大一高等数学(上)期中测试
高等数学(上)期中测试题 一 填空题:(每小题4分,共32分,要求:写出简答过程,并且把答案填在横线上)
1.设1(1),0(),0xxxfxxax在(,)上处处连续,则a-1e
。
解 111100lim1lim1xxxxxxe 0limxxaa
,有连续性有a-1e
2. 已 知 (3)2f,则0(3)(3)lim2hfhfh1。 解 已知0(3)(3)3lim2hffhfh 则00(3)(3)1(3)(3)limlim22hhfhfffhhh 1132122f
3.函数()2cosfxxx在[0,]2上的最大值为36 解 令12sin0fxx得6x 0236622fff
则最大值为36 4. 设 5(sin)5(1cos)xttyt , 则 0tdydx0,202tdydx120
解 0005sin051costttdydytdtdxdxtdt
20200tttdyddydxddydxdtdxdxdxdt
22
0cos1cossin1cos151cos20tttttt
5. 设1(0)xyxx,则y1lnxxxxx 解 两边取对数有ln1lnyxx
两边关于x求导得1lnyxxyx,整理后即得结果 6. 设函数()yyx由方程cos()0xyxy确定,则dysin11sinyxydxxxy。
解 对方程两边关于x求导 得: 1-sin0yxyyxy
sin11sinyxyyxxy 则dysin11sinyxydxxxy
7. 曲线2xye在点(0,1)M处的曲率K4525 解 20022xxxye 20044xxxye 则33222244525112yky 8.函数()xfxxe在01x处的二阶泰勒公式为()fx 2333211126eeeexxx
解 由nxfxnxe,代入泰勒公式即得 二.选择题:(每小题4分,共32分,每小题的四个选项中只有一个是正确的,要求写出简答过程,并且将答案对应的选项的字母填入题后括号里)
1.当0x时,下列函数中为无穷小的函数是(D )。
A. lgsinx; B.1cosx; C. 1sinx; D. 12xe。 解0.limlgsinxAx 01.limcosxBx不存在
01.limsinxCx不存在 210.lim0xxDe 2.设21sin,0()0,0xxfxxx,则()fx在点0x处(C )。 A. 极限不存在; B. 极限存在,但不连续; C.连续,但不可导; D. 可导。
解 由201limsin00xxfx 则()fx在点0x处连续
又2001sin00limlim0xxxfxfxfxx 2011limsinxxx
不存在
则()fx在点0x处不可导 3.设arccossin2xy,则1()2y(A )。
A. 12; B. 32; C. 12; D. 32。 解 12212arccos111cos2221xxxyx 4.曲线cossinxttytt在4t处的切线方程是( B )。 A. 242()848yx; B. 242()848yx ; C. yx; D. yx。
解 444sincos4cossin4tttdydytttdtdxdxtttdt
则切线方程为24242442yx 5.已知函数2cosxyex,则(40)y(A )。 A. 4022cosxex; B. 4022sinxex; C. 2cosxex; D. 2sinxex。 解 222coscos2nnxnxneexx 则即得结果A 6.曲线53yxx的凹区间是(B )。 A. (,0); B. [0,]; C.(,); D. 以上都不对。
解 213335521013339yxyxx 当0,+x时,y<0,则曲线是凹的 7.若()(),()fxfxx,在(,0)内()0fx
且()0fx,则在(0,)内有( C )。 A. ()0,()0fxfx; B. ()0,()0fxfx; C. ()0,()0fxfx; D. ()0,()0fxfx。 解 设0,x 则,0x --fxfxfxfx
又-00fxfxfx 由 -fxfx 且 0fx 则 0fx 8. 函 数 ()yfx 对 一 切 x 满 足2()3[()]xfxxfx1xe
, 若0()0fx,
0(0)x则( B )。
A.0()fx是()fx的极大值; B.0()fx是()fx的极小值; C. 0,0(())xfx是曲线()yfx的拐点; D. 0()fx不是()fx的极值,00(,())xfx也不是曲线()yfx的拐点。
解 00000011xxxeefxxxe 当0000xfx, 当0000xfx 也即00fx,则0xx不是拐点 又00fx,则0()fx是()fx的极小值 三.解答题:
1.求函数2ln()xfxx的单调区间与极值。(8分) 解 定义区间为0,,
令2212lnlnxxxxfxx222lnln0xxx 有 1x 或者 2xe 0,1 1
21,e2e
2,e
fx
fx 极小值 极大值
则在2(0,1][,)e单调减少,在21,e上单调增加 极小值:10f, 极大值:224fee 2.求下列极限。(每小题6分) (1) 0111lim()sintanxxxx
解 原式200111cos112lim()limsin2xxxxxxxx (2) 1lncos(1)lim1sin2xxx
解 应用洛比塔法则,有 原式11sin1cos1limcos22xxxx 2
211tan1sec1limlimcossin2222xxxxxx
24
3.确定函数11()1xxfxe的间断点,并指出间断点所属的类型。(8分) 解 函数在x0,x=1处无定义. 由于 010lim110xxxee 故0limxfx,从而0x是fx的无穷间断点 又11lim,lim11xxxxxx,故 1111lim0,limxxxxxxeeee
