2019-2022年电大高等数学基础期末考试试题及答案
一、单项选择题
1-1下列各函数对中,( C )中的两个函数相等. A.
f(x)?(x)2,g(x)?x B. f(x)?x2,g(x)?x
C.f(x)?lnx3,g(x)?3lnx D. f(x)?x?1,g(x)?x2?1x?1
1-⒉设函数f(x)的定义域为(??,??),则函数f(x)?f(?x)的图形关于(C )对称.
A. 坐标原点 B. x轴 C. y轴 D. y?x
设函数f(x)的定义域为(??,??),则函数f(x)?f(?x)的图形关于(D )对称.
A. y?x B. x轴 C. y轴 D. 坐标原点 y?e?x?ex.函数2的图形关于( A )对称.
(A) 坐标原点 (B)
x轴 (C) y轴 (D) y?x
1-⒊下列函数中为奇函数是( B ). xA.
y?ln(1?x2) B. y?xcosx C.
?a?a?xy2 D.
y?ln(1?x)
下列函数中为奇函数是(A ). A.
y?x3?x B. y?ex?e?x C. y?ln(x?1) D. y?xsinx
下列函数中为偶函数的是( D ).
A
y?(1?x)sinx B y?x2x C y?xcosx D y?ln(1?x2)
2-1 下列极限存计算不正确的是( D ).
x2 A. limx??x2?2?1 B. limx?0ln(1?x)?0 C. limsinxx??x?0 D. lim1x??xsinx?0 2-2当x?0时,变量( C )是无穷小量.
A. sinxx B. 1x C. xsin1x D. ln(x?2)
当x?0时,变量( C )是无穷小量.A 1x B sinxxxx C e?1 D x2
.当x?0时,变量(D )是无穷小量.A 1sinxx B x C 2x D ln(x?1)
下列变量中,是无穷小量的为( B ) Asin1x?x?0? B
ln?1x?1??x?0? C
ex?x???
D.x?2x2?4?x?2?
3-1设
f(x)在点x=1处可导,则limf(1?2h)?f(1)h?( D ).
h?0A. f?(1) B. ?f?(1) C. 2f?(1) D. ?2f?(1)
设
f(x)在xf(x0?2h)?f(x0)0可导,则limh?0h?( D ). A f?(x0) B 2f?(x0) C ?f?(x0) D ?2f?(x0)
设
f(x)在xf(x0?2h)?f(x0)0可导,则lim02h?( D ).
h?A.
?2f?(x0) B. f?(x0) C. 2f?(x0) D. ?f?(x0)
设
f(x)?ex,则??x)?f(1)?x?( A )
A ?limf(1x?0e B. 2e C. 112e D. 4e3-2. 下列等式不成立的是(D ).
A.exdx?dex B ?sinxdx?d(cosx) C.
12xdx?dx D.lnxdx?d(1x)
下列等式中正确的是(B ).A.d(11?x2)?arctanxdx B. d(1dxx)??x2 C.d(2xln2)?2xdx D.d(tanx)?cotxdx
4-1函数f(x)?x2?4x?1的单调增加区间是( D ).
A. (??,2) B. (?1,1) C. (2,??) D. (?2,??)
函数
y?x2?4x?5在区间(?6,6)内满足(A ).
A. 先单调下降再单调上升 B. 单调下降 C. 先单调上升再单调下降 D. 单调上升 .函数
y?x2?x?6在区间(-5,5)内满足( A )
A 先单调下降再单调上升 B 单调下降 C先单调上升再单调下降 D 单调上升
. 函数
y?x2?2x?6在区间(2,5)内满足(D ).
A. 先单调下降再单调上升 B. 单调下降 C. 先单调上升再单调下降 D. 单调上
升 5-1若
f(x)的一个原函数是
1x,则f?(x)?(D ). A. lnx B.
?1x2 C.
1x D.
2
x3
1
.若F(x)是 AC5-2若
f(x) 的一个原函数,则下列等式成立的是( A )。
?xaf(x)dx?F(x)?F(a) B
?babF(x)dx?f(b)?f(a)
f?(x)?F(x) D?f?(x)dx?F(b)?F(a)
af(x)?cosx,则?f?(x)dx?( B ).
