题型有:1. 选择题 2. 填空题 4. 解答题 5. 综合题
选择题在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 设f(x)=sin(cos2x),x∈(一∞,+∞),则此函数是 ( )
A.有界函数
B.奇函数
C.偶函数
D.周期函数
正确答案:A
解析:因为一1≤sin(cos2x)≤1,所以函数f(x)=sin(cos2x)是有界函数,容易验证f(x)=sin(cos2x)是非奇非偶函数,非周期函数,所以答案A正确.
2. 若函数y=f(x)是区间[1,5]上连续函数,则该函数一定 ( )
A.在区间[1,5]上可积
B.在区间(1,5)上有最小值
C.在区间(1,5)上可导
D.在区间(1,5)上有最大值
正确答案:A
解析:由可积的充要条件可知,函数f(x)在闭区间[1,5]上连续f(x)在闭区间[1,5]上可积.因此,选项A正确.
3. xcosxdx= ( )
A.0
B.1
C.一1
D.一2
正确答案:D
解析:xcosxdx=xdsinx=xsinxsinxdx=cosx=-2.
4. 由曲线y=,y=x所围成的平面图形的面积为 ( )
A.
B.
C.
D.
正确答案:D
解析:据题意画图可知,
5. 已知二阶微分方程y″+y′一6y=3e2xsinxcosx,则设其特解形式为 ( )
A.e2x(acosx+bsinx)
B.e2x(acos2x+bsin2x)
C.xe2x(acosx+bsinx)
D.xe2x(acos2x+bsin2x)
正确答案:D
解析:特征方程为r2+r-6=0,解得r1=-3,r2=2,而λ=2是特征方程的单根,所以取k=1,所以y″+y′一6y=3e2xsinxcosx=e2xsin2x的特解形式可设为y*=xe2x(acos2x+bsin2x),选项D正确.
填空题
6. 极限xlnsin(x2)=___________.
正确答案:0
解析:=-2xcos(x2)=0
7. 函数y=的定义域为___________.
正确答案:[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)
解析:由0≤sinx≤1解得2kπ≤x≤(2k+1)π(k∈Z)
8. 已知f′(1)=1,则=___________.
正确答案:-2
解析:=-=-2f′(1)=-2.
9. 若函数y=y(x)由方程y=1+xesiny所确定,则y′=___________.
正确答案:
解析:隐函数方程求导,y′=esiny+xy′esiny.cosy,解得y′=
10. =___________.
正确答案:ln|lnx|+C
解析:=ln|lnx|+C
11. 极限+…+nsin1)用定积分表示为___________.
正确答案:xsinxdx
解析:利用定积分的定义求极限,+…+nsin1)=sin1)=xsinxdx
12. 级数的收敛区间是___________.
正确答案:(一1,1)
解析:利用比值判别法的思想,=x2<1,解得一1<x<1.
13. 常微分方程y′+P(x)y=Q(x)y2的通解为___________.
正确答案:=e∫P(x)dx[一∫Q(x).e-∫P(x)dxdx+C]
解析:伯努利方程,令z=,则y=,,所以一P(x).z=-Q(x),由一阶线性微分方程的通解公式可知,z=e∫P(x)dx[一∫Q(x).e-∫P(x)dxdx+C]即=e∫P(x)dx[一∫Q(x).e∫-P(x)dxdx+C]
14. 法向量为a=(1,一3,2)的过点(1,0,1)的平面方程是___________.
正确答案:x一3y+2z一3=0
解析:由点法式可知,所求平面方程为1.(x一1)一3(y一0)+2(z一1)=0,即x一3y+2z一3=0.
15. 球面x2+y2+(z一2)2=4与平面2x+y-z+26=0之间的距离等于___________.
正确答案:4一2
解析:球心坐标为(0,0,2),半径R=2,球心到平面2x+y—z+26=0的距离为,故所求距离为4一2
解答题解答时应写出推理、演算步骤。
16. 设f(x)=若f(x)是连续函数,求a的值.
正确答案:因函数f(x)是连续函数,所以f(x)在x=0处连续,所以f(x)=f(0)=由左连续可知==f(0)=(exsinx+excosx一a一2ax)=0,可得a=1
17. 设f(x)=,求f′(x).
