中值定理与导数习题
高等数学 第三章中值定理与导数的应用习题课
(5) (1 + x )α = 1 + αx +
α (α − 1)
2!
x2 + L+
α (α − 1)L (α − n + 1)
n!
x n + o( x n )
Ⅲ 导数的应用
一、函数的极值与单调性
1．函数极值的定义 ． x ∈ U ( x0 , δ ), f ( x ) ≤ f ( x0 ), f ( x0 )为极大值. 为极大值.
0 ∞ 其它型： 其它型： ⋅ ∞ , ∞ − ∞ , 0 , 1 , ∞ , 转化为 “ ”型或“ ” 型 0 型或“ 型或 0 ∞
0 ∞ 0
二、泰勒公式
1．泰勒公式 ．
如果函数在含有一点的开区间内具有直到(n+1)阶导数 阶导数 如果函数在含有一点的开区间内具有直到 f ′′( x0 ) f ( n) ( x0 ) 2 f ( x) = f ( x0 ) + f ′( x0 )( x − x0 ) + ( x − x0 ) + L+ ( x − x0 )n + Rn ( x) 2! n! ( n +1) f (ξ ) Rn ( x ) = ( x − x0 ) n+1 拉格朗日型余项 ( n + 1)!
x ∈ U ( x 0 , δ ), f ( x ) ≥ f ( x0 ), f ( x0 )为极小值 .
o
。
2．函数的驻点 ．
f ′( x 0 ) = 0 则 x 0为 f ( x ) 的驻点。 的驻点。
3．函数的单调区间的判别 ．
函数在[a,b]上连续 在(a,b)内可导 上连续,在 内可导. 函数在 上连续 内可导
第三章 微分中值定理与导数的应用
微分中值定理例3.1 证明方程322x x +=-有且仅有一实根.例3.2 设()f x 在[]0,a 上连续，在()0,a 内可导，且()0f a =，证明：存在一点()0,a ξ∈，使得()()0f f ξξξ'+=. 例3.4 证明当0>x 时,x x xx <+<+)1ln(1．习题3.11．选择题（1）函数()f x =）.（Ａ） []0,1 （Ｂ） [1,1]- （Ｃ） [2,2]- （Ｄ）34,55⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ （2）下列函数在给定的区间上，满足拉格朗日中值定理条件的是（ ） （Ａ）()f x x =[]1,1- （Ｂ） ()cos f x x = []1,1-（Ｃ）1()f x x=[]1,1- （Ｄ）21,0()1,x x f x x x +≤⎧=⎨+>⎩ []1,1-（3）设()f x 连续可导，且()0f x =有5个不等实根，则()0f x '=至少有（ ）个实根． （Ａ）5 （Ｂ） 1 （Ｃ）4 （Ｄ）3（4）设()f x 在[],a b 连续，在(),a b 内三阶可导，且()0f x =在(),a b 内有5个不等实根，则()0f x '''=至少有（ ）个实根．（Ａ）0 （Ｂ） 1 （Ｃ）2 （Ｄ）3 2.填空题（1）设()(1)(2)(3)(4)f x x x x x x =----，则()0f x '=有 个实根． （2）对函数xy e =在[]0,1上应用拉格朗日中值定理，得到的ξ= ．3．证明方程5321x x x ++=有且仅有一个正实根.4.证明多项式()33f x x x a =-+在[]0,1上至多有一个零点.5.设函数()f x 在闭区间[]0,1上可导,对[]0,1上的任意x 都有0()1f x <<，且对任意()0,1x ∈都有()1f x '≠，证明:在()0,1内有且仅有一个x 使得()f x x =.洛必达法则例3.8 求xx x x x tan tan lim2-→.例3.10 求极限0lim ln x x x +→⋅例3.11 求极限011lim tan x xx →⎛⎫-⎪⎝⎭例3.12 求极限 0lim xx x +→习题3.21．求下列极限 （1）0tan limsin x x x x x→-- （2）2arcsin limsin x x x x x→-（3）011lim ln(1)x x x →⎡⎤-⎢⎥+⎣⎦（4）lim nx x xe →+∞（其中n 是正整数）（5）sin sin limx ax ax a→-- （6）()111155lim0x ax a a x a→-≠-（7）02limsin x xx e exx x-→---（8）011lim sin x xx →⎛⎫-⎪⎝⎭（9）()tan21lim 2xx x π→- （10）()0lim sin xx x +→函数单调性与极值以及曲线凹凸性例3.19讨论22ln y x x =-的单调区间，并求极值例 3.20 设()()()()121,,f x x x x '=-+∈-∞+∞，在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内讨论()f x 的单调性和曲线()y f x =凹凸性例3.21设()f x 有二阶连续导数，()0(0)0,lim1x f x f x→'''==，则（ ）（A ） (0)f 不是)(x f 的极值点，()0,(0)f 也不是曲线()y f x =的拐点；（B ） (0)f 是)(x f 的极值点，()0,(0)f 也是曲线()y f x =的拐点； （C ） ()0,(0)f 是曲线()y f x =的拐点；（D ）(0)f 是)(x f 的极小值点.例3.24 当0x >时，证明不等式3sin 6xx x -<．习题3.41．选择题（1）下面说法正确的是（ ）（Ａ）如果可导函数()f x 在(),a b 内单调增加，那么()0f x '>；（Ｂ）如果可导函数()f x 在0x 处有水平切线，那么()f x 在0x 处取得极值； （Ｃ）如果可导函数在(),a b 内只有唯一的驻点，那么该驻点一定是极值点； （Ｄ）如果可导函数()f x 在0x 处取得极值，那么()0f x '=．