A. A.
sinx?c B. cosx?c C. ?sinx?c D. ?cosx?c
下列等式成立的是(D ).
?f?(x)dx?f(x) B. ?df(x)?f(x)
d C. df(x)dx?f(x) D. f(x)dx?f(x) ??dxd123323xf(x)f(x)xf(x)dx?f(x) D. ( B ). A. B. C.
dx?31f(x3) 3d11222xf(x)xf(x)dx xf(x)dx?f(x)dxf(x)( D ) A B C D ?dx221f(x)dx?( B ). ⒌-3若?f(x)dx?F(x)?c,则?x1F(x)?c A. F(x)?c B. 2F(x)?c C. F(2x)?c D.
x??1?x?x?xdx 补充: ?ef(e)dx? ?F(e)?c, 无穷积分收敛的是 ?21xx?x 函数f(x)?10?10的图形关于 y 轴 对称。
二、填空题 ⒈函数f(x)?函数
1?x?2若函数f(x)??(1?x),x?0,在x?0处连续,则k? e
?x?0?x?k,?sin2x?x?0.函数f(x)??x在x?0处连续,则k? 2 ?x?0?k?x?1,x?0函数y??的间断点是 x=0 .
sinx,x?0?x2?2x?3函数y?的间断点是 x=3 。
x?31函数y?的间断点是 x=0 x1?e3-⒈曲线f(x)?x?1在(1,2)处的切线斜率是 1/2 .
.
曲线曲线.曲线
f(x)?x?2在(2,2)处的切线斜率是 1/4 .
f(x)?ex?1在(0,2)处的切线斜率是 1 .
f(x)?x3?1在(1,2)处的切线斜率是 3 .
π
3-2 曲线f(x)?sinx在(,1)处的切线方程是 y = 1 .切线斜率是 0 2
曲线y = sinx 在点 (0,0)处的切线方程为 y = x 切线斜率是 1
4.函数y?ln(1?x)的单调减少区间是 (-∞,0 ) .
2f(x)?e的单调增加区间是 (0,+∞) .
2.函数y?(x?1)?1的单调减少区间是 (-∞,-1 ) .
2.函数f(x)?x?1的单调增加区间是 (0,+∞) .
函数 函数5-1dx2x2?9?ln(1?x)的定义域是 (3,+∞) .
x?3y?e?x2?x2的单调减少区间是 (0,+∞) .
x?4?x的定义域是 (2,3) ∪ (3,4 ]
ln(x?2)1函数f(x)?ln(x?5)?的定义域是 (-5,2)
2?x?x2?1,x?0若函数f(x)??,则f(0)? 1 .
x2,x?0?y??edx?
e?xdx
2 . .
dsinx2dx? sinx2. ?dx?(tanx)?dx? tan x +C .
若?f(x)dx?sin3x?c,则f?(x)? -9 sin 3x .
5-2
1(sinx?)dx? 3 . ??3235x3dedx?ln(x?1)dx? 0 . ??1x2?1?1dx10
下列积分计算正确的是( B ).