正确答案:当x≠0时,f′(x)=f′(0)===0 ∴f′(x)=
18. 求函数y=的单调区间以及凹凸区间.
正确答案:易知函数y=的定义域为x∈(一∞,0)∪(0,+∞)且y′=令y′=0,得x=(驻点)当x>时,y′>0;当x<时,y′<0,故y=在x=处取得极小值单调增区间为(,+∞),单调减区间为(一∞,0),(0,). 又因y″=,所以当x>0时,y″>0;当x<0时,y″<0,故函数y=的凹区间为(0,+∞),凸区间为(一∞,0).
19. 讨论方程3x2一1=cosx的根的个数.
正确答案:令f(x)=3x2一1一cosx,f(0)=-2<0,f(一1>0,f()一1>0,且f(x)在[一,0]和[0,]上连续所以由零点定理知,至少存在一点ξ1∈(一,0)和ξ2∈(0,)使得f(ξ1)=0且f(ξ2)=0又因f′(x)=6x+sinx,f″(x)=6+cosx>0,所以f′(x)是增函数所以当x<0时,f′(x)<f′(0),即f′(x)<0当x>0时,f′(x)>f′(0),即f′(x)>0 所以,函数f(x)在(一∞,0)上严格单调递减,在(0,+∞)上严格单调递增因此,综上可知方程3x2一1=cosx共有2个根
20. 求∫xsin2xdx.
正确答案:∫xsin2xdx=-∫xdcos2x=-[xcos2x-∫cos2xdx]=-xcos2x+∫cos2xdx]=-xcos2x+sin2x+C
21. 计算dx.
正确答案:dx=2ln(1+x)dln(1+x)=ln2(1+x)=(ln2)2
22. 计算瑕积分
正确答案:x=0是瑕点,dx=∫sectdt=ln|sect+tant|+C=ln|2x+2+1|+C所以
23. 将函数f(x)=展开成x的幂级数,并指出其收敛域.
正确答案:f(x)=又因xn,x∈(一1,1)所以<1<1所以f(x)=-xn,x∈(-2,2)当x=-2时,f(一2)=发散当x=2时,f(2)=发散所以收敛域为x∈(一2,2)
综合题
24. 证明:若f(x)是[-a,a]上的连续函数,则f(x)dx=
正确答案:因为f(x)dx=f(x)dx+f(x)dxf(x)dxf(一t)(一dt)=f(一t)dt(Ⅰ)若函数f(x)为偶函数,则f(t)dt所以(x)dx;(Ⅱ)若函数f(x)为奇函数,则f(一t)dt=一f(t)dt所以f(x)dx=f(x)dx+f(x)dx=0所以,综合Ⅰ)和Ⅱ)可知,f(x)dx=
25. 设f(t)是实的非负可积函数,若可积函数x(t)满足x(t)≤f(s)x(s)ds(t≥0),则x(t)≤0.
正确答案:令F(t)=f(s)x(s)ds,则F′(t)=f(t)x(t)所以x(t)=,F(0)=0又∵x(t)≤f(s)x(s)ds,且f(t)是实的非负可积函数∴≤F(t)F′(t)≤f(t)∴F′(t)-f(t).f(t)≤0∴.F(t)]′≤0∴函数G(t)=F(t)单调递减∴当t≥0时,G(t)≤G(0),即.F(t)≤0,所以F(t)≤0∴x(t)≤0
26. 若f(x)在x=0的某个邻域中有连续的一阶导数,f′(0)=0,f″(0)存在,证明:
正确答案:∵函数f(x)在x=0的某个领域中有连续的一阶导数所以由拉格郎日中值定理可知,至少存在一点ξ∈(sinx,x)(0,δ),其中0<σ<1使得f(x)-f(sinx)=f′(ξ)(x-sinx)所以<1,所以=1(利用夹逼准则可得)所以当x→0+时,ξ~x所以方法二:泰勒中值定理∵函数f(x)在x=c的某个邻域中有连续的一阶导数,f′(0)=0,f″(0)存在∴由泰勒中值定理可知f(x)=f(0)+f′(0)x+∴f(sinx)=f(0)+f′(0)sinx+