22届考生考研数学寒假作业高等数学第二章(新大纲精编版,含真题与详解)
22考研数学二真题试卷

22考研数学二真题试卷正文:考研数学二真题试卷一、选择题1. 下列方程的解集是全体实数的是:A. │3x-1│=2x-5B. │3x-1│=5-2xC. │3x-1│=x-5D. │3x-1│=5+x2. 函数f(x)={0, x<0; 1, x≥0},则f(f(x))的值为:A. 0B. 1C. xD. -13. 在ΔABC中,∠C=90°,AD是BC上的高,AB=8,AC=15,则CD的值为:A. 9B. 10C. 6D. 74. 在等差数列{an}中,an=an+1-an-2,且a1=1,a2=3,a3=5,则a4的值为:A. 4B. -2C. 2D. -15. 设S={1,2,3,4,5},则S的真子集个数为:A. 5B. 16C. 31D. 326. 已知事件A的概率为0.6,事件B的概率为0.4,事件A与B独立,则A并B的概率为:A. 0.24B. 0.36C. 0.16D. 0.10二、填空题7. 设f(x)=x^2-2x+3,则对任意实数x,f(x)的取值范围是________。
8. 已知集合A={x | x^2+2x-3>0},则A={____,____}。
9. 已知a是等差数列{an}的首项,公差为d,若an=81,则a+d的值为____。
10. 设事件A、B相互独立,且P(A)=0.3,P(B)=0.4,则P(A并B的补事件)为____。
三、解答题11. (解析题)已知函数f(x)=│x-1│+│x+3│,求f(x)的最小值。
12. (解析题)已知集合S={x | x^2+2x-8>0},求S的元素个数。
13. (解析题)已知数列{an}满足an=2^(n-1),求an+1/an的值。
参考答案:一、选择题1. C2. A3. A4. C5. D6. B二、填空题7. [-∞, 3]8. (-∞, -3)∪(1, +∞)9. 8010. 0.42三、解答题11. 当x≤-3时,f(x)=(x-1)+(x+3)=2x+2;当-3<x≤1时,f(x)=-(x-1)+(x+3)=4;当x>1时,f(x)=(x-1)+(x+3)=2x+2。
2022年数二考研真题答案解析

2022年数二考研真题答案解析一、填空题:1一6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.(1)曲线口yl某4in某的水平渐近线方程为y.D55某2co某【分析】直接利用曲线的水平渐近线的定义求解即可•口4in某某4in某某1.0【详解】limlim某5某2co某某2co某55某1故曲线的水平渐近线方程为y.o51(2)设函数口1某2130intdt,某0在某0处连续,则a・f(某)某3a,某0【分析】本题为已知分段函数连续反求参数的问题.直接利用函数的连续性定义即可•【详解】由题设知,函数口f(某)在某0处连续,则口limf(某)f(0)a,o某0又因为limf(某)lim某0某0某0int2dt某3in某211im.某03某23所以口al.3(3)广义积分001某d某(1某2)22.D【分析】利用凑微分法和牛顿一莱布尼兹公式求解.口【详解】o02bd(l+某)某d某1lllimlim22(l某2)22b0(l某)2bl+某bO211111im2.Q2bl+b22(4)微分方程口yy(l某)某的通解是yC某e(某0).某【分析】本方程为可分离变量型,先分离变量,然后两边积分即可【详解】原方程等价为°dylld某,y某两边积分得口Inyln某某Cl,整理得口(5)设函数口C某.(Cel)yCe某dy某Oe.d某【分析】本题为隐函数求导,可通过方程两边对某求导(注意y是某的函数),一阶微分形式不变性口yy(某)由方程yl某ey确定,贝版和隐函数存在定理求解.口【详解】方法一:方程两边对某求导,得口yey某yey.Q又由原方程知,某0时,y方法二:方程两边微分,得°ydye某d某yl.代入上式得口dyd某某0y某0e.q某0,yl,得ey,代入ddyd某某Oe.Q方法三:令F(某,y)yl某ey,则口yleoF某某Oy,某FeyO,1,y某yO,1某lye某y,0,11 故口dyd某某OF某Fy某0,yle.D某O,yl(6)设矩阵A21,E为2阶单位矩阵,矩阵B满足BAB2E,贝血12qB2.o【分析】将矩阵方程改写为A某B或某AB或A某BC的形式,再用方阵相乘的行列式性质进行°计算即可•口【详解】由题设,有口B(AE)2E d于是有口BAE4,而口11AE2,所以B2.口11二、选择题:7-14小题,每小题4分,共32分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.(7)设函数口yf(某)具有二阶导数,且f(某)0, f(某)0,某为自变量某在点某0处的增量,oy与dy分别为f(某)在点某0处对应的增量与微分,若某0,贝血(A)dOdyy.(B)Oydy.D(OoydyO.o(D)odyyO.口[A]。
2022考研数学(二)考试大纲完美打印版

2022考研数学(二)考试大纲完美打印版考试科目:高等数学、线性代数考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分,考试时间为180分钟.二、答题方式答题方式为闭卷、笔试.三、试卷内容结构高等教学约78%线性代数约22%四、试卷题型结构试卷题型结构为:单项选择题8小题,每小题4分,共32分填空题6小题,每小题4分,共24分解答题(包括证明题)9小题,共94分高等数学一、函数、极限、连续考试内容函数的概念及表示法函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性复合函数、反函数、分段函数和隐函数基本初等函数的性质及其图形初等函数函数关系的建立数列极限与函数极限的定义及其性质函数的左极限与右极限无穷小量和无穷大量的概念及其关系无穷小量的性质及无穷小量的比较极限的四则运算极限存在的两个准则:单调有界准则和夹逼准则两个重要极限:in某1lim1,lim1e某0某某某函数连续的概念函数间断点的类型初等函数的连续性闭区间上连续函数的性质考试要求1.理解函数的概念,掌握函数的表示法,并会建立应用问题的函数关系.2.了解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性.3.理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念.4.掌握基本初等函数的性质及其图形,了解初等函数的概念.5.理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念以及函数极限存在与左极限、右极限之间的关系.6.掌握极限的性质及四则运算法则.7.掌握极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限的方法.8.理解无穷小量、无穷大量的概念,掌握无穷小量的比较方法,会用等价无穷小量求极限.9.理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型.10.了解连续函数的性质和初等函数的连续性,理解闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质.二、一元函数微分学考试内容导数和微分的概念导数的几何意义和物理意义函数的可导性与连续性之间的关系平面曲线的切线和法线导数和微分的四则运算基本初等函数的导数复合函数、反函数、隐函数以及-1-某参数方程所确定的函数的微分法高阶导数一阶微分形式的不变性微分中值定理洛必达(L'Hopital)法则函数单调性的判别函数的极值函数图形的凹凸性、拐点及渐近线函数图形的描绘函数的最大值与最小值弧微分曲率的概念曲率圆与曲率半径考试要求1.