高等数学微分中值定理与导数应用习题
高等数学 第三章中值定理与导数的应用习题课

(5) (1 + x )α = 1 + αx +
α (α − 1)
2!
x2 + L+
α (α − 1)L (α − n + 1)
n!
x n + o( x n )
Ⅲ 导数的应用
一、函数的极值与单调性
1.函数极值的定义 . x ∈ U ( x0 , δ ), f ( x ) ≤ f ( x0 ), f ( x0 )为极大值. 为极大值.
0 ∞ 其它型: 其它型: ⋅ ∞ , ∞ − ∞ , 0 , 1 , ∞ , 转化为 “ ”型或“ ” 型 0 型或“ 型或 0 ∞
0 ∞ 0
二、泰勒公式
1.泰勒公式 .
如果函数在含有一点的开区间内具有直到(n+1)阶导数 阶导数 如果函数在含有一点的开区间内具有直到 f ′′( x0 ) f ( n) ( x0 ) 2 f ( x) = f ( x0 ) + f ′( x0 )( x − x0 ) + ( x − x0 ) + L+ ( x − x0 )n + Rn ( x) 2! n! ( n +1) f (ξ ) Rn ( x ) = ( x − x0 ) n+1 拉格朗日型余项 ( n + 1)!
x ∈ U ( x 0 , δ ), f ( x ) ≥ f ( x0 ), f ( x0 )为极小值 .
o
。
2.函数的驻点 .
f ′( x 0 ) = 0 则 x 0为 f ( x ) 的驻点。 的驻点。
3.函数的单调区间的判别 .
函数在[a,b]上连续 在(a,b)内可导 上连续,在 内可导. 函数在 上连续 内可导
微分中值定理与导数的应用习题

第四章 微分中值定理与导数的应用习题§4.1 微分中值定理1. 填空题(1)函数x x f arctan )(=在]1 ,0[上使拉格朗日中值定理结论成立的ξ是ππ-4.(2)设)5)(3)(2)(1()(----=x x x x x f ,则0)(='x f 有 3 个实根,分别位于区间)5,3(),3,2(),2,1(中.2. 选择题(1)罗尔定理中的三个条件:)(x f 在],[b a 上连续,在),(b a 内可导,且)()(b f a f =,是)(x f 在),(b a 内至少存在一点ξ,使0)(='ξf 成立的( B ).A . 必要条件B .充分条件C . 充要条件D . 既非充分也非必要条件(2)下列函数在]1 ,1[-上满足罗尔定理条件的是( C ).A . x e x f =)( B. ||)(x x f = C. 21)(x x f -= D. ⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00 ,1sin )(x x x x x f (3)若)(x f 在),(b a 内可导,且21x x 、是),(b a 内任意两点,则至少存在一点ξ,使下式成立( B ).A . ),()()()()(2112b a f x x x f x f ∈'-=-ξξB . ξξ)()()()(2121f x x x f x f '-=-在12,x x 之间C . 211221)()()()(x x f x x x f x f <<'-=-ξξ D . 211212)()()()(x x f x x x f x f <<'-=-ξξ3.证明恒等式:)(2cot arctan ∞<<-∞=+x x arc x π.证明: 令x arc x x f cot arctan )(+=,则01111)(22=+-+='x x x f ,所以)(x f 为一常数. 设c x f =)(,又因为(1)2f π=, 故 )(2cot arctan ∞<<-∞=+x x arc x π.4.若函数)(x f 在),(b a 内具有二阶导数,且)()()(321x f x f x f ==,其中12a x x << 3x b <<,证明:在),(31x x 内至少有一点ξ,使得0)(=''ξf .证明:由于)(x f 在],[21x x 上连续,在),(21x x 可导,且)()(21x f x f =,根据罗尔定理知,存在),(211x x ∈ξ, 使0)(1='ξf . 同理存在),(322x x ∈ξ,使0)(2='ξf . 又)(x f '在],[21ξξ上 符合罗尔定理的条件,故有),(31x x ∈ξ,使得0)(=''ξf .5. 证明方程062132=+++x x x 有且仅有一个实根. 证明:设621)(32x x x x f +++=, 则031)2(,01)0(<-=->=f f ,根据零点存在定理至少存在一个)0,2(-∈ξ, 使得0)(=ξf .