心流学院(心流数学)—高等数学考研真题训练—一元函数积分学
[考研类试卷]考研数学二(一元函数积分学)历年真题试卷汇编15.doc
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[考研类试卷]考研数学二(一元函数积分学)历年真题试卷汇编15一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1 (12年)设I k=∫0kπsinxdx(k=1.2,3),则有(A)I1<I2<I3(B)I3<I2<I1(C)I2<I3<I1(D)I2<I1<I32 (13年)设函数f(x)=F(x)=∫0x f(t)dt,则(A)x=π是函数F(x)的跳跃间断点.(B)x=π是函数F(x)的可去间断点.(C)F(x)在x=π处连续但不可导.(D)F(x)在x=π处可导.3 (13年)设函数f(x)=若反常积分∫1+∞f(x)dx收敛,则(A)α<一2.(B)α>2.(C)-2<α<0.(D)0<α<2.4 (15年)下列反常积分中收敛的是5 (16年)已知函数f(x)=,则f(x)的一个原函数是6 (16年)反常积分的敛散性为(A)①收敛,②收敛.(B)①收敛,②发散.(C)①发散,②收敛.(D)①发散,②发散.7 (17年)设二阶可导函数f(x)满足f(1)=f(一1)=1,f(0)=一1,且f"(x)>0,则(A)∫-11f(x)dx>0.(B)∫-11f(x)dx<0.(C)∫-10(f(x)dx>∫01f(x)dx.(D)∫-10f(x)dx<∫01f(x)dx.8 (17年)甲、乙两人赛跑,计时开始时,甲在乙前方10(单位:m)处.图中,实线表示甲的速度曲线v=v1(t)(单位:m,/s),虚线表示乙的速度曲线v=v2(t),三块阴影部分面积的数值依次为10,20,3.计时开始后追上甲的时刻记为t0(单位:s),则(A)t0=10.(B)15<t0<20.(C)t0=25.(D)t0>25.9 (18年)设函数f(x)在[0,1]上二阶可导,且∫01f(x)dx=0,则(A)当f'(x)<0时,(B)当f"(x)<0时,(C)当f'(x)>0时,(D)当f"(x)>0时,10 (18年)设则(A)M>N>K.(B)M>K>N.(C)K>M>N.(D)K>N>M.二、填空题11 (12年)12 (13年)设函数f(x)=则y=f(x)的反函数x=f-1(y)在y=0处的导数13 (13年)设封闭曲线L的极坐标方程为r=cos3θ.则L所围平面图形的面积是________.14 (14年)15 (14年)一根长为1的细棒位于x轴的区间[0,1]上,若其线密度ρ(x)=-x2+2x+1.则该细棒的质心坐标=______.16 (15年)设函数f(x)连续.φ(x)=。
考研数学一(一元函数积分学)历年真题试卷汇编5(题后含答案及解析)

考研数学一(一元函数积分学)历年真题试卷汇编5(题后含答案及解析)题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.[2010年]设m,n均是正整数,则反常积分的收敛性( ).A.仅与m的取值有关B.仅与n的取值有关C.与m,n的取值都有关D.与m,n的取值都无关正确答案:D解析:易看出所给的反常积分有两个瑕点x=0与x=1,因而先将该反常积分分解为两个单一型的反常积分之和,即记.下面讨论I1的敛散性.(1)设n>1,取,因知,I1收敛;(2)设n=1,m=1,2,则,此时I1已不是反常积分,当然收敛;(3)设n=1,m>2,取P=1—2/m,则0<p<1,且有可知I1也收敛.综上所述,无论m,n取何正整数,I1均收敛.下面讨论I2的敛散性.对任意0<p <1,知,对任意正整数n,m,有可得I2=∫1/21f(x)dx收敛.因此对任意正整数m,n,所给反常积分都收敛.仅D入选.知识模块:一元函数积分学2.[2016年]若反常积分收敛,则( ).A.a<1且b>1B.a>1且b>1C.a<1且a+b>1D.a>1且a+b>1正确答案:C解析:因收敛,故上述等式右端的两个反常积分收敛,当a<1时,收敛.当a+b>1时,收敛,因而仅C入选.知识模块:一元函数积分学3.