所以10,11ff,因此1x是fx的跳跃间断点 4.(8 分 ) 设函数()fx在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且1(0)(1)0,()12fff,证明:
(1) 存在1(,1)2,使()f;
(2) 存在(0,1),使得()()1ff。
证 (1) 设Fxfxx 由()fx在[0,1]上连续,在(0,1)内可导
则Fx在1,12上连续,可导
在1,12上111111022222Ff 1110110Ff
由零点定理,在1,12内至少存在一点,使0F 即f (2)设xfxxGxe,Gx在0,上连续,在
高一年级第一学期期中考试数学试卷及其参考答案
高一年级第一学期期中考试数学试卷(基础模块第一章、第二章)一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列表示正确的是().A.{ 0 }=∅B.{全体实数}=RC.{ a }∈{a,b,c } D.{ x∈R∣x2+1=0 }=∅2.已知全集U={ 0,1,2,3,4,5},集合A={1,2,5},B={2,3,4},则(U C A)B=().A.{2}B.{0,2,3,4}C.{3,4}D.{1,2,3,4,5}3.已知A={ (x,y) | 2x-y=0 },B={ (x,y) | 3x+2y=7 },则A B=().A.{(2,1)}B.{1,2}C.{(1,2)}D.{x=1,y=2}4.设A={ x | 0< x < 1 },B={ x | x < a } ,若A⊆B,则a的取值范围是().A.[1,+∞) B.(-∞,0]C.[0,+∞)D.(-∞,1]5.已知集合A={ x | x2+14= 0 },若A∩R =∅,则实数m的取值范围是().A.m<1B.m≥1C.0<m<1D.0≤m<16.“A⊆B”是“A B=A”的().A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.不等式21-+xx≤0的解集为().A.{ x | x≥2}B.{ x | x≥2或x<-1 }C.{ x|-1<x≤2 }D.{x| x≥2或x≤-1 }8.已知a<b<0,c>0,那么().A.a2<b2B.a b<1C.ca<cb D.ca>cb9.绝对值不等式| 2x-3 |<5的解集是().A.{ x | x<-1或x>4 }B.{ x |-1<x<4 }C.{ x | x<-1 }D.{ x | x>4 }10.与不等式-x2-2x+3>0同解的不等式(组)是().A. x2+2x-3>0B. (x+3)(x-1)<0C.x+3>0x-1D.x+3<0x-1>0⎧⎨⎩a 、b 、c 的大小顺序是( ). A.a>b>c B.c>b>a C.b>a>c D.a>c>b12.若实数0<a <1,则)0>1(a-x)(x-a的解集为( ). A.{ x |1<x<a a } B.{ x | 1<<a x a} C.{ x | 1< >x a 或x a } D.{ x | 1<a >x 或x a}二、填空题(每小题4分,共16分)13.设全集U={ 1,2,3,4,5 },A={ 2,5 },则U C A 的所有子集的个数为 _________. 14.符合条件{a}⊆M {a,c,d}的集合M的个数是 _________.15.设a,b为实数,则“a2=b2”是“a=b”的 _________条件.(填充分或必要)16.不等式2+2m x x+n>0的解集是(11,32-),则不等式2-nx +2x-m >0的解集是 _________.三、解答题(共74分,解答应写出文字说明及演算步骤) 17.已知U={ x |-2<x<7 ,x ∈N },A={ 1,2,4 },B={ 2,3,5}.求: ⑴ A U B ;⑵ A B ;⑶ B C C U U A;⑷ B C C U U A .(12分)18.若集合A={ x | mx 2+2x -1 = 0 , m ∈R , x ∈R }中有且仅有一个元素,那么m 的值是多少?(12分)19.设集合A={ x | x 2-3x +2 = 0 },B = { x | x 2+2(a +1)x +(a 2-5) = 0 },若A B = { 2 },求实数a的值.(12分) 20.解不等式x+23-x≤1.(12分) 21.设全集为R ,A={ x | |x-1|<3 },B={ x | x 2-x -2≥0 },求A B ,A U B ,A CB .(12分)22.已知集合A={ x | x 2-x -12 ≤0 },集合B={ x | m -1≤x ≤2m +3 },若A U B=A ,求实数m 的取值范围.(14分)高一年级第一学期期中考试数学试卷参考答案二、填空题(每小题4分,共16分)13、 8 14、 3 15、 必要 16、 (-2,3)三、解答题:(22题14分,17~21题每题12分,共计74分)17.解:U={ 0,1,2,3,4,5,6 }. ⑴A U B={1,2,3,4,5}.⑵A B={2}.⑶B C C U U A ={ 0,3,5,6 }U { 0,1,4,6 }={ 0,1,3,4,5,6, }. ⑷ B C C U U A={ 0,3,5,6 } { 0,1,4,6 }={ 0,6 }.18. 解:当m=0时, A=12⎧⎫⎨⎬⎩⎭,符合题意.当m ≠0时,要使集合A 中有且仅有一个元素,必须 方程mx 2+2x -1 = 0有两个相等实数根, ∴ 2∆=2+4m =0, 即m=-1,综上所述,m=0或m=-1. 