高等数学一期末复习题及答案
西安电力机械制造公司-毕业设计的总结
《高等数学(一)》期末复习题
一、选择题
1、极限
lim(x
2
xx)
的结果是 ( C )
x
(A)
0
(B)
(C)
1
(D)不存在
2
2、方程
x
3
3x
10
在区间
(0,1)
内
( B )
(A)无实根 (B)有唯一实根 (C)有两个实根
(D)有三个实根
3、
f(x)
是连续函数, 则
f(x)dx
是
f(x)
的 ( C )
(A)一个原函数; (B) 一个导函数; (C) 全体原函数; (D) 全体导函数;
4、由曲线
ysinx(0x
)
和直线
y0所围的面积是 ( C )
(A)
12
(B)
1
(C)
2
(D)
5、微分方程
y
x
2
满足初始条件
y|
x
0
2
的特解是 ( D )
11
(A)
x
3
(B)
x
3
(C)
x
3
2
(D)
x
3
2
33
6、下列变量中,是无穷小量的为( A )
(A)
lnx(x1)
(B)
ln
1x2
(x0
)
(C)
cosx
(x0)
(D)
2
(x2)
xx4
11
7、极限
lim(xsinsinx)
的结果是(
C )
x0
xx
(A)
0
(B)
1
(C)
1
(D)不存在
8、函数
y
e
x
arctanx
在区间
1,1
上 (
A )
(A)单调增加 (B)单调减小 (C)无最大值 (D)无最小值
9、不定积分
x
dx
= ( D )
2<
br>x1
1
1
(A)
arctanx
2
C
(B)
ln(x
2
1)C
(C)
arctanxC
(D)
ln(x
2
1)C
2
2
10、由曲线
ye
x
(0x1)
和直线
y0
所围的面积是 ( A
)
(A)
e1
(B)
1
(C)
2
(D)
e
11、微分方程
dy
xy
的通解为 ( B )
dx
(A)
yCe
2x
(B)
yCe
1
2
x
2
(C)
ye
(D)
yCe
Cx
x
212、下列函数中哪一个是微分方程
y
3x
2
0
的解( D )
(A)
yx
2
(B)
yx
3
(C)
y3x
2
(D)
yx
3
13、
函数
ysinxcosx1
是 ( C )
(A)
奇函数; (B) 偶函数; (C)非奇非偶函数; (D)既是奇函数又是偶函数.
14、当
x0
时, 下列是无穷小量的是 ( B )
(A)
e
x1
(B)
ln(x1)
(C)
sin(x1)
(D)
x1
15、当
x
时,下列函数中有极限的是 ( A )
(A)
x11
cosx
(B) (C)
(D)
arctanx
x
2
1e
x
16、方
程
x
3
px10(p0)
的实根个数是 ( B )
(A)零个 (B)一个 (C)二个 (D)三个
1
17、
()
dx
( B )
2
1x
11
(A) (B)
C
(C)
arctanx
(D)
arctanxc
1x
2
1x
2
18、定积分
f(x)dx
是 ( C )
a
b
(A)一个函数族 (B)
f(x)
的的一个原函数
(C)一个常数 (D)一个非负常数
19、
函数
ylnxx
2
1
是( A )
(A)奇函数 (B)偶函数 (C) 非奇非偶函数 (D)既是奇函数又是偶函数
20、设函数
f
x
在区间
0,1
上连续,在开区间
0,1
内可导,且
f
x
0
,则( B )
(A)
f
0
0
(B)
f
1
f
0
(C)
f
1
0
(D)
f
1
f
0
21、设曲线
y
2
1e
x
2
则下列选项成立的是( C )
,
(A) 没有渐近线
(B) 仅有铅直渐近线
(C) 既有水平渐近线又有铅直渐近线 (D)
仅有水平渐近线
22、
(cosxsinx)dx
( D )
(A)
sinxcosxC
(B)
sinxcosxC
(C)
sinxcosxC
(D)
sinxcosxC
n(1)
n
}
的极限为( A)
23、数列
{
n
(A)
1
(B)
1
(C)
0
(D) 不存在
24、下列命题中正确的是( B )
(A)有界量和无穷大量的乘积仍为无穷大量(B)有界量和无穷小量的乘积仍为无穷小量
(C)两无穷大量的和仍为无穷大量 (D)两无穷大量的差为零
25、若<
br>f
(x)g
(x)
,则下列式子一定成立的有(
C )
(A)
f(x)g(x)
(B)
df(x)
dg(x)
(C)
(
df(x))
(
dg(x))
(D)
f(x)g(x)1