[2017年] 甲乙两人赛跑,计时开始时,甲在乙前方10(单位:m)处,下图中,实线表示甲的速度曲线v=v1(t)(单位:m/s),虚线表示乙的速度曲线v=v2(t),三块阴影部分面积的数值依次为10,20,3,计时开始后乙追上甲的时刻记为t0(单位:s),则( )A.t0=10B.15<t0<20C.t0=25D.t0>25正确答案:C解析:从0到t0时刻,甲、乙的位移分别为∫0t0v1(t)dt与∫0t2v2(t)dt,要使乙追上甲,则有[v2(t)-v1(t)]dt=10,由定积分的几何意义可知,∫025[v2(t)-v1(t)]dt=20—10=10 ,可知t0=25.仅C入选.知识模块:一元函数积分学填空题4.[2002年] =______.正确答案:1解析:故知识模块:一元函数积分学5.[2013年]=______.正确答案:ln2解析:知识模块:一元函数积分学6.[2011年] 曲线y=∫0xtantdt 的弧长s=______.正确答案:解析:因y’(x)=tanx,故知识模块:一元函数积分学解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学一(一元函数积分学)模拟试卷8(题后含答案及解析)

考研数学一(一元函数积分学)模拟试卷8(题后含答案及解析)全部题型 3. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1.设曲线L的长度为l,且.证明:正确答案:Pdx+Qdy={P,Q).{dx,dy},因为|a.b|≤|a||b|,涉及知识点:高等数学部分2.如图1.3—1,设曲线方程为梯形QABC的面积为D,曲边梯形OBC 的面积为D1,点A的坐标为(a,0),a>0,证明:正确答案:涉及知识点:一元函数积分学3.设函数f(x)在闭区间[0,1]上连续,在开区间(0,1)内大于零,并且满足又曲线y=f(x)与x=1,y=0所围的图形S的面积值为2.求函数y=f(x),并问a 为何值时,图形S绕x轴旋转一周所得的旋转体的体积最小.正确答案:由题设,当x≠0时,据此并由f(x)在点x=0处的连续性,得又由已知条件旋转体的体积为,故当a=-5时,旋转体体积最小。
涉及知识点:一元函数积分学4.设函数y(x)(x≥0)二阶可导且y’(x)>0,y(0)=1.过曲线y=y(x)上任意一点P(x,y)作该曲线的切线及x轴的垂线,上述两直线与x轴所围成的三角形的面积记为S1,区间[0,x]上以y=y(x)为曲边的曲边梯形面积记为S2,并设2S1一S2恒为1,求此曲线y=y(x)的方程.正确答案:曲线y=y(x)上点P(x,y)处的切线方程为Y—y=y’(X—x).它与x 轴的交点为由于y’(x)>0,y(0)=1,从而y(x)>0,于是两边对x求导并化简得yy’’=(y’)2.令P=y’,则上述方程可化为注意到y(0)=1,并由①式得y’(0)=1.由此可得C1=1,C2=0,故所求曲线的方程是y=ex.涉及知识点:一元函数积分学5.设有一正椭圆柱体,其底面的长、短轴分别为2a,2b,用过此柱体底面的短轴且与底面成a的平面截此柱体,得一楔形体(如图1.3—2),求此楔形体的体积V.正确答案:底面椭圆的方程为以垂直于y轴的平行平面截此楔形体所得的截面为直角三角形,两直角边长分别为楔形体的体积涉及知识点:一元函数积分学6.计算曲线y=ln(1-x2)上相应于的一端弧的长度.正确答案:涉及知识点:一元函数积分学7.求心形线r=a(1+cosθ)的全长,其中a>0是常数.正确答案:涉及知识点:一元函数积分学8.求极限正确答案:涉及知识点:一元函数积分学9.设f(x)在(一∞,+∞)内连续,以T为周期,则(1)(2)(3)∫f(x)dx(即f(x)的全体原函数)周期为正确答案:(1)(2)(3) 涉及知识点:一元函数积分学10.正确答案:涉及知识点:高等数学部分11.设收敛,举例说明级数不一定收敛;若是正项收敛级数,证明一定收敛.正确答案:涉及知识点:高等数学部分12.正确答案:涉及知识点:高等数学部分13.若正项级数收敛,证明:收敛.正确答案:涉及知识点:高等数学部分14.正确答案:涉及知识点:高等数学部分15.