1、专升本高等数学(二)分类模拟 34 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:4.00)1.在-1,1上满足罗尔中值定理的所有条件的函数 f(x)是_ A3 x Bln|x| Cx 2 -1 D (分数:0.50)A.B.C.D.2.设 y=e x 在0,1满足拉格朗日中值定理的条件,则定理中的 等于_(分数:0.50)A.e-1B.e+1C.ln(e-1)D.ln(e+1)3.函数 y=x-arctanx 在(-,+)内是_(分数:0.50)A.单调增加B.单调减少C.不单调D.不连续4.函数 y=3x 2 -x 3(分数:0.50)A.有极大值 0
2、 和极小值 4B.有极大值 4 和极小值 1C.有极小值 0 和极大值 4D.有极小值 4 和极大值 15.以下结论正确的是_(分数:0.50)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 是函数 f(x)的驻点,则 x0 必为 f(x)的极值点C.若函数 f(x)在点 x0 处有极值,且 f“(x0)存在,则必有 f“(x0)=0D.若函数 f(x)在点 x0 处连续,则 f“(x0)一定存在6.函数 y=e -x 在定义域内是严格单调_(分数:0.50)A.增加且凹(上凹)的B.增加且凸(下凹)的C.减少且凹(上凹)的D.减少且凸(下凹)的7.曲线 y=6x-
3、24x 2 +x 4 的上凸(下凹)区间是_(分数:0.50)A.(-2,2)B.(-,0)C.(0,+)D.(-,+)8.设 f(x)在0,1上有 f“(x)0,f“(x)0,则曲线 y=f(x)在0,1上_(分数:0.50)A.沿 x 轴正向上升向上凹(凹的,下凸的)B.沿 x 轴正向上升向下凹(凸的,上凸的)C.沿 x 轴正向下降向上凹(凹的,下凸的)D.沿 x 轴正向下降向下凹(凸的,上凸的)二、填空题(总题数:10,分数:5.00)9.设 f(x)在a,b连续,在(a,b)内可导,则必存在 (a,b),使 f“()= 1 (分数:0.50)10.设 b0,则 (分数:0.50)11.
4、 (分数:0.50)12.设 axb 时,f“(x)=g“(x),则 f(x)与 g(x)的关系为 f(x)= 1 (分数:0.50)13.设函数 f(x)在 x 0 处可导,则 f(x)在 x 0 取得极值的 1 条件是 f“(x 0 )= 2 (分数:0.50)14.设函数 (分数:0.50)15.函数 (分数:0.50)16.函数 (分数:0.50)17.曲线 (分数:0.50)18.设在(a,b)内的曲线弧是上凹的(或凹的,下凸的),则曲线弧必位于其每一点处的切线的 1 方 (分数:0.50)三、解答题(总题数:16,分数:91.00)19.求 f(x)=x 3 -6x 2 +9x-4
5、 的极值 (分数:3.00)_20.判断 (分数:3.00)_21.求 f(x)=2x 3 -12x 2 +4 在-1,7的最大值和最小值 (分数:3.00)_22.求 (分数:3.00)_23.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 S 1 ,正方形面积为 S 2 ,证明当 S 1 +S 2 为最小时, (分数:3.00)_判定下列曲线的凹凸性(分数:6.00)(1).y=xe x2(分数:3.00)_(2). (分数:3.00)_求下列曲线的拐点及凹凸区间(分数:6.00)(1). (分数:3.00)_(2). (分数:3.00)_24.求 (分数:3
6、.00)_(1). (分数:3.00)_(2). (分数:3.00)_(3). (分数:3.00)_(4). (分数:3.00)_(5). (分数:3.00)_(6). (分数:3.00)_判断下列函数的单调性(分数:12.00)(1).y=x-lnx(分数:3.00)_(2).y=x+e x(分数:3.00)_(3). (分数:3.00)_(4). (分数:3.00)_证明下列不等式(分数:9.00)(1).当 x1 时, (分数:3.00)_(2).当 x0 时,2xarctanxln(1+x 2 )(分数:3.00)_(3).当 x0 时, (分数:3.00)_求下列函数的极值(分数:6
7、.00)(1).y=(x+1)e -x(分数:3.00)_(2).y=x 3 -3x+2(分数:3.00)_25.为测得量 A,做 n 次实验,得到 n 个数 a 1 ,a 2 ,a n 现在要确定一个量 (分数:3.00)_26.窗户的形状下部是矩形,上部是半圆形,周长是 15 米,问矩形的宽和高是多少米,窗户的面积 A 最大 (分数:3.00)_求下列曲线的凹凸区间和拐点(分数:8.00)(1).y=ln(1+x 2 )(分数:2.00)_(2).y=xe -x(分数:2.00)_(3). (分数:2.00)_(4). (分数:2.00)_27.求函数 y=x 3 -3x 2 -1 的单调
8、区间、极值及其曲线的凹凸区间和拐点 (分数:2.00)_专升本高等数学(二)分类模拟 34 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:4.00)1.在-1,1上满足罗尔中值定理的所有条件的函数 f(x)是_ A3 x Bln|x| Cx 2 -1 D (分数:0.50)A.B.C. D.解析:2.设 y=e x 在0,1满足拉格朗日中值定理的条件,则定理中的 等于_(分数:0.50)A.e-1B.e+1C.ln(e-1) D.ln(e+1)解析:3.函数 y=x-arctanx 在(-,+)内是_(分数:0.50)A.单调增加 B.单调减少C.不单调D.
