1、应用数学习题集第二章导数及其应用一.选择题1若在x0处可导,则以下结论错误的是( D )。A 在x0处有极限; B 在x0处连续;C 在x0处可微; D 必成立。2若在x0处可导,则( B )是错误的。(02-03电大试题)A 函数在点x0处有定义; B ,但;C 函数在x0处连续; D 函数在x0处可微。3在x0处不连续,则在x0处( A )A 必不可导; B 有时可导; C 必无定义; D 必无极限。4函数=|2x|在x=0处的导数( D )。A 等于0; B 等于2; C 等于-2; D 不存在。5函数=|sinx|在点x=0处的导数( D )。A 等于-1; B 等于0; C 等于1
2、; D 不存在。6,则y=( B )。A ; B ; C ; D 。7曲线y=sinx在点(0,0)处的切线方程是( C )。A y=2x B C y=x D y=-x8,则=( D )。(02-03电大试题)A cosx+xsinx B cosx-xsinxC 2sinx+xcosx D -2sinx-xcosx9函数中在1,e上满足Lagrange定理条件的函数是( B )。A y=ln(lnx); B y=lnx; C y=; D y=ln(2-x)。10若在a,b上连续,在(a,b)内可导,Lagrange定理的结论是至少存在一点,使( A )。A ; B ;C ; D 。11,则x0
3、是函数的( D )。(02-03电大试题)A.极大值点; B.最大值点; C.极小值点; D.驻点。12x0是连续函数在(a,b)内的极小值点,则( C )。A 必有; B 必不存在;C 或不存在; D x(a,b)时,必有。13y=arctanex,则dy=( C )。A ; B ; C ; D 。14设,则=( C )。A 1-sinx2; B 1+sinx2; C 1-sinx22x; D (1-sinx2)2x。15设,则=( B )。A ; B ; C ; D 。16的值是( D )。A 0; B 1; C ; D 。17若x1与x2分别是函数在(a,b)内的一个极大点和一个极小点,
4、则( D )必成立。A ; B ;C 对x(a,b),; D 、可能为0,也可能不存在。18 若,则一定是的( D )。A 最大值; B 极小值; C 最小值; D 极大值。二.填空题:1已知=lnx,则=。2若函数,则y= 0 。3曲线y=x3+4在点 (0,4) 处的切线平行于x轴。4抛物线y=x2在点 (1/2,1/4) 处的切线的倾斜角是45。5已知=xsinx,则= 2 。6方程所确定的隐函数的导数=。7若函数在x=0处可微,则=。8=。9=。10。11半径为x的金属圆片,面积为S(x)。加热后半径伸长了x,应用微分方法求出S S(x)x 。12 0 。13函数y=arctan(x2
5、+1)的递增区间是。14函数y=ln(2x4+8)的递减区间是。15函数y=sinx-x在其定义域内的单调性是 单调减少 。16极值存在的必要条件:如果在点x0处取得极值且在点x0处可导,则。17若函数在a,b上连续,在(a,b)内,则函数的最小值为。18设函数二阶可导,若、,则是的 极大值 。19已知生产某种产品的成本函数为,则产量时,该产品的平均成本为 3.6 。20微分近似计算函数值公式。三、解答题:1求函数的导数。解:因为,所以。2求函数的导数。解:。3求函数的导数。解:。4求方程在点处的切线方程。解:曲线在点处的切线的斜率为在点处的导数因为,所以切线的方程为即 5求函数的导数。解:。
6、6求函数的导数。解:。7求函数的导数。解:。8利用对数求导法求函数的导数。解:两边取自然对数,得两边对求导,得。9利用对数求导法求函数的导数。 解:两边取自然对数,得两边对求导,得10求方程所确定的隐函数的导数。解:两边取自然对数,得两边对求导,得整理,得 。11求方程所确定的隐函数的导数。解:两边对求导,得整理,得 。12求方程所确定的隐函数的导数。解:两边对求导,得整理,得 13己知函数,求y(n)。解:因为,所以, 14已知,求。解:,。15求函数的微分。解:。16求函数的微分。解:。17半径为10cm的金属圆片,加热后半径伸长了0.05cm,求所增加面积的精确值与近似值。解:,。当,时