正确答案:涉及知识点:高等数学部分16.设{nan}收敛,且收敛,证明:级数收敛.正确答案:令Sn=a1+a2+…+an,Sn+1’=(a1一a0)+2(a2-a1)+…+(n +1)(an+1一an),涉及知识点:高等数学部分17.正确答案:涉及知识点:高等数学部分18.证明:(1)设an>0,且{nan}有界,则级数收敛;(2)正确答案:(1)(2) 涉及知识点:高等数学部分19.正确答案:涉及知识点:高等数学部分20.设{un},{cn}为正项数列,证明:正确答案:涉及知识点:高等数学部分21.对常数p,讨论幂级数的收敛区间.正确答案:,得幂级数的收敛半径为R=1.(1)当p<0时,记q=-p,则有,因而当x=±1时,发散,此时幂级数的收敛区间为(一1,1);(2)(3) 涉及知识点:高等数学部分22.设f(x)在区间[a,b]上满足a≤f(x)≤b,且有|f’(x)|≤q<1,令un=f(un-1)(n=1,2,…),u0∈[a,b],证明:级数绝对收敛.正确答案:由|un+1一un|=|f(un)一f(un-1)|=|f’(ξ1)||un一un-1|≤q|un-un-1|≤q2|un-1-un-2|≤…≤qn|u1-u0|涉及知识点:高等数学部分23.设f(x)在(一∞,+∞)内一阶连续可导,且.证明:收敛,而发散.正确答案:涉及知识点:高等数学部分24.设f(x)在x=0的某邻域内二阶连续可导,且.证明:级数绝对收敛.正确答案:涉及知识点:高等数学部分25.设y=y(x)满足y’=x+y,且满足y(0)=1,讨论级数的敛散性.正确答案:由y’=x+y得y”=1+y’,再由y(0)=1得y’(0)=1,y”(0)=2,根据马克劳林公式,有涉及知识点:高等数学部分26.求幂级数的收敛区间.正确答案:涉及知识点:高等数学部分27.求函数f(x)=In(1一x一2x2)的幂级数,并求出该幂级数的收敛域.正确答案:f(x)=ln(1一x一2x2)=ln(x+1)(1—2x)=ln(1+x)+In(1—2x),涉及知识点:高等数学部分28.求幂级数的和函数.正确答案:涉及知识点:高等数学部分29.在(a,b)内至少存在一点ξ,使得f’(ξ)=f(ξ);正确答案:由加强型的积分中值定理知,至少存在一点c∈(a,b),使得设G(x)=e-xf(x),则G(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且G(a)=G(b)=G(c)=0,G’(x)=e-xf’(x)一e-xf(x)=e-x[f’(x)一f(x)].由罗尔定理知,分别存在ξ1∈(a,c)和ξ2∈(c),b),使得G’(ξ1)=G’(ξ2)=0,从而f’(ξ1)=f(ξ1),f’(ξ2)=f(ξ2).涉及知识点:一元函数积分学30.在(a,b)内至少存在一点η,η≠ξ,使得f’’(η)=f(η).正确答案:设F(x)=ex[f’(x)-f(x)],则F(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且F(ξ)=F(ξ)=0,则F’(x)=ex[f’’(x)一f’(x)]+ex[f’(x)一f(x)]=ex[f’’(x)一f(x)].对F(x)在区间[ξ1,ξ2]上应用罗尔定理,即存在η∈(ξ1,ξ2),使得F’(η)=0,故有f’’(η)=f’’(η),且η≠ξi(i=1,2).涉及知识点:一元函数积分学31.正确答案:涉及知识点:高等数学部分设f(x)的一个原函数为F(x),且F(x)为方程xy’+y=ex的满足的解.32.设f(x)在[0,1]上连续,(0,1)内可导,且,试证:至少存在一点ξ∈(0,1),使f’(ξ)=ξf(ξ).正确答案:令由此可知f(c)≠0,否则f(1)=0,与题设f(0)f(1)>0矛盾,不妨设f(c)>0,则f(1)<0,f(0)<0.由连续函数的零点定理知存在a∈(0,c),b∈(c,1),使f(a)=f(b)=0,即F(a)=F(b),由罗尔定理可知,存在ξ∈(a,b),使F’(ξ)=0,即涉及知识点:一元函数积分学33.f(x)在[0,1]上连续,(0,1)内可导,证明:至少存在一点ξ∈(0,1),使f’(ξ)=(1一ξ1)f(ξ).正确答案:令F(x)=xe-xf(x),因F(1)=e-1(1)=ηe-ηf(η)=F(η),故在[η,1]C[0,1]上,对F(x)运用罗尔定理,可得ξ∈(η,1)c(0,1),使f’(ξ)=(1一ξ-1)f(ξ).涉及知识点:一元函数积分学34.将函数展开成x的幂级数.正确答案:涉及知识点:高等数学部分设,且a0=1,an+1=an+n(n=0,1,2,…).35.设,定义令试证正确答案:容易证明:当t∈(0,1]时,(1)当x∈(0,1]时,由①可得(2) 涉及知识点:一元函数积分学。