（2）函数()f x 在点0x x =处连续且取得极小值，则()f x 在0x 处必有（ ）． （Ａ）0()0f x '=且0()0f x ''>； （Ｂ）0()0f x '=； （Ｃ）0()0f x '=或不存在； （Ｄ）0()0f x ''>． （4）曲线arctan y x x =的图形（ ）（Ａ）在(),-∞+∞内是凹的； （Ｂ）在(),-∞+∞内是凸的； （Ｃ）在(),0-∞内是凸的，在()0,+∞内是凹的； （Ｄ）在(),0-∞内是凹的，在()0,+∞内是凸的． （5）函数21x y e +=的单调增区间为（ ）（A ）(),-∞+∞ （B ） [)0,+∞ （C ） [)1,+∞ （D ） (],0-∞（6）设0a <，则当满足条件（ ）时函数 32()38f x ax ax =++为增函数．（Ａ）2x <-； （Ｂ）20x -<<； （Ｃ）0x >； （Ｄ）2x <-或0x >． （7）设函数()f x 及()g x 都在0x x =处取得极大值，()()()F x f x g x =，则()F x 在0x x = 处（ ）（Ａ）必取得极小值； （Ｂ）必取得极大值；（Ｃ）必不取得极值； （Ｄ）是否取得极值不能确定． 2.填空题(1) 函数331y x x =-+的单调减区间为 ； 曲线331y x x =-+的凹区间为 . (2)函数32()31f x x x =++在区间[]3,1-上的最小值为 . （3）设()f x 在[]15,x x 上有连续导数，且()f x '则()f x 在()15,x x 内的极小值点为(4)函数3()1f x x ax =-+在点1x =处取极小值，则a = . （5）方程3310x x -+=，有 个实根. 3．确定下列函数的单调区间．（1）223y x x =-+ （2）()cos 02y x x xπ=+≤≤（3）x y x e -=+ （4）y =4．讨论下列函数确定的曲线的凹凸性和拐点． （1）3223124y x x x =+-+ （2）()523539y x x =+-5．证明下列不等式：（1）.证明：当1x >时，x e ex >.（2）证明：当01x <<时，22ln 1x x ->. （3）证明：当0x >时，()2ln 12xx x -<+.（4）证明：当02x π<<时，sin cos x x x >.（7）证明：当0x >时，13x≥-．6．求函数()32()11f x x =-+的极值． 7．求函数y x =在闭区间[]5,1-上的最大值和最小值．9．已知32()f x x ax bx =++在1x =处有极小值2-，求a 和b ．10．当a 为何值时，函数1()sin sin 33f x a x x =+在3x π=处必有极值，它是极大值还是极小值，并求此极值．13．求内接于半径为R 的球圆柱体的体积的最大值.14.在半径为R 的圆内作一个内接矩形，试将矩形的面积的最大值.15. 设有一块边长为a 的正方形铁皮，现将它的四角剪去边长相等的小正方形后，制作一个无盖盒子，问小正方形边长为多少时盒子的容积最大？.16.抛物线22(0)y px p =>和直线x a =(0)a >的内接矩形（一边在x a =上）的宽E F 为多少时，其面积最大？。
高等数学微分中值定理与导数应用习题
微分中值定理与导数应用一、选择题1. 设函数()sin f x x =在[0,]π上满足罗尔中值定理的条件，则罗尔中值定理的结论中的=ξ【 】 A. π B. 2π C. 3πD. 4π2. 下列函数中在闭区间],1[e 上满足拉格朗日中值定理条件的是【 】A. x lnB.x ln ln C.xln 1 D.)2ln(x -3. 设函数)3)(2)(1()(---=x x x x f ，则方程0)('=x f 有【 】A. 一个实根B. 二个实根C. 三个实根D. 无实根4. 下列命题正确的是【 】A. 若0()0f x '=，则0x 是()f x 的极值点B. 若0x 是()f x 的极值点，则0()0f x '=C. 若0()0f x ''=，则()()00x f x ，是()f x 的拐点D. ()0,3是43()23f x x x =++的拐点5. 若在区间I 上，()0,()0,f x f x '''>≤, 则曲线f (x ) 在I 上【 】A. 单调减少且为凹弧B. 单调减少且为凸弧C. 单调增加且为凹弧D. 单调增加且为凸弧 6. 下列命题正确的是【 】A. 若0()0f x '=，则0x 是()f x 的极值点B. 若0x 是()f x 的极值点，则0()0f x '=C. 若0()0f x ''=，则()()00x f x ，是()f x 的拐点D. ()0,3是43()23f x x x =++的拐点7. 若在区间I 上，()0,()0,f x f x '''<≥, 则曲线f (x ) 在I 上【 】A. 单调减少且为凹弧B. 单调减少且为凸弧C. 单调增加且为凹弧D. 单调增加且为凸弧 8. 下列命题正确的是【 】A. 若0()0f x '=，则0x 是()f x 的极值点B. 若0x 是()f x 的极值点，则0()0f x '=C. 若0()0f x ''=，则()()00x f x ，是()f x 的拐点D. ()0,3是43()23f x x x =++的拐点9. 若在区间I 上，()0,()0,f x f x '''>≥, 则曲线f (x ) 在I 上【 】A. 单调减少且为凹弧B. 单调减少且为凸弧C. 单调增加且为凹弧D. 单调增加且为凸弧 10.函数256, y x x =-+在闭区间 [2,3]上满足罗尔定理，则ξ=【 】A. 0B. 12C. 52D. 2 11.函数22y x x =--在闭区间[1,2]-上满足罗尔定理，则ξ=【 】A. 0B. 12C. 1D. 212.函数y =在闭区间[2,2]-上满足罗尔定理，则ξ=【 】A. 0B. 12C. 1D. 2 13.方程410x x --=至少有一个根的区间是【 】A.(0,1/2)B.(1/2,1)C. (2,3)D.(1,2) 14.函数(1)y x x =+.在闭区间[]1,0-上满足罗尔定理的条件，由罗尔定理确定的=ξ 【 】A. 0B. 12-C. 1D.1215.已知函数()32=+f x x x 在闭区间[0,1]上连续，在开区间(0,1)内可导，则拉格朗日定理成立的ξ是【 】 A.± B. C. D. 13±16.设273+=x y ，那么在区间)3,(-∞和),1(+∞内分别为【 】 A.单调增加，单调增加 B.单调增加，单调减小 C.单调减小，单调增加 D.单调减小，单调减小二、填空题1. 曲线53)(23+-=x x x f 的拐点为_____________.2. 曲线x xe x f 2)(=的凹区间为_____________。
