高等数学(二)-复习资料
一、选择题
1.当x→0时,x2是x-1n(1+x)的( C ).
A.较高阶的无穷小量
B.等价无穷小量
C.同阶但不等价的无穷小量
D.较低阶的无穷小量
【解析】本题考查两个无穷小量阶的比较.
比较两个无穷小量阶的方法就是求其比的极限,从而确定正确的选项.本题即为计算:
由于其比的极限为常数2,所以选项C正确.
2.设函数ƒ(sinx)=sin2 x,则ƒˊ(x)等于( D ).
A.2cos x
B.-2sin xcosx
C.%
D.2x
【解析】本题主要考查函数概念及复合函数的导数计算.
本题的解法有两种:
解法1先用换元法求出ƒ(x)的表达式,再求导.
设sinx=u,则ƒ(x)=u2,所以ƒˊ(u)=2u,即ƒˊ(x)=2x,选D.
解法2将ƒ(sinx)作为ƒ(x),u=sinx的复合函数直接求导,再用换元法写成ƒˊ(x)的形式.
等式两边对x求导得
ƒˊ(sinx)·COSx=2sin xCOSx,ƒˊ(sin x)=2sinx.
用x换sin x,得ƒˊ(x)=2x,所以选D.
3.以下结论正确的是( C ).
A.函数ƒ(x)的导数不存在的点,一定不是ƒ(x)的极值点
B.若x0为函数ƒ(x)的驻点,则x0必为ƒ(x)的极值点
C.若函数ƒ(x)在点x0处有极值,且ƒˊ(x0)存在,则必有ƒˊ(x0)=0
D.若函数ƒ(x)在点x0处连续,则ƒˊ(x0)一定存在
【解析】本题考查的主要知识点是函数在一点处连续、可导的概念,驻点与极值点等概念的相互关系,熟练地掌握这些概念是非常重要的.要否定一个命题的最佳方法是举一个反例,
例如:
y=|x|在x=0处有极小值且连续,但在x=0处不可导,排除A和D.
y=x3,x=0是它的驻点,但x=0不是它的极值点,排除B,所以命题C是正确的.
4.
= ( C )
A.
B.
C.
D.
5.函数y=ex-x在区间(-1,1)内( D ).
A.单调减少
B.单调增加
C.不增不减
D.有增有减
【解析】本题需先求出函数的驻点,再用y″来判定是极大值点还是极小值点,若是极值点,则在极值点两侧的yˊ必异号,从而进一步确定选项.
因为yˊ=ex-1,令yˊ=0,得x=0.
又y″=ex>0,x∈(-1,1),且y″|x=0=1>0,所以x=0为极小值点,故在x=0的左、右两侧的函数必为由减到增,则当x∈(-1,1)时,函数有增有减,所以应选D.
6
( C )
【解析】
属于极限基本题,分子,分母同除
,即得
,选C
7已知
在区间(
)内为单调减函数,且
>
,则
的取值范围是( D )
A. (
)
B. (
)
C. (
)
D. (
)
【解析】属概念题,选 D 与
>
无关
8.设y=ƒ(x)二阶可导,且ƒˊ(1)=0,ƒ″(1)>0,则必有( B ).
A.ƒ(1)=0
B.ƒ(1)是极小值
C.ƒ(1)是极大值
D.点(1,ƒ(1))是拐点
【提示】根据极值的第二充分条件确定选项.
9.设f(x)是可导的连续函数,则
等于( D )
A.ƒ(3)- ƒ(1)
B.ƒ(9)- ƒ(3)
C.1[f(3)-f(1)
D.1/3[ƒ(9)- ƒ(3)]
【解析】本题考查的知识点是定积分的换元法.本题可以直接换元或用凑微分法.
10.设函数z=x2y+x+1,则
等于( B )
A.2x+1
B.2xy+1
C.x2+1
D.x2
【解析】用二元函数求偏导公式计算即可.
11.设事件A,B的P(B)=0.5,P(AB)=0.4,则在事件B发生的条件下,事件A发生的条件概率P(A | B)=( C ).
A.O.1
B.0.2
C.0.8
D.0.9
【解析】利用条件概率公式计算即可.
12已知ƒ(x)=aretanx2,则ƒˊ(1)等于( C ).
A.一1
B.0
C.1
D.2
【解析】先求出ƒˊ(x),再将x=1代人
13下列定积分的值等于0的是( A ).
A.
B.
C.
D.
【解析】本题考查的知识点是奇函数在对称区间上的定积分等于零
14设函数
在区间
,则( B )
A.单调增加
B.单调减少
C.先单调增加,后单调减少
D.先单调减少,后单调增加
15设
,
是两随机事件,则事件
表示( C )
A.事件
,
都发生
B.事件
发生而事件
不发生
C.事件
发生而事件
不发生
D.事件
,
都不发生
二、填空题.