考研数学一(一元函数积分学)模拟试卷6(题后含答案及解析)

考研数学一(一元函数积分学)模拟试卷6(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.设则F(x) ( )A.为正常数B.为负常数C.恒为零D.不为常数正确答案:A解析:因esinxsinx是以2π为周期的周期函数,所以又esinxcos2x≥0,故选A.知识模块:一元函数积分学2.设f(x)是以l为周期的周期函数,则之值( )A.仅与a有关B.仅与a无关C.与a及k都无关D.与a及k都有关正确答案:C解析:因为f(x)是以l为周期的周期函数,所以故此积分与a及k都无关.知识模块:一元函数积分学3.设f(x)是以T为周期的可微函数,则下列函数中以T为周期的函数是( )A.B.C.D.正确答案:D解析:当g(x+T)=g(x)时,因为因为f(x)是以T为周期的函数,所以4个选项中的被积函数都是以T为周期的周期函数,但是仅是以T为周期的函数.知识模块:一元函数积分学4.下列反常积分收敛的是( )A.B.C.D.正确答案:C解析:选项A中,收敛;在选项D中,发散.知识模块:一元函数积分学5.平面π与π1:x一2y+z一2=0和π2:x一2y+z一6=0的距离之比为1:3,则平面π的方程为( ).A.x一2y+z=0B.x一2y+z一3=0C.x一2y+z=0或x一2y+z一3=0D.x一2y+z—4=0正确答案:C解析:设所求平面为π:x一2y+z+D=0,在平面π:x一2y+z+D=0上取一点,因为d1:d2=1:3,所以D=0或D=一3,选(C)。
知识模块:高等数学部分6.设则有( ).A.L1∥L3B.L1∥L2C.L2⊥L3D.L1⊥L2正确答案:D解析:三条直线的方向向量为s1={一2,一5,3),s2={3,3,7},s3={1,3,一1}×{2,1,一1}={一2,一1,一5},因为s1.s2=0,所以L1⊥L2,选(D).知识模块:高等数学部分7.抛物线y2=2x与直线y=x一4所围成的图形的面积为( ).A.B.18C.D.8正确答案:B解析:选积分变量为y(如图1.3—2),两条曲线的交点知识模块:一元函数积分学8.曲线上相应于x从3到8的一段弧的长度为( ).A.B.C.9D.6正确答案:A解析:知识模块:一元函数积分学填空题9.设z=f(x,y)二阶可偏导,=2,且f(x,0)=1,fy’(x,0)=x,则f(x,y)=__________.正确答案:y2+xy+1解析:由得,因为fy’(x,0)=x,所以φ(x)=x,即=2y+x,z=y2+xy+C,因为f(x,0)=1,所以C=1,于是z=y2+xy+1.知识模块:高等数学部分10.设(ay一Zxy2)dx+(bx2y+4x+3)dy为某个二元函数的全微分,则a =_________,b=___________。
考研数学一一元函数积分学-试卷3_真题(含答案与解析)-交互

考研数学一(一元函数积分学)-试卷3(总分66, 做题时间90分钟)1. 选择题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.设函数f(x)在[a,b]上连续,且f(x)>0.则方程在(a,b)内的根有( )SSS_SINGLE_SELA 0个B 1个C 2个D 无穷多个该题您未回答:х该问题分值: 2答案:B解析:令则F(x)在[a,b]上连续,而且故F(x)在(a,b)内有根.又,所以F(x)单调增加,它在(a,b)内最多只有一个根.应选B.2.设f(x)连续,f(0)=1,f"(0)=2.