26、下列曲线有斜渐近线的是 ( C
)
(A)
yxsinx
(B)
yx
2
sinx
11
(C)
yxsin
(D)
yx
2
sin
xx
二、填空题
1、
lim
1cosx1
x0
x
2
2
2、
若
f(x)e
2x
2
,则
f'(0)
2
3、
(x
3
cosx5x1)dx
2
1
1
4、
e
t
dx
e
t
xC
5、微分方程
y
y0
满足初始条件
y|
x0
2
的特解为
y2e
x
x
2
4
0
6、
lim
x2
x3
x
2
x2
3
7、 极限
lim
2
x
2
x4
4
8、设
yxsinx1,
则
f
()
1
2
9、
(xcosx1)dx
2
1
1
10、
3
dx
3arctanxC
1x
2
11、微分方程
ydyxdx
的通解为
y
2
x
2
C
4
12、
5xdx
2
1
1
13、
lim
x
xsin2x
1
x
14、设
ycosx
2
,则
dy
2xsinx
2
dx
15、设
yxcosx3,
则
f
(
)
-1
1
16、不定积分
e
x
de
x
e
2x
C
2
1
17、微分方程
y
e
2x
的通
解为
ye
2x
C
2
18、微分方程
lny
x
的通解是
ye
x
C
3x
19、
lim(1)
=
e
x
2
x
6
x
x
(lnx1)
20、
设函数yx
x
,则
y
1
12n
21、
lim(
2
2
2
)
的值是
n
n
2
nn
22、
lim
x(x1)(x2)
1
3
x
2xx3
2
x
x
(lnx1)dx
23、
设函数yx
x,则dy
2x
2
3x1
1
24、
lim
x0
x4
4
25、若f(x)e
2x
sin
26、
a2
a
6
,则
f'(0)
2
(1sin
5
x)dx
2
(a为任意实数).
x
e
x
dx
__________. 27、设
y
ln(e1)
,则微分
dy
______
x
e1
x<
br>3
28、
(cosx)dx
2
2
1x
2
2
三、解答题
1、(本题满分9分)求函数
yx162x
的定义域。
x10
解:由题意可得,
2x0
x1
解得
x2
所以函数的定义域为 [1,2]
2、(本题满分
10分)设
f(x)x(x1)(x2)L(x2014)
,求
f
(0)
。
解:
f
(0)
lim
x
0
f(x)f(0)
x0
11
3、
(本题满分10分)设曲线方程为
yx
3
x
2
6x1
,求曲线在点
(0,1)
处的切线方程。
32
2
解:方程两端对
x
求导,得
y
xx6
将
x0
代入上式,得
y
(0,1)
6
从而可得:切线方程为
y16(x0)
即
y6x1
4、(本题满分10分)求由直线
yx
及抛物线
yx
2
所围成的平面区域的面积。
y
1
x
=
y
y
=
x
2
0
解:作平面区域,如图示
1
x
yx
解方程组
得交点坐标:(0,0),(1,1)
2
yx
x
2
x
3
1
2
所求阴影部分的面积为:
S
(xx)dx<
br>=
=
0
23
0
6
1
1
x2
x1
5、(本题满分10分)讨论函数
f(x)
在
x1
处的连续性。
3x x1
解:
Q limf(x)limx23f(1)
x1x1
∴
f(x)
在
x1
处是连续的
dy
2x3
6、(本题满分1
0分)求微分方程
dx
的特解。
y|
x1
3
解:将原方程化为
dy(2x3)dx
两边求不定积分,得
dy
(2x3)dx
,于是
yx
2
3xC
将
y|
x1
3
代入上式,有
313C
,所以<
br>C1
,
故原方程的特解为
yx
2
3x1
。
7、(本题满分9分)求函数
y2x4cos5x
的定义域。
x40
解:由题意可得,
5x0
x4
解得
x5
所以函数的定义域为 [4,5]
8、(本题满分10分)设
f(x)x(x1)(x2)L(xn)(n2)
,求
f
(0)
。
解:
f
(0)
lim
x0f(x)f(0)
x0
9、(本题满分10分
)设平面曲线方程为
x
2
2xy3y
2
3
,求曲线在
点(2,1)处的切线
方程。
解:方程两端对
x
求导,得
2x2
(yxy
)6yy
0
将点(2,1)代入上式,得
y
(2,1)
1
从而可得:切线方程为
y1(x2)
即
xy30
10、(本题满分10分)求由曲线
ye
x
及直线
y1
和
x1
所围成的平面图形的面积(如下
图).