19. 解:A={ 1,2 }∵ A B={ 2 }, ∴ 2 B, ∴ 2是方程x 2+2(a +1)x +(a 2-5) = 0的根,把x=2代入此方程得2a +4a+3=0, ∴ a=-1或a=-3, 当a=-1时,B={ -2,2 }, A B={ 2 },符合题意. 当a=-3时,B={ 2 }, A B={ 2 },符合题意. 综上所述,a 的值为-1或3. 20. 解:原不等式⇔x+2-13-x ≤0⇔x+2-(3-x)3-x ≤0⇔2x-13-x≤0 ⇔2x-1x-3≥00≠⎧⇔⎨⎩x-3(2x-1)(x-3)≥012⇔x ≤或x>3, ∴ 解集为12{x |x ≤或x>3}. 21. 解:解|x-1|<3得-2<x<4, 故A=(-2,4).解x 2-x -2≥0得x ≤-1或x ≥2, 故B=(-∞,-1]∪[2,+∞).∴ A B=(-2,-1]∪[2,4),A U B=R,A C B=(-2,4) (-1,2)=(-1,2).22.解: 解x2-x-12 ≤0得-3≤x≤4, 故A=[-3,4],由A U B=A,知B A,∴⎧⎪⎨⎪⎩m-1≤2m+3,m-1≥-3,2m+3≤4,即12⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩m≥-4,m≥-2,m≤,∴ -2≤m≤12.。
高一数学上学期期中测试试题A 试题 2
卜人入州八九几市潮王学校江213-2021上期半期测试高2021级数学科试题〔全卷总分值是150分,考试时间是是:120分钟〕一、选择题〔每一小题5分,一共50分〕1.{}{}c b B b a A ,,,==,那么A B =〔〕 A.{}b B.{}c b a ,, C.{}c b b a ,,, D.{}c a ,2.=1log 2〔〕A.2B.1C.0D.-13.集合{}N x x o x A ∈≤<=,3,那么A 的子集个数为〔〕A.4B.5C.7D.84.f 是A 到B 的映射,12:,-=→==x y x f R B A ,那么B 中元素3的原像是〔〕A.2B.3C.4D.55.计算:=•9log 8log 83〔〕A.1B.2C.3D.46.以下不等式成立的是〔〕A.35.27.17.1>B.2.01.08.08.0-->C.1.33.09.07.1>D.002.1log 2<7.以下各函数中为偶函数的是〔〕A.x x y 22+=B.2)1(+=x yC.12+=x yD.3x y =221-=+x y 的图像,可将函数x y 2=的图像〔〕A.向左平移1个单位,再向上平移2个单位B.向左平移1个单位,再向下平移2个单位C.向右平移1个单位,再向上平移2个单位D.向右平移1个单位,再向下平移2个单位322++-=x x y ,那么该函数在区间[]41,-上的最值为() A.最大值为0,最小值为-5B.最大值为4,最小值为0C.最大值为4,最小值为-5D.最大值为0,无最小值x a y =是R 上的减函数,那么函数)56(log 2x x y a -+=的单调增区间为〔〕A.()1-∞-,B.⎪⎭⎫ ⎝⎛-251,C.⎪⎭⎫ ⎝⎛625,D.⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+,25 二、填空题〔每一小题5分,一共25分〕11.计算:2log 32=;12.设⎩⎨⎧>-≤+=)0(lg 2)0(1)(2x x x x x f ,那么[](100)f f =;13.集合{}01>+=x x A ,{}03<-=x x B ,那么=)(B C A R ;2)1()(2+-+=x a x x f 的图像关于1=x 对称,那么)1(f =;)2(log 21-=x y 在区间()4,2上的值域为;三、解答题〔一共75分〕16.〔13分〕全集{}{}{}5,4,3,3,2,1,8,7,6,5,4,3,2,1===B A U, 求〔1〕B A ;(2))(B A C U17.〔13分〕计算:〔1)63121)x x (〔2〕2log 2lg 6log 5lg 33-++18.〔13分〕求以下函数的定义域:〔1〕2-=x y ;〔2〕3log 2-=x y19.〔12分〕某商店预出售一种商品,经场调查知,该商品定价为x 元每件时可以卖出〔100-x 〕件,又知每件的进货价格为20元,〔1〕设利润为y ,把y 表示成x 的函数,并写出函数的定义域;〔2〕定价x 为多少元时,才能获得最大的利润。
2020—2021《高等数学微积分B1》上期中试卷
得
分
注:请将选择题和填空题的答案填写在下方的答题栏中
选择题答题栏
得分
题号
1
2
3
4
5
6
答案
填空题答题栏 7 8 9
得分 10 11 12
一、单项选择题(本大题包括 6 小题,每题 3 分,每小题仅有一个选项符合题意,共 18 分,
请将答案填入试卷上方的答题栏中)
1、下列极限运算的结果正确的是( )
1
A. lim (1+ n)n = e
,化简得
f
1
( x2 )
=
2 − 2c
①+②得
f
1
( x1
)
+
1
f ( x2 )
= 2 ,这里显然 x1
x2 .
②;
根据上述材料完成下题的证明:
设函数 f ( x) 在 0,1 上连续,在 (0,1) 上可导,且满足 f (0) = 0 , f (1) = 1.证明:存在互不相
等的三点 x1, x2 , x3
3、在下列关于函数导数的说法中,正确的是( )
A. 若函数 f ( x) 在 x = a 处左右导数都存在但不相等,则 f ( x) 在 x = a 处不连续且不可导
B.