下列曲线与曲线y=f(x)必有公共切线的是( )SSS_SINGLE_SELABCD该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D解析:曲线y=f(x)在横坐标x=0对应的点(0,1)处切线为y=1+2x.选项D中函数记为y=F(x).由F(0)=1,F"(0)=2f(0)=2,知曲线y=F(x)在横坐标x=0对应点处切线方程也为y=1+2x.故应选D.3.设φ(x)在[a,b]上连续,且φ(x)>0,则函数的图形( )SSS_SINGLE_SELA 在(a,b)内为凸B 在(a,b)内为凹C 在(a,b)内有拐点D 在(a,b)内有间断点该题您未回答:х该问题分值: 2答案:B解析:先将φ(x)利用|x一t|的分段性分解变形,有因为φ(t)在[a,b]上连续,所以φ(x)可导,因而答案不可能是D.为讨论其余三个选项,只需求出φ""(x),讨论φ""(x)在(a,b)内的符号即可.因故y=φ(x)的图形为凹.应选B.4.则 ( )SSS_SINGLE_SELA F(x)为f(x)的一个原函数B F(x)在(一∞,+∞)上可微,但不是f(x)的原函数C F(x)在(一∞,+∞)上不连续D F(x)在(一∞,+∞)上连续,但不是f(x)的原函数该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D解析:请看通常的解法:求积分并用连续性确定积分常数,可得但是所以F"+(0)≠F"-(0).根据原函数定义,F(x)不是f(x)在(一∞,+∞)上的原函数.请考生看看,我们还有更好的方法解决这个问题吗?事实上,由于f(x)有第一类间断点,所以F(x)必然不是其原函数,而变限积分存在就必连续,所以答案自然选择D.5.则在(一∞,+∞)内,下列正确的是 ( )SSS_SINGLE_SELA f(x)不连续且不可微,F(x)可微,且为f(x)的原函数B f(x)不连续,不存在原函数,因而F(x)不是f(x)的原函数C f(x)和F(x)均为可微函数,且F(x)为f(x)的一个原函数D f(x)连续,且F"(x)=f(x)该题您未回答:х该问题分值: 2答案:A解析:可以验证x=0为f(x)的第二类间断点,因为:故x=0为f(x)的第二类振荡间断点,可能存在原函数.通过计算故F(x)可微,即F"(x)=f(x),故A正确.同样请考生自己得出此题的简捷做法.2. 填空题1.已知函数F(x)的导数为则F(x)=_________.SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:解析:由题意2.SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:,其中C为任意常数解析:3.积分SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:其中C为任意常数解析:4.设z=xf(x+y)+g(x y,x 2+y 2 ),其中f,g分别二阶连续可导和二阶连续可偏导,则=___________。
[考研类试卷]考研数学一(一元函数积分学)模拟试卷18.doc
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24曲线y=(x一1)(x一2)和x轴围成一平面图形,求此平面图形绕y轴旋转一周所成的旋转体体积。
25求圆弧x2+y2=a2( ≤y≤a)绕y轴旋转一周所得球冠的面积。
[考研类试卷]考研数学一(一元函数积分学)模拟试卷18
一、选择题
下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1设m,n均是正整数,则反常积分 的敛散性( )
(A)仅与m的取值有关。
(B)仅与n的取值有关。பைடு நூலகம்
(C)与m,n的取值都有关。
(D)与m,n的取值都无关。
2设I1= ,则( )
(A)I1>I2>1。
(B)1>I1>I2。
(C)I2>I1>1。
(D)1>I2>I1。
3如图3一15所示,连续函数y=f(x)在区间[一3,一2],[2,3]上的图形分别是直径为1的上、下半圆周,在区间[一2,0],[0,2]的图形分别是直径为2的下、上半圆周,设F(x)=∫0xf(t)dt,则下列结论正确的是( )