9、不连续解析:4.函数 y=3x 2 -x 3(分数:0.50)A.有极大值 0 和极小值 4B.有极大值 4 和极小值 1C.有极小值 0 和极大值 4 D.有极小值 4 和极大值 1解析:5.以下结论正确的是_(分数:0.50)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 是函数 f(x)的驻点,则 x0 必为 f(x)的极值点C.若函数 f(x)在点 x0 处有极值,且 f“(x0)存在,则必有 f“(x0)=0 D.若函数 f(x)在点 x0 处连续,则 f“(x0)一定存在解析:6.函数 y=e -x 在定义域内是严格单调_(分数:0.50)A.增加且凹(
10、上凹)的B.增加且凸(下凹)的C.减少且凹(上凹)的 D.减少且凸(下凹)的解析:7.曲线 y=6x-24x 2 +x 4 的上凸(下凹)区间是_(分数:0.50)A.(-2,2) B.(-,0)C.(0,+)D.(-,+)解析:8.设 f(x)在0,1上有 f“(x)0,f“(x)0,则曲线 y=f(x)在0,1上_(分数:0.50)A.沿 x 轴正向上升向上凹(凹的,下凸的)B.沿 x 轴正向上升向下凹(凸的,上凸的)C.沿 x 轴正向下降向上凹(凹的,下凸的)D.沿 x 轴正向下降向下凹(凸的,上凸的) 解析:二、填空题(总题数:10,分数:5.00)9.设 f(x)在a,b连续,在(a
11、,b)内可导,则必存在 (a,b),使 f“()= 1 (分数:0.50)解析:10.设 b0,则 (分数:0.50)解析:11. (分数:0.50)解析:012.设 axb 时,f“(x)=g“(x),则 f(x)与 g(x)的关系为 f(x)= 1 (分数:0.50)解析:g(x)+c,(c 是常数)13.设函数 f(x)在 x 0 处可导,则 f(x)在 x 0 取得极值的 1 条件是 f“(x 0 )= 2 (分数:0.50)解析:必要,014.设函数 (分数:0.50)解析:(1,2),(0,1) 解析 的定义域是0,2 15.函数 (分数:0.50)解析:(0,+),e 解析 的定
12、义域是(0,+) ,令 f“(x)=0,得驻点 x=e 16.函数 (分数:0.50)解析:(0,1)(1,+),x=e,f(e)=e 解析 的定义域是(0,1)(1,+) ,令 f“(x)=0,得驻点 x=e 17.曲线 (分数:0.50)解析:(4,2) 解析 的定义域是(-,+) 18.设在(a,b)内的曲线弧是上凹的(或凹的,下凸的),则曲线弧必位于其每一点处的切线的 1 方 (分数:0.50)解析:上三、解答题(总题数:16,分数:91.00)19.求 f(x)=x 3 -6x 2 +9x-4 的极值 (分数:3.00)_正确答案:()解析:(1)f(x)的定义域是(-,+) (2)
13、f“(x)=3x 2 -12x+9=3(x-1)(x-3)=0,得驻点 x 1 =1,x 2 =3 (3)f“(x)=6x-12,f“(1)=-60,则 f(x)在 x=1 处取得极大值 f(1)=0,f“(3)=60, 则 f“(x)在 x=3 处取得极小值 f(3)=-420.判断 (分数:3.00)_正确答案:()解析:f(x)的定义域是(-,+) (2) 21.求 f(x)=2x 3 -12x 2 +4 在-1,7的最大值和最小值 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 由 f“(x)=6x 2 -24x=6x(x-4)=0,得驻点 x 1 =0,x 2 =4因 f(-1)=-10
14、,f(0)=4,f(4)=-60,f(7)=102,故 f(7)=102 是最大值,f(4)=-60 是最小值22.求 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 由 ,得驻点 x=e,又 f(1)=1, ,故23.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 S 1 ,正方形面积为 S 2 ,证明当 S 1 +S 2 为最小时, (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 设圆形周长为 x,则正方形周长为 l-x,圆形面积和正方形面积之和为 令 ,则 是 S 的唯一驻点,是 S 的极小值点,也是 S 的最小值点,此时, 判定下列曲线的凹凸性(分数:6.00)(
15、1).y=xe x2(分数:3.00)_正确答案:()解析:解 此函数的定义域是(-,+) y“=(1+2x 2 )e x2 , 令 y“=4xe x2 +(1+2x 2 )2xe x2 =2x(3+2x 2 )e x2 =0,得 x=0 当 x(-,0)时,y“0,故曲线 y=xe x2 是下凹的;当 x(0,+)时,y“0,曲线 y=xe x2 是上凹的(2). (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 令 y“=0,得 x=0 当 x(-,0)时,y“0,故曲线 是上凹的 当 x(0,+)时,y“0,故曲线 求下列曲线的拐点及凹凸区间(分数:6.00)(1). (分数:3.00)_正确