解:所求阴影部分的面积为
S
(e
x
1)dx
0
1
x
x0
11、(本题满分10分)讨论函数
f(x)
x
在
x0
处的连续性。
e1 x0
x
解:
Q
limf(x)lime10f(0)
x0x0
∴
f(x)
在
x0
处是连续的。
12、(本题满分10分)求方程
(1y
2
)dx(1x
2
)dy0
的通解。
解:由方程
(1y
2
)dx(1x
2
)dy0
,得
两边积分:
dydx
22
1y1x
得
arctanyarctanxC
所
以原方程的通解为:
arctanyarctanxC
或
ytan(arcta
nxC)
13、(本题满分10分)证明方程
x
5
7x4<
br>在区间
(1,2)
内至少有一个实根。
解:令
F(x)x
5
7x4
,
F(x)
在
1,2
上连续
F(1)100
,
由零点定理可得,在区间
(1,2)
内至少有一个
,使得函数
F(
)
5
7
40
,
即方程
x
57x40
在区间
(1,2)
内至少有一个实根。
14、(本题满
分10分)设
f(x)x(x1)(x2)L(x2015)
,求
f
(0)
。
解:
f
(0)
lim
x
0
f(x)f(0)
lim(x1)(x2)L(x2015)
201
5!
x0
x0
15、(本题满分10分)求曲线
ey
xye
在点(0,1)处的法线方程。
解:方程两端对
x
求导,得
e
y
y
yxy
0
1
将点(0,1)代入上式,得
y
(0,1)
e
从而可得: 法线方程为
yex1
<
br>16、(本题满分10分)求曲线
ycosx
与直线
y2,x
y
=2
及
y
轴所围成平面图形的面积。
2
2
解:作平面图形,如图示
x
S
2
(2cosx)dx
(2xsinx)
2
0
0
0
y=cos
x
2
y=2
x
cosx
x0
17、(本题满分10分)讨论函数
f(x)
在
x0
处的连续性。
x1 x0
解:
Q limf(x)limcosx1f(0)
x0x0
∴
f(x)
在
x0
处是连续的。
dy
22
1xyxy
18、(
本题满分10分)求微分方程
dx
的特解。
y|<
br>x0
1
dy
dy
(1x)dx
(1
x)(1y
2
)
或
2
1y
dx
1
两边
求不定积分,得
arctanyxx
2
C
2解:将原方程化为
由
y|
x0
1
得到
C
4
1
2
<
br>1
x
或
ytan(xx
2
).
2424
故原方程的特解为
arctanyx
19、(本题满分20分)
曲线a
2
yx
2
(0a1)将边长为1的正方形分成A、B两
部分(如图所示),其中A绕x轴
旋转一周得到一旋转体,记其体积为V
A
,B绕y轴
旋转一周得到另一旋转体,记其体积为V
B
.
问当a取何值时,V
A
V
B
的值最小.
x
2
解:
A由以[0,a],为底、高为
2
的曲边梯形和
a
y
a
2
yx
2
1
由切片法可得:
又根据问题的实际意义
F(a)
的最小值存在,
F(a)驻点唯一,
4
a就是F(a)的最小值点.