4设函数f(x)= ln(2+t)dt,则f'(x)的零点个数( )
(A)0。
(B)1。
(C)2。
(D)3。
5设Ik=∫0kπ sinxdx,其中k=1,2,3,则有( )
(A)I1<I2<I3。
(B)I3<I2<I1。
(C)I2<I3<I1。
(D)I2<I1<I3。
二、填空题
6 =_________.
7已知∫-∞+∞ek|x|dx=1,则k=___________。
考研数学二(一元函数积分学)-试卷2

考研数学二(一元函数积分学)-试卷2(总分:66.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:5,分数:10.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 解析:2.由曲线y=x(0≤x≤π)与x轴围成的图形绕x轴旋转所成旋转体的体积为(分数:2.00)A.B.C. √D.3.抛物线y 2 =2x与直线y=x一4所围成的图形的面积为(分数:2.00)A.B. √C.D.解析:解析:选积分变量为y(如图1.3—2)4.曲线x从3到8的一段弧的长度为 ( )(分数:2.00)√C.9D.65.曲线y=ln x与x轴及直线x=,x=e所围成的图形的面积是(分数:2.00)A.B. √C.D.二、填空题(总题数:10,分数:20.00)6.定积分中值定理的条件是f(x)在[a,b]上连续,结论是 1。
(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:在[a,b]上至少存在一点ξ,使∫ a b f(x)dx=f(ξ)(b 一a),a≤ξ≤b)解析:7.曲线y=x 2与直线y=x+2所围成的平面图形的面积为 1。
(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:4.5)解析:解析:平面图形面积S=∫ 一12 (x+2一x 2.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:1).(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:[*])10.。
(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:[*])11.。
《高等数学》一元函数积分学练习题参考答案

《高等数学》一元函数积分学练习题参考答案一元函数积分学 练习题参考答案1. C解析:A. )(0)()(x f x F k x F =='⇒=,正确; B. C C x F x F =+⇒=)(0)(,正确;C. ⎪⎩⎪⎨⎧=≠-=0001cos 1sin 2)(x x xx x x f 在)1,1(-内不连续,但它存在原函数 ⎪⎩⎪⎨⎧=≠=001sin )(2x x xx x F ;D. 根据原函数的定义有:)()(x f x F ='。
显然正确。
2. D解析:由于)()(x f x F =',故)(x F 在I 上必连续,但未必有界,例如:x1在)1,0(上的原函数是x ln ,而x ln 在)1,0(上就无界。
故选 D3. C解析:只有奇函数的原函数一定是偶函数,偶函数的原函数可能是奇函数,也可能不是。
)(cos x f ,)]()([x f x f x --都是偶函数,故A.,B.,D 不正确。
而)(2x f 的一个原函数为dt t f x F x⎰=2)()(,)()()()(0202x F du u f dt t f x F xtu x-=-−−→−=-⎰⎰-=-,故)(x F 是奇函数,C 正确。
4. C解析:)()(x f x F =',)(x F 必连续,故)(x F 必存在原函数,C 正确。
5. D解析:1)(lim 0=-→x f x ,41)(lim 0π+=+→x f x ,故0=x 为第一类间断点,A 不正确当)(x f 有第一类间断点),(0b a x ∈,但在),(0x a ,),(0b x 内必连续时,可以证明: dt t f x F xa⎰=)()(,),(b a x ∈,必为],[b a 上的连续函数。