另一方面,假设有),(,21+∞-∞∈x x ,且21x x <,使0)()(21==x f x f ,根据罗尔定理,存在),(21x x ∈η使0)(='ηf ,即02112=++ηη,这与02112>++ηη矛盾.故方程062132=+++x x x 只有一个实根.6. 设函数)(x f 的导函数)(x f '在],[b a 上连续,且0)(,0)(,0)(<><b f c f a f ,其中c 是介于b a ,之间的一个实数. 证明: 存在),(b a ∈ξ, 使0)(='ξf 成立.证明: 由于)(x f 在],[b a 内可导,从而)(x f 在闭区间],[b a 内连续,在开区间(,)a b 内可导.又因为()0,()0f a f c <>,根据零点存在定理,必存在点1(,)a c ξ∈,使得0)(1=ξf . 同理,存在点2(,)c b ξ∈,使得0)(2=ξf .因此()f x 在[]21,ξξ上满足罗尔定理的条件,故存在),(b a ∈ξ, 使0)(='ξf 成立.7. 设函数)(x f 在]1,0[上连续, 在)1,0(内可导. 试证:至少存在一点(0,1)ξ∈, 使()2[(1)(0)].f f f ξξ'=-证明: 只需令2)(x x g =,利用柯西中值定理即可证明.8.证明下列不等式 (1)当π<<x 0时,x xx cos sin >. 证明: 设t t t t f cos sin )(-=,函数)(t f 在区间],0[x 上满足拉格朗日中值定理的条件,且t t t f sin )(=', 故'()(0)()(0), 0f x f f x x ξξ-=-<<, 即0sin cos sin >=-ξξx x x x (π<<x 0)因此, 当π<<x 0时,x xx cos sin >. (2)当 0>>b a 时,bb a b a a b a -<<-ln . 证明:设x x f ln )(=,则函数在区间[,]b a 上满足拉格朗日中值定理得条件,有'()()()(),f a f b f a b b a ξξ-=-<< 因为'1()f x x=,所以1ln ()a a b b ξ=-,又因为b a ξ<<,所以111a b ξ<<,从而 b b a b a a b a -<<-ln .。
同济大学《高等数学》(第四版)第三章习题课

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求极值的步骤: 求极值的步骤:
(1) 求导数 f ′( x ); ( 2) 求驻点,即方程 f ′( x ) = 0 的根; 求驻点,
( 3) 检查 f ′( x ) 在驻点左右的正负号或 f ′′( x ) 在 该点的符号 , 判断极值点;
(4) 求极值 .
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(3) 最大值、最小值问题 最大值、
做函数 f ( x )的驻点.
驻点和不可导点统称为临界点. 驻点和不可导点统称为临界点. 临界点
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定理(第一充分条件) 定理(第一充分条件) x (1)如 x∈(x0 −δ , x0),有f '(x) > 0;而 ∈(x0, x0 +δ ), 如 果 x 取 极 值 有f '(x) < 0, f (x)在 0处 得 大 . 则 x (2)如 x∈(x0 −δ , x0),有f '(x) < 0;而 ∈(x0, x0 +δ ) 如 果 x 取 极 值 有f '(x) > 0, f (x)在 0处 得 小 . 则 x (3)如 当x∈(x0 −δ , x0)及 ∈(x0, x0 +δ )时 f '(x) 符 如 果 , (x x 无 值 号 同则f (x)在 0处 极 . 相 ,则 定理(第二充分条件) 定理(第二充分条件)设f (x)在 0 处 有 阶 数 x 具 二 导 , 且f '(x0 ) = 0, f ''(x0 ) ≠ 0, 那 末 f ''(x0 ) < 0时 函 f (x)在 0 处 得 大 ; x 取 极 值 (1)当 , 数 当 '' x 取 极 值 (2)当f (x0) > 0时 函 f (x)在 0 处 得 小 . , 数 当
3微分中值定理与导数的应用习题