若
f
(x) 在
x
=
0 的邻域内存在一阶导数,且极限 lim x→0
f (x)
x2
存在,则
f
(0)
=
f
(0)
=
0 ,但
f (0) 未必存在
理知,存在一点 c (0,1) ,使得 f (c) = 1 .分别在 0,c 和 c,1 上应用拉格朗日中值定理,可知
高一上学期期中数学试题(含参考答案)
高一上学期期中数学试题一、单选题(本大题共8小题)1. 已知集合{}2Z160U x x =∈-≤∣,集合{}2Z 340A x x x =∈--<∣,则UA =( )A .{14xx ≤≤∣或4}x =- B .{41xx -≤≤-∣或4}x = C .{}4,3,2,1,4---- D .{}4,3,2,1----2. 24x =是2x =-的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3. 若,,a b c R ∈,a b >则下列不等式成立的是( ) A .11a b<B .22a b <C .a c b c >D .2211a bc c >++ 4. 设函数()21,01,0x x f x x x -+≤⎧=⎨->⎩,若()3f a =,则实数=a ( )A .2B .2-或2C .4-或2D .4-5. 幂函数2225()(5)m m f x m m x +-=+-在区间(0,)+∞上单调递增,则(3)f =( )A .27B .9C .19D .1276. 下列函数中,既是其定义域上的单调函数,又是奇函数的是( ) A .4y x = B .1y x=C .y =D .3y x =7. 若两个正实数,x y 满足141x y +=,且不等式234yx m m +<-有解,则实数m 的取值范围为( )A .41,3⎛⎫- ⎪⎝⎭B .()4,1,3∞∞⎛⎫--⋃+ ⎪⎝⎭C .4,13⎛⎫- ⎪⎝⎭D .()4,1,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭8. 已知函数()f x 的定义域是()0,∞+,且满足()()()1,12f xy f x f y f ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,如果对于0x y <<,都有()()f x f y >,则不等式()()232f x f x +-≥-的解集为( ) A .[]1,2 B .][(),12,-∞⋃+∞C .()()0,12,3D .][()0,12,3⋃二、多选题(本大题共4小题)9. 已知{}21|A y y x ==+,(){}21|,B x y y x ==+ ,下列关系正确的是( )A .=AB B .()1,2A ∈C .1B ∉D .2A ∈10. 已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为{}|23<<x x ,则下列说法正确的有( ) A .0a >B .0a b c ++<C .24c a b ++的最小值为6D .不等式20cx bx a -+<的解集为1|32x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或11. 下列说法正确的是( )A .偶函数()f x 的定义域为[]21,a a -,则1a =B .若函数()21y f x =-的定义域是[]2,3-,则f x y =的定义域是(]3,5-C .奇函数()f x 在[]2,4上单调递增,且最大值为8,最小值为1-,则()()24215f f -+-=-D .若集合{}2|420A x ax x =-++=中至多有一个元素,则2a ≤-12. 已知定义在R 上的函数()f x 的图像是连续不断的,且满足以下条件:①()()R,x f x f x ∀∈-=;② ()12,0,x x ∀∈+∞,当12x x ≠时,()()21210f x f x x x ->-;③()10f -=.则下列选项成立的是( )A .()f x 在(),0∞-上单调递减,B .()()53f f -<C .若()()12f m f -<,则3m <D .若()0f x x>,则()()1,01,x ∈-⋃+∞三、填空题(本大题共3小题)13. 已知()y f x =为奇函数,当0x ≥时()()1f x x x =+,则()3f -= . 14. 已知1x >,则1411y x x =++-的最小值是 . 15. 已知()f x 是定义域为(),-∞+∞的偶函数,且满足()()()2,01f x f x f +=-=,则()()()()()12320212022f f f f f +++++= .四、双空题(本大题共1小题)16. 已知函数()22,31,3x x x c f x c x x ⎧+-≤≤⎪=⎨<≤⎪⎩,若0c ,则()f x 的值域是 ;若()f x 的值域是[]1,3-,则实数c 的取值范围是 .五、解答题(本大题共6小题)17. (1)某网店销售一批新款削笔器,每个削笔器的最低售价为15元.若按最低售价销售,每天能卖出30个;若一个削笔器的售价每提高1元,日销售量将减少2个.为了使这批削笔器每天获得400元以上的销售收入,应怎样制定这批削笔器的销售价格?(2)根据定义证明函数1y x x=+在区间()1,+∞上单调递增. 18. 已知命题2120p x x a ∀≤≤-≥:,,命题22R +2+2+=0q x x ax a a ∃∈:,. (1)若命题p 的否定为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题p 为真命题,命题q 为假命题,求实数a 的取值范围.19. 已知函数()f x A ,集合={1<<1+}B x a x a -.(1)当=2a 时,求R A B ⋂();(2)若B A ⊆,求a 的取值范围.20. 已知幂函数()22()55m f x m m x -=-+的图象关于点(0,0)对称.(1)求该幂函数()f x 的解析式;(2)设函数()|()|g x f x =,在如图的坐标系中作出函数()g x 的图象; (3)直接写出函数()g x 的单调区间.21. 已知函数()223,R f x x bx b =-+∈. (1)求不等式()24f x b <-的解集;(2)当[]1,2x ∈-时,函数()y f x =的最小值为1,求当[]1,2x ∈-时,函数()y f x =的最大值.22. 设函数()()22,52(0)1x f x g x ax a a x ==+->+,(1)若对任意的[]10,1x ∈,存在[]20,1x ∈使得()()12f x g x ≥,求实数a 的取值范围; (2)若对任意的[]10,1x ∈,存在[]20,1x ∈使得()()12f x g x =,求实数a 的取值范围.