7、,。即增加面积的精确值为,近似值为。18判断函数在区间上是否满足Lagrange定理?如果满足就求出定理中的。解:因为是初等函数,在其定义域内连续可导,所以在区间上连续,在区间内可导,满足Lagrange定理条件。因而在区间内至少存在一点,使得即 。19利用LHospital法则求极限。解:。20利用LHospital法则求极限。解:21利用LHospital法则求极限。解: ,因为,所以。22求函数的单调区间。解:令,解得驻点,把定义域分成和两个子区间。列表-+-+由表可知:函数在内递减,在内递增。23求函数的极值点和极值。解:令,解得或。因为不在函数的定义域内,舍去;把分成和两个子区间。列
8、表-+-+极小值由表可知:当时,函数有极小值。24求函数的极值点和极值。解:令,解得和。驻点和把函数的定义域分成,和四个子区间。列表-+-+-+-答:尽可能地不使用一次性用品;延长物品的使用寿命;包装盒纸在垃圾中比例很大,购物时减少对它们的使用。+预计未来20年,全球人均供水量还将减少1/3。-答:火柴燃烧、铁钉生锈、白糖加热等。二、问答:极大值14、在显微镜下观察物体有一定的要求。物体必须制成玻片标本,才能在显微镜下观察它的精细结构。8、铁生锈的原因是什么?人们怎样防止铁生锈?极小值14、大我数地区的自来水水源取自水库、湖泊或河流。自来水是主要的饮用水,饮用水源受到污染,会直接影响我们的身体
9、健康。8、晶体的形状多种多样,但都很有规则。有的是立方体,有的像金字塔,有的像一簇簇的针有的晶体较大,肉眼可见,有的较小,要在放大镜或显微镜下才能看见。极大值4、咀嚼馒头的外皮也可以感觉到甜味吗?为什么?由表可知:当时,函数有极小值;当时,函数有极大值。5、草蛉是蚜虫的天敌,七星瓢虫吃蚜虫,蜻蜓吃蚊子。25求函数的单调区间与极值解:0的单调下降区间为(-1,0),上升区间为的极小值26 若是可导的奇函数,试证是偶函数。证:因是可导的奇函数,知,求导,有,所以,即是偶函数。H27验证Lagrange中值定理对函数所求得的点恒在正中间。解:函数在任意一个区间上连续,在内可导,因此在内至少存在一点使
10、由已知条件:于是 即 28.求曲线的凹凸区间和拐点解:由知0-0+所以曲线的凹区间 所以曲线的凸区间 拐点 29.求曲线的凹凸区间和拐点 解: 所以 由于 2-0所以曲线的凹区间所以曲线的凸区间 拐点30.求曲线的凹凸区间和拐点解: 由知: +0-0+所以曲线的凹区间 所以曲线的凸区间 拐点 31.求函数在区间-1,2上的最值。解 令,求得区间-1,2上的驻点。因为,所以函数的最大值为,最小值为。32.设有一根长为L的铁丝,现将其分为两段,分别构造成圆形和正方形。若记圆形的面积为,正方形的面积为,求证:当+最小时,。证: 设圆的半径为,正方形的边长为。由已知 所以。因此,令得唯一驻点 这时,
11、。33.某窗户的形状为半圆置于矩形之上,若此窗框的周长为一定值L,试确定半圆的半径r和矩形的高h,试所能通过的光线是充足的。解:设半圆的半径为r,矩形的高为h,则由题意,得令 得34要做一个上下均有底的圆柱形容器,容积是常量V。问底半径r为多大时,容器的表面积最小?并求出此最小面积。解:设半圆的半径为r,矩形的高为h,则由题意得: 令,得此时S有最小值,即35.将一根定长为L的铁丝剪成两段,一段弯成圆形,另一段弯成正方形,问:怎样剪,可以使圆形和正方形面积和最小。解:设正方形的边长为,则圆形的半径为由题意,得: 令 ,得 36.设有一个长8米宽5米的矩形铁皮,在四个角上切去四个大小相同的小正方形。问切去的边长为多少时,才能使剩下的铁皮折成的开口盒子容积最大?并求开口盒子容积的最大值解:设小正方形的边长为,由题意,得: 令 得: (舍去) 此时