第三章微分中值定理与导数的应用1 •函数y =x2 -1在L 1,1】上满足罗尔定理条件的匕=2、若f(x)=x3在1,2】上满足拉格朗日中值定理,则在(1,2 )内存在的匕=3. f(x)=x2+x-1在区间L1,1】上满足拉格朗日中值定理的中值匕=4•函数y = In(X +1诳区间0,1】上满足拉格朗日中值定理的匕=5•验证罗尔定理对函数y =1 n sin X在区间律—1上的正确性。
T 6」6.验证拉格朗日中值定理对函数y =4x' —5x2 +x-2在区间0,1】上的正确性。
7.对函数f(x) = sinx及F(x)=x+cosx在区间〔0,—1上验证柯西中值定理的正确性。
L 2」&试证明对函数y = px2 +qx + r应用拉格朗日中值定理时的求得的点总是位于区间的正中间。
9.证明下列不得等式: ⑴ arctanx -arctan y < x - y⑶当a汕>«¥<"¥10.用洛必达法则求下列极限:X _x⑵ lim e ~eT sin XIn R +丄]⑷ li%__¥—鈕 1arcta n —x⑸1x m1x1.1 -x1⑹ lim (cot X -一) T x(7)lim (cos X)⑻ ji m^x "(J x2+1 -X) ⑵当X A1时,e x;>e .XIn (1 +x)⑴lim T X⑶ lim 沁—sina X T x-asin X — xcosx2~;x sinx11. 确定下列函数的单调区间。
⑷ y =1 n(x +J 1 + x 212. 求下列函数图形的拐点及凹凸区间:⑷ y = In(x 2+1 )13. 禾U 用函数的单调性证明下列不等式:(11)lim(1-x)ta n 便'(2丿(12)tanx⑽ lim — - x -^l x「1 2 、—2x~e-1丿⑴ y = 2x 3-6x 2-18x -7⑵ y = 2x +8(X A O )x=x 3 -5x 2+3x +5/ \ -x⑵ y = xe= (x +1y +e x⑴当1 ,_______ x>0 时,1+ —x》u1+x2⑵当x>0 时,1+xl n(x+j1+x2)> J1 +x2⑶当兀 1 3 0cx£ —时,tanx〉x + -x2 314.列表讨论下列函数的单调区间,凹性区间,极值点与拐点。
第03章微分中值定理与导数的应用习题详解

M 12丿」I 2丿第三章 微分中值定理与导数的应用习题3-11.解:(1)虽然 f(x)在[—1,1]上连续,f(—1) = f(1),且 f(x)在(—1,1)内可导。
可见,f(x)在[_1,1]上满足罗尔中值定理的条件,因此,必存在一点 匕€(-1,1),使得f 牡)=0,即:f(X)=cosx, F(X)=1 — sin X 且对任一 x 乏0,—】,F'(X)H 0, ”■. f (x),F (x)满足柯西 I 2丿中值定理条件。
—12©宀2=0,满足、; (2)虽然f(x)在[—1,1]上连续,f(_1)= f (1),但 f (x)在(—1,1)内 x = 0点不可导。
可 见,f (x)在[ —1,1]上不满足罗尔中值定理的条件,因此未必存在一点 £ £ (_1,1),使得 f 徉)=0. 2.因为函数是一初等函数,易验证满足条件 3 3 .解:令 y = 3arccos x - arccos(3x - 4x 3), y ‘ = 一 23 —12x 2厂工®®3)2,化简得 y'=0,「. y =c ( C 为常数),又 y(0.5)=兀,故当-0.5<x<0.5,有 y(x)=兀。
「兀f f 兀、 4 .证明:显然f(x), F(x)都满足在'|0,二I 上连续,在10,二 内可导L 2」 I 2丿 c oxsn ——x、、2丿F Q-F(O)12丿兀--1 2F( x) -1 sixn_c O 弓-x厂(X )_F(x) ZL"2 /兀 X ,,即 tan I - -- U--1,此时l 4 2丿 2f JI「兀X = 2 I — -arctan l — -1L 4l 2显然萨〔0,-〕,即丿」 I 2丿5.解:因为f(0) = f (1)= f (2) = f (3) =0,又因为f(x)在任一区间内都连续而且可导, 所以f (X)在任一区间 0,1 ], 1,2], [2,3]内满足罗尔中值定理的条件, 所以由罗尔定理,得:3" -(0,1), "^(1,2), ©-(2,3),使得:f 徉1 )= 0 r =) &:◎(=), 30 因为6.证明:设f(x) =0的n+1个相异实根为X o V X 1 <X 2 <H( <X n则由罗尔中值定理知:存在J (i =1,2,川n):X0 <:勺1cj ■<X2 vill <-1^Xn ,使得再由罗尔中值定理至少存在So =1,2,川n-1):上11 C 巴21 V ©2 吒 W ©3 V i 11 < J n d W G n ,使得7.解:反证法,倘若 p(X)=0有两个实根,设为X^X 2,由于多项式函数 p(x)在[X 1,X 2]上连续且可导,故由罗尔中值定理存在一点E€(X I ,X 2),使得P 徉)=0,而这与所设p'(x)=0没有实根相矛盾,命题得证。