参考答案1. 【答案】C【分析】解一元二次不等式求得集合U 和A ,根据补集的概念即可求得答案.【详解】解不等式2340x x --<得14,{Z 14}{0123}x A x x -<<∴=∈-<<=∣,,,, 由2160x -≤,可得44x -≤≤,{}Z 44{432101234}U x x ∴=∈-≤≤=----∣,,,,,,,,, {}4,3,2,1,4U A ∴=----故选:C. 2. 【答案】B【分析】先解方程24x =,进而判断出.24x =是2x =-的必要不充分条件. 【详解】①当24x =时,则2x =±,∴充分性不成立,②当2x =-时,则24x =,∴必要性成立,∴24x =是2x =-的必要不充分条件. 故选:B. 3. 【答案】D【分析】通过反例1a =,1b ,0c 可排除ABC ;利用不等式的性质可证得D 正确.【详解】若1a =,1b,则1111a b=>=-,221a b ==,则A 、B 错误; 若a b >,0c ,则0a c b c ==,则C 错误;211c +≥,21011c ∴<≤+,又a b >,2211a bc c ∴>++,则D 正确.故选:D. 4. 【答案】B【分析】根据()21,01,0x x f x x x -+≤⎧=⎨->⎩,分0a ≤和 0a >讨论求解. 【详解】解:()21,01,0x x f x x x -+≤⎧=⎨->⎩,当0a ≤时,13a -+=,则2a =-, 当0a >时,令24a =,则2a =, 故实数2a =-或2, 故选:B. 5. 【答案】A【分析】根据幂函数的概念及性质,求得实数m 的值,得到幂函数的解析式,即可求解.【详解】由题意,令251m m +-=,即260m m +-=,解得2m =或3m =-,当2m =时,可得函数3()f x x =,此时函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,符合题意; 当3m =-时,可得2()f x x -=,此时函数()f x 在(0,)+∞上单调递减,不符合题意, 即幂函数3()f x x =,则(3)27f =. 故选:A. 6. 【答案】D【分析】根据幂函数的单调性与奇偶性分析判断.【详解】对于A :∵()44x x -=,则4y x =是偶函数,故A 错误; 对于B :∵11=--x x ,则1y x=为奇函数,在()(),0,0,-∞+∞单调递减,但在定义域上不单调,故B 错误;对于C :y =[)0,∞+,在定义域上单调递增,但定义域不关于原点对称,即y =C 错误;对于3D :y x =在定义域R 上单调递增,且33()x x -=-,即3y x =为奇函数,故D 正确; 故选:D. 7. 【答案】B【分析】根据基本不等式,结合不等式有解的性质进行求解即可. 【详解】不等式234y x m m +<-有解,2min 3,0,04y x m m x y <⎛⎫∴+->> ⎪⎝⎭,且141x y +=,144224444y y x y x x x y y x ⎛⎫⎛⎫∴+=++=++≥= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当44x y y x =,即2,8x y ==时取“=",min 44y x ⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,故234m m ->,即()()1340m m +->,解得1m <-或4,3m >∴实数m 的取值范围是()4,1,3∞∞⎛⎫--⋃+ ⎪⎝⎭. 故选:B. 8. 【答案】D【分析】由赋值法得()42f =-,由函数的单调性转化后求解,【详解】由于()()()f xy f x f y =+,令1x y ==得()()121f f =,即()10f =,则()()11122022f f f f ⎛⎫⎛⎫=⨯=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则()21f =-, 即有()()4222f f ==-,由于对于0x y <<,都有()()f x f y >,则()f x 在()0,∞+上递减, 不等式()()232f x f x +-≥-即为()()234f x x f ⎡⎤-≥⎣⎦.则20302(3)4x x x x >⎧⎪->⎨⎪-≤⎩,解得01x <≤或23x ≤<,即解集为][()0,12,3⋃. 故选:D9. 【答案】CD【分析】根据集合A 、B 的特征,结合元素与集合的关系进行判断.【详解】∵{}2|1{|1}A y y x y y ==+=是数集;{}2(,)|1B x y y x ==+为点集,∴2A ∈,2B ∉,1B ∉,故A 错误,C 、D 正确;由21y x =+知,=1x 时=2y ,∴(1,2)B ∈,(1,2)A ∉,故B 错误. 故选:CD . 10. 【答案】BC【分析】由不等式与方程的关系得出02323a b a c a ⎧⎪<⎪⎪+=-⎨⎪⎪⨯=⎪⎩,从而得到:5b a =-,6c a =,且a<0,再依次对四个选项判断即可得出答案.【详解】不等式20ax bx c ++>的解集为{}|23<<x x ,02323a b a c a ⎧⎪<⎪⎪∴+=-⎨⎪⎪⨯=⎪⎩,解得:5b a =-,6c a =,且a<0,故选项A 错误;5620a b c a a a a ++=-+=<,故选项B 正确;()2243641964c a a a b a a ++⎛⎫==-+-≥ ⎪+-⎝⎭, 当且仅当13a =-时等号成立,故选项C 正确;20cx bx a -+<可化为:2650ax ax a ++<,即26510x x ++>,则解集为1123x x x ⎧⎫--⎨⎬⎩⎭或,故选项D 错误;综上所述选项B 、C 正确, 故选:BC. 11. 【答案】BC【分析】根据偶函数的定义域关于原点对称,可判断A 项错误;根据抽象函数定义域的求解法则,以及使得分式根式有意义,可列出不等式组,可判断B 项正确;根据条件可得()21f =-,()48f =,根据奇函数的性质可求得()2f -与()4f -的值,代入即可得出C 项正确;由题意可知,方程2420ax x -++=至多有一个解,对a 是否为0讨论,可得D 项错误.【详解】由偶函数()f x 的定义域为[]21,a a -,可得210a a -+=,解得13a =,A 错;因为函数()21y f x =-的定义域是[]2,3-,所以23x -≤≤,即5215x -≤-≤.所以函数()f x 的定义域为[]5,5-.