第二章 一元函数微分学
一、单项选择题
1.函数y=|π2-x2|sin2x的不可导点个数为( ).
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】A
【解析】函数可能的不可导点为x=±π,又
故y在x=π处可导.
故y在处可导.
因此y无不可导点.
2.若f(x)=-f(-x),在(0,+∞)内f′(x)>0,f″(x)>0,则在(-∞,0)内( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】可判断为奇函数,故函数关于(0,0)对称,又时,,故当时,根据.
3.若x→0时,的导数与x2为等阶无穷小,则f′(0)等于( ).
A.0
B.1
C.-1
D.
【答案】D
【解析】
4.曲线( ).
A.没有渐近线
B.仅有水平渐近线
C.仅有垂直渐近线
D.既有水平渐近线又有垂直渐近线
【答案】D
【解析】因为
故为垂直渐近线;为水平渐近线.
5.设y=f(x)满足关系式y″-2y′+4y=0,且f(x0)>0,f′(x0)=0,则f(x)在x0点处( ).
A.取得极大值
B.取得极小值
C.在x0点某邻域内单调增加
D.在x0点某邻域内单调减少
【答案】A
【解析】
故f(x)在点x0处取得极大值.
6.设f(x),g(x)具有任意阶导数,且满足
则( ).
A.为的极小值
B.为的极大值
C.为曲线的拐点
D.由才能确定的极值或拐点
【答案】A
【解析】
可得,①两边再次对x求导得
可得,故为的极小值.
7.设f(x)为连续函数,且f(0)=0,f′(x)>0,则y=F(x)在(0,+∞)内是( ).
A.递增且为凹弧
B.递增且为凸弧
C.递减且为凹弧
D.递减且为凸弧
【答案】A
【解析】
因为,故在上单调递增,故,故
则在上单调递增.
则在内是凹弧.
8.
A.-1
B.1
C.0
D.∞
【答案】C
【解析】
9.
A.无穷型间断点
B.可去间断点
C.连续点
D.振荡间断点
【答案】B
【解析】
10.
A.必为(-l,l)内的奇函数
B.必为(-l,l)内的偶函数
C.必为(-l,l)内的非奇非偶函数
D.可能是奇函数也可能是偶函数
【答案】B
【解析】
11.若f(x)在x0点可导,则|f(x)|在x0点处( ).
A.必可导
B.连续但不一定可导
C.一定不可导
D.不连续
【答案】B
【解析】
12.已知函数f(u)可微,且y=f(esecx),则
4个结论中正确的是( ).
A.①②
B.③④
C.②③
D.②④
【答案】D
【解析】
13.
A.2
B.1
C.0
D.不存在
【答案】A
【解析】根据导数的定义可知,
14.若f(x)=xsin|x|,则( ).
A.f″(0)不存在
B.f″(0)=0
C.f″(0)=∞
D.f″(0)=π
【答案】A
【解析】对于含有绝对值的函数,求导时需讨论不同条件。
15.下列结论中正确的是( ).
A.若y=f(x)在x0点连续,则f′(x0)存在
B.若f′(x0)存在,则y=f(x)在x0点连续
C.若f′(x0)存在,则f′(x)在x0点连续
D.若f′(x0)存在,则y=f(x)在x0点的某邻域内一定连续
【答案】B
【解析】
16.函数y=f(x)在x0点可微的充要条件是( ).
A.
B.f(x)在x0点连续
C.f′(x0-0)=f′(x0+0)
D.以上都不对
【答案】C
【解析】
17.设函数f(x)在点x=a处可导,则函数|f(x)|在点x=a处不可导的充分条件是( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】此类题型适宜采用举例排除法。若,排除C项;若,排除D项;若,排除A项。
18.函数f(x)=在区间[0,+∞)上( )
A.单调减少,最大值为1.
B.单调增加,最小值为1.
C.从单调增加变为单调减少,最大值为e1/2-1.