第03章微分中值定理与导数的应用习题详解
M 12丿」I 2丿第三章 微分中值定理与导数的应用习题3-11.解：(1)虽然 f(x)在［—1,1］上连续，f(—1) = f(1)，且 f(x)在(—1,1)内可导。
可见，f(x)在［_1,1］上满足罗尔中值定理的条件，因此，必存在一点 匕€(-1,1)，使得f 牡)=0，即:f(X)=cosx, F(X)=1 — sin X 且对任一 x 乏0,—】，F'(X)H 0, ”■. f (x),F (x)满足柯西 I 2丿中值定理条件。
—12©宀2=0，满足、； (2)虽然f(x)在［—1,1］上连续,f(_1)= f (1)，但 f (x)在(—1,1)内 x = 0点不可导。
可 见，f (x)在［ —1,1］上不满足罗尔中值定理的条件，因此未必存在一点 £ £ (_1,1)，使得 f 徉)=0. 2.因为函数是一初等函数，易验证满足条件 3 3 .解：令 y = 3arccos x - arccos(3x - 4x 3), y ‘ = 一 23 —12x 2厂工®®3)2，化简得 y'=0,「. y =c ( C 为常数)，又 y(0.5)=兀，故当-0.5<x<0.5，有 y(x)=兀。
「兀f f 兀、 4 .证明：显然f(x), F(x)都满足在'|0,二I 上连续，在10,二 内可导L 2」 I 2丿 c oxsn ——x、、2丿F Q-F(O)12丿兀--1 2F( x) -1 sixn_c O 弓-x厂(X )_F(x) ZL"2 /兀 X ,，即 tan I - -- U--1，此时l 4 2丿 2f JI「兀X = 2 I — -arctan l — -1L 4l 2显然萨〔0,-〕，即丿」 I 2丿5.解：因为f(0) = f (1)= f (2) = f (3) =0，又因为f(x)在任一区间内都连续而且可导, 所以f (X)在任一区间 0,1 ], 1,2], [2,3]内满足罗尔中值定理的条件， 所以由罗尔定理，得:3" -(0,1), "^(1,2), ©-(2,3),使得：f 徉1 )= 0 r =) &：◎(=), 30 因为6.证明：设f(x) =0的n+1个相异实根为X o V X 1 <X 2 <H( <X n则由罗尔中值定理知：存在J (i =1,2,川n):X0 <：勺1cj ■<X2 vill <-1^Xn ，使得再由罗尔中值定理至少存在So =1,2,川n-1):上11 C 巴21 V ©2 吒 W ©3 V i 11 < J n d W G n ,使得7.解：反证法，倘若 p(X)=0有两个实根，设为X^X 2，由于多项式函数 p(x)在[X 1,X 2]上连续且可导，故由罗尔中值定理存在一点E€(X I ,X 2),使得P 徉)=0,而这与所设p'(x)=0没有实根相矛盾，命题得证。
微积分中值定理习题[精品]
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第三章 中值定理与导数的应用§1 中值定理一、 证明：当1>x 时，x e e x⋅>。
二、证明方程015=-+x x 只有一个正根。
三、设)()(x g x f 、在],[b a 上连续，在),(b a 内可导，证明在),(b a 内有一点ξ，使得)()()()()()()()()(ξξg a g f a f a b b g a g b f a f ''-= 四、证明：若函数)(x f 在),(+∞-∞内满足关系式)()(x f x f ='，且1)0(=f ，则x e x f =)(。
五、设函数)(x f y =在0=x 的某邻域内具有n 阶导数，且)0()0()0()1(-=='=n f f f ，试用柯西中值定理证明：10 !)()()(<<=θθ，n x f xx f n n§2 洛必达法则一、 求下列极限（1）2031)cos(sinlim xx x -→=（2）xxx x 30sin arcsin lim -→= （3）x x x 21sin 1)1cos(ln lim π--→=（4）x x x x 21cot ])1[ln( lim π--+→=（5）21)arcsin ( lim 0x xx x →=（6）x cb ac b a x x x x 1)(lim 1110+++++++→，其中0≠++c b a 。
§3 泰勒公式一、 求函数x x f tan )(=的二阶麦克劳林公式。
二、 求函数xxe x f =)(的n 阶麦克劳林公式。
、当40=x 时，求函数x y =的三阶泰勒公式。
三、 当10=x 时，求函数x x x f ln )(2=的n 阶泰勒公式。
§4 函数单调性的判定法一、 确定下列函数的单调区间：（1）x x y ln 22-=；（2）)0())(2(32>--=a x a a x y ，二、证明：当0>x 时，221)1ln(1x x x x +>+++；三、设在],[b a 上0)(>''x f ，证明函数ax a f x f x --=)()()(ϕ在],(b a 上是单调增加的。
微分中值定理及导数应用双周练习卷
lim arctan( x a) arctan x
x
x 2
(0) 0
lim x
1
(
1 x
a
)2
2 x3
1
1 x
2
1 lim
2 x
x3 (2ax a2 ) (1 x2 )[1 ( x a)2 ]
()
1 2a
2
a
1
13、lim x0
tan x
x
x2
lim x0
1
e x2
tan x ln x
1
8 x3
由f ( x) 0,得 x 2
f (1) 1,
f (2) 1,
f (4) 1 4
最大值是 f (2) 1； 最小值是 f (1) 1
17、证明：arctan b arctan a b a .