要使f x y =5530x x -≤≤⎧⎨+>⎩,解得35x -<≤,即y =(]3,5-,B 对;因为,奇函数()f x 在[]2,4上单调递增,且最大值为8,最小值为-1, 则()21f =-,()48f =,根据奇函数的性质可得,()()221f f -=-=,()()448f f -=-=-, 则()()()24228115f f -+-=⨯-+=-,则C 项正确;因为集合{}2420A x ax x =-++=∣中至多有一个元素, 所以方程2420ax x -++=至多有一个解,当0a =时,方程420x +=只有一个解12x =-,符合题意;当0a ≠时,由方程2420ax x -++=至多有一个解,可得Δ1680a =+≤,解得2a ≤-. 所以,0a =或2a ≤-,则D 项错误. 故选:BC. 12. 【答案】AD【分析】由①可得,()f x 为偶函数.由②可得,()f x 在()0,∞+上单调递增.后分析选项可得答案.【详解】由()()()21121221,0,,,0f x f x x x x x x x ∞-∀∈+≠>-得:()f x 在()0,∞+上单调递增,由R x ∀∈,()()f x f x -=得:函数()f x 是R 上的偶函数.对于A 选项,因()f x 在()0,∞+上单调递增,且()f x 为偶函数,则()f x 在(),0∞-上单调递减,故A 正确.对于B ,C 选项,因()f x 为偶函数,则()()f x f x =.又()f x 在()0,∞+上单调递增,则()()()553,f f f -=>故B 错误;()()()()1212f m f f m f -<⇔-<,又函数()f x 的图像是连续不断的,则有12m -<,解得13,m -<<故C 错误;对于D 选项,由()0f x >及()10f -=得:()()11f x f x >⇔>,解得1x <-或1x >,由()0f x <得:()()11f x f x <⇔<,解得11x -<< 则()0f x x>可化为:()00f x x ⎧>⎨>⎩或()00f x x ⎧<⎨<⎩,解得1x >或10x -<<,即()()1,01,x ∈-⋃+∞,故D 正确.故选:AD13. 【答案】-12【分析】利用奇函数的性质()()f x f x -=-即可得到答案. 【详解】因为()y f x =为奇函数,所以()()f x f x -=-, 故()()()3331312f f -=-=-⨯+=-. 故答案为:-12. 14. 【答案】9【分析】将目标式变形,利用基本不等式即可得出其最值. 【详解】1x >,10x ->,()(11414152415911x x x x x ∴++=-++-=--, 当且仅当()1411x x -=-即3=2x 时取等号, 32x ∴=时, 1411y x x =++-取最小值9. 故答案为:9. 15. 【答案】1-【分析】由()()2f x f x +=-知函数是周期为4的周期函数,再结合偶函数可求()()()()1234f f f f ,,,的值,从而可求()()()()()12320212022f f f f f +++++的值.【详解】由()f x 满足()()2f x f x +=-,则()()()42f x f x f x +=-+=,即函数是周期为4的周期函数;根据题意,()f x 是定义域为(),-∞+∞的偶函数,则有()()11f f -=,又由()f x 满足()()2f x f x +=-,则()()()111f f f -=-=,所以()()110f f =-=,由()()2f x f x +=-,可得()()()()201,310f f f f =-=-=-=, 则()()()()12340f f f f +++=, 所以()()()()()12320212022f f f f f +++++()()()()()()5051234121f f f f f f ⎡⎤=+++++=-⎣⎦. 故答案为:1-.16. 【答案】 [1,)-+∞ 1[,1]3.【分析】作出函数()f x 的图象,根据二次函数与反比例函数的图象与性质,结合图象,即可求解.【详解】由0c 时,函数()22,301,03x x x f x x x⎧+-≤≤⎪=⎨<≤⎪⎩,当[3,0]x ∈-时,函数()22f x x x =+,可得函数()f x 在[3,1]--上单调递减,在[1,0]-上单调递增, 且()()(3)3,11,00f f f -=-=-=,所以函数的值为[1,3]-; 当(0,3]x ∈时,函数()1f x x =为单调递减函数,其值域为1[,)3+∞, 综上可得,函数()f x 的值域为[1,)-+∞; 作出函数()f x 的图象,如图所示, 若函数()f x 的值域为[1,3]-,当1y =-时,即221x x +=-,解得=1x -, 当3y =时,即223x x +=,解得3x =-或1x =, 当13x=时,可得13x =,结合图象,可得实数c 的取值范围是1[,1]3.故答案为:[1,)-+∞;1[,1]3.17. 【答案】(1)应将这批削笔器的销售价格制定在每个15元到20元之间(包括15元但不包括20元);(2)证明见解析.【分析】(1)设这批削笔器的销售价格定为()15x x 元/个,解不等式()30152400x x ⎡⎤--⨯⋅>⎣⎦即得解;(2)利用函数单调性的定义证明.【详解】(1)设这批削笔器的销售价格定为()15x x 元/个,由题意得()30152400x x ⎡⎤--⨯⋅>⎣⎦,即2302000,x x -+<方程230200x x -+=的两个实数根为1210,20x x ==,2302000x x ∴-+<解集为{1020}x x <<∣, 又15,1520x x ≥∴≤<,故应将这批削笔器的销售价格制定在每个15元到20元之间(包括15元但不包括20元),才能使这批削笔器每天获得400元以上的销售收入.(2)证明:()12,1,x x ∀∈+∞,且12x x <,有()()()211212121212121212121211111x x x x y y x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=+-+=-+-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.由()12,1,x x ∈+∞,得121,1x x >>.所以12121,10x x x x >->. 又由12x x <,得120x x -<.于是()12121210x x x x x x --<,即12y y <. 所以,函数1y x x=+在区间()1,+∞上单调递增. 18. 