16、答案:()解析:解 令 y“=0,解得 此三点将函数的定义域分为四个区间(-, 当 时,y“0,故曲线是下凹的; 当 时,y“0,故曲线是上凹的; 当 时,y“0,故曲线是下凹的; 当 时,y“0,故曲线是上凹的 曲线的拐点是 (2). (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 24.求 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 按定义分别计算即可(此时函数的定义域为 x0) 因为 所以曲线 (1). (分数:3.00)_正确答案:()解析:(2). (分数:3.00)_正确答案:()解析:(3). (分数:3.00)_正确答案:()解析:(4). (分数:3.00)_正确答案:()解析:
17、(5). (分数:3.00)_正确答案:()解析:(6). (分数:3.00)_正确答案:()解析:判断下列函数的单调性(分数:12.00)(1).y=x-lnx(分数:3.00)_正确答案:()解析:函数 y=x-lnx 的定义域是0,+) (2).y=x+e x(分数:3.00)_正确答案:()解析:y“=1+e x 0,故函数在(-,+)单调增加(3). (分数:3.00)_正确答案:()解析:函数的定义域是(0,+) (4). (分数:3.00)_正确答案:()解析:函数的定义域是0,4 证明下列不等式(分数:9.00)(1).当 x1 时, (分数:3.00)_正确答案:()解析:设
18、 ,当 x1 时,f“(x)0,故 f(x)单调增加又 f(1)=2-3+1=0,故当 x1 时,f(x)0,即(2).当 x0 时,2xarctanxln(1+x 2 )(分数:3.00)_正确答案:()解析:设 f(x)=2xarctanx-ln(1+x 2 ),因 (3).当 x0 时, (分数:3.00)_正确答案:()解析:设 知 f(x)在 x0 时是单调增加的又 f(0)=0,故 f(x)0(x0) 即 求下列函数的极值(分数:6.00)(1).y=(x+1)e -x(分数:3.00)_正确答案:()解析:y“=e -x -(x+1)e -x =-xe -x ,令 y“=0,得驻
19、点 x=0 y“=-e -x +xe -x =(x-1)e -x ,y“| x=0 =-10,故 y 在 x=0 时取得极大值 1(2).y=x 3 -3x+2(分数:3.00)_正确答案:()解析:y“=3x 2 -3,令 y“=0,得驻点 x 1 =-1,x 2 =1 y“=6x,y“| x=-1 =-60,y“| x=1 =60,故 y 在 x=-1 取得极大值 4,在 x=1 取得极小值 025.为测得量 A,做 n 次实验,得到 n 个数 a 1 ,a 2 ,a n 现在要确定一个量 (分数:3.00)_正确答案:()解析:设 ,令 s“=0,得驻点 又 s“=2n0,故当 时,s
20、取得极小值(此时 26.窗户的形状下部是矩形,上部是半圆形,周长是 15 米,问矩形的宽和高是多少米,窗户的面积 A 最大 (分数:3.00)_正确答案:()解析:设矩形的底宽为 x,高为 y,则窗户的周长是 ,窗户的面积 ,令 A“=0,得驻点 ,故当 米,y= 求下列曲线的凹凸区间和拐点(分数:8.00)(1).y=ln(1+x 2 )(分数:2.00)_正确答案:()解析:(2).y=xe -x(分数:2.00)_正确答案:()解析:y“=(1-x)e -x ,y“=(x-2)e -x ,令 y“=0,得 x=2 当-x2 时,y“0,曲线在(-,2)内是下凹的; 当 2x+时,y“0,
21、曲线在(2,+)内是上凹的 拐点是 (3). (分数:2.00)_正确答案:()解析:定义域是 x0 (4). (分数:2.00)_正确答案:()解析: 当 时,y“0,曲线在 内是上凹的; 当 时,y“0,曲线在 内是下凹的; 当 时,y“0,曲线在 内是上凹的 拐点是 27.求函数 y=x 3 -3x 2 -1 的单调区间、极值及其曲线的凹凸区间和拐点 (分数:2.00)_正确答案:()解析:函数的定义域是(-,+)y“=3x 2 -6x=3x(x-2),y“=6x-6=6(x-1) 令 y“=0得 x 1 =0,x 2 =2今 y“=0得 x=1列表如下 x (-,0) 0 (0,1) 1 (1,2) 2 (2,+) y“ y“ + - 0 - - - - 0 - + 0 + + + 函数的单调递增区间是(-,0)(2,+);单调递减区间是(0,2);极大值是 f(0)=-1;极小值是 f(2)=-5 曲线的下凹区间是(-,1);上凹区间(1,+);拐点是(1,-3)