证：设f ( x) arctan x，(不妨设b a) f ( x) C[a,b]， f ( x) D(a,b)
x
x
二、填空题(每题3分，共15分)
6、曲线y
4x 1 ( x 2)2
的渐近线是
y 0,
x 2.
解：
lim 4x 1 x ( x 2)2
0
y 0是水平渐近线
又
4x 1
lim
x 2
(
x
2)2
x 2是垂直渐近线
7、函数f ( x) 1 x 在[1, 2]上满足拉格朗日中 x
定理的 = 2 .
解： f ( ) f (2) f (1)
21
1
2
1 2
得 2 (舍负)
8、函数f ( x) x 2sin x在区间[0, ]上的
2
《高等数学一》第四章-微分中值定理和导数的应用-课后习题汇总(含答案解析)
第四章微分中值定理和导数的应用[单选题]1、曲线的渐近线为（）。
A、仅有铅直渐近线B、仅有水平渐近线C、既有水平渐近线又有铅直渐近线D、无渐近线【从题库收藏夹删除】【正确答案】 B【您的答案】您未答题【答案解析】本题考察渐近线计算.因为，所以y存在水平渐近线，且无铅直渐近线。
[单选题]2、在区间[0，2]上使罗尔定理成立有中值为ξ为（）A、4B、2C、3D、1【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】，罗尔定理是满足等式f′（ξ）=0，从而2ξ-2=0，ξ=1. [单选题]3、，则待定型的类型是（）.A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】由于当x趋于1时，lnx趋于0，ln(1-x)趋于无穷，所以是型. [单选题]4、下列极限不能使用洛必达法则的是（）.A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】由于当x趋于无穷时，cosx的极限不存在，所以不能用洛必达法则.[单选题]5、在区间[1，e]上使拉格朗日定理成立的中值为ξ=（）.A、1B、2C、eD、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】本题考察中值定理的应用。
[单选题]6、如果在内，且在连续，则在上（）.A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】在内，说明为单调递增函数，由于在连续，所以在上f(a)＜f(x)＜f(b).[单选题]7、的单调增加区间是（）.A、（0，+∞）B、（-1，+∞）C、（-∞，+∞）D、（1，+∞）【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】,若求单调增加区间就是求的区间，也就是2x-2>0，从而x>1. [单选题]8、（）.A、-1B、0C、1D、∞【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]9、设，则（）.A、是的最大值或最小值B、是的极值C、不是的极值D、可能是的极值【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】由，我们不能判断f（0）是极值点，所以选D. [单选题]10、的凹区间是（）.A、（0，+∞）B、（-1，+∞）C、（-∞，+∞）D、（1，+∞）【从题库收藏夹删除】【正确答案】 B【您的答案】您未答题【答案解析】若求凹区间则就是求的区间，即6x+6>0，即x>-1.[单选题]11、的水平渐近线是（）.A、x=1，x=-2B、x=-1C、y=2D、y=-1【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】水平渐近线就是当x趋于无穷时，y的值就是水平渐近线，x趋于无穷时，y的值是2，所以y=2是水平渐近线；当y趋于无穷时，x的值就是垂直渐近线，本题中由于分母可以分解为（x+1）（x-1），所以当x趋于1或-1时y的值趋于无穷.即x=1，x=-1都是垂直渐近线.[单选题]12、设某商品的需求量Q对价格P的函数关系为，则P=4时的边际需求为（）.A、-8B、7C、8D、-7【从题库收藏夹删除】【正确答案】 A【您的答案】您未答题【答案解析】，当P=4时，Q=-8.[单选题]13、设某商品的需求函数为，其中表示商品的价格，Q为需求量，a，b为正常数，则需求量对价格的弹性（）.A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】由弹性定义可知，[单选题]14、设函数在a处可导，，则（）.A、B、5C、2D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 A【您的答案】您未答题【答案解析】因为f(x)可导，可用洛必达法则，用导数定义计算.所以[单选题]15、已知函数（其中a为常数）在点处取得极值，则a=（）.A、1B、2C、0D、3【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】在点处取得极值，[单选题]16、某商店每周购进一批商品，进价为6元/件，若零售价定位10元/件，可售出120件；当售价降低0.5元/件时，销量增加20件，问售价p定为多少时利润最大？（）.A、9.5B、9C、8.5D、7【从题库收藏夹删除】【正确答案】 A【您的答案】您未答题【答案解析】设销量为Q，则Q=120+20(10-P)·2=520-40P利润此时即取得最大值.