微分中值定理与导数的应用习题课(一)

【例3】设 f ( x)在[0, a]上连续, 在 (0, a)内可导, 且 f (a) 0 . 证明存在一点 (0, a), 使 f ( ) f ( ) 0. 分析 从结论 f ( ) f ( ) 0 看等价于方程 x f ( x) f ( x) 0 有实根,但若利用零点定理,无法验证 f (0) f (a) 0,所以
证明: 设 F ( x) a0 x n a1 x n1 an1 x, 易知多项式函数F ( x)在[0, x0 ] 上连续且可导,由题设
F ( x0 ) 0 F (0).
由罗尔定理,存在 (0, x0 ), 使 F ( ) 0, 即 a0n n1 a1 (n 1) n2 an1 0, 这说明 就是方程 a0nx n1 a1 (n 1) x n2 an1 0 的一个小于 x 0的正根.
2
x 1)
分析 证明函数恒等式,主要是利用拉格朗日定理的推论:
如果函数 f ( x)在区间 I上的导数恒为零,那么 f ( x)在区间 I上是一个常数.
证明:设 f ( x) arcsin x arccos x,(1 x 1)
因 f ( x) 1 1 0,(1 x 1) 1 x2 1 x2
试证在(a,
b)内至少存在一点 ,
使 f (b)
f (a)
f ( ) ln b
a
成立.
分析
将所证等式变形为
f (b)
f (a)
f ( ) 或
ln b ln a 1
f (b) f (a) ln b ln a
f ( x)
ln x
,
x
可见,应对 f ( x)与 ln
x 在[a,
b]上应用
ln b ln a 1
(完整版)中值定理与导数的应用导数、微分习题及答案

第三章 中值定理与导数的应用(A)1.在下列四个函数中,在[]1,1-上满足罗尔定理条件的函数是( ) A .18+=x y B .142+=x y C .21xy = D .x y sin = 2.函数()xx f 1=满足拉格朗日中值定理条件的区间是 ( ) A .[]2,2- B . []0,2- C .[]2,1 D .[]1,0 3.方程0155=+-x x 在()1,1-内根的个数是 ( ) A .没有实根 B .有且仅有一个实根 C .有两个相异的实根 D .有五个实根 4.若对任意()b a x ,∈,有()()x g x f '=',则 ( ) A .对任意()b a x ,∈,有()()x g x f = B .存在()b a x ,0∈,使()()00x g x f =C .对任意()b a x ,∈,有()()0C x g x f +=(0C 是某个常数)D .对任意()b a x ,∈,有()()C x g x f +=(C 是任意常数) 5.函数()3553x x x f -=在R 上有 ( )A .四个极值点;B .三个极值点C .二个极值点D . 一个极值点 6.函数()7186223+--=x x x x f 的极大值是 ( ) A .17 B .11 C .10 D .97.设()x f 在闭区间[]1,1-上连续,在开区间()1,1-上可导,且()M x f ≤',()00=f ,则必有 ( )A .()M x f ≥B .()M x f >C .()M x f ≤D .()M x f < 8.若函数()x f 在[]b a ,上连续,在()b a ,可导,则 ( ) A .存在()1,0∈θ,有()()()()()a b a b f a f b f --'=-θ B .存在()1,0∈θ,有()()()()()a b a b a f b f a f --+'=-θC .存在()b a ,∈θ,有()()()()b a f b f a f -'=-θD .存在()b a ,∈θ,有()()()()b a f a f b f -'=-θ9.若032<-b a ,则方程()023=+++=c bx ax x x f ( )A .无实根B .有唯一的实根C .有三个实根D .有重实根10.求极限xx x x sin 1sinlim20→时,下列各种解法正确的是 ( )A .用洛必塔法则后,求得极限为0B .因为xx 1lim0→不存在,所以上述极限不存在 C .原式01sin sin lim 0=⋅=→x x x x xD .因为不能用洛必塔法则,故极限不存在 11.