5
B
或
者,
又F
(a)
4
a
5
0,a
4
为极小值点,亦最小值.点,
5
o
A
a
1
x
20、(本题满分20分) 假定足球门的宽
度为4米,在距离右门柱6米处一球员沿垂直于底
线的方向带球前进,问:该球员应在离底线多少米处射
门才能获得最大的射门张角
?若球
员以5.2米每秒的速度沿垂直于底线的方向向球
门前进,求在距离底线2米处,射门张角的
变化率。
解:由题意可得张角
与球员距底线的距离
x
满足
令
d
0
,得到驻点
x60
(不合题意,舍去) 及
x60
. 由实际意义可知 , 所求最
dx
值存在,
驻点只一个, 故所求结果就是最好的选择. 即该球员应在离底线
60
米处射门才
能
获得最大的射门张角。若球员以5.2米每秒的速度跑向球门,则
两米处射门张角的变化率为:
d
dt
x2
dx
5.2
.
在距离球门
dt
d
dx
x2
dx
dt
x
x2
24016
(5.2)0.28
(弧度秒)。
(436)(4100)
21、(本题满分10分)设
f(x)
1
ln(1t)1
dt(x0)
,求
f(x)f(
)
tx
1
x
ln(1t)1ln(1t)
dt
x
dt
,则
F(1)0
解法1设
F(x)
f(x)f()
11
xtt
1
解法2
Q
f(
)
x
1
x
1
1
ln(1)
xxln(1u)
x
lnuln(1t)
u
dt
du
du
du
111
tuuu
令t=<
br>1
u
lntd(lnt)
1
x1
2
x
1
lntln
2
x
.
212
22、证明题(本题满分10分)
设函数
f(x)
在
0,3
上连续,在
0,3
内可导,
f(0)f(1)f(2)3
,
f(3)1
。试证
必存在
一点
0,3
,使得
f
0
.
证明:
f(x)
在
<
br>0,3
上连续,故在
0,2
上连续,且在
0,2
上有最大值
M
和最小值
m
,故f(0)f(1)f(2)
M
3
f(0)
f(1)f(2)
由介值定理得,至少存在一点
0,2<
br>
,使得
f(
)1
3
mf(0
),f(1),f(2)Mm
Qf(
)f(3)1
,且
f(x)
在
,3
上连续,在
<
br>,3
内可导,
由罗尔定理可知,必存在
,3
(0,3)
,使得
f
0
23、(本题满分20分)一火箭发射升空后沿竖直方向运动
,在距离发射台4000m处装有摄像机,摄像机对
准火箭。用
h
表示高度,假设在时刻
t
0
,火箭高度
h
=3000m,运动速度等于300ms,(1) 用
L
表示火
箭与摄像机的距离,求在
t
0
时刻
L
的增加速度.
【解】(1)设时刻
t
高度为
h(t)
,火箭与摄像机的距离为
L
(t)
,则
L(t)h
2
(t)4000
2
两边关于
t
求导得
dL
dt
dh
22
dt
h4000
h
代入
h
=30
00m,
dhdL
=300ms,得
180 ms
dtdt
(2) 用
表示摄像机跟踪火箭的仰角(弧度),求在
t
0
时刻
的增加速度.
? ?
