.00)_(6). (分数:3.00)_18.求 (分数:3.00)_19.求 (分数:3.00)_20.求 (分数:3.00)_设 f(x)可导,求(分数:12.00)(1).f 3 (x)“(分数:3.00)_(2).f(x 3 )“(分数:3.00)_(3). (分数:3.00)_(4).lnf(x 3 )“(分数:3.00)_
5、21.求由方程 xy=e x+y 确定的函数 y(x)的导数 (分数:3.00)_22.求 y=ln|x|在 x0 和 x0 时的导数 (分数:3.00)_23.设 (分数:3.00)_24.求 y=x sinx 的导数 (分数:3.00)_25.求 (分数:3.00)_26.在曲线 y=4-x 2 (x0)上求一点 P,使过 P 点的切线在两个坐标轴上的截距相等 (分数:3.00)_求下列函数的二阶导数(分数:12.00)(1).y=xe x2(分数:3.00)_(2). (分数:3.00)_(3). (分数:3.00)_(4).y=x 2 (lnx) 2(分数:3.00)_27.求下列函数
6、的微分 (分数:3.00)_28.设函数 z=z(x)由方程 x 2 +z 2 =xz 所确定,求 (分数:3.00)_专升本高等数学(二)分类模拟 31 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:5,分数:5.00)1.设函数 y=f(x)在点 x 0 处可导,且下列各极限都存在,其中一定成立的是_ A B C D (分数:1.00)A.B.C.D. 解析:解析 因为 ,不一定等于 f“(a),或 f“(a)不存在,故 A 不成立 对 B, 故 B 不正确 由定义,知 C 不成立,故应选 D事实上 2.函数 y=f(x)在点 x 0 处的左导数 f“ - (x
7、0 )和右导数 f“ + (x 0 )存在且相等是 f(x)在点 x 0 可导的_(分数:1.00)A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件 D.非充分非必要条件解析:解析 由函数在点 x 0 处导数存在的充分必要条件是 f“ - (x 0 )=f“ + (x 0 ),故选 C3.设 y=f(x)在点 x 0 处不连续,则_ Af“(x 0 )存在 B Cf“(x 0 )不存在 D (分数:1.00)A.B.C. D.解析:解析 由于可导函数必连续,不连续函数则不可导,故选 C4.设 y=f(x)在 x=x 0 处可导,且 f“(x 0 )=-2,则 等于_ A B2 C (分数:1.00)A
8、.B. C.D.解析:解析 5.过椭圆 x 2 +2y 2 =27 上横、纵坐标相等的点的切线斜率为_ A-1 B C (分数:1.00)A.B. C.D.解析:解析 对椭圆 x 2 +2y 2 =27 两端使用隐函数求导法,得 2x+4yy“=0,故 因为 x=y,得 二、填空题(总题数:9,分数:5.00)6.设 f(x)在点 x=x 0 处可导,则 (分数:0.50)解析:f“(x 0 ) 解析 将其凑成导数定义中的极限形式: 7.设 f(x)在点 x=0 处可导,且 f(0)=0,则 (分数:0.50)解析:f“(0) 解析 因 f(0)=0,由导数定义可知, 8.设 y= x +lo
9、g x+sin(x)+arccos(ex)+e ,则 y“= 1 (分数:0.50)解析:9.设 (分数:0.50)解析: 解析 用复合函数求导法, 10.设 f(x)=ln(1+x 2 ),则 f“(-1)= 1 (分数:0.50)解析:0解析 11.设 f(1)=1,则 (分数:0.50)解析:解析 12.设 ,则 (分数:0.50)解析:1 解析 解 1 y 是幂指函数,用对数求导法,两端取对数: ,两边对 x 求导,有 解 2 将 y 化为 ,用复合函数求导法,得 13.设 xy 2 -e xy +2=0,则 (分数:0.50)解析: 解析 利用隐函数求导法,两端对 x 求导: 解出
10、14.设 (分数:1.00)解析: 解析 利用一阶微分形式不变性,则 三、解答题(总题数:18,分数:90.00)15.按定义求 (分数:2.00)_正确答案:()解析:(1) (2) 根据导数定义求函数的导数,如果是求在一点处的导数,用 求较方便;如果是求在任意一点处的导数,用 16.讨论函数 f(x)=|sinx|在点 x=0 处的连续性与可导性 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解 可只考虑 x 在 内的情形,故 由于 即 f(0-0)=f(0+0)=f(0)=0,故 f(x)在点 x=0 处连续又 17.讨论函数 (分数:2.00)_正确答案:()解析:解 因为 ,所以 f(x)
11、在点 x=0 处连续但是, 求下列函数的导数(分数:9.00)(1). (分数:2.25)_正确答案:()解析:解 (2).f(x)=e x sinx(分数:2.25)_正确答案:()解析:解 f“(x)=(e x )“sinx+e x (sinx)“=e x sinx+e x cosx=e x (sinx+cosx)(3).f(x)=cos(lnx)(分数:2.25)_正确答案:()解析:解 (4). (分数:2.25)_正确答案:()解析:解 求下列函数的导数(分数:18.00)(1). (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 先将函数化简为 (2). (分数:3.00)_正确答案:(