2
A
?1(ex?e?x)dx?0 B
?1(ex?e?x)dx?0 C
?1x2dx?0 D
x2?3x?2x2?3x?2(x?2)(x?1)x?113-3 lim 解 lim?lim?lim? ?1?1?1?1?1|x|dx?0
三、计算题
(一)、计算极限(1小题,11分)
(1)利用极限的四则运算法则,主要是因式分解,消去零因子。 (2)利用连续函数性质:f(x0)有定义,则极限limx?xf(x)?f(x0)
0类型1: 利用重要极限
limsinxx?0x?1 , limsinkxx?0x?k, limtankxx?0x?k 计算
sin1-1求limsin6x6x. 解: x?0sin5xlimsin6xx6 x?0sin5x?limx?0?sin5x?5x1-2 求 limtanxtanxx?03x 解: limx?03x?13limtanxx?0x?113?1?3 1-3 求limtan3xtan3xtan3xx?0x 解:limx?0x=limx?03x.3?1?3?3 类型2: 因式分解并利用重要极限 limsin(x?a)x?a(x?a)?1, limx?ax?asin(x?a)?1 化简计算。22-1
求
limx?1x??1sin(x?1). 解:limx2?1(x?1)x??1sin(x?1)=limx??1sin(x?1).(x?1)?1?(?1?1)??2 2-2limsin?x?1?sin(x?x?1x2?1 解: lim1)x?1x2?1?limsin(x?1)x?1(x?1).1(x?1)?1?11?1?122-3limx2?4x?3x2?4x?3(x?3)(x?1)x?3sin(x?3) 解: limx?3sin(x?3)?limx?3sin(x?3)?limx?3(x?1)?2 类型3:因式分解并消去零因子,再计算极限
x2?6x?823-1
limx?4x2?5x?4 解: limx?6x?8x?4x2?5x?4=
lim(x?4)(x?2)x?4(x?4)(x?1)?limx?2x?4x?1?23 3-2 limx2?x?6x??3x?x?12 limx2?x?6?x?3??x?2?2x??3x2?x?12?limx??3?x?3??x?4??limx?2x??3x?4?57
x?2x2?4x?2x2?4x?2(x?2)(x?2)x?2x?241x2其他: lim1?x2?1sinxsin?0sinx?lim2x?0sinx?0, xlimx?0x?1?1?limx?01?2 2xlimx2?6x?52x2?6xx??x?4x?5?limx22x222x??x2?1, limx??3x2?4x?5?limx??3x2?3
tan8x(0807考题)计算limtan8x. 解: tan8x4xxx?0sin4xlim=x?0sinlimx?0sin4x.?84?2 x(0801考题. )计算limsinxsinxx. 解 x?02limx?02x?12limsinxx?0x?12 (0707考题.)limx2?2x?3(x?1).(x?3)x??1sin(x?1)=limx??1sin(x?1)?1?(?1?3)??4 (二) 求函数的导数和微分(1小题,11分)
(1)利用导数的四则运算法则
(u?v)??u??v? (uv)??u?v?uv?
(2)利用导数基本公式和复合函数求导公式
(lnx)??1x (xa)??axa?1 (ex)??ex (eu)??eu.u? (sinx)??cosxsinx(ex2)??ex2.(x2)??2xex2(cosx)??? (esinx)??esinx.(sinx)??esinx(tanx)??sec2xcosx )???cscx(ecosx)??ecosx.(cosx)???ecosx(cotx2sinx(sinu)??cosu.u?(cosu)???sinu.u?(sinx2)??cosx2.(x2)??2xcosx2 (cosx2)???sinx2(x2)???2xsinx2 (sinex)??cosex.(ex)??excosex(cose)???sinex.(ex)???exsinex 类型1:加减法与乘法混合运算的求导,先加减求导,后乘法求导;括号求导最后计算。 1-1
y?(xx?3)ex ?1313 解:y?=?3?x2?3?x?3?x?3x??x?3?x??e???x2?3????e??2x2e??x2?3?e??x2?x2?3?e
???2?3
1-2 解
22222y?cotx?x2lnx
:
y??(cotx)??(xlnx)???cscx?(x)?lnx?x(lnx)???cscx?2xlnx?x
x1-3 设y?etanx?lnx,求y?.
解
:
1sinx0707.计算
?x2dx. 解:
1xsin?1xdx??sin1d(1)?cos1?c
?xxxx21x11y??(extanx)??(lnx)??(ex)?tanx?ex(tanx)??211?extanx?exsec2x? xx2类型2:加减法与复合函数混合运算的求导,先加减求导,后复合求导 ee10701计算?2dx. 解: ?2dx???exd()??ex?c
xxx1dx?2??dx 凑微分类型2:??x.计算
12-1 y?sinx?lnx,求y? 解:y??(sinx)??(lnx)??2xcosx?