D.从单调增加变为单调减少,无最小值.
【答案】A
【解析】对函数f(x)一阶求导二阶求导得到
可知f'(x)在区间[0,+∞)内单调减少,则f'(x)<f'(0)=0,即f(x)在区间[0,+∞)内单调减少,f(x)<f(0)=1,即最大值为1.
19.设f(x)=min{sinx,cosx},则f(x)在区间[0,2π]内不可导的点共有( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
【答案】C
【解析】方法一、f(x)的表达式为
f(x)的分界点为, f(x)在区间[0,2π]内连续,除分界点为都可导。f(x)在处的左导数为
右导数为
即f(x)在处不可导,同理证明f(x)在处不可导,不可导点有2个。
方法二、在区间[0,2π]上画出函数f(x)的图形如右图所示,
可看出sinx与cosx图形的交点为f(x)的尖点,是不可导点,其他均为可导点。
20.设δ>0,f(x)在(-δ,δ)有连续的三阶导数,f'(0)=f''(0)=0且
列选项中正确的是( )
A.f(0)是f(x)的极大值。
B.f(0)是f(x)的极小值。
C.(0,f(0))是y=f(x)的拐点。
D.x=0不是f(x)的极值点,(0,f(0))也不是y=f(x)的拐点。
【答案】C
【解析】
可知(0,f(0))是函数y=f(x)的拐点。
21.
在区间(-1,1)成立,则( )
A.函数F(x)必在点x=0处取得极大值。
B.函数F(x)必在点x=0处取得极小值。
C.函数F(x)在x=0处不取得极值,但点(0,F(0))是曲线y=F(x)的拐点。
D.函数F(x)在x=0处不取得极值,且点(0,F(0))也不是曲线y=F(x)的拐点。
【答案】C
【解析】根据
对F(x)求导得到
可知,曲线F(x)在区间(-1,0)是凸的,在区间[0,1)是凹的,拐点是(0,F(0))。F'(0)是F'(x)的最小值,F'(0)=0,可知F'(x)>0(x≠0),说明F(x)在x=0处不取极值。
22.
( )
A.f(x)又间断点。
B.f(x)在R上连续,但在R内有不可导的点。
C.f(x)在R内处处可导,但f′(x)在R上不连续。
D.f′(x)在R上连续。
【答案】C
【解析】在区间(-∞,0]内,f(x)=x2,在(-∞,0]内连续,在(-∞,0]内可导,且;在区间(0,+∞)内,,在(0,+∞)内连续,导函数也连续。而且
说明f(x)在(-∞,+∞)内连续,根据
知f(x)在x=0处的右导数存在且为零,故f(x)在x=0处导数存在且为零,f'(x)在(-∞,+∞)内处处存在。因为
说明不存在,即f'(x)有间断点x=0。
23.
( )
A.G(x)在点x=0处不连续。
B.G(x)在点x=0处连续,但导数G'(0)不存在。
C.导数G'(0)存在,但二阶导数G''(0)不存在。
D.二阶导数G''(0)存在。
【答案】D
【解析】由题设知函数f(x)在(-∞,+∞)内是连续的,故函数G(x)在(-∞,+∞)内可导,G'(x)=f(x),是以x=0为分段点的函数,计算为
可知G''(0)存在且G''(0)=0.
24.设函数f(x)在点x=x0的某邻域内具有二阶连续导数,
( )
A.f(x0)是f(x)的极大值。
B.f(x0)是f(x)的极小值。
C.(x0,f(x0))是曲线y=f(x)的拐点。
D.f(x0)不是f(x)的极值,(x0,f(x0))也不是曲线y=f(x)的拐点。
【答案】A
【解析】根据极限的保号性可知:存在δ>0使得0<|x-x0|<δ时 即f″(x)<0,因此函数f'(x)在区间(x0-δ, x0+δ)内单调下降,又因f'(x0)=0,因此
故f(x0)是f(x)的极大值。
25.