设函数212x xy +=,在 ( ) A .()+∞∞-,单调增加 B .()+∞∞-,单调减少 C .()1,1-单调增加,其余区间单调减少 D .()1,1-单调减少,其余区间单调增加12.曲线xe y x+=1 ( )A .有一个拐点B .有二个拐点C .有三个拐点D . 无拐点 13.指出曲线23x xy -=的渐近线 ( ) A .没有水平渐近线,也没有斜渐近线 B .3=x 为其垂直渐近线,但无水平渐近线 C .即有垂直渐近线,又有水平渐近线 D . 只有水平渐近线14.函数()()312321--=x x x f 在区间()2,0上最小值为 ( )A .4729B .0C .1D .无最小值 15.求()201ln lim x x x x +-→16.求()⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+→x x x 11ln 1lim 0 17.求x xx 3cos sin 21lim6-→π18.求()xx x1201lim +→19.求xx arctgx ln 12lim ⎪⎭⎫⎝⎛-+∞→π20.求函数149323+--=x x x y 的单调区间。
《高等数学一》第四章-微分中值定理和导数的应用-课后习题汇总(含答案解析)

第四章微分中值定理和导数的应用[单选题]1、曲线的渐近线为()。
A、仅有铅直渐近线B、仅有水平渐近线C、既有水平渐近线又有铅直渐近线D、无渐近线【从题库收藏夹删除】【正确答案】 B【您的答案】您未答题【答案解析】本题考察渐近线计算.因为,所以y存在水平渐近线,且无铅直渐近线。
[单选题]2、在区间[0,2]上使罗尔定理成立有中值为ξ为()A、4B、2C、3D、1【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】,罗尔定理是满足等式f′(ξ)=0,从而2ξ-2=0,ξ=1. [单选题]3、,则待定型的类型是().A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】由于当x趋于1时,lnx趋于0,ln(1-x)趋于无穷,所以是型. [单选题]4、下列极限不能使用洛必达法则的是().A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】由于当x趋于无穷时,cosx的极限不存在,所以不能用洛必达法则.[单选题]5、在区间[1,e]上使拉格朗日定理成立的中值为ξ=().A、1B、2C、eD、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】本题考察中值定理的应用。
[单选题]6、如果在内,且在连续,则在上().A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】在内,说明为单调递增函数,由于在连续,所以在上f(a)<f(x)<f(b).[单选题]7、的单调增加区间是().A、(0,+∞)B、(-1,+∞)C、(-∞,+∞)D、(1,+∞)【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】,若求单调增加区间就是求的区间,也就是2x-2>0,从而x>1. [单选题]8、().A、-1B、0C、1D、∞【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]9、设,则().A、是的最大值或最小值B、是的极值C、不是的极值D、可能是的极值【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】由,我们不能判断f(0)是极值点,所以选D. [单选题]10、的凹区间是().A、(0,+∞)B、(-1,+∞)C、(-∞,+∞)D、(1,+∞)【从题库收藏夹删除】【正确答案】 B【您的答案】您未答题【答案解析】若求凹区间则就是求的区间,即6x+6>0,即x>-1.[单选题]11、的水平渐近线是().A、x=1,x=-2B、x=-1C、y=2D、y=-1【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】水平渐近线就是当x趋于无穷时,y的值就是水平渐近线,x趋于无穷时,y的值是2,所以y=2是水平渐近线;当y趋于无穷时,x的值就是垂直渐近线,本题中由于分母可以分解为(x+1)(x-1),所以当x趋于1或-1时y的值趋于无穷.即x=1,x=-1都是垂直渐近线.