理解导数和微分的概念,理解导数与微分的关系,理解导数的几何意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程,了解导数的物理意义,会用导数描述一些物理量,理解函数的可导性与连续性之间的关系.2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,掌握基本初等函数的导数公式.了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性,会求函数的微分.3.了解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数.4.会求分段函数的导数,会求隐函数和由参数方程所确定的函数以及反函数的导数.5.理解并会用罗尔(Rolle)定理、拉格朗日(Lagrange)中值定理和泰勒(Taylor)定理,了解并会用柯西(Cauchy)中值定理.6.掌握用洛必达法则求未定式极限的方法.7.理解函数的极值概念,掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌握函数最大值和最小值的求法及其应用.8.会用导数判断函数图形的凹凸性(注:在区间a,b内,设函数f(某)具有二阶导数.当f(某)0时,f(某)的图形是凹的;当f(某)0时,f(某)的图形是凸的),会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线,会描绘函数的图形.9.了解曲率、曲率圆和曲率半径的概念,会计算曲率和曲率半径.三、一元函数积分学考试内容原函数和不定积分的概念不定积分的基本性质基本积分公式定积分的概念和基本性质定积分中值定理积分上限的函数及其导数牛顿-莱布尼茨(Newton-Leibniz)公式不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法有理函数、三角函数的有理式和简单无理函数的积分反常(广义)积分定积分的应用考试要求1.理解原函数的概念,理解不定积分和定积分的概念.2.掌握不定积分的基本公式,掌握不定积分和定积分的性质及定积分中值定理,掌握换元积分法与分部积分法.3.会求有理函数、三角函数有理式和简单无理函数的积分.4.理解积分上限的函数,会求它的导数,掌握牛顿一莱布尼茨公式.5.了解反常积分的概念,会计算反常积分.6.掌握用定积分表达和计算一些几何量与物理量(平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积及侧面积、平行截面面积为已知的立体体积、功、引力、压力、质心、形心等)及函数的平均值.四、多元函数微积分学考试内容多元函数的概念二元函数的几何意义二元函数的极限与连续的概念有界闭区域上二元连续函数的性质多元函数的偏导数和全微分多元复合函数、隐函数的求导法二阶偏导数多元函数的极值和条件极值、最大值和最小值二重积分的概念、基本性质和计算考试要求1.了解多元函数的概念,了解二元函数的几何意义.2.了解二元函数的极限与连续的概念,了解有界闭区域上二元连续函数的性质.-2-3.了解多元函数偏导数与全微分的概念,会求多元复合函数一阶、二阶偏导数,会求全微分,了解隐函数存在定理,会求多元隐函数的偏导数.4.了解多元函数极值和条件极值的概念,掌握多元函数极值存在的必要条件,了解二元函数极值存在的充分条件,会求二元函数的极值,会用拉格朗日乘数法求条件极值,会求简单多元函数的最大值和最小值,并会解决一些简单的应用问题.5.了解二重积分的概念与基本性质,掌握二重积分的计算方法(直角坐标、极坐标).五、常微分方程考试内容常微分方程的基本概念变量可分离的微分方程齐次微分方程一阶线性微分方程可降阶的高阶微分方程线性微分方程解的性质及解的结构定理二阶常系数齐次线性微分方程高于二阶的某些常系数齐次线性微分方程简单的二阶常系数非齐次线性微分方程微分方程的简单应用考试要求1.了解微分方程及其阶、解、通解、初始条件和特解等概念.2.掌握变量可分离的微分方程及一阶线性微分方程的解法,会解齐次微分方程.3.会用降阶法解下列形式的微分方程:y(n)f(某),yf(某,y)和yf(y,y).4.理解二阶线性微分方程解的性质及解的结构定理.5.掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法,并会解某些高于二阶的常系数齐次线性微分方程.6.会解自由项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性微分方程.7.会用微分方程解决一些简单的应用问题.线性代数一、行列式考试内容行列式的概念和基本性质行列式按行(列)展开定理考试要求1.了解行列式的概念,掌握行列式的性质.2.会应用行列式的性质和行列式按行(列)展开定理计算行列式.二、矩阵考试内容矩阵的概念矩阵的线性运算矩阵的乘法方阵的幂方阵乘积的行列式矩阵的转置逆矩阵的概念和性质矩阵可逆的充分必要条件伴随矩阵矩阵的初等变换初等矩阵矩阵的秩矩阵的等价分块矩阵及其运算考试要求1.理解矩阵的概念,了解单位矩阵、数量矩阵、对角矩阵、三角矩阵、对称矩阵、反对称矩阵和正交矩阵以及它们的性质.2.掌握矩阵的线性运算、乘法、转置以及它们的运算规律,了解方阵的幂与方阵乘积的行列式的性质.3.理解逆矩阵的概念,掌握逆矩阵的性质以及矩阵可逆的充分必要条件.理解伴随矩阵的概念,会用伴随矩阵求逆矩阵.4.了解矩阵初等变换的概念,了解初等矩阵的性质和矩阵等价的概念,理解矩阵的秩的概念,掌握用初等变换求矩阵的秩和逆矩阵的方法.5.了解分块矩阵及其运算.三、向量考试内容-3-向量的概念向量的线性组合和线性表示向量组的线性相关与线性无关向量组的极大线性无关组等价向量组向量组的秩向量组的秩与矩阵的秩之间的关系向量的内积线性无关向量组的的正交规范化方法考试要求1.理解n维向量、向量的线性组合与线性表示的概念.2.理解向量组线性相关、线性无关的概念,掌握向量组线性相关、线性无关的有关性质及判别法.3.了解向量组的极大线性无关组和向量组的秩的概念,会求向量组的极大线性无关组及秩.4.了解向量组等价的概念,了解矩阵的秩与其行(列)向量组的秩的关系.5.了解内积的概念,掌握线性无关向量组正交规范化的施密特(Schmidt)方法.四、线性方程组考试内容线性方程组的克拉默(Cramer)法则齐次线性方程组有非零解的充分必要条件非齐次线性方程组有解的充分必要条件线性方程组解的性质和解的结构齐次线性方程组的基础解系和通解非齐次线性方程组的通解考试要求1.会用克拉默法则.2.理解齐次线性方程组有非零解的充分必要条件及非齐次线性方程组有解的充分必要条件.3.理解齐次线性方程组的基础解系及通解的概念,掌握齐次线性方程组基础解系和通解的求法.4.理解非齐次线性方程组的解的结构及通解的概念.5.会用初等行变换求解线性方程组.五、矩阵的特征值及特征向量考试内容矩阵的特征值和特征向量的概念、性质相似矩阵的概念及性质矩阵可相似对角化的充分必要条件及相似对角矩阵实对称矩阵的特征值、特征向量及其相似对角矩阵考试要求1.理解矩阵的特征值和特征向量的概念及性质,会求矩阵特征值和特征向量.2.理解相似矩阵的概念、性质及矩阵可相似对角化的充分必要条件,会将矩阵化为相似对角矩阵.3.理解实对称矩阵的特征值和特征向量的性质.六、二次型考试内容二次型及其矩阵表示合同变换与合同矩阵二次型的秩惯性定理二次型的标准形和规范形用正交变换和配方法化二次型为标准形二次型及其矩阵的正定性考试要求1.了解二次型的概念,会用矩阵形式表示二次型,了解合同变换与合同矩阵的概念.2.了解二次型的秩的概念,了解二次型的标准形、规范形等概念,了解惯性定理,会用正交变换和配方法化二次型为标准形.3.理解正定二次型、正定矩阵的概念,并掌握其判别法.-4-。
考研数学一、二、三大纲详解(教材分析)