[单选题]17、若在（a,b）上，则函数y=f（x）在区间（a,b）上是（）A、增加且凹的B、减少且凹的C、增加且凸的D、减少且凸的【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]18、求极限=（）.A、2B、C、0D、1【从题库收藏夹删除】【正确答案】 B【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]19、函数在区间上的极大值点=（）.A、0B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】令，当时，当时，当时，函数有极大值.[单选题]20、设某商品的供给函数为，其中p为商品价格，S为供给量，a,b为正常数，则该商品的供给价格弹性（）.A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】 A【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]21、某产品产量为q时总成本C(q)=1100+，则q=1200时的边际成本为() A、0B、C、1D、2【从题库收藏夹删除】【正确答案】 D【您的答案】您未答题【答案解析】，q=1200时的边际成本为2.[单选题]22、已知函数f(x)=ax2-4x+1在x=2处取得极值，则常数a=()A、0B、1C、2D、3【从题库收藏夹删除】【正确答案】 B【您的答案】您未答题【答案解析】，得到a=1.[单选题]23、极限=()A、-B、0C、D、1【从题库收藏夹删除】【正确答案】 C【您的答案】您未答题【答案解析】首先利用洛必达法则，分子分母分别求导，.[单选题]24、曲线y＝x3的拐点为（）．A、（0，0）B、（0，1）C、（1，0）D、（1，1）【从题库收藏夹删除】【正确答案】 A【您的答案】您未答题【答案解析】y＂＝6x，当y＂＝0时，x＝0，将x＝0代入原函数得y＝0，所以选择A．参见教材P108～109．（2015年4月真题）[单选题]25、曲线的水平渐近线为（）．A、y＝0B、y＝1C、y＝2D、y＝3【从题库收藏夹删除】【正确答案】 B【您的答案】您未答题因为，所以直线y＝1为曲线的水平渐近线．参见教材P110～111．（2015年4月真题）[单选题]26、函数y＝x3－3x＋5的单调减少区间为（）．A、（－∞，－1）B、（－1，1）C、（1，＋∞）D、（－∞，＋∞）【从题库收藏夹删除】【正确答案】 B【您的答案】您未答题【答案解析】y＇＝3x2－3y＇＝0时，x＝±1．在（－∞，－1）上，y＇＞0，为增函数；在（－1，1）上，y＇＜0，为减函数；在（1，＋∞）上，y＇＞0，为增函数．因此选B．参见教材P100～101．（2015年4月真题）[单选题]27、已知函数（其中a为常数）在处取得极值，则a＝（）．A、0B、1C、2D、3【从题库收藏夹删除】【正确答案】 A【您的答案】您未答题【答案解析】∵在处，取得极值点，∴参见教材P102～104。
第三章 微分中值定理和导数的应用习题66道
第三章 微分中值定理和导数的应用3．1 验证罗尔定理对函数21x y -=在区间]1,1[-上的正确性。
3．2 验证罗尔定理对函数x y sin ln =在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡65,6ππ上的正确性。
3．3 不用求函数)4)(3)(2)(1()(----=x x x x x f 的导数，说明0)(/=x f 有几个实根，并指出它们所在的区间。
3．4 试证明对函数r qx px y ++=2应用拉格朗日中值定理时所求得的点ξ总是位于区间的正中间。
3．5 验证担格朗日定理对于函数x x f arctan )(=在区间[0，1]上的正确性。
3．6 对函数3)(x x f =及1)(2+=x x g 在区间[1，2]上验证柯西中值定理的正确性。
3．7 对函数x x f sin )(=，x x g cos )(=在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π验证柯西中值定理的正确性。
3．8 对函数2)(x x f =，x x g =)(在区间[1，4]上验证柯西中值定理的正确性。
3．9 试证当⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈2,2ππx 时，|tan |||x x ≤（等号只有在0=x 时成立）。
3．10 证明下列不等式：（1）b a b a -≤-arctan arctan ；（2）y x y x -≤-sin sin ；（3）)()(11y x nx y x y x ny n n n n -<-<--- （y x n >>,1）；（4）如果20παβ<≤<，试证：αβαβαββα22cos tan tan cos -≤-≤-； （5）设0>n ，试证：1111arctan 1arctan 1)1(122+<+-<++n n n n 。
3．11 试证：21arctan arcsin xx x -= （11<<-x ）。
3．12 若k x f =)(/，k 为常数，试证：b kx x f +=)(。
高等数学第三章微分中值定理与导数的应用试题库(附带答案)
