重庆大学 高等数学Ⅱ-1-2 课程试卷juan2012 ~2013学年 第 1学期 开课学院: 数学 课程号: 10019565 考试日期: 20121215考试方式:考试时间: 120 分钟一、单项选择题(每小题3分,共15分)1.若lim ()x f x k →∞'=,则lim[()()]x f x a f a →∞+-为【A 】A .kaB .kC .aD .不存在2.若()xf x e -=,则(ln )f x dx x'=⎰【A 】 A .1c x+ B .1c x -+ C .x c + D .x c -+3.曲线221x xy x +=-渐近线的条数为【C 】A .0B .1C .2D .34.极限2lim ln()()x x x x a x b →+∞=-+【C 】 A .0 B .1 C .a b -D .b a -5.设曲线2x y e-=,则其拐点的个数为【B 】A .1B .2C .3D .4二、填空题(每小题3分,共15分) 1.设ln sin y x =,在5[,]66ππ上满足罗尔中值定理中的ξ=2π 2.= ln(x c ++3.若()f x 的一个原函数为tan x x ,则()xf x dx '=⎰ 22t a n s e c x x c x-+ 4.极限011lim ln(1)x x x →⎡⎤-=⎢⎥+⎣⎦ 12 5.曲线2()sin()f x x =,则(6)(0)f= 120-解法1:2()sin(),(0)0f x x f ==2()2cos(),(0)0f x x x f ''==22222()2cos 4sin 2cos 4(),(0)2f x x x x x x f x f ''''=-=-=222()4sin 8()4()12()4(),(0)0f x x x xf x x f x xf x x f x f ''''''''=---=--= (4)2()12()12()8()4()f x f x xf x xf x x f x ''''=----212()20()4()f x xf x x f x '''=---(5)2()12()20()20()8()4()f x f x f x xf x xf x x f x '''''''''=-----232()28()4()f x xf x x f x ''''''=---(6)2(4)()32()28()28()8()4()f x f x f x xf x xf x x f x ''''''''''=-----2(4)60()36()4()f x xf x x f x '''''=---.(6)(0)120f=-解法2:3511sin 3!5!x x x x =-++ 2261011()sin 3!5!f x x x x x ==-++(6)1(0)6!1203!f =-⋅=-三、计算题(一)(每小题8分,共24分)命题人:组题人:审题人:命题时间:教务处制学院 专业、班 年级 学号 姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密1.求a ,使函数1()sin sin 33f x a x x =+在3x π=处取得极值,并问3x π=是()f x 的极大值还是极小值,再求其极值。
解:因()cos cos3f x a x x '=+,则1()1032f a π'=-=知2a =,故()2sin 3sin3f x x x ''=--()03f π''=<,从而()3f π=2.计算不定积分(sin cos )cos 2nI x x xdx =+⎰,其中n 为正整数。
解法1:()22(sin cos )cossin nI x x x x dx =+-⎰1(sin cos )(sin cos )n x x d x x +=++⎰ 21(sin cos )2n x x c n +=+++ 解法2:22211(1sin 2)sin 2(1sin 2)22n n I x d x x c n +=+=+++⎰ 解法3:22sin()sin 2()44nn I x x dx ππ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦⎰1122sin()sin()44n nx d x ππ++⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦⎰222sin()24nn x c n π+⎡⎤=++⎢⎥+⎣⎦3.计算不定积分3.dx ⎰解法1:令2tan ,arctan ,22x x t x x ππ==-<<,则33238tan 2sec 8tan sec 2sec ttdt t tdt t =⋅=⎰⎰2388(sec 1)sec sec 8sec 3t d t t t c =-=-+⎰313c =- 解法2:32221122x t ==222341412(4)423ut u u udu u du u u c u =--⋅=-=-+⎰⎰313c =-四、计算题(二)(第1至2题每小题8分,第3题9分,共25分) 1.计算积分22(ln )x x dx ⎰。
解法1:2223322111(ln )(ln )(ln )2ln 333x x dx x dx x x x xdx ==-⋅⎰⎰⎰32312(ln )ln ()39x x xd x =-⎰ 3233122(ln )ln 3927x x x x x c =-++ 解法2:令ln ,ux u x e ==,则222223(ln )u u ux x dx e u e du u e du =⋅=⎰⎰⎰2.计算极限1lim.1ln xx x x x x→--+ 解:教材上的例子3.一商家销售某种商品的价格满足关系70.2p x =-(万元/吨),x 为销售量(单位:吨),商品的成本函数是31c x =+(万元)。
(1)若每销售一吨商品,政府要征税t 万元,求该商家获最大利润时的销售量;(2)t 为何值时,政府税收总额最大。
解:(1)总税额T tx =,商品销售总收入为2(70.2)70.2R px x x x x ==-=-利润函数为2()0.2(4)1L x R C T x t x =--=-+--令()0.440L x x t '=-+-=,得10 2.5x t =-,且0.40L ''=-<, 故10 2.5x t =-为利润最大时的销售量。
(2)将10 2.5x t =-代入T tx =,得210 2.5T t t =-令1050dTt dt=-=,得2t =,且2250d T dt =-<故当2t =时,T 最大。
此时,政府税收总额最大。
五、证明题(每小题7分,共21分)1.证明:0x >时,11(1)x e x ++>。
证:令1()(1)ln(1)1f x x x=++-11()ln(1)0f x x x'=+-<所以当0x >时,()f x 单减,从而()()lim ()0x f x f f x →+∞>+∞==。
故11(1)x e x++>。
2.设函数()y f x =在某0x x r -<内有四阶连续的导数,(4)0000()()()0,()0f x f x f x f x ''''''===≠ 。
证明0()f x 为极值。
证法1:由已知(4)0()0fx ≠,不妨设(4)0()0f x >,因()f x 有四阶连续的导数,故由极限的保号性知,存在0δ>,当0(,)x U x δ∈时,有(4)()0f x >。
0(,)x U x δ∈,由泰勒公式:2000001()()()()()()2!f x f x f x x x f x x x '''=+-+- 3(4)400011()()()()3!4!f x x x f x x ξ'''+-+-,其中0(,)U x ξδ∈ (4)40001()()()()4!f x f x x f x ξ=+->所以0()f x 为极小值。
同理可证,(4)0()0f x <时,0()f x 为极大值。
证法2:课堂上所讲方法。
课堂上的证明方法是没有已知()f x 有四阶连续的导数的证明方法,只已知了四阶导数(4)0()0fx ≠。
3.设函数()f x 在[)0+∞,上可导,对(0,)x ∀∈+∞,()0f x k '≥>(k 为一常数)。
证明:存在0M >及0Z >,x Z ∀>有().f x Mx ≥证明:因()f x 在[)0+∞,上可导,故0x ∀> ()(0)()()f x f f x kx x ξ'-=>→+∞→+∞从而()f x →+∞,当x →+∞时,故存在0,Z x Z >∀>,有()0f x >。
x Z ∀>,(2)()()(2)()f x f x f x kx f x kx f x kx ξ'-=≥⇒≥+≥取,22k x M Z =∀>,有()2xf x k Mx ≥⋅=。