(2)设时刻
t
摄像机跟踪火箭的仰角(弧度)为
(t)
,则有
tan
两边关于
t
求导得
sec
2
d
1dh
dt4000dt
h
4000
当
h
=3000m时,
sec
5dhd
d
6
,=300ms,故
0.048rads
(或
rads
)
4dtdtdt125
《高等数学(一)》期末复习题答案
一、选择题
1、C 解答:第一步,先分子有理化;第二步,分子利用平方差公式,第三步,分子分母同
时除以
x
;第四步化简即可。
2、B 解答:设
f(x)x
3
3x1
,
则
f(0)1,f(1)1
,
有零点定理得
f(x)
在区间
(0,1)
内
存在
2
实数根,又因
f
(x)3x30
,
可知函数具有单调性,
所以有唯一的实根。
3、C 本题考察不定积分的概念,不定积分是所有原函数的全体。
4、C解答:利用定积分的几何意义,所求面积为
sinxdx2
0
5、D 解答:直接积分法
y
1
3
xC
,
代入已知点坐标可得
C2
3
6、A解答:因为
limlnxln10
,
所以此时是无穷小量。
x1
11
7、C
解答:
lim(xsinsinx)011
x0
xx
8、A 解答:因为
y
e
x
1
0
,所以单调增加。
2
1x
9、D 解答:
x1111122
dxdxd(x1)ln(x
2
1)C
22
2
x12x12x12
1
10、A解答:利用定积分的几何意义,
所求面积为
e
x
dxe
x
0
1
e
1
0
11、B 解答:先分离变量,两端再积分
所求通解为
yCe
1
2
x
2
12、D 解答:直接积分法
yx
3
C
,当
C0
时有
yx
3
13、C
解答:
ysinxcosx1
是奇函数加上偶函数 ,所以是非奇非偶函数。
14、B
解答:
limln(x1)ln10
,
所以此时是无穷小量。
x0
15、A
解答:
lim
x1x11
limlim0
其它三项极限都不存在。
x
x
2
1
x
(x1
)(x1)
x
(x1)
,
16、B 解答:设
f(x)
x
3
px1
,
则
f(0)1,f(1)p0
,
有零点定理得
f(x)
在区间
(1,0)
内存在实数根
,
又因
f
(x)3x
2
p0
,
可
知函数具有单调性,所以有唯一的实根。
17、B
解答:求导与求积分是互逆的运算,先求导再求积分,是所有原函数所以选B
18、C 解答:考察定
积分的概念,定积分计算完以后是一个确切的常数,可能是正数,也可
能是0,还可能是负数。
19、 A 解答:由函数的奇函数和偶函数的定义去判断即可,设
yf(x)lnxx
2
1
,则
20、B 解答:由于<
br>f
x
0
所以
f
1
f
0
21、C
解答:
lim
是铅直渐近线。
22、D 考查定积分的性质与基本的积分表
(cosxsinx)dxsinxcosxC
2
1e
x
2<
br>
x
=2y2
是水平渐近线;
lim
x02
1e
x
2
=x0
n(1)
n
1
23、A
解答:分子分母同时除以
n
可以得到
lim
n
n
24、B
解答:考查无穷小量的重要性质之一,有界量和无穷小量的乘积仍为无穷小量,其它选项
都不一定正确。
25、C 解答:
f
(x)g
(x)df(x)
dg(x)
(
df(x))
(
dg(x
))
,其它选项都有反例可以排除。
26、C解答:有求解斜渐近线的方法可得
1
xsin
1y
x
lim101yxsinkli
mlim
x
x
xx
xx
11
blim(y
kx)lim(xsinx)limsin0
,所求斜渐近线为
yx
。
其它选项都没有。
xxx
xx
二、填空题
1
2
x
1
1cosx1
1
2
1、
解答:
1cosx~x
2
lim
lim
22
x0
2
xx2
2
x0
或者用罗比达法则也可以求解。
2、
2 解答:
f(x)e
2x
2
,则
f
(x)2e
2x
f
(0)2
3、 2
解答:应用奇函数在关于原点对称区间上的积分为0
tt
4、
exC
分析:被积函数
e
相对于积分变量来说是常数,所
以
e
t
dxe
t
xC
5、
y2e
x
解答:
y
y0yC
e
x
,代入初始条件
y|
x0
2
得到
2Ce
0
C2
所求特
解为
y2e
x
22
6、0 解:
lim
x4
lim
24
lim
0
0
x2
x3
x2
23<
br>x2
5
3
x
2
x2(x2)(x1)(x1)2
13
7、 解:
limlimlimlim
x2x2
(x
2)(x2)
x2
(x2)
x2
22x
2
44
4
8、 1 解:
yxsinx1y
sinxxcosx
则
f
()sincos1
2222
9、 2 解:应用性质,奇函数在对称区间上的积分为0
10、<
br>3arctanxC
解:由基本的积分公式
3
dx3arcta