【答案】(1)(1,)+∞ (2)(0,1]【分析】(1)先求出p ⌝,然后利用其为真命题,求出a 的取值范围即可; (2)由(1)可知,命题p 为真命题时a 的取值范围,然后再求解q 为真命题时a 的取值范围,从而得到q ⌝为真命题时a 的取值范围,即可得到答案. 【详解】(1)根据题意,当12x ≤≤时,214x ≤≤, p ⌝:存在12x ≤≤,20x a -<为真命题,则1a >, 所以实数a 的取值范围是(1,)+∞;(2)由(1)可知,命题p 为真命题时,1a ≤, 命题q 为真命题时,2244(2)0a a a ∆=-+≥,解得0a ≤, 所以q ⌝为真命题时,0a >,所以1>0a a ≤⎧⎨⎩,解得01a <≤,所以实数a 的取值范围为(0,1]. 19. 【答案】(1){3<1x x -≤-或}34x ≤≤(2){3}aa ≤|【分析】(1)求出定义域,得到{-34}A xx =<≤|,进而计算出RB 及()R A B ⋂;(2)分B =∅与B ≠∅,列出不等式,求出a 的取值范围. 【详解】(1)要使函数()f x 40+3>0x x -≥⎧⎨⎩,解得:34x -<≤, 所以集合{-34}A x x =<≤|. 2a =,∴{}{}=1<<1+=1<<3B x a x a x x --, ∴{=1RB x x ≤-或}3x ≥,∴{=3<1RA B x x ⋂-≤-或}34x ≤≤;(2)B A ⊆,①当B =∅时,11a a -≥+,即0a ≤,满足题意;②当B ≠∅时,由B A ⊆,得1<1+131+4a a a a --≥-≤⎧⎪⎨⎪⎩,解得:03a <≤,综上所述:a 的取值范围为{}3a a ≤.20. 【答案】(1)1()f x x -=(2)作图见解析(3)递增区间是(,0)-∞,递减区间是(0,)+∞【分析】(1)利用幂函数的定义求出m 值,再结合其图象性质即可得解.(2)由(1)求出函数()g x ,再借助反比例函数、对称性作出()g x 的图象.(3)根据(2)中图象特征写出函数()g x 的单调区间.【详解】(1)因幂函数()22()55m f x m m x -=-+,则2551m m -+=,解得1m =或4m =,当1m =时,函数11()f x x x-==定义域是(,0)(0,)-∞+∞,()f x 是奇函数,图象关于原点对称,则1m =,当4m =时,函数2()f x x =是R 上的偶函数,其图象关于y 轴对称,关于原点不对称,所以幂函数()f x 的解析式是1()f x x -=(2)因函数()|()|g x f x =,由(1)知,1()||g x x =,显然()g x 是定义域(,0)(0,)-∞+∞上的偶函数,当0x >时,1()g x x =在(0,)+∞上单调递减,其图象是反比例函数1y x =在第一象限的图象,作出函数()g x 第一象限的图象,再将其关于y 翻折即可得()g x 在定义域上的图象,如图,(3)观察(2)中图象得,函数()g x 的递增区间是(,0)-∞,递减区间是(0,)+∞. 21. 【答案】(1){|11}x b x b -<<+(2)答案见解析【分析】(1)根据题意解一元二次不等式即可;(2)分类讨论函数单调区间,找到最小值点,由最小值为1,求出系数b ,再求函数在区间内的最大值.【详解】(1)若()24f x b <-,即22234x bx b -+<-,则()()110x b x b ⎡⎤⎡⎤---+<⎣⎦⎣⎦,∵11b b -<+,所以11b x b -<<+,故不等式()0f x <的解集为{|11}x b x b -<<+.(2)因为()223f x x bx =-+是开口向上,对称轴为x b =的二次函数,①若1b ≤-,则()f x 在[]1,2-上单调递增,∴函数()y f x =的最小值为()1421f b -=+=,解得32b =-, 故函数()y f x =的最大值为()27413f b =-=;②若2b ≥,则()f x 在[]1,2-上单调递减,∴函数()y f x =的最小值为()2741f b =-=,解得32b =(舍去); ③若12b -<<,则()f x 在[]1,b -上单调递减,在(],2b 上是单调递增,∴函数()y f x =的最小值为()231f b b =-=,解得b =b =(舍去),故函数()y f x =的最大值为()1424f b -=+=+综上所述: 当32b =-时,()f x 的最大值为13;当b =()f x 最大值为4+22. 【答案】(1)5,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(2)5,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】(1)根据题意,分别求出两个函数的最小值,将问题等价转化为min min ()()g x f x ≤,解不等式即可求解;(2)根据题意,分别求出两个函数的值域,然后将问题等价转化为()f x 在[0,1]上值域是()g x 在[0,1]上值域的子集,结合集合的包含关系即可求解.【详解】(1)因为()()()2221221214111x x f x x x x x -+⎡⎤===++-⎢⎥+++⎣⎦,利用1y x x =+函数图像性质可知()f x 在[]0,1上单调递增,于是()f x 在0x =处取得最小值,即()min ()00f x f ==,因为()52g x x a α=+-,注意到0a >,则()g x 在[]0,1上单调递增,于是()g x 在0x =处取得最小值,即()min ()052g x g a ==-,由题意可得:520a -≤,即得5,2a ∞⎡⎫∈+⎪⎢⎣⎭,所以实数a 的取值范围为5,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. (2)由(1)可知:()f x 在1x =处取得最大值,即()max ()11f x f ==于是当[]0,1x ∈时,()f x 的值域[]0,1A = ()g x 在1x =处取得最大值,即()max ()15g x g a ==- 于是当[]0,1x ∈时,()g x 的值域[]52,5B a a =-- 要使得对任意的[]10,1x ∈,存在[]20,1x ∈使得()()12f x g x = 根据()f x 与()g x 的连续性可知A B ⊆成立 则52051a a -≤⎧⎨-≥⎩,解得5,42a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以实数a 的取值范围为5,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦.。
2019级高等数学(上)期中考试试题及答案1