对于本题,不妨有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>++≤++=0344sin 03431)(3x x x x x x x F π,显然 )(x F 是连续的,所以答案C 错误,但4134)344(sin lim )0()(lim )0(00ππ+=-++=-=++→→+x x x x F x F F x x , 134)3431(lim )0()(lim )0(300=-++=-=--→→-xx x x F x F F x x , )0()0(-+≠F F ,故)(x F 在0=x 处不可导。
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(C)在x 0间断的奇函数.(D) 在x 0间断的偶函数.
解:
取f
(x)
x, x 0 1, x 0
则当x 0时,
F(x)
x
f (t)dt lim
x
tdt
1
lim
x2 2
1 x2
0
0
2 0
2
而F(0) 0 lim F(x),所以F(x)为连续偶函数,则选(B) x0
因此,1 ln t [ln(1 t)]n dt
1
t
n
ln
t
dt.
0
0
(2)由(1)知0 un
1 ln t [ln(1 t)]n dt
0
1
t
n
ln
t
dt.
0
1tn
0
ln t
xf (x) x(cos x sin x) f (x) cos x sin x ,(x 0)
sin x cos x
sin x cos x
两边积分得 f (x) ln | sin x cos x | C
将x 0代入题中方程可得
f (0) f 1(t)dt
f (t)dt
= lim 0 x0
x
f (u)du xf (x)
= lim x0
0 x
f (u)du xf (x)
0
0
x
f (t)dt
0
= lim x0
x
f (u)du
x
= f (0) 1 . f (0) f (0) 2
0
x f (x)
【例13】(2007,17题,10分)
(A)连续的奇函数.
(B) 连续的偶函数.
(C)在x 0间断的奇函数.(D) 在x 0间断的偶函数.
四、变上限积分函数及其应用 【例10】(2006,8题,4分)
设f (x)是奇函数,除x 0处连续,x 0是其第一
类间断点,则 x f (t)dt是 0
(A)连续的奇函数.
(B) 连续的偶函数.
x
x t u
f (x t)dt
0
f (u)(du)
x f (u)du,于是
0
x
0
x
x
x
(x t) f (t)dt
x f (t)dt tf (t)dt
lim
x0
0
x
x
f (x t)dt
lim x0
0
0
x
x f (u)du
0
0
x
x
f (t)dt xf (x) xf (x)
第三章 一元函数积分学
一、不定积分的计算
【例1】(2006,16题,10分) 求
arcsin ex
ex
dx.
一、不定积分的计算
【例1】(2006,16题,10分) 求
arcsin ex
ex
dx.
解:
arcsin ex
ex
dx
arcsin exdex
ex arcsin ex e-x ex dx 1 e2x
(D)F x是单调函数 f x是单调函数.
解: 令f x 1,则取F x x 1,排除 B、C ;?
令f x x,则取F x 1 x2,排除 D;
2
故应选 A.
【例12】(2005,15题,11分) 设函数f x连续,且
0
0
0
则I、J、K的大小关系是
A. I<J<K B. I<K<J C. J<I<K D. K<J<I
【例5】(2011,4题,4分)
设 I 4 ln sin xdx, J 4 ln cot xdx, K 4 ln cos xdx
0
0
0
则I、J、K的大小关系是
A. I<J<K B. I<K<J C. J<I<K D. K<J<I
2
F(3)
1 (
)
3
3 F(2) ,
2 48 4
x
f ( x) 是奇函数,所以 F( x) f (t)dt 为偶函数, 0
所以 F(3) F(3) 3 F(2) , 选(C).