nxC
2
1x
11、
y
2
x
2<
br>C
解:对方程
ydyxdx
两端积分
ydy
xdxy
2
x
2
C
1
12、
2解:利用偶函数的积分性质
5xdx2
5xdx2x2
10
0
1
4
1
45
13、1 解:
lim
x
xsin2x
lim
x
x
1sin2x
x
lim
10
1
x
11
14、
2xsinx
2
dx
解:由微分的定义
dyy<
br>
dx
,先求出导数,再求微分
15、
1
解:yxcosx3y
cosxxsinxf
(
)cos
sin
1
1
1
16、
e
2x
C
解:将
e
x
看成一个整体,利用凑微元法得
e
x
de
x
e
2x
C
2
2
1
17、
ye<
br>2x
C
解:先分离变量,再积分得通解
2
18、
ye
x
C
解:先整理,再分离变量求通解
19、
e
6
x
)(6)2
3x
2
(
2
解:利用重要极限进行恒等变形,再求解
lim(1)lim(1)e
6
xx
xx
20、
x
x
(lnx1)
解:本题是幂指函数,利用对数求导法来求导数
1
21、 解:分母相同,分子先通分,分
子分母最高次幂都是2次幂,自变量趋于无穷大,
2
极限等于最高次幂的系数之比
1
22、 解:分子分母最高次幂都是3次幂,自变量趋于无穷大,极限等于最高次幂的
系
2
数之比
lim
x
x(x1)(x2)1
2x
3
x32
23、
x
x
(lnx
1)dx
解:由微分的定义
dyy
dx
,先求出导数,再求微
分,本题是幂指函数可
以利用对数求导法来求导数
1
2x
2
3x1011
24、 解:
limlim
x0x0
x4044
4
25、2 解:先求导数,再代入具体数
值
f
(x)2e
2x
f
(0)2e0
2
26、
2
解:利用奇函数与偶函数的积
分性质
a2
a
(1sin
5
x)dx<
br>
a2
a
1dx2
e
x
dx
解:由微分的定义
dyy
dx
,先求出导数,再求微分
27、
x
e1
28、 2 解:利用奇函数与偶函数的积分性质
3
x
2
2
(cosx
1x
2
)dx
2
2
cosx
dx2
0
2
cosxdx2
.
三、解答题
1、(本题满分9分)
x10
解:由题意可得,
2x0
x1
解得
x2
所以函数的定义域为 [1,2]
2、(本题满分10分)
解:
f
(0)
lim
x0
f(x)f(0)
x0
3、(本题满分10分)
解:方程两端对
x
求导,得
y
x
2
x6
将
x0
代入上式,得
y
(0,1)
6
从而可得:切线方程为
y16(x0)
即
y6x1
4、(本题满分10分)
y
1
x
=
y
y
=
x
2
0
解:作平面区域,如图示
1
x
yx
解方程组
得交点坐标:(0,0),(1,1)
2
yx
x
2
x
3
1
2
所求阴影部分的面积为:
S
(xx)dx<
br>=
=
0
23
0
6
1
1
5、(本题满分10分)
解:
Q
limf(x)limx23f(1)
x1x1
∴
f(x)
在
x1
处是连续的。
6、(本题满分10分)
解:将原方程化为
dy(2x3)dx
两边求不定积分,得
dy
(2x3)dx
,于是
yx
2
3xC
将
y|
x1
3
代入上式,有
313C
,所以<
br>C1
,
故原方程的特解为
yx
2
3x1
。
7、(本题满分9分)
x40
解:由题意可得,
5x0
x4
解得
x5
所以函数的定义域为 [4,5]
8、(本题满分10分)
解:
f
(0)
lim
x0
f(x)f(0)
x0
9、(本题满分10分)
解:方程两端对
x
求导,得
2x2(yxy
)6yy
0
将点(2,1)代入上式,得
y
(2,1)
1
从而可得:切线方程为
y1(x2)
即
xy30
10、(本题满分10分)
解:所求阴影部分的面积为
S
(e
x
1)dx
0
1
11、(本题满分10分)
x
解:
Q limf(x)lime10f(0)
x0x0
∴
f(x)
在
x0
处是连续的。
12、(本题满分10分)
解:由方程
(1
y
2
)dx(1x
2
)dy0
,得
两边积分:
dydx
1y
2
1x
2
得
arctanyarctanxC
所以原方程的通解为:
arctanyarctanx
C
或
ytan(arctanxC)
13、(本题满分10分)
解:令
F(x)x
5
7x4
,
F(x)
在
1,2
上连续
F(1)100
,
由零点定理可得,在区间
(1,2)
内至少有一个
,使得函数
F(
)
5
7
<
br>40
,
即方程
x
5
7x40
在区间
(1,2)
内至少有一个实根。
14、(本题满分10分)
解:
f
(0)
limx0
f(x)f(0)
lim(x1)(x2)L(x2015)
2015!