考研数学一、二、三大纲详解(教材分析)高等数学考研指定教材:同济大学数学系主编《高等数学》(上下册)(第六版)第一章函数与极限(7天)(考小题)学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节第二节:函数的求导法则(考小题)复合函数求导法、求初等函数的导数和多层复合函数的导数,由复合函数求导法则导出的微分法则,(幂、指数函数求导法,反函数求导法),分段函数求导法(基本求导法则与求导公式要非常熟)(定理1,3的证明不用看,例1,17不用做,定理2的证明理解,例6,7,8重点做)习题2-2:除2,3,4,12不用做,其余全做,13,14重点做 2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,掌握基本初等函数的导数公式.了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性,会求函数的微分.3.了解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数.4.会求分段函数的导数,会求隐函数和由参数方程所确定的函数以及反函数的导数.第三节:高阶导数(重要,考的可能性很大)高阶导数和N阶导数的求法(归纳法,分解法,用莱布尼兹法则)(用泰勒展开式求高阶导)例1-例7 习题2-3:5,6,7,11不用做,其余全做,4,12重点做第四节:隐函数及由参数方程所确定的函数的导数(考小题)由参数方程确定的函数的求导法(数三不用看),变限积分的求导法,隐函数的求导法(相关变化率不用看)例1-例10习题2-4:9,10,11,12均不用做,数三5,6,7,8也可以不做,其余全做,4重点做第五节:函数的微分(考小题)函数微分的定义,微分运算法则,微分几何意义(微分在近似计算中的应用不用看,考纲不作要求)例1-例6 习题2-5:5,6,7,8,9,10,11,12均不用做,其余全做自我小结总复习题二:4,10,15,16,17,18均不用做,其余全做,2,3,6,7,14重点做,数三不用做12,13第二章测试题第三章微分中值定理与导数的应用(8天)考大题难题经典章节学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节:微分中值定理(最重要,与中值定理应用有关的证明题)微分中值定理及其应用(费马定理及其几何意义,罗尔定理及其几何意义,拉格朗日定理及其几何意义、柯西定理及其几何意义)(四个定理要会证明,及其重要)例1,习题3-1:除了13,15不用做,其余全部重点做1.理解并会用罗尔(Rolle)定理、拉格朗日(Lagrange)中值定理和泰勒(Taylor)定理,了解并会用柯西第二节:洛必达法则(重要,基本必考)洛比达法则及其应用(洛比达法则要会证明,重要)例1-例10,习题3-2:全做,1,3,4重点做(Cauchy)中值定理.2.掌握用洛必达法则求未定式极限的方法.3.理解函数的极值概念,掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌握函数最大值和最小值的求法及其简单应用.4.会用导数判断函数图形的凹凸性,会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线,会描绘函数的图形.5.了解曲率和曲率半径的概念,会计算曲率和曲率半径.第三节:泰勒公式(掌握其应用)泰勒中值定理,麦克劳林展开式(可不看公式的证明)例1-例3 习题3-3:8,9不用做,其余全做10(1)(2)(3)重点做第四节:函数的单调性与曲线的凹凸区间(考小题)求函数的单调性、凹凸性区间、极值点、拐点、渐近线(选择题及大题会用到)例1-例12 习题3-4:3(1)(2)(5),5(1)(2),8(1)(2),9(1)(3)(5),10(2)不用做,其余全做,3,4,5,6,13,15重点做第五节:函数极值与最大值最小值(考小题为主)函数的极值(一个必要条件,两个充分条件),最大最小值问题.函数性的最值和应用性的最值问题,与最值问题有关的综合题例5,6,7不用看习题3-5:1(2)(3)(6)(9)8,9,10,11,12,13,14,15,16均不用做,其余全做第六节:函数图形的描绘(重要)简单了解利用导数作函数图形(一般出选择题及判断图形题),对其中的渐进线和间断点要熟练掌握,一元函数的最值问题(三种情形)。
考研数学二科目大纲

目
CONTENCT
录
• 高等数学 • 线性代数 • 概率论与数理统计 • 历年真题解析与模拟题练习
01
高等数学
函数、极限、连续
02
01
03
理解函数的概念,掌握函数的表示法,会建立应用问 题的函数关系。
了解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性。
理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函 数的概念。
02
线性代数
行列式
定义与性质
行列式是线性代数中的基本概念,具有一系列重要 的性质,如交换律、结合律、分配律等。
计算方法
行列式的计算是线性代数的基本技能之一,包括展 开法、递推法、化简法等。
应用
行列式在解决线性方程组、求向量范数、判断矩阵 可逆性等方面有广泛应用。
矩阵
80%
定义与性质
矩阵是线性代数中的基本概念, 具有一系列重要的性质,如可逆 性、转置性、乘法结合律等。
掌握定积分的基本性质和定积分的计算方法,掌握定 积分的应用。
了解微积分基本定理,会利用定积分计算面积、体积等。
理解变上限积分和变下限积分的概念,会求函数的定 积分。
了解反常积分(包括无穷区间上的反常积分)的概念 ,会计算反常积分。
多元函数微分学
01
02
03
04
理解多元函数的概念,了解二 元函数的几何意义。
会求函数的微分,利用 微分对误差进行近似计 算。
了解高阶导数的概念, 会求简单函数的n阶导 数。
会求分段函数的一阶、 二阶导数以及闭区间上 的一阶、二阶导数。
会用导数判断函数的单 调性、凹凸性和求极值 、拐点等。
一元函数积分学
95% 85% 75% 50% 45%
22届考生考研数学寒假作业高等数学第三章(考研数学题库,新大纲精编版,含真题与详解)

考研数学寒假作业3第三章 一元函数积分学习题部分(答案在后面)1.设,则( ).(A) 1; (B); (C) ; (D) .2.设求.3.求下列不定积分(1) (2) (3) (4) (5) (6)4.求下列不定积分(1) (2)(3) (4)(5) (6) (7)() (8) (9) (10)(11) (12) (13)(14)⎰+-+=C x x dx x f 11)(=)(x f 2)1(2-x x 2)1(2-x 2)1(2--x 1,0,()1,01,2,1,x f x x x x x <⎧⎪=+≤≤⎨⎪>⎩()f x dx ⎰32(1)x dx x -⎰221(1)x x dx x x +++⎰421x dx x +⎰2tan xdx ⎰2sin2x dx ⎰221sin cos 22dx x x ⎰2cos 2xdx ⎰132dx x +⎰22e x x dx⎰⎰tan xdx ⎰221dx a x+⎰⎰0a >221dx x a-⎰(12ln )dx x x +⎰3sin xdx ⎰25sin cos x xdx ⎰2cos xdx ⎰4cos xdx ⎰(15) (16)(17) (18)(19) (20)(21) 5.求.6.求.7.求.8.求.9.求下列不定积分(1) (2) (3) (4) (5) (6)(7)(8)10.求.11.求.12.求不定积分 13.求不定积分. 14.求.cos3cos 2x xdx ⎰csc xdx ⎰25613x dx x x +-+⎰3dx xx ⎰-221)(arcsin 124(1)1x x dx x -+⎰cot 1sin xdx x+⎰(0)a >⎰0)a >⎰0)a >⎰2e xx dx ⎰ln x xdx ⎰arccos xdx ⎰arctan x xdx ⎰e sin xxdx ⎰3sec xdx ⎰43cos 2sin xx dx x⎰22arctan 1x xdx x +⎰⎰++-dxx x x 3222⎰-dxx x 2)1(1.)1)(1(1222dx x x x x x ⎰+---+3242225554x x x dx x x +++++⎰⎰++dxx x x )cos 1(sin sin 115.