[单选题]12、设某商品的需求量Q对价格P的函数关系为,则P=4时的边际需求为().A、-8B、7C、8D、-7【从题库收藏夹删除】【正确答案】 A【您的答案】您未答题【答案解析】,当P=4时,Q=-8.[单选题]13、设某商品的需求函数为,其中表示商品的价格,Q为需求量,a,b为正常数,则需求量对价格的弹性().A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】由弹性定义可知,[单选题]14、设函数在a处可导,,则().A、B、5C、2D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 A【您的答案】您未答题【答案解析】因为f(x)可导,可用洛必达法则,用导数定义计算.所以[单选题]15、已知函数(其中a为常数)在点处取得极值,则a=().A、1B、2C、0D、3【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】在点处取得极值,[单选题]16、某商店每周购进一批商品,进价为6元/件,若零售价定位10元/件,可售出120件;当售价降低0.5元/件时,销量增加20件,问售价p定为多少时利润最大?().A、9.5B、9C、8.5D、7【从题库收藏夹删除】【正确答案】 A【您的答案】您未答题【答案解析】设销量为Q,则Q=120+20(10-P)·2=520-40P利润此时即取得最大值.[单选题]17、若在(a,b)上,则函数y=f(x)在区间(a,b)上是()A、增加且凹的B、减少且凹的C、增加且凸的D、减少且凸的【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]18、求极限=().A、2B、C、0D、1【从题库收藏夹删除】【正确答案】 B【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]19、函数在区间上的极大值点=().A、0B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】令,当时,当时,当时,函数有极大值.[单选题]20、设某商品的供给函数为,其中p为商品价格,S为供给量,a,b为正常数,则该商品的供给价格弹性().A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 A【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]21、某产品产量为q时总成本C(q)=1100+,则q=1200时的边际成本为() A、0B、C、1D、2【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】,q=1200时的边际成本为2.[单选题]22、已知函数f(x)=ax2-4x+1在x=2处取得极值,则常数a=()A、0B、1C、2D、3【从题库收藏夹删除】【正确答案】 B【您的答案】您未答题【答案解析】,得到a=1.[单选题]23、极限=()A、-B、0C、D、1【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】首先利用洛必达法则,分子分母分别求导,.[单选题]24、曲线y=x3的拐点为().A、(0,0)B、(0,1)C、(1,0)D、(1,1)【从题库收藏夹删除】【正确答案】 A【您的答案】您未答题【答案解析】y"=6x,当y"=0时,x=0,将x=0代入原函数得y=0,所以选择A.参见教材P108~109.(2015年4月真题)[单选题]25、曲线的水平渐近线为().A、y=0B、y=1C、y=2D、y=3【从题库收藏夹删除】【正确答案】 B【您的答案】您未答题因为,所以直线y=1为曲线的水平渐近线.参见教材P110~111.(2015年4月真题)[单选题]26、函数y=x3-3x+5的单调减少区间为().A、(-∞,-1)B、(-1,1)C、(1,+∞)D、(-∞,+∞)【从题库收藏夹删除】【正确答案】 B【您的答案】您未答题【答案解析】y'=3x2-3y'=0时,x=±1.在(-∞,-1)上,y'>0,为增函数;在(-1,1)上,y'<0,为减函数;在(1,+∞)上,y'>0,为增函数.因此选B.参见教材P100~101.(2015年4月真题)[单选题]27、已知函数(其中a为常数)在处取得极值,则a=().A、0B、1C、2D、3【从题库收藏夹删除】【正确答案】 A【您的答案】您未答题【答案解析】∵在处,取得极值点,∴参见教材P102~104。