xx22-2 y?cose?sinx,求
2?cosx解:
x2xx22xx20807.计算
??xsinxdx. 解:
?cosxy??(cose)??(sinx)???sine.(e)??cosx.(x)???esine?2xcosx55?5x5?5x)??ln4x?5e?5x 2-3 y?lnx?e,求, 解:y??(lnx)??.(ex类型3: 乘积与复合函数混合运算的求导,先乘积求导,后复合求导 22222xexdx. 解:?xsinxxxdx?2?cosxdx?2sinx?c
dx?2?sinxdx??2cosx?c
x
0801.计算
xdx 解:?exdx?2?exdx?2e?c xxxx求y? 。 解:y??(e)?cosx?e(cosx)??2xecosx?esinx y?excosx,cosxx其他:y?2?,求y?。
x 解: :
cosx(cosx)?.x?cosx.(x)?xsinx?cosxx)??2xln2??2ln2?xx2x2y?esinx?sinx20807.设,求 解y?y??(esinx)??(sinx2)??esinxcosx?2xcosx2 y??(2x)??(0801.设
x2x2x2x22x211?dx??dlnx?, ?x??xdx???d(a?lnx) 11dlnx1dx 解:?dx????du?ln|lnx|?c 计算?xlnxxlnxlnxue2?lnx.计算 ?1xdxee2?lnxe152dx?(2?lnx)d(2?lnx) ?(2?lnx)??1x?1221凑微分类型3:5 类a解:
定积分计算题,分部积分法 型1:y?xe,求y? 解:y??(x)?e?x(e)??e?2xe
sinx?x2,求 解:y??esinx.(sinx)??(x2)??cosxesinx?2x 0707.设y?e1xxxxx0701.设y?lnx?cose,求 解:y??(lnx)??sine.(e)???esine
x(三)积分计算:(2小题,共22分) 11dx???d() 2?xx11coscosxdx 解:xdx??cos1d(1)??sin1?c
计算??x2?xxxx2凑微分类型1:??11a?11xa?11a?1aa?1xlnxdx?lnxdx?xlnx?xdx?lnx?x?c ???2a?1a?1a?1a?1(a?1)e112122计算 解: a?1, ?xlnxdx??lnxdx?xlnx?x?c xlnxdx?1224e1ex2x2e1?e22?1xlnxdx?2?1lnxdx?(2lnx?4)1?4 ee?1lnxdx?(xlnx?x)1?(e?e)?(0?1)?1
4
lnxlnx111 解: , dxdx??lnxd()??lnx??c a??2?1x2?x2?xxxelnxe1lnx1e2 dx??lnxd()?(??)?1??1x2?1xxx1eelnx1lnxdx 解:a??,?dx?2?lnxdx?2xlnx?4x?c 计算?12xxelnx?dx计算
e??xdsinx?(xsinx?cosx)2?2?1
01111xsin2xdx??xcos2x?cos2xdx??xcos2x?sin2x?c ??2224????1211?2xsin2xdx???xdcos2x?(?xcos2x?sin2x)2??0??xcosxdx?20?20???02024=
044
1x2?e1lnxdx?(2xlnx?4x)e1??2e?4 0807
?exlnxdx?2?e333lnxd x2?(2x24e231313lnx?9x2)1?9e2?49
0707
?ex2lnxdx?1e1313e23113?1lnxdx3?(3xlnx?9x)1?9e?9 类型2 ?xeaxdx?1a?xd(eax)?1ax1axaxe?a2e?c ?10xe2xdx?112x12x12x11212?0xde?(2xe?4e)0?4e?4 ?10xe?xdx???10xde?x?(?xe?x?e?x)10??2e?1?1 ?1?2x11?21?2x1?2x13?210xedx??2?0xdex?(?2xe?4e)0??4e?4 (0801考题) ?1x10xedx??0xdex?(xex?ex)10?1 类型3: ?xsinaxdx??1111axcosax?a?cosaxdx??axcosax?a2sinax?c ?xcosaxdx?1axsinax?1a?sinaxdx?1axsinax?1a2cosax?c ????20xsinxdx???20xdcosx?(?xcosx?sinx)2?1?0?1 0
??20xcos2xdx?1?2xsin2x|02?1??22?0sin2xdx?14cos2x|02??12 四、应用题(1题,16分)
类型1: 圆柱体上底的中心到下底的边沿的距离为l,问当底半径与高分别为多少时,圆柱体的体积最大?