x0
x0
15、(本题满分10分)
解:方程两端对
x
求导,得
e
y
y
yxy
0
1
将点(0,1)代入上式,得
y
(0,1)
e
从而可得: 法线方程为
yex1
16、(本题满分10分)
解:作平面图形,如图示
17、(本题满分10分)
解:
Q
limf(x)limcosx1f(0)
x0x0
y=2
2
x
2
y=cos
x
0
y=2
x
∴
f(x)
在
x0
处是连续的。
18、(本题满分10分)
dy
dy
(1x)dx
(1x)(1y
2
)
或
1y
2
dx
1<
br>两边求不定积分,得
arctanyxx
2
C
2
解:将原方程化为
由
y|
x0
1
得到
C
4
1
2<
br>
1
x
或
ytan(xx
2
).
2424
故原方程的特解为
arctanyx
19、(本题满分20分)
x
2
解:
A由以[0,a],为底、高为
2
的曲边梯形和<
br>
a
y
a
2
yx
2
1
由切片法可得:
又根据问题的实际意义
F(a)
的最小值存在,
F(a)驻点唯一,
a
4
就是F(a)的最小值点.
5
B
o
A
a
1
x
或者,
又
F
(a)
4
a
5
0,a
4
为极小值点,亦最小值.点,
5
20、(本题满分20分)
解:由题意可得张角
与球员距底线的距离
x
满足
令
d
0
,得到驻点
x60
(不合题意,舍去) 及
x60
. 由实际意义可知 , 所求最
dx
值存在, 驻点只一个,
故所求结果就是最好的选择. 即该球员应在离底线
60
米处射门才
能获得最大的射门
张角。若球员以5.2米每秒的速度跑向球门,则
两米处射门张角的变化率为:
d
dt
x2
dx
5.2
.
在距离球门
dt
d
dx
x2
dx
dt
x2
24016
(5.2)0.28
(弧度秒)
。
(436)(4100)
21、(本题满分10分)
1
x
ln(1t)1ln(1t)
dt
x
dt
,则
F(
1)0
解法1设
F(x)f(x)f()
11
xt
t
1
解法2
Q
f()
x
1
x
1
1
ln(1)
xx
ln(1u)
x
lnuln(1
t)
u
dt
du
du
d
u
111
tuuu
令t=
1
u
22、证明题(本题满分10分)
证明:
f(x)
在
0,3
上连续,故在
0,2
上连续,且在
0,2
上有最大值
M
和最小值
m
,故
f
(0)f(1)f(2)
M
3
f(0)f(
1)f(2)
由介值定理得,至少存在一点
0,2
,使得
f(
)1
3
mf(0),f
(1),f(2)Mm
Qf(
)f(3)1
,且
f(x
)
在
,3
上连续,在
,3
内可导,
由罗尔定理可知,必存在
,3
(0,3)
,使得
f
0
23、(本题满分20分)
?
?
【解】(1)设时刻
t
高度为
h(t)
,火箭与摄像机的距离
为
L(t)
,则
L(t)h
2
(t)4000
2
两边关于
t
求导得
dL
dt
dh
22
dt
h4000
h
代入
h
=3000m,<
br>dhdL
180 ms =300ms,得
dtdt
(2)设时
刻
t
摄像机跟踪火箭的仰角(弧度)为
(t)
,则有
ta
n
h
4000
两边关于
t
求导得
sec
2
d
1dh
dt
4000dt
当
h
=3000m时,
sec
5
dhd
d
6
,=300ms,故
0.048rads
(或
rads
)
4dtdtdt125