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微分中值定理与导数应用一、选择题1. 设函数()sin f x x =在[0,]π上满足罗尔中值定理的条件,则罗尔中值定理的结论中的=ξ【 】 A. π B. 2π C. 3πD. 4π2. 下列函数中在闭区间],1[e 上满足拉格朗日中值定理条件的是【 】A. x lnB.x ln ln C.xln 1 D.)2ln(x -3. 设函数)3)(2)(1()(---=x x x x f ,则方程0)('=x f 有【 】A. 一个实根B. 二个实根C. 三个实根D. 无实根4. 下列命题正确的是【 】A. 若0()0f x '=,则0x 是()f x 的极值点B. 若0x 是()f x 的极值点,则0()0f x '=C. 若0()0f x ''=,则()()00x f x ,是()f x 的拐点D. ()0,3是43()23f x x x =++的拐点5. 若在区间I 上,()0,()0,f x f x '''>≤, 则曲线f (x ) 在I 上【 】A. 单调减少且为凹弧B. 单调减少且为凸弧C. 单调增加且为凹弧D. 单调增加且为凸弧 6. 下列命题正确的是【 】A. 若0()0f x '=,则0x 是()f x 的极值点B. 若0x 是()f x 的极值点,则0()0f x '=C. 若0()0f x ''=,则()()00x f x ,是()f x 的拐点D. ()0,3是43()23f x x x =++的拐点7. 若在区间I 上,()0,()0,f x f x '''<≥, 则曲线f (x ) 在I 上【 】A. 单调减少且为凹弧B. 单调减少且为凸弧C. 单调增加且为凹弧D. 单调增加且为凸弧 8. 下列命题正确的是【 】A. 若0()0f x '=,则0x 是()f x 的极值点B. 若0x 是()f x 的极值点,则0()0f x '=C. 若0()0f x ''=,则()()00x f x ,是()f x 的拐点D. ()0,3是43()23f x x x =++的拐点9. 若在区间I 上,()0,()0,f x f x '''>≥, 则曲线f (x ) 在I 上【 】A. 单调减少且为凹弧B. 单调减少且为凸弧C. 单调增加且为凹弧D. 单调增加且为凸弧 10.函数256, y x x =-+在闭区间 [2,3]上满足罗尔定理,则ξ=【 】A. 0B. 12C. 52D. 2 11.函数22y x x =--在闭区间[1,2]-上满足罗尔定理,则ξ=【 】A. 0B. 12C. 1D. 212.函数y =在闭区间[2,2]-上满足罗尔定理,则ξ=【 】A. 0B. 12C. 1D. 2 13.方程410x x --=至少有一个根的区间是【 】A.(0,1/2)B.(1/2,1)C. (2,3)D.(1,2) 14.函数(1)y x x =+.在闭区间[]1,0-上满足罗尔定理的条件,由罗尔定理确定的=ξ 【 】A. 0B. 12-C. 1D.1215.已知函数()32=+f x x x 在闭区间[0,1]上连续,在开区间(0,1)内可导,则拉格朗日定理成立的ξ是【 】 A.± B. C. D. 13±16.设273+=x y ,那么在区间)3,(-∞和),1(+∞内分别为【 】 A.单调增加,单调增加 B.单调增加,单调减小 C.单调减小,单调增加 D.单调减小,单调减小二、填空题1. 曲线53)(23+-=x x x f 的拐点为_____________.2. 曲线x xe x f 2)(=的凹区间为_____________。
3. 曲线535)(23++-=x x x x f 的拐点为_____________.4. 函数22ln y x x =-的单调增区间是___________.5. 函数1x y e x =--的极小值点为_____________.6. 函数3229123y x x x =-+-的单调减区间是___________.7. 函数22ln y x x =-的极小值点为_____________.8. 函数x y e x =-的单调增区间是___________. 9. 函数2x y x =⋅的极值点为_____________.10. 曲线4326y x x =++在区间(,0)-∞的拐点为_____________. 11. 曲线3231y x x =++在区间(,0)-∞的拐点为_____________. 12. 曲线3236y x x =-+的拐点为___________. 13.