>第三章 微分中值定理与导数的应用一、选择题1、则，且存在，，设 ,1)x (f )x (f )x (f 0)x (f 0)x (f 00000-=+''''='>（ ）是否为极值点不能断定的极值点 不是 的极小值点是的极大值点 是0000x )D ()x (f x )C ( )x (f x )B ()x (f x )A (2、处必有在则处连续且取得极大值，在点函数 x )x (f x x )x (f y 00==（ ）0)x (f )B ( 0)x ('f )A (00<''= 或不存在 且 0)x (f )D (0)x (f 0)x (f )C (0'00=<''=3、的凸区间是 x e y x -=（ ）) , 2( (D) ) , (2 (C) 2) , ( (B) 2) , ( (A)∞+-∞+--∞-∞，4、在区间 [-1，1] 上满足罗尔定理条件的函数是 （ ）(A)xx sin )x (f = (B)2)1x ()x (f += (C) 3 2x )x (f = (D)1x )x (f 2+=5、设f (x) 和g (x) 都在x=a 处取得极大值，F (x)=f (x)g (x)，则F(x)在x=a 处（ ） (A) 必取得极大值 (B)必取得极小值 (C)不取极值 (D)不能确定是否取得极值6、满足罗尔定理的区间是使函数 )x 1(x y 322-=（ ）(A) [-1,1] (B) [0,1] (C) [-2,2] (D) ]5 4, 5 3[- 7、x 2 e x y -=的凹区间是（ ）(A))2,(-∞ (B) )2,(--∞ (C) ) 1(∞+， (D) ) 1(∞+-，&8、函数)x (f 在0x x = 处连续，若0x 为)x (f 的极值点，则必有（ ） ．(A)0)(0='x f (B)0)(0≠'x f (C)0)(0='x f 或)(0x f '不存在 (D))(0x f '不存在 9、当a= ( ) 时，处取到极值在 3x 3sin3x asinx f(x)π=+=（ ） (A) 1 (B) 2 (C)3 π(D) 010、间是适合罗尔定理条件的区使函数 )x 1(x )x (f 322-=（ ）]5 4, 5 3[)D ( ]2,2[)C ( ]1,1[)B ( ]1,0[)A (--- 11、()，则上的凹弧与凸弧分界点为连续曲线，若 )x (f y )x (f x 00=（ ）的极值必定不是的极值点为必定为曲线的驻点， 必为曲线的拐点， )x (f x )D ( )x (f x )C ( ))x (f x ( )B ( ))x (f x ( )A (000000、二、填空题 1、__________________e y82x的凸区间是曲线-=．2、______________ 2 x y x 的极小值点是函数=．3、的凸区间为曲线x 3 e y x+=_____________________ ． 4、函数f （x ）＝x x 3-在[0,3]上满足罗尔定理的条件，由罗尔定理确定的罗尔中值点ξ＝ ． 5、设曲线y ＝a 23bx x +以点（1，3）为拐点，则数组（a ，b ）＝ ． 6、函数1x 3x y 3+-=在区间 [-2,0] 上的最大值为 ，最小值为 ． 7、函数 x sin ln y =在 [65, 6 ππ] 上的罗尔中值点ξ= ． …8、1 x y +=在区间 [ 1，3 ] 的拉格朗日中值点ξ = _______________． 9、______________ 2 x y x 的极小值点是函数=． 10、______________ 2x y x 的极小值点是函数⋅=。
第3章习题及答案
第三章 中值定理与导数应用§1 中值定理一、是非判定题一、假设0)('),,(,),(,],[)(=∈ξξf b a b a b a x f 使且必存在可导在有定义在 （×）二、假设0)('),,(),()(,],[)(=∈=ξξf b a b f a f b a x f 使则必存在在连续在 （×）3、假设0)('),,(),(lim )(lim ,],[)(00=∈=-→+→ξξf b a x f x f b a x f b x a x 使则存在且内可导在 （√）4、假设))((')()(),,(,],[)(a b f a f b f b a b a x f -=-∈ξξ使则必存在内可导在 （√）五、假设使内至少存在一点则在可导在上连续在与,),(,),(,],[)()(ξb a b a b a x g x f )(')(')()()()(ξξg f a g b g a f b f =-- （×）（提示：柯西中值定理，少条件0)('≠ξg ）六、假设对任意,0)('),,(=∈x f b a x 都有那么在(a,b)内f(x)恒为常数 （√）二．单项选择题 一、设1.0,(),()()'()()ab f x a x b f b f a f b a xξξ<=<<-=-则在内,使成立的有 C 。
（A ）只有一点（B ）有两个点（C ）不存在（D ）是不是存在与a,b 取值有关二、设],[)(b a x f 在上持续，(,),()(()()a b I f a f b =内可导则与 Ⅱ)0)(',),((≡x f b a 内在之间关系是 B 。
(A) (I)是（Ⅱ）的充分但非必要条件； （B ）（I ）是（Ⅱ）的必要但非充分条件；（C ）（I ）是（Ⅱ）的充分必要条件； （D ）（I ）不是（Ⅱ）的充分条件，也不是必要条件。
第四章 中值定理与导数的应用习题