A.n=1
B.n=2
C.n=3
D.n=4
【答案】C
【解析】
的导函数为:
26.
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
【答案】D
【解析】因
则
27.
f(x)在x=0处( ).
A.不连续
B.连续但不可导
C.
D.
【答案】D
【解析】
28.
( )
A.
B.
C.
D.不可导
【答案】A
【解析】
29.
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
30.若f(x)是在(-∞,+∞)内可导的以l为周期的周期函数,则f′(ax+b)(a≠0,a、b为常数)的周期为( ).
A.l
B.l-b
C.
D.
【答案】D
【解析】
31.
A.0.5
B.0
C.-1
D.-2
【答案】D
【解析】
32.
点(-4,0)处的法线方程为( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
33.
则曲线y=f(x)在(-1,2)处的切线方程为( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
34.
(-∞,0)内( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
35.
A.与△x同阶但不等价的无穷小
B.与△x等价的无穷小
C.比△x高阶的无穷小
D.比△x低阶的无穷小
【答案】B
【解析】
36.
A.-1
B.0.1
C.1
D.0.5
【答案】D
【解析】
37.
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据题意可以画出函数图象如图所示,,则图像是上升且向上凹的。
38.设函数y=f(x)在区间[0,4]上的导函数的图形如右图,则f(x)( )
A.在(0,2)单调上升且为凸的,在(2,4)单调下降且为凹的
B.在(0,1),(3,4)单调下降,在(1,3)单调上升,在(0,2)是凹的,在(2,4)是凸的
C.在(0,1),(3,4)单调下降,在(1,3)单调上升,在(0,2)是凸的,在(2,4)是凹的
D.在(0,2)单调上升且为凹的,在(2,4)单调下降且为凸的
【答案】B
【解析】根据f'(x)的正负号和升降解题。
x∈(0,1)或x∈(3,4)时f'(x)<0 f(x)在(0,1),(3,4)单调下降;当x∈(1,3)时f'(x)>0 f(x)在(1,3)单调上升。又f'(x)在(0,2)单调上升 f(x)在(0,2)是凹的;f'(x)在(2,4)单调下降 f(x)在(2,4)是凸的。
39.设f(x)是以3为周期的函数,且f'(-1)=1,( )
A.-3
B.3
C.-1/3
D.1/3
【答案】C
【解析】根据导数定义计算
40.设f(x)在[0,+∞)上可导且有n个不同的零点:0<x1<x2<…<xn,则f(x)+f′(x)在[0,+∞)内正确的性质是( )
A.至少有n个零点
B.至少有n-1个零点
C.恰有n个零点
D.至多有n个零点
【答案】B
【解析】因为f(x)+f′(x)与ex(f(x)+f′(x))=(ex f′(x))′有相同的零点.
f(x)在[0,+∞)可导且有n个不同的零点 ex f′(x)在[0,+∞)可导且有n个不同的零点.
由罗尔定理知, ex f′(x)的两个零点之间一定有(ex f′(x))′的一个零点,因此(ex f′(x))′至少有n-1个零点,即ex(f(x)+f′(x))也就是f(x)+f′(x)至少有n-1个零点.
41.设f(x)在[a,b]连续,在(a,b)二阶可导,又f(a)=f(b),f″(x)≠0(x∈(a,b)),则下列结论成立的是( )
A.在(a,b)内f′(x)≠0.
B. ∃ξ1,ξ2,∈(a,b),f′(ξ1)= f′(ξ2)=0.
C. ∃唯一ξ∈(a,b),f′(ξ)=0.
D.至少∃一点ξ∈(a,b),f(ξ)=0.
【答案】C
【解析】由罗尔定理知∃ξ∈(a,b),f′(ξ)=0;又f″(x)≠0f″(x)在(a,b)恒正或者恒负f′(x)在(a,b)单调,f′(x)在(a,b)上单调f′(x)在(a,b)的零点是唯一的.