1.设函数
,在x=0处的极限存在,则k=_____e-2______.
【解析】利用重要极限Ⅱ和极限存在的充要条件,可知k=e-2.
2当x→0时,1-cos戈与xk是同阶无穷小量,则k= ___2____.
【解析】根据同阶无穷小量的概念,并利用洛必达法则确定k值.
3设y=in(x+cosx),则yˊ ___
_______.
【解析】用复合函数求导公式计算.
4设y=x(x+1)(x+3),则y///=____6_______
5设y=y(x)由方程x2+y2+xy=1确定,则
____
_________
【解析】利用隐函数求导公式或直接对x求导.
将等式两边对x求导(此时y=y(x)),得
6设ƒ(x)的导函数是sin 2x,则ƒ(x)的全体原函数是 ____
______.
【解析】 本题主要考查的知识点是导函数和原函数的概念.
7设
,则f(x)=___
______
8曲线y=xlnx-x在x=e处的法线方程为 __x+y-e=0________.
【解析】 先求切线斜率,再由切线与法线互相垂直求出法线斜率,从而得到法线方程.
9
=_____2π________
【提示】 利用奇、偶函数在对称区间上积分的性质.
10设
,
则=____
_______
【提示】 将函数z写成z=ex2·ey,则很容易求得结果.
11函数
的定义域为___
____.
【解析】据”二次根号内非负”, 得
12曲线
的拐点坐标(
)= (1,
) 。
【解析】:求二阶导数, 令二阶导数为0, 求得拐点横坐标1, 再求得拐点横坐标
。
13
决定,求
=____1______
【解析】两边微分得x=0时
,将x=0代入等式得y=1
14设y=arCCOSx,则yˊ____
______
【解析】 用求导公式计算即可得答案
15若ƒˊ(x)=sin x+x+1,则ƒ(x)____
______
【解析】本题考查的知识点是不定积分公式
三、解答题.
1.计算
【解析】
或
2已知
【解析】
3求
【解析】
=
4设
,求
【解析】
5计算
;
【解析】
令
6已知a、b为正常数,
;
【解析】令
7设
是上凸连续曲线,
处曲率为
,且过
处切线方程为y=x+1,求
及其极值。
【解析】
8(本题满分10分)在抛物线y2=4x与x=2所围成的平面区域内作一矩形,其一边在x=2 上,另外两个顶点在抛物线上,求此矩形面积最大时的长和宽,最大面积是多少?
本题考查的知识点是利用导数研究函数特性的方法.
【解析】 本题的关键是正确列出函数的关系式,再求其最大值.
解如图2-7-1所示,设A点坐标为(x0,y0),则AD=2-x0,矩形面积
9设
在[0,1]连续,在(0,1)上
,且
,又
与x=1,y=0所围面积S=2。求
,且a=?时S绕x轴旋转体积最小。
【解析】
10求函数
的单调区间和极值
【解析】函数
的定义域为
.
令
=0,得驻点
,
.
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3 |
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|
|
|
0 |
|
0 |
|
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极大值7 |
|
极小值-25 |
|
|
因此
的单调增区间是
,
;单调减区间是
,
的极小值为
,极大
.
11已知离散型随机变量X的概率分布为
X 10 20 30 40
P 0.2 0.1 0.5
(1)求常数
;
(2)求X的数学期望EX .
【解析】(1)因为
,所以
(2)
=27.
12.(本题满分10分)求由曲线y=x,y=lnx及y=0,y=1围成的平面图形的面积S,并求
此平面图形绕y轴旋转一周所得旋转体的体积Vy.
【解析】 首先应根据题目中所给的曲线方程画出封闭的平面图形,然后根据此图形的特点选择对x积分还是对),积分.选择的原则是:使得积分计算尽可能简单或容易算出.本题如果选择对x积分,则有
这显然要比对y积分麻烦.
在求旋转体的体积时一定要注意是绕x轴还是绕y轴旋转.历年的试题均是绕x轴旋转,而本题是求绕y轴旋转的旋转体的体积.
旋转体的体积计算中最容易出现的错误(在历年的试卷均是如此)是:
解 画出平面图形,如图2-7-2所示的阴影部分,则有阴影部分的面积
13设函数
在
处取得极大值5.
(1)求常数
和
.
(2)求函数
的极小值.
【解析】(1)先求
再由题设得
解
(2)令
得驻点
![]()
所以
为所求的极小值.
14一平面曲线通过坐标原点,且它在任意点
处的切线斜率为此点的坐标之和,求该曲线方程。
【解析】设所求曲线方程为
,由题意可得:
(1)所对应的齐次方程为:
,解之得
,令
,代入方程(1)得到:
,解之得:
.
所以方程(1)的通解为:
,由(2)可得C=1,所求曲线方程为:
15证明:当
时,
【解析】令
,求导得:
,因此
在
内是单调增加的,所以当
时,有
,也即,
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