求.16.求.17.求. 18.求不定积分 . 19..20.求不定积分21.求函数的导数. 22.设在内连续且.证明函数在内为单调增加函数.23.求下列极限(1)(2) (3).24.求下列极限 (1)(2)(3) 25.计算.26.计算.27.计算28.计算4sin 3cos sin 2cos x xdx x x ++⎰⎰++321x dx⎰+xx dx )1(3dx e x ⎰x .111dx x x x -+⎰202cos xx t dt ⎰()f x [)0,+∞()0f x >⎰⎰=xxdtt f dtt tf x F 00)()()(()0,+∞21cos 02lim x dtext x ⎰-→03ln(cos )limx x t dt x →⎰2320lim (sin )x x x t dtt t t dt+→-⎰⎰22222111lim 12n n n n n n →∞⎛⎫+++⎪+++⎝⎭1lim nn i →∞=112lim p p pp n n n+→∞+++(0)p >0⎰dxx x ⎰++401221129. 计算30.设函数, 计算.31.若f (x )在[0, 1]上连续, 证明. 并求由此计算32.证明:(1)若是奇函数,则是偶函数;(2)若是偶函数,则是奇函数.33.计算.34.计算35. 计算36.计算 37.计算38.计算39. 计算. 40.计算41.计算42. 计算43.设函数 ,则 .1⎰⎪⎩⎪⎨⎧<<-+≥=-01 cos 110 )(2x xx xe x f x ⎰-41)2(dx x f ⎰⎰=πππ0)(sin 2)(sin dx x f dx x xf .cos 1sin 02⎰+πdx xxx )(x f ⎰x dt t f 0)()(x f ⎰x dt t f 0)(12arcsin xdx ⎰324sin xdx xππ⎰230x x e dx 2420sec (1tan )x x dx x π+⎰220cos x e xdx π⎰(20ln x dx ⎰12311x e dx x⎰21arcsin x ⎰325425sin 21x xdxx x -++⎰x dx ,()0,xe f x λλ-⎧=⎨⎩,0,0≤>x x 0>λ⎰+∞∞-=dx x xf )(λ144. 反常积分. 45. 计算46. 计算47.计算48..49.计算50. 判断的敛散性。
高数二考研真题答案解析

高数二考研真题答案解析高等数学二是考研数学科目中的一门重要课程,对于考生来说是不可忽视的。
为了帮助考生更好地复习和备考,下面将对高数二的一道考研真题进行答案解析。
题目如下:设函数$f(x)=x^3-3x+1$,则$f(x)$在区间$[-2, 2]$内的零点的个数是()。
A. 1B. 2C. 3D. 4解析:要求函数$f(x)$在区间$[-2,2]$内的零点的个数,即要求解$f(x)=0$在该区间内的解的个数。
我们可以通过绘制函数图像或应用定理来解答这道题目。
首先,我们可以通过绘制函数图像来观察函数在该区间内的零点情况。
由于题目中的函数为一个三次函数,我们可以利用函数的性质来作出函数的大致图像。
观察得知,函数$f(x)$在$x=0$附近有一零点,且函数曲线在$x=-2$和$x=2$处分别与$x$轴相交,这表示在区间$[-2,2]$内至少有3个零点。
因此,我们可以排除选项A和B,将答案限定在选项C和D之间。
接下来,我们可以应用代数方法来进一步验证答案。
我们可以对$f(x)$进行求导来寻找极值点,因为极值点可能是函数的零点之一。
求导得到$f'(x)=3x^2-3$,令$f'(x)=0$,解得$x=-1,1$。
我们再对$f(x)$进行二阶求导得到$f''(x)=6x$,可以发现$f''(-1)=-6<0$和$f''(1)=6>0$,这说明$x=-1$处为函数的一个极大值点,而$x=1$则为函数的一个极小值点。
根据函数的性质,当函数曲线从负值转向正值时,必然穿过$x$轴,即函数存在一个零点。
我们可以发现在$x=-2$和$x=-1$之间,函数由负值转向正值,因此在该区间内存在一个零点。
同样地,在$x=-1$和$x=1$之间,函数由正值转向负值,所以在该区间内也存在一个零点。
最后,在$x=1$和$x=2$之间,函数又由负值转向正值,因此在该区间内也存在一个零点。
22考研数学大纲解析

22考研数学大纲解析
数学大纲是考研数学科目的重要参考资料,它详细列出了考试的知识范围和考点。
通过分析大纲可以帮助考生了解数学考试的要求和重点,制定合理的备考策略。
具体而言,22考研数学的大纲主要涵盖以下内容:
1. 高等数学:包括导数与微分、微分中值定理与导数的应用、不定积分、定积分、定积分的应用、微分方程、空间解析几何、无穷级数等。
考生需要掌握这些基本概念和基本方法,并能够运用它们解决与工程和科学问题相关的数学问题。
2. 线性代数:主要包括矩阵及其运算、矩阵的初等变换与矩阵的秩、线性方程组的解、特征值和特征向量、二次型等内容。
考生需要熟悉矩阵运算的基本法则和性质,掌握线性方程组的求解方法,并了解特征值和特征向量的计算方式。
3. 概率论与数理统计:主要包括概率的基本概念与性质、随机变量及其分布、多维随机变量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律与中心极限定理、参数估计与假设检验等内容。
考生需要熟悉概率论和数理统计的基本概念和方法,能够运用它们解决与实际问题相关的统计问题。
总体而言,22考研数学大纲要求考生掌握高等数学、线性代
数和概率论与数理统计的基本概念和方法,能够熟练地运用它们解决与工程和科学问题相关的数学问题。
考生在备考过程中应该注重理解和掌握基本概念,提高解题能力和应用能力。
此
外,还需要注重数学知识的系统性学习和整合,通过刷题和模拟考试对知识进行巩固和强化。
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考研数学寒假作业2第二章 一元函数微分学习题(解答在后面)1.设函数()()()2()12x x nxf x e e en =---,其中n 为正整数,则(0)f '=( ).(A )()()111!n n ---(B )()()111!n n ---(C )()11!n n --(D )()1!nn -2.设(1)(),(0)(,0)f x af x f b a b '+==≠, 求(1)f '.3. 设函数在处可导,且,则(). (A )(B )(C )(D )4.设函数在处连续,且,则().(A) 存在 (B) 存在 (C) 存在 (D)存在5.设2(1)(1)()lim 1n x n x n x e ax bf x e --→∞++=+,问a 与b 为何值时,()f x 可导,并求()f x '. 6.曲线2y x =与曲线ln (0)y a x a =≠相切,则a =().(A )4e (B )3e (C )2e (D )e7. 设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0f x f x '''>>,0x ∆>,则( ). (A )0dy y <<∆(B )0y dy <∆<(C )0y dy ∆<< (D)0dy y <∆<8.设()f x 可导且01'()2f x =,则0x ∆→时,()f x 在点处的微分dy 是(). A.与x ∆等价的无穷小 B.与x ∆同阶的无穷小 C.比x ∆低阶的无穷小 D.比x ∆高阶的无穷小9.设20()(),0x f x x g x x >=≤⎩,()g x 是有界函数,则()f x 在0x =处(). (A )极限不存在(B )极限存在,但不连续)(x f 0=x 0)0(=f =-→3320)(2)(limx x f x f x x )0(2f '-)0(f '-)0(f '0()f x 0x =()22lim1h f h h→=()()000f f -'=且()()010f f -'=且()()000f f +'=且()()010f f +'=且0x(C )连续,但不可导(D)可导10.