第四章 中值定理与导数的应用一、填空题1、函数4)(x x f =在区间[1,2]上满足拉格朗日中值定理，则ξ=_______.2、设)4)(3)(2)(1()(----=x x x x x f ，方程0)(='x f 有____个根，它们分别在区间_________上3.如果函数)(x f 在区间I 上的导数__________，那么)(x f 在区间I 上是一个常数.4、xx y 82+=(0>x )在区间_____单调减少，在区间_____单调增加. 5、.曲线)1ln(2x y +=在区间_____上是凸的,在区间_____上是凹的,拐点为_____6、若)(x f 在[a,b]上连续、在(a,b)内二阶可导且 _____ ，则)(x f 在[a,b]上的曲线是凹的.7、若()bx ax x x f ++=35在x = 1时有极值56，则a = ，b = . 8、()x f 二阶可导，()0x f '' = 0是曲线()x f y =上点_____为拐点的 条件.9、函数y=sinx-cosx 在区间(0,2π)内的极大值点是_____,极小值点是_____.10、函数2x y e -=的单调递增区间为_____，最大值为11、设函数()x f 在点0x 处具有导数，且在0x 处取得极值，则该函数在0x 处的导数()='0x f 。
12、()x x f ln =在[1，e ]上满足拉格朗日定理条件，则在（1，e ）内存在一点=ξ ，使()()11=-⋅'e f ξ13、若()x f 在[0，1]上连续，在（0，1）内可导，且()00=f ，()11=f ，由拉格朗日定理，必存在点∈ξ（0，1），使()()='⋅ξξf e f .14、()()()()321---=x x x x x f ，则方程()0='x f ，有 个实根。
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习题3一、填空题i 设孑心 好 m ，则yw=o 有 _________________________ 根，它们分别位于 区间；2.函数「'在〔•-上满足拉格朗日定理条件的-■ ----------3 .函数了（兀2*与削+ *在区间卩总］上满足柯西定理条件的4. 函数y = 在皿］上满足拉格朗日中值定理条件的 貝In sin 3z hi ll ---- --- = ____________5. In sin 5x/ W = -y8.函数 的单调减区间是 -----------9.设」八在"可导，则「是在点心处取得极值的 ------------------------ 条 件；210•函数■…亠：—二在工「及"=-取得极值，贝F ——•jf （尤）—工—2冒6. hm (1 — x) tan ——= y '2 7. lim r-j-0i(cos 111.函数」一二的极小值是 __________ ;/⑴二邑壬12•函数'•1的单调增区间为_____________13. 函数的极小值点是" ----------------------- ;14. 函数，二」——'•在一「一上的最大值为 ---------- ,最小值为------14. 函数他"-"+5在［-H］的最小值为------------------- ;15. 设点」■是曲线2心：的拐点,则”-…八;16. 曲线- J的下凹区间为------------- ,曲线的拐点为--------- ；17. 曲线」一一‘-的上凹区间为 --------- ;18. 曲线」一一?-的拐点为-------------- ；19. 若/八是工的四次多项式函数，它有两个拐点' ''：■ ■,并且在点:二处的切线平行于艺轴,那么函数」八‘的表达式是----------------- ;《220. 曲线“二玄+户任卩叔）的拐点为 -------------- ;y —-----21. 曲线：「的水平渐近线的方程是 ------------------ ,垂直渐近线的方程是------------ ；/ （工）二22. --的垂直渐近线为______________ ；水平渐近线为_________兀二——123. 曲线」'在的曲率’-------------------- ;24. 曲线1■■ ：1的曲率计算公式为------- ；25. 抛物线;_ "' 在顶点处的曲率为----------------- ；二.单项选择题；1■--1. 罗尔定理中的三个条件；「■' ■在宀-上连续,在内可导,且備m是/⑴在（佔内至少存在一点,使得广忆）成立的（）.■」；必要条件」■'充分条件•■充要条件」•既非充分也非必要2. 函数-"：，：1广，则（）.• p•在任意闭区间' '■上罗尔定理一定成立；•''在-■-上罗尔定理不成立;•「在-上罗尔定理成立；--在任意闭区间上，罗尔定理都不成立；3. 设函数八）在区间卜M上连续,在开区间（7）上可导,且『I朋皿, /（Q）= o,则必有（）...I：■: |-^ ；_■….■： I---'； _ : '：- ■■■■■-./.'：|' -J J4. 下列函数在「二上满足拉格朗日中值定理条件的是（）.1.1： "I .. .'.J. ,-.； u . 3 叱一】•J J J•'；不满足拉格朗日中值定理的条件；x EH满足拉格朗日中值定理的条件，且〔■'；■' 满足中值定理的条件，但无法求出「的表达式；•「不满足中值定理条件，但有• ‘：满足中值定理的结论.6. 若」」在开区间内可导,且；J 是/;内任意两点,则至少存在一点： 使得下式成立（）•'： 1-■.: 」；J（月）了（可）-）=（珂■心< 乃（Q 了（吐）-）=（兀-工”©<5 <知（⑵ = （^2 ^1 <5 < 孔7. 设」」 '是内的可导函数，「宀'是"7内的任意两点,则（）. ㈤在忌工+山之间恰有一个,使得3 =广（力山2- In x, 1<Z <15.