2019级⾼等数学(上)期中考试试题及答案1⾼等数学(上)期中考试试题及答案班级学号姓名得分⼀、选择题(每⼩题3分,共30分)1.设当0x →时,2(1cos )sin x x -是ln(1)nx +的⾼阶⽆穷⼩,⽽ln(1)nx +⼜是(1)xx e -的⾼阶⽆穷⼩,则正整数n =( )(A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 12.若21lim()01x x ax b x →∞+--=+,则,a b 分别为( ). (A) 1,1 (B) 1,1- (C) 1,1- (D) 1,0 3.考虑下列5个函数:①x e ;②2x e ;③2x e-;④arctan x ;⑤2arctan x .上述函数中,当x →∞时,极限存在的是 ( )(A) ②③⑤ (B) ①④ (C) ③⑤ (D) ①②③⑤4.设)(u f ⼆阶可导,)1(xf y =,则22d d y x =( ) (A ))1(xf '' (B)231121()()f f x x x x'''+ (C) 431121()()f f x x x x '''+ (D)431121()()f f x x x x'''-5.设2211()f x x x x+=+,则1()f x x '+=( )(A) 22x x + (B) 322x x13x x - (D) 2222x x -6.设()f x 在点0x =处可导,且(0)0f =,则0x =点是函数()()f x x x=的( ).(A) 可去间断点 (B) 跳跃间断点 (C) ⽆穷间断点 (D) 振荡间断点 7.设2()()lim1()x af x f a x a →-=--,则()f x 在点x a =处( ) (A)取得极⼤值 (B)取得极⼩值 (C)⼀定不取得极值 (D)不⼀定取得极值8.设32()1f x x x x =--+,则在区间11[,]33-上(A) 函数()f x 单调减少且其图形是凹的 (B) 函数()f x 单调减少且其图形是凸的 (C) 函数()f x 单调增加且其图形是凹的 (D) 函数()f x 单调增加且其图形是凸的 9.设函数()f x 与()g x 均在[,]a b 上可导,且()0g x >,()()()()0f x g x f x g x ''-<,则当(,)x a b ∈时有不等式 ( )(A) ()()()()f x g b f b g x < (B) ()()()()f x g x f a g a < (C) ()()()()f x g a f a g x < (D) ()()()()f x g x f b g b < 10.设函数()f x 在点0x 处可导,则000()()limh f x h f x h h→--+=( )(A) 0()f x ' (B) 02()f x ' (C) 0()f x '- (D) 02()f x '-⼆、填空题(每⼩题3分,共21分)11.设3sin 0()0x x x f x x ax -?≠?=??=? 在0x =处连续,则a = .12.设()(1)(2)()f x x x x x n =---,n 为正整数,则(0)f '= . 13.函数43()38f x x x =-在闭区间[1,1]-上的最⼩值为.14.若曲线1xk y x ??=+具有⽔平渐近线3y =,则常数k = .242-=x x y ,则1n >时()n y = .16.抛物线24y x x =-在其顶点处的曲率为 .17.设k 是正整数,且极限 2007lim (1)k kn n n n →∞-- 的值是⾮零常数,则 k =.三、计算题(每⼩题5分,共40分)18.求 011lim ln(1)x x x →?-+.19. 设0lim xx x x c x c →∞→+??= ?-??,求常数c 的值. 20.设22ln 2xxy x x =+++,求y '. 21.设0xyxy e e -+=,求0x y =''.22.设33cos sin x a t y a t==, 求22d d y x . 23.设2sin 0()00xx f x xx ?≠?=??=?, 求()f x '.24.求曲线4)y x =-的凹凸区间与拐点.25.求内接于半径为R 的球的正圆锥体的最⼤体积.四、证明题(共9分)26.设函数(),f x ()g x 在[,]a b 上连续,在(,)a b 内⼆阶可导且存在相等的最⼤值,⼜()()f a g a =,()()f b g b =.证明:(1)存在(,)a b η∈,使得()()f g ηη=;(2)存在(,)a b ξ∈,使得()()f g ξξ''''=.参考答案⼀.选择题(每⼩题3分,共30分)1.B 2.B 3.C 4.C 5.A 6.A 7.A 8.B 9.C 10.D⼆.填空题(每⼩题3分,共21分)11.1612.(1)!nn - 13. 2 14. ln3 15.1(1)2!(21)n n n n x ---- 16. 2 17.2008三、计算题(每⼩题5分,共40分) 18.1219. ln 2c =- 20. (ln 1)22ln 2xxx x x +++ 21. 2-22. 23sin b a t -, 23. 22sin 2sin 0()10x x xx f x x x ?-≠?'=??=?24.在(,0]-∞及[1,)+∞上是凹的,在[0,1]上是凸的;点(0,0)及(1,3)-是拐点. 25.3max3281V R =π四、证明题(共9分)26.(1)设(),f x ()g x 在[,]a b 上的最⼤值为M ,则存在12,(,)x x a b ∈(不妨设12x x ≤),使得12()()f x g x M ==.当12x x =时,取12x x η==,则有(,)a b η∈,且()()f g ηη=.当12x x ≠时,令()()()h x f x g x =-,则()h x 在12[,]x x 上连续,且1111()()()()0h x f x g x M g x =-=-≥; 2222()()()()0h x f x g x f x M =-=-≤.由零点定理知,存在12[,](,),x x a b η∈?,使得()0h η=,即()()f g ηη=.(2)因为()h x 在[,],[,]a b ηη上连续,在(,),(,)a b ηη内可导,且()()()0h a f a g a =-=,()0h η=,()()()0h b f b g b =-=,故由Rolle 定理知,存在1(,)a ξη∈,2(,)b ξη∈,使得12()()0h h ξξ''==.⼜()h x '在12[,]ξξ上可导,再由Rolle 定理知,存在12(,)(,)a b ξξξ∈?,使得()0h ξ''=,即: ()()f g ξξ''''=.。