设函数可微,,则(1)g 等于().(A )ln 31-.(B )(C )ln 2 1.--(D )11.已知是由方程确定,则().(A )2 (B )1 (C )-1 (D )-212.设是由方程所确定的隐函数,求22x d ydx=.13.求sin (0)x y x x =>的导数.14.求函数y =的导数.15.曲线上对应于处的法线方程为________.16.设函数,则________.17.求函数在处的阶导数()(0)n y .18. 44sin cos y x x =+,求()n y.19. 已知一个长方形的长l 以2/cm s 的速率增加,宽w 以3/cm s 的速率增加,则当12l cm =,5w cm =时,它的对角线增加的速率为___________.20. 设函数)(x f 在[]0,1上连续,在()0,1上可导,,证明:在()0,1内存在,使得.21.证明:当0x >时,ln(1)1xx x x<+<+. 22.证明:当0b a <<时,bba b a a b a -<<-ln . 23.设)(x f 在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,证明:在(0,1)内至少存在一点ξ,使得()g x 1()()e ,(1)1,(1)2g x h x h g +''===ln3 1.--ln 2 1.-()x f y =()1ln cos =+-x y xy =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛∞→12lim n f n n ()y y x =21yx y e -+=⎪⎩⎪⎨⎧+==21ln arctan ty tx 1=t 123y x =+()(0)n y =)1ln(2x x y +=0=x )3(≥n n 0)1(=f ξξξξ)()(f f -='24.求.sin 2lim 0xx xe e x x x ----→25..26.求极限.27. 计算.28.求极限29.证明:当时,. 30. 证明方程在区间内有两个实根. 31. 讨论曲线与的交点个数. 32. 函数的驻点个数为()(A )0 (B )1 (C )2 (D )333. 设,则的零点个数为().(A )0 (B )1 (C )2 (D )334.求函数的极值 .35.求的在上的最大值与最小值. 36. 设函数 ⑴求的最小值; ⑵设数列满足,证明极限存在,并求此极限.37.曲线的拐点为______.38.求椭圆在点处的曲率及曲率半径.39. 假设某公司每天生产某商品单位时的固定成本为元,边际成本函数为11ln lim (1)x xx e →+∞-xx x 2tan 4)(tan lim +→π403cos 2lim 2x x e x x -+→)]1ln([cos lim222x x x ex x x -+--→0a b π<<<sin 2cos sin 2cos b b b b a a a a ππ++>++1ln -=exx ),0(+∞4ln y x k =+44ln y x x =+)3)(2)(1(ln )(---=x x x x f 2()(1)(2)f x x x x =--()f x '32)1()4()(+-=x x x f 14123223+-+=x x x y ]4,3[-xx x f 1ln )(+=)(x f {}n x 11ln 1<++n n x x n n x ∞→lim 23(5)y x x =-⎩⎨⎧==t b y ta x sin cos ),0(b Q 40(元/单位).求(I )总成本函数及最小平均成本;(II )若该商品的销售价格为元,且商品全部售出,问每天生产多少单位该商品时获得最大利润,最大利润是多少?(Ⅲ)当时的边际利润,并解释其经济意义.第二章 一元函数微分学答案1.设函数()()()2()12x x nxf x e e en =---,其中n 为正整数,则(0)f '=( ).(A )()()111!n n ---(B )()()111!n n ---(C )()11!n n --(D )()1!nn -分析 (0)0f =,0x →时,1~xe x -,所以用导数定义求(0)f '简单.解()()()()()210012()(0)(0)lim lim11!0x x nxn x x e e en f x f f n x x-→→----'===---,所以选(A ).2.设(1)(),(0)(,0)f x af x f b a b '+==≠, 求(1)f '. 分析 抽象函数求导数必须用导数的定义式. 解 000(1)(1)()(0)()(0)(1)limlim lim (0)x x x f x f af x af f x f f a af ab x x x→→→+---''=====. 考点2 利用导数定义求极限方法:()y f x =在点0x 处可导,则极限0000()()lim()h f x h f x f x h→+-'=存在.3. 设函数在处可导,且,则(). (A )(B )(C )(D ) 分析)(x f 在0=x 处可导,则极限0(0)(0)lim(0)h f h f f h→+-'=,再求所给极限.()0.22C Q Q '=+()C Q 2060Q =)(x f 0=x 0)0(=f =-→3320)(2)(limx x f x f x x )0(2f '-)0(f '-)0(f '0解)(x f 在0=x 处可导,且0)0(=f ,则极限00(0)(0)()limlim (0)h h f h f f h f h h→→+-'== 2333300()2()()()lim lim(2)(0)x x x f x f x f x f x f x x x →→-'=-=-.所以选(B ). 4.设函数在处连续,且,则().(A) 存在 (B) 存在 (C) 存在 (D)存在 分析 由连续及左右导数的定义即可得到答案.解()f x 在0x =处连续⇒()()0lim 0x f x f →=;()()222lim1lim 0h h f h f h h →→=⇒=从而()()0lim 00x f x f →==()()()222201limlim(0)h h f h f h f f hh+→→-'===,所以选(C).5.设2(1)(1)()lim 1n x n x n x e ax b f x e --→∞++=+,问a 与b 为何值时,()f x 可导,并求()f x '. 分析 由连续及左右导数的定义即可得到答案. 解:1x >时,(1)lim n x n e -→∞=+∞;1x <时,(1)lim 0n x n e -→∞=;2,11(),12,1x x a b f x x ax b x ⎧>⎪++⎪∴==⎨⎪+<⎪⎩.由1x =处连续性得:11lim ()lim ()11x x f x f x a b -+→→==⇒+=. 由1x =处可导性得:(1)(1)f f -+''=,111(1)2(1)lim lim 11x x a b ax b ax b f f a x x ---→→+++-+-'===--, ()f x 0x =()22lim1h f h h→=()()000f f -'=且()()010f f -'=且()()000f f +'=且()()010f f +'=且21(1)(1)lim 21x x f f x ++→-'==-,故2a =.那么2a =,1b =.于是2, 1()1, 121,1x x f x x x x ⎧>⎪==⎨⎪-<⎩, 2,1()2, 1x x f x x ≥⎧'=⎨≤⎩.6.曲线2y x =与曲线ln (0)y a x a =≠相切,则a =().(A )4e (B )3e (C )2e (D )e分析 曲线2y x =与曲线ln (0)y a x a =≠相切,则它们有共同的切点及斜率,从而解出a解 因与相切,故. 在上,时,.