函数 1 <^<3 (1P 3),它在内().在- -之间至少存在一点--,使得r.-对于+与上二之间的任一点匚,均有■.'8. 若」」在开区间一〔内可导,且对「''内任意两点恒有”伽）-/如1兰（乜-",则必有（）.1 : .■■'•:.'■' 1.■■'（常数）9. 已知函数: - 1_ ,则方程■-:有（）'；分别位于区间-；1■ ：| :■-内的三个根；::四个根,它们分别为J 二I，_：亠;©四个根,分别位于（叩）20（23）24）;「分别位于区间':「二内的三个根；10. 若「'为可导函数，'「为开区间 ' ' '内一定点，而且有' - - -：：「，则在闭区间宀［上必总有（）.⑷/«<0（c）/w > 0 （D） /w>011. 若和—弘<0,则方程fg"亠&" +拥+巴=0•'；无实根■有唯一实根有三个实根（’•有重实根12. 若/⑴在区间［见珅上二次可微,且/（□） =虫沁J3 Q/3兰°（.；»）,则方程1在…上（）.'•:没有实根「■有重实根i 〔有无穷多实根• •有且仅有一个实根13. 求极限'■ "- -Li ■■时,下列各种方法正确的是（）.'；用洛必达法则后，求得极限为0；-因为不能用洛必达法则，故极限不存在；lim °Lum.' ‘力 ta14. 设'为未定型,贝『■厂存在是… 邛二也存在的（）.（月）必要条件（月）充分条件充要条件既非充分也非必要条件-：因为 1.上不存在,所以上述极限不存在原式='r — ---- .工血 sin x1—5导「，且 ,则（）• gG) 存在,且匸=二乳命丄必有…小曲= E Um = B.「如果存在,且丄"三「如果-"-J'■■■■ 存在,不一定有A= B『二——T16. 函数-在（）.J'•单调增加°二单调减少（6 （-M）单调增加,其余区间单调减少（门）（-U）单调减少,其余区间单调增加17. 已知一'-.在上连续,在*'内可导,且当’时，有，■',又㈣沁,则（）.上单调增加，且-< -1；上单调增加，且■' '，: ' 1；■在一」冷上单调减少，且■' '，: ' 1 ;（。
）川工）在［口上］上单调增加,但了®）正负符号无法确定.18. 当二飞-时,有不等式（）成立.（矶,1 +㈤ / >l+x（匚0当x>0时X w 1 + x当兀吒0时护> H x （口）当z >0时秽>1十x ,当x < 0时秽弋1 +就19. 函数T二工m的图形,在（）.:八-“［处处是凸的;U〔处处是凹的；（S （-叫0］为凸的,在（Q七幼为凹的（D）卜叫0）为凹的,在（Q网为凸的.20. 若在区间1 - ■'内，函数的一阶导数「■',二阶导数' 1■,则函数」」在此区间内是（）.•'；单调减少，曲线上凹；单调增加，曲线上凹；'；单调减少，曲线下凹；’•单调增加，曲线下凹•丿二21. 曲线的凹凸区间是（）.（& （-叫丹o）为其凹区间；㈤（~T 为其凸区间；©当时,曲线是凸的,时是凹的(D)当ar心时，曲线是凹的，上时是凸的y = 一22.曲线】十盂（）.-p'有一个拐点；-■有二个拐点；-，有三个拐点；-■'无拐点；23. 若点为曲线•「的拐点,则（）.-'「必有，■ '■-存在且等于零；-必有存在但不一定等于零•—如果，■ '■-存在,必等于零；-/如果，■ '■-存在,必不等于零. 24. 设函数 1 ：1在x"处有,在处不存在,则()."及二二© —定都是极值点；，工只有二二?1：1是极值点；'；X二"及二二®都可能不是极值点；-.? = ?：及二■-至少有一个点是极值占八、、・25. 曲线_' ' ：().■有极值点T二,但无拐点；1'有拐点•-丄，但无极值点；■' ■'"二‘是极值点，匚-」是拐点；■'"既无极值点又无拐点.26. 若连续函数在闭区间上有唯一的极大值和极小值,则().(国极大值一定是最大值,极小值一定是最小值；，；极大值一定是最大值，或极小值一定是最小值；(⑺极大值不一定是最大值，极小值不一定是最小值；-极大值必大于极小值.2I27. 函数一‘ v :' '在区间■- ■上的最小值为().729Q4) 4 ；(旳° ；(Q1；(巧无最小值.V 二— -28. 指出曲线’二」的渐近线（）.'；没有水平渐近线，也没有斜渐近线；㈤“运为垂直渐近线,无水平渐近线；'；既有垂直渐近线，又有水平渐近线；-只有水平渐近线.ZT 护+ K +1y arctan ------------------------29. 曲线’「I、的渐近线有（）.；1条；・2条；「3条；'4条；30. 设,，在；f：内可导,且对于任意当I •一时有八亠, 则（）.'•:对于任意；「•对于任意1' ■'：，'：'；函数，单调增加；「「函数^'：■-：单调增加.31. 设函数/W 在［叩］上广饲沁,则广或炖5）的大小顺序是（）.'一' . ■/'： .. . ； .：■ ■/ . - : ：J（G）/（D-/（O）> f ⑴> 尸®；9"⑴> /（0）- zm > 尸®J ・广〔0）二0,1^ 台沪二132. 设「'有二阶连续导数,且…' ,则（）.1是」八的极大值；是八T 的极小值;©（5））是曲线的拐点;（巧炖不是/（刃的极值,（叮⑼）不是曲线y = /W的拐点.1 】33. 在区间（一叫他）内,方程丹十昨一"石（）.•' 无实根；■有且仅有一个实根；••:有且仅有两个实根；L '•有无穷多个实根34. 设小二时,厂 L与“是同阶无穷小,则为（）.1；- 2；3；「435. 函数炖二雹7不可导点的个数是（）.=3 ；'2 ；- 1 ；''0 .36. 设函数丿「'在工=-的某个邻域内连续，且丿」为其极大值，则存在’「当时，必有（）。