函数3226128y x x x =-+-的拐点坐标为 .14. 函数2332x x y -=在=x _______有极大值.15. 曲线x x y arctan +=在0=x 处的切线方程是___________. 16. 曲线43341=-+y x x 在区间(0,)+∞的拐点为_____________. 17. 过点)3,1(且切线斜率为x2的曲线方程是y =.三、计算题1. 求极限)111(lim 0--→x x e x 2. 求极限011lim()sin x x x →-3. 求极限201lim ln(1)x x e x x →--+4. 求极限11lim()1ln x x x x→--5. 求极限2011lim()sin x x x x→-6. 求极限)111(lim 0--→x x e x7. 求极限20sin lim(1)x x x x x e →--四、综合应用题1. 设函数32()234f x x x =-+.求(1) 函数的单调区间;(2)曲线()y f x =的凹凸区间及拐点.2. 设函数32()33f x x x =-+.求(1) 函数的单调区间;(2)曲线()y f x =的凹凸区间及拐点.3. 设函数32()391f x x x x =---.求()f x 在[0,4]上的最值4.设函数32=+.求()4-123f x x x(1)函数的单调区间与极值;(2)曲线()y f x=的凹凸区间及拐点.5.某工厂要建造一个容积为3002m的带盖圆桶,问半径r和高h如何确定,使用的材料最省?6.求函数()cosx=在[],ππf x e x-上的最大值及最小值。
7设函数32=+.求()4-123f x x x(1) 函数的单调区间与极值;(2)曲线()y f x =的凹凸区间及拐点.8设函数32()391f x x x x =+-+.求 (1) 函数的单调区间与极值;(2)曲线()y f x =的凹凸区间及拐点.9求函数()sin cos f x x x =+在[0,]π上的极值.10.试求()33=-f x x x 的单调区间,极值,凹凸区间和拐点坐标.五、证明题1. 证明:当+∞<≤x 0时,x x ≤arctan 。
2. 应用拉格朗日中值定理证明不等式:当b a <<0时,aa b ab ba b -<<-ln 。
3. 设)(x f 在]1,0[上可导,且0)1(=f 。
证明:存在)1,0(∈ξ,使()()0f f ξξξ'+=成立。
4. 设()f x 在闭区间[0, π]上连续,在开区间(0, π)内可导,(1)在开区间(0, π)内,求函数()sin ()g x x f x =⋅的导数. (2)试证:存在(0,)ζπ∈,使 ()cot ()0f f ζζζ'+=..5. 设()f x 在闭区间[,]a b 上连续,在开区间(,)a b 内可导,且()()0,f a f b ==(1)在开区间(,)a b 内,求函数-()()kx g x e f x =⋅的导数. (2)试证:对任意实数k ,存在(,)a b ζ∈,使 ()()f kf ζζ'=.6. 求函数()arctan f x x =的导函数,(2)证明不等式:2121arctan arctan x x x x -≤-,其中21x x >.(提示:可以用中值定理)7. 证明方程5231010x x x +--=有且只有一个大于1的根.8. 证明方程52481x x x +-=有且只有一个大于1的根.9. 证明方程52371x x x +-=有且只有一个大于1的根. 10. 设()f x 在[,]a b 上连续,在(,)a b 内二阶可导,()()0f a f b ==,且存在点(,)c a b ∈使()0f c >.证明:至少存在一点(,)a b ξ∈,使()0f ξ''<.11. 设()f x 在[0,1]上连续, 在(0,1)内可导, 且(0)0f =,(1) 1.f =证明: (1) 存在(0,1),ξ∈ 使得()1;f ξξ=- (2) 存在两个不同的,(0,1),ηζ∈ 使()() 1.f f ηζ''=12. 设()f x 在[1,2]上有二阶导数,且(1)(2)0f f ==.又2()(1)()F x x f x =-.证明:至少存在一点(1,2)ξ∈,使()0F ξ''=13. 证明方程410+-=x x 在(0,1)上有且只有一个根. 14. 证明:当+∞<≤x 0时,x x ≤arctan.15.设)(x f 在),(+∞-∞内满足关系式)()('x f x f =,且1)0(=f ,则x e x f =)(。
(提示:设辅助函数()()x ex f x F =)。