解:如图所示,圆柱体高h与底半径r满足
h2?r2?l2
圆柱体的体积公式为 V??r2h?π(l2?h2)h
求导并令 V??π(l2?3h2)?0
l 得h?33l,并由此解出r?63l. 即当底半径r?63l,高h?33l时,圆柱体的体积最大.
类型2:已知体积或容积,求表面积最小时的尺寸。
2-1(0801考题) 某制罐厂要生产一种体积为V的有盖圆柱形容器,问容器的底半径与高各为多少时用料最省?
解:设容器的底半径为r,高为h,则其容积V??.r2.h,h?V?.r2
表面积为S?2πr2?2πrh?2πr2?2Vr S??4πr?2VV4Vr2, 由S??0得r?32π,此时h?2r?3π。
由实际问题可知,当底半径r?3V2π与高h?2r 时可使用料最省。
一体积为V的圆柱体,问底半径与高各为多少时表面积最小? 解: 本题的解法和结果与2-1完全相同。 生产一种体积为V的无盖圆柱形容器,问容器的底半径与高各为多少时用料最省? 解:设容器的底半径为
r,高为
h,则无盖圆柱形容器表面积为
5
2VS?πr?2πrh?πr?rVr?3,h?r,
π22,令
2VS??2πr?2?0r, 得
解: 曲线
y?x2上的点到点
A(0,2)的距离公式为
d?x2?(y?2)2?y?(y?2)2
d与d2在同一点取到最大值,为计算方便求d2的最大值点, 222 d?y?(y?2) (d)??1?2(y?2)?2y?3
与高h由实际问题可知,当底半径r?3Vπ?r 时可使用料最省。
2-2欲做一个底为正方形,容积为32立方米的长方体开口容器,怎样做法用料最省?(0707考题)
63,并由此解出x??,
2263632,)和点(?,)到点A(0,2)的距离最短 即曲线y?x上的点(
2222令
(d2)??0得y?解: 设底边的边长为x,高为h,用材料为
y,由已知x2h?V?32,h?Vx2,
表面积 y?x2?4xh?x2?4Vx,
令
y??2x?4Vx2?0,得x3?2V?64, 此时x?4,h?Vx2=2 由实际问题可知,x?4是函数的极小值点,所以当x?4,h?2时用料最省。 欲做一个底为正方形,容积为62.5立方米的长方体开口容器,怎样做法用料最省? 解: 本题的解法与2-2同,只需把V=62.5 代入即可。
类型3 求求曲线y2?kx上的点,使其到点A(a,0)的距离最短. 曲
线
y2?kx上
的
点
到
点
A(a,0)的距离平方为
L?(x?a)2?y2?(x?a)2?kx
L??2(x?a)?k?0, 2x?2a?k
3-1在抛物线
y2?4x上求一点,使其与x轴上的点A(3,0)的距离最短.
解:设所求点P(x,y),则满足
y2?4x,点P 到点A 的距离之平方为
L?(x?3)2?y2?(x?3)2?4x
令L??2(x?3)?4?0,解得x?1是唯一驻点,易知x?1是函数的极小值点, 当x?1时,y?2或y??2,所以满足条件的有两个点(1,2)和(1,-2)
3-2求曲线y2?2x上的点,使其到点A(2,0)的距离最短. 解:曲线
y2?2x上的点到点
A(2,0) 的距离之平方为
L?(x?2)2?y2?(x?2)2?2x
令L??2(x?2)?2?0,得x?1, 由此y2?2x?2, y??2 即曲线
y2?2x上的点(1,2)和(1,?2)到点A(2,0)的距离最短。
08074 求曲线y?x2上的点,使其到点A(0,2)的距离最短。
6
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