4
【例5】(2011,4题,4分)
设 I 4 ln sin xdx, J 4 ln cot xdx, K 4 ln cos xdx
2
2
【例6】(09,4 分)使不等式 x sint dt ln x 成立的 x 的范围是 1t
(A) (0, 1) (B) (1, ) (C)( , ) (D)( , )
2
2
解: 利用 ln x x 1 dt ,原问题转化为 1t
f (x)
x sint dt
故 4 lnsin xdx 4 lncos xdx 4 lncot xdx
0
0
0
即 I K J.
(09,4 分)使不等式 x sint dt ln x 成立的 x 的范围是 1t
(A) (0, 1) (B) (1, ) (C)( , ) (D)( , )
1 比较 1 ln t [ln(1 t)]n dt 与 1tn ln t dt(n 1, 2, )
0
0
的大小,说明理由.
(2)记
un
1 ln t [ln(1 t)]n dt(n 1, 2,
0
),
求极限
lim
x
un
.
解:(1)当0 t 1,ln(1 t) t, ln t [ln(1 t)]n t n ln t ,
【例11】(2005,8题,4分)
设F x是连续函数f x的一个原函数,"M N "
表示“M的充分必要条件是N ”,则必有
(A) F x是偶函数 x是奇函数.
(B) F x是奇函数 f x是偶函数. (C) F x是周期函数 f x是周期函数.
0
t
cos t
sin
t
dt
0
0
0 sin t cost
因为f
(
x)是区间0,
4
上单调、可导的函数,
则f
1 ( x)的值域为
0,
4
单调非负,所以f (0) 0代入(1)式可得C 0,
故f (x) ln | sin x cos x |
五、与定积分有关的证明题 【例16】(2010,16题,10分)
5 (B) F (3) F (2)
4 (D) F (3) 5 F (2)
4
1
2
x
3
F( x) f (t)dt
x
0
【分析】 本题考查定积分的几何意义,应注意 f ( x) 在不
同区间段上的符号,从而搞清楚相应积分与面积的关系。
【详解】 根据定积分的几何意义,知
F(2) 1 ,
x2
2
【例3】(07,4 分)如图,连续函数y f ( x) 在区间[3, 2] ,
[2, 3] 上的图形分别是直径为 1 的上、下半圆周,在区间
[2, 0] ,[0, 2] 的图形分别是直径为 2 的下、上半圆周,设
x
F ( x) f (t)dt ,则下列结论正确的是 【
(A)
x1 1 x2
0 1 x2
令arcsin x t,有x sin t,t [0, )
2
1 x2 arcsin xdx
2 t sin2 tdt
2
(
t
cos 2t )dt
0 1 x2
0
02 2
t2 2 1
2 td sin 2t
2
f (x) f 1(t)dt
x
t
cos t
sin
t
dt,其中f
1是f
的反函数,
0
0 sin t cost
求f (x).
解:
将 f (x) f 1(t)dt x t cost sin t dt两边对x求导得:
0
0 sin t cost
f 1( f (x)) f (x) x(cos x sin x) sin x cos x
t sin 2t
2
1
2 sin 2tdt
4 40 0
16
4 0 40
2 1
2 2 1
cos 2t .
16 8
0 16 4
四、变上限积分函数及其应用 【例10】(2006,8题,4分)
设f (x)是奇函数,除x 0处连续,x 0是其第一
类间断点,则 x f (t)dt是 0
2 1 e2x 1
【例2】(2009,16题,10分)
计算不定积分 ln(1
1 x )dx(x 0) x
【例2】(2009,16题,10分)
计算不定积分 ln(1
1 x )dx(x 0) x
解: 令
1 x x
t,得x