12、)解析:解 解 解 解 (3).y=3 x e x(分数:3.00)_正确答案:()解析:解 y=(3e) x “=(3e) x ln(3e)=(3e) x (1+ln3)(4). (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 (5). (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 (6). (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 18.求 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 19.求 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 此题如注意到 20.求 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 故 设 f(x)可导,求(分数:12.00)(1).f 3 (x)“(分数:3.00)_正
13、确答案:()解析:解 f 3 (x)“=3f 2 (x)f“(x)(2).f(x 3 )“(分数:3.00)_正确答案:()解析:解 f(x 3 )“=3x 2 f“(x 3 )(3). (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 (4).lnf(x 3 )“(分数:3.00)_正确答案:()解析:解 21.求由方程 xy=e x+y 确定的函数 y(x)的导数 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 1 两端对 x 求导,注意 y 是 x 的函数,则 y+xy“ x =e x+y (1+y“ x ) 化简得 解 2 利用微分形式不变性,得 ydx+xdy=e x+y (dx+dy) 化简
14、即得 解 3 设 F(x,y)=xy-e x+y =0,得 ,其中 F“ x (x,y)和 F“ y (x,y)分别表示 F(x,y)对 x 和 y 的偏导数 把 y 看作常数,对 x 求导,得 F“ x (x,y)=y-e x+y , 把 x 看作常数,对 y 求导,得 F“ y (x,y)=x-e x+y , 故 解 4 利用对数求导法,两端取对数,得 ln|x|+ln|y|=x+y (因 x 与 y 同号,此处取绝对值), 两端对 x 求导,得 整理得 22.求 y=ln|x|在 x0 和 x0 时的导数 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 对 x0,y=ln|x|=lnx, ;
15、 对 x0,y=ln|x|=ln(-x), , 故无论 x0,或 x0,均有 类似地,若 y=ln|f(x)|,则 23.设 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 显然,函数的定义域为 D=(-,12,3)(4,+)若 x4,对 y 取对数,得 两端对 x 求导,得 故 对 x1 或 2x3,上式仍成立如 2x3,对 y 取对数得 故 对只有相乘、相除、乘幂、根式和指数等运算的函数,用对数求导法常常比较方便对于幂指函数 y=u(x) v(x) (u(x)0),可以利用指数函数与对数函数的关系,将其化为 y=e v(x)lnu(x) 再利用复合函数求导法则求导,得 24.求 y=x sin
16、x 的导数 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 先对 y 取对数,则 lny=sinxlnx 两端对 x 求导,得 故 也可利用幂指函数 y=e sinxlnx 求导: 25.求 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 将等式变形, ,则 若直接求导数,步骤繁杂且容易出现错误: 26.在曲线 y=4-x 2 (x0)上求一点 P,使过 P 点的切线在两个坐标轴上的截距相等 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 1 因为过 P 点的切线在两个坐标轴上的截距相等,故设在 P 点的切线方程为 其中 a 为截距,即 y=-x+a,于是,过 P 点的切线斜率是-1又曲线 y=4-x 2
17、 的斜率是 y“=-2x,故-2x=-1,解得 ,将其代入 y=4-x 2 ,得 因此,P 点坐标是 解 2 设切点 P 的坐标是(x 0 ,y 0 ),曲线 y=4-x 2 在 P 点的斜率为 y“| x=x0 =-2x| x=x0 =-2x 0 ,故过P 点的切线方程是 y-y 0 =-2x 0 (x-x 0 ) 即 令 y=0,得切线在 x 轴上的截距 ;令 x=0,得切线在 y 轴上的截距 由于截距相等,故 解出 求下列函数的二阶导数(分数:12.00)(1).y=xe x2(分数:3.00)_正确答案:()解析:解 y“=(1+2x 2 )e x2 y“=4xe x2 +(1+2x
18、2 )2xe x2 =2x(3+2x 2 )e x2(2). (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 (3). (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 (4).y=x 2 (lnx) 2(分数:3.00)_正确答案:()解析:解 y“=2x(lnx) 2 +2xlnx y“=2(lnx) 2 +4lnx+2lnx+2 =2(lnx) 2 +3lnx+127.求下列函数的微分 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 求微分有两种方法:运用微分定义 dy=f“(x)dx,求出 f“(x)后代入即得;或利用一阶微分形式不变性和微分运算法则求微分 (1)因为 y“=lnx+1+2xcosx 2 ,故 dy=(1+lnx+2xcosx 2 )dx 或 dy=d(xlnx+sinx 2 )=d(xlnx)+d(sinx 2 ) =lnxdx+xd(lnx)+cosx 2 d(x 2 ) =lnxdx+dx+2xcosx 2 dx =(1+lnx+2xcosx 2 )dx (2) 故 (3) (4) 28.设函数 z=z(x)由方程 x 2 +z 2 =xz 所确定,求 (分数:3.00)_正确答案:()解析:由 2x+2zz x “=z+xz x “,得