在上,时,. ln ln 1e 2e 22222a a a a aa ⇒=⋅⇒=⇒=⇒=, 所以选择(C )7. 设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0f x f x '''>>,0x ∆>,则( ). (A )0dy y <<∆(B )0y dy <∆<(C )0y dy ∆<< (D)0dy y <∆<分析本题考查y ∆与dy 的关系,可通过画()y f x =的图像得到答案,也可举例得到答案. 解()2(),0,y f x x x ==∈+∞,且()0,()0f x f x '''>>,0x ∆>,则选项(A )正确. 8.设()f x 可导且01'()2f x =,则0x ∆→时,()f x 在点处的微分dy 是(). A.与x ∆等价的无穷小 B.与x ∆同阶的无穷小 C.比x ∆低阶的无穷小 D.比x ∆高阶的无穷小 分析 考查微分的计算公式和无穷小的关系.解 应选(B ).由于()f x 在点的微分则 2x y =)0(ln ≠=a x a y 212a x x a x =⇒⋅=2x y =2ax =2a y =)0(ln ≠=a x a y 2a x =2lnaa y =2ln 21a a =0x 0x 001'()'(),2dy f x dx f x x x ==∆=∆则当时,与为同阶无穷小.9.设20()(),0x f x x g x x >=≤⎩,()g x 是有界函数,则()f x 在0x =处(). (B )极限不存在(B )极限存在,但不连续 (C )连续,但不可导(D)可导分析 应先计算()f x 在0x =处的导数,如果可导则连续从而极限存在,解()()20000()(0)limlim lim ()00x x x f x f x g x f xg x x x----→→→-'====- ()()2330002201cos 2(0)lim lim lim 00x x x x f x f x f x x x ++++→→→--'====- 所以(0)0f '=,则选(D). 10.设函数可微,,则(1)g 等于().(A )ln 31-.(B )(C )ln 2 1.--(D )分析 先求()h x 的导数,再代入已知条件可得(1)g . 解 ∵ ,,(1)ln 21g =--,因此选(C ).11.已知是由方程确定,则().(A )2 (B )1 (C )-1 (D )-2 分析 给方程两边对x 求导,得到'(0)f ,再由导数求极限. 解 将代入方程得,在方程两边对x 求导,00112lim lim 2,x x xdy x x ∆→∆→∆==∆∆0x ∆→dy x ∆()g x 1()()e ,(1)1,(1)2g x h x h g +''===ln3 1.--ln 2 1.-1()()()g x h x g x e +''=1(1)12g e+=()x f y =()1ln cos =+-x y xy =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛∞→12lim n f n n 0=x 1)0(==f y得,代入1,0==y x ,知1)0(')0('==f y . 2)0('22)0()2(lim 212lim ==-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛∞→∞→f nf n f n f n n n ,故应该选(A ). 12.设是由方程所确定的隐函数,求22x d ydx=.分析 给方程两边对x 求导得到一个新的方程,再给新的方程两边对x 求导,解出202x d ydx=解 将代入原方程可得 方程21yx y e -+=两端对x 求导,有2y dy dy x e dx dx-=(1) 将0x =、0y =代入方程(1)可得,所以0x dy dx ==.再次求导得(2) 再将、0y =、0x dydx==代入方程(2)可得221x d ydx==.13.求sin (0)x y x x =>的导数.分析 利用幂指函数求导的方法,求其导数. 解法1 两边取对数,得ln sin ln y x x =上式两边对x 求导,得11cos ln sin y x x x y x'=⋅+⋅, 于是sin 1sin (cos ln sin )(cos ln )xxy y x x x xx x xx'=⋅+⋅=⋅+. 解法2sin ln x x y e =)sin ln (cos )ln (sin sin ln sin xx x x x x x e y x x x +⋅='⋅='⋅.01')')(sin(=+-+-yy xy y xy ()y y x =21yx y e -+=0x =0y =222222y y d y dy d y e e dx dx dx ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭0x =14.求函数y =的导数.分析 两边取对数,再求导. 解 先在两边取对数(假定4x >),得[ln()(1ln 1ln 2ln )(3ln )],()42y x x x x =-+-----上式两边对x 求导,得111111()21234y y x x x x '=+------, 于是1111()21234y y x x x x '=+------. 当1x <时,y =; 当23x <<时,y =用同样方法可得与上面相同的结果.注:严格来说,本题应分4,1,23x x x ><<<三种情况讨论,但结果都是一样的.15.曲线上对应于处的法线方程为________.分析 先求参数方程所确定函数的导数,再求法线方程.解 当时,,1|111|'1221=++===t t t t ty , 所以法线方程为)4(12ln 21π--=-x y .16.设函数,则________.分析 先一阶一阶求函数的导数,再总结规律;也可套用公式()()()()1(1)n n n ax b n x a ααααα-⎡⎤+=---⋅⎣⎦解法一 ()()()()()()123223,1232,12232,y x y x y x ---'''=+=-+⋅=--+⋅()()()()43123232y x -'''=---+⋅则,故. 解法二 ()123,1,2y x a α-=+=-=,⎪⎩⎪⎨⎧+==21ln arctan ty tx 1=t 1=t 2ln 21,4==y x π123y x =+()(0)n y =()1(1)2!()(23)n n n n n y x x +-=+()1(1)2!(0)3n n n n n y +-=代入公式()()()()1(1)()n n n ax b n ax b a ααααα-⎡⎤+=---+⋅⎣⎦,得()1(1)2!()(23)n n n n n y x x +-=+,故()1(1)2!(0)3n n n n n y +-=. 17.求函数在处的阶导数()(0)n y .分析 因为()()()203k x k =≥且函数是两个函数积的n 阶导数,所以考虑用莱布尼茨公式∑=-=nk k k n k n n v u C uv 0)()()()(求()n y .解 []()()()11!ln(1)1(1)n n nn x x --+=-+[][]()[]()()(1)(2)()021222ln(1)ln(1)ln(1)n n n n n n n y C x x C x x C x x --'''=+++++()()()()()()1232121!2!3!(1)11212(1)(1)2(1)n n n nn n n n n n n x n x x x x ---------=-⋅+⋅-⋅+-⋅+++1()(1)!(0)2n n n y n --=-.18. 44sin cos y x x =+,求()n y .分析 先降幂,再求导.解4422222sin cos (sin cos )2sin cos y x x x x x x =+=+-2111cos4311sin 21cos422244x x x -=-=-=+.∴()14cos(4)2n n y x n π-=+⋅.19. 已知一个长方形的长l 以2/cm s 的速率增加,宽w 以3/cm s 的速率增加,则当12l cm =,5w cm =时,它的对角线增加的速率为___________.分析 利用参数方程所确定函数的求导. 解 设()(),,t y w t x l ==由题意知,在0t t =时刻()120=t x ,,且, 又()s t =)1ln(2x x y +=0=x )3(≥n n ()50=t y ()()3,200='='t y t x所以()x t x t y t y t s t ''+'=所以()03x t x t y t y t s t ''+'===.20. 设函数)(x f 在[]0,1上连续,在()0,1上可导,,证明:在()0,1内存在,使得.分析()()()()()0f f F f f ξξξξξξξ'''=-⇒=+=()()()0()()()()()F x f x xf x F x f x xf x F x xf x ''''⇒=+=⇒=+⇒=证令()()F x xf x =,则()F x 在[0,1]上连续,在(0,1)上可导,且 (0)0(0)0,(1)1(1)0F f F f ====,()()()F x f x xf x ''=+.由罗尔定理知,存在,使得()()()0F f f ξξξξ''=+=,即.21.证明:当0x >时,ln(1)1xx x x<+<+. 分析 给ln(1)1x x x x<+<+两边同除以x 得到1ln(1)ln(10)110x x x +-+<<+-,将ln(1)x +中的x 换为t 得到函数()ln(1)f t t =+,函数()ln(1)f t t =+在区间[]0,x 上满足拉格朗日中值定理的条件,得到结论()(0)()0f x f f x ξ-'=-,再利用()f t '的单调性得到所证不等式.证 设()ln(1)f t t =+,显然()f t 在[]0,x 连续,在()0,x 上可导,由拉格朗日中值定理知,()0,x ξ∃∈,使得()(0)ln(1)ln(10)ln(1)1()001f x f x x f x x x ξξ-+-++'====--+.0)1(=f ξξξξ)()(f f -=')1,0(∈ξξξξ)()(f f -='由于()11f t t'=+在区间[]0,x 单调递减, 因此1ln(1)11()11110x f x x ξξ+'<==<=+++, 所以x x xx <+<+)1ln(1.22.证明:当0b a <<时,bba b a a b a -<<-ln . 分析由b b a b a a b a -<<-ln 得到1ln ln 1a b a a b b-<<-,将ln a 中的a 换为x 得到函数()ln f x x =,函数()ln f x x =在区间[],b a 上满足拉格朗日中值定理的条件,得到结论()()()f a f b f a bξ-'=-,再利用()f t '的单调性得到所证不等式.证: 令()ln f x x =,()f x 在[],b a 上连续,在(),b a 内可导,由拉格朗日中值定理知,存在(),b a ξ∈,使()ln ln 1a b f a b ξξ-'==-,由于()1f x x'=在[],b a 上单调递减,所以1ln ln 11()a b f a a b b ξξ-'<==<-,即bb a b a a b a -<<-ln .23.设)(x f 在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,证明:在(0,1)内至少存在一点ξ,使得()()()210f f f ξξ'=-⎡⎤⎣⎦.分析 将结论变形为()()2210()102f f f ξξ-'=-,得到()f x ,2()g x x =,函数()f x ,2()g x x =在[0,1]上满足柯西中值定理的条件,从而得到所证结论. 证 令2()g x x =,()f x ,2()g x x =在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,由柯西中值定理知在),(b a 内至少存在一点ξ ,使得(1)(0)()(1)(0)()f f fg g g ξξ'-='-即()(1)(0)2f f f ξξ'-=,所以()()()210f f f ξξ'=-⎡⎤⎣⎦ 24.求.sin 2lim 0xx xe e x x x ----→分析 该极限为型且分子分母分别求导数后的极限也存在,所以可以使用洛必达法则. 解xx x e e x x x sin 2lim 0----→x e e x x x cos 12lim 0---=-→x e e x x x sin lim 0-→-=x e e xx x cos lim 0-→+=.2= 25..分析 该极限为型,先取对数,再使用洛必达法则.解26.求极限.分析 该极限为型,先取对数,再使用洛必达法则.解. 27. 计算.分析 将分子中的函数,展开到相互抵消剩下第一项加上该项的高阶无穷小,再求极限.解从而11ln lim (1)x xx e →+∞-001211111ln 111limlimln(1)11lim1ln 1lim (1)x x x x x x xx xx e x xe e e xxe x e eeee →+∞→+∞→+∞⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭--⋅---→+∞-====xx x 2tan 4)(tan lim +→π∞144ln tan lim lim (sin 2)cot 2tan 2tan 2ln tan 1441lim (tan )lim x x x x xxx xx x x eeee eππππ++→→++-⋅-→→=====403cos 2lim 2x x e x x -+→cos x 2x e 2x e ),(!211442x o x x +++=x cos ),(!4!21442x o x x ++-=∴3cos 22-+x e x ),(!412!2144x o x +⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+=403cos 2lim 2xx e x x -+→4440)(127lim x x o x x +=→.127=28.求极限 分析 将分子分母中的函数,,展开到相互抵消剩下第一项加上该项的高阶无穷小,但幂函数不展开,再求极限.解 . 29.证明:当时,. 分析 由所证结论知,只需证明,从而得到.证 令,严格单调减少又故时,,在上单调增加(严格),所以.30. 证明方程在区间内有两个实根. 分析 令欲证题设结论等价于证在内有两个零点. 证 设 令因故在内有一零点.)]1ln([cos lim222x x x ex x x -+--→cos x 22x e -ln(1)x -2224244222002321()[1()]22422!cos lim lim [ln(1)][()]2x x x x x x x o x o x x e xx x x x x x o x -→→-⎛⎫⎪⎡⎤⎝⎭-++--++⎢⎥-⎣⎦+---+=444052()124lim 6()2x x o x x o x →-+==-+0a b π<<<sin 2cos sin 2cos b b b b a a a a ππ++>++()sin 2cos f x x x x x π=++()()0,0,f x x π'>∈()()f b f a >()sin 2cos f x x x x x π=++()sin cos 2sin cos sin f x x x x x x x x ππ'=+-+=-+()cos sin cos sin 0f x x x x x x x ''=--=-<()f x '∴()cos 0f ππππ'=+=0x π<<()0f x '>()f x ()0,π()()f b f a >1ln -=exx ),0(+∞,1ln )(+-=exx x f )(x f ),0(+∞,1ln )(+-=exx x f 011)(=-='ex x f ⇒.e x =,1)(=e f ,)(lim 0-∞=+→x f x )(x f ),0(e又因在内故在内单调增加,这零点唯一. 因此, 在内有且仅有两个零点. 31. 讨论曲线与的交点个数.分析 求曲线与的交点个数即是求方程根的个数.解 令,为驻点.当时,;当时,,故为的最小值.当,即时,,两个曲线无交点.当,即时,,两个曲线仅有一个交点.当,即时,故仅有两个根,分别再与内,两个曲线仅有两个交点. 32. 函数的驻点个数为()(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 分析 求,再求的点. 解由,得驻点个数为233. 设,则的零点个数为().(A )0 (B )1 (C )2 (D )3),0(e ,0)(>'x f )(x f ),0(e )(x f ),0(+∞4ln y x k =+44ln y x x =+4ln y x k =+44ln y x x =+4ln 4ln 40x x x k -+-=4()ln 4ln 4f x x x x k =-+-33444(ln 1)()ln 4x x f x x x x x-+'=-+=1x =01x <<()0f x '<1x >()0f x '>(1)4f k =-()f x (1)40f k =->4k <4()ln 4ln 4(1)0f x x x x k f =-+-≥>(1)40f k =-=4k =4()ln 4ln 4(1)0f x x x x k f =-+-≥=(1)40f k =-<4k >300lim ()lim ln (ln 4)4x x f x x x x k ++→→⎡⎤=⋅-+-=+∞⎣⎦3lim ()lim ln (ln 4)4x x f x x x x k →+∞→+∞⎡⎤=⋅-+-=+∞⎣⎦()f x ()0,1()1,+∞)3)(2)(1(ln )(---=x x x x f ()f x '()0f x '=3ln 2ln 1ln )3)(2)(1(ln )(-+-+-=---=x x x x x x x f ()()()211131211()0123123x x f x x x x x x x -+'=++==------2()(1)(2)f x x x x =--()f x '分析 求,再求的点.解,,得驻点个数为3.34.求函数的极值 .分析 求,再求导数等于零的点及导数不存在的点,由的正负判断极值点. 解在内连续,;令,得驻点;为的不可导点;极大值为,极小值为.35.求的在上的最大值与最小值.分析 求的驻点及驻点处函数值,并与端点处的函数值比较,从而的到最值. 解 解方程得计算 比较得最大值最小值 36. 设函数 ⑴求的最小值; ⑵设数列满足,证明极限存在,并求此极限.分析 求的驻点,由一阶导的正负得到单调区间,从而的到最小值;利用单调有界数列必有极限证明极限存在,并求此极限.解(1), 令,得唯驻点,()f x '()0f x '=432()32f x x x x =-+2()(494)0f x x x x '=-+=32)1()4()(+-=x x x f ()f x '()f x '()f x (),-∞+∞313)1(5)(+-='x x x f ()0f x '=1x =1x =-()f x (1)0f -=343)1(-=f 14123223+-+=x x x y ]4,3[-()f x ),1)(2(6)(-+='x x x f ,0)(='x f .1,221=-=x x ;23)3(=-f ;34)2(=-f ;7)1(=f ;142)4(=f ,142)4(=f .7)1(=f xx x f 1ln )(+=)(x f {}n x 11ln 1<++n n x x n n x ∞→lim ()f x n n x ∞→lim 22111)('xx x x x f -=-=0)('=x f 1=x当时,,函数单调递减;当时,,函数单调递增.所以函数在处取得最小值. (2)证,但,所以,故数列单调递增 又由于,得到,数列有界.由单调有界收敛定理可知极限存在.令,则,而 所以.37.曲线的拐点为______.分析 求等于零及不存在的点,判断等于零及不存在的点左右邻域内的正负,若异号则为拐点,若同号则不是拐点.解,, , 时,;时,不存在在左右附近异号,在左右附近,且 故曲线的拐点为.38.求椭圆在点处的曲率及曲率半径.分析 先计算给定点处参数方程所确定函数的一阶和二阶导数值,带入公式直接计算. 解 点对应的参数由于)1,0(∈x 0)('<x f ),1(∞∈x 0)('>x f 1=x 1)1(=f 11ln 1<++n n x x 11ln ≥+n n x x nn x x 111<+{}n x 11ln ln 1<+≤+n n n x x x e x n <<0{}n x n n x ∞→lim a x n n =∞→lim 11ln 1ln lim 1≤+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++∞→a a x x n n n 11lim ln ln 1n n n x a x a →∞⎛⎫+=+≥ ⎪⎝⎭1lim ==∞→a x n n 23(5)y x x =-()f x ''()f x ''()f x ''()f x ''5325y xx =-23131351010(2)333x y x x x -+'=-=134343101010(1)999x y x x x --+''=+=1x =-0y ''=0x =y ''1x =-y ''0x =0y ''>(1)6y -=-(1,6)--⎩⎨⎧==t b y ta x sin cos ),0(b ),0(b ,2π=t故将代入得由曲率公式,有所求曲率半径为39. 假设某公司每天生产某商品单位时的固定成本为元,边际成本函数为(元/单位).求(I )总成本函数及最小平均成本;(II )若该商品的销售价格为元,且商品全部售出,问每天生产多少单位该商品时获得最大利润,最大利润是多少?(Ⅲ)当时的边际利润,并解释其经济意义. 分析 直接根据经济数学概念和术语求解. 解(I )因为,所以总成本函数为平均成本为 即 令得(舍去); 由于实际问题,故当时,平均成本最小,且最小平均成本为(II )总收益函数总利润函数,sin )(t a dtdxt -=='ϕ,cos )(t a t -=''ϕ,cos )(t b dtdyt =='ψt b t sin )(-=''ψ2π=t ,2a dtdx -==⎪⎭⎫ ⎝⎛'πϕ,02=⎪⎭⎫ ⎝⎛''πϕ,02==⎪⎭⎫ ⎝⎛'dt dy πψ,2b -=⎪⎭⎫ ⎝⎛''πψ2/2/322)]()([|)()()()(|πψϕψϕψϕ='+''''-'''=t t t t t t t K 2ab =.2ba R =Q 40()0.22C Q Q '=+()C Q 2060Q =()0.22C Q Q '=+20()()d 40(0.22)d 400.1240,Q QC Q C t t t t Q Q '=+=++=++⎰⎰()40()0.12,C Q C Q Q Q Q==++240()0.1,C Q Q'=-()0,C Q '=1220,20Q Q ==-11203801()0,100Q C Q Q =''==>120Q =2040(20)0.12 6.Q C Q Q =⎛⎫=++= ⎪⎝⎭()20,R Q Q =令得;由于实际问题,故每天生产90单位产品时获得最大利润,且最大利润为(元).(Ⅲ)(元),其经济意义为: 销售第61件该商品时所得利润为6元.2()()()180.140,L Q R Q C Q Q Q =-=--()180.20,L Q Q '=-=190Q =90()0.20,Q L Q =''=-<()290(90)180.140270Q L Q Q ==--=60(60)180.26Q L Q ='=-=。