经济数学(专科)第一学期期末试题
专科经济数学期末考试试卷(A 卷)
一、填空题( 满分15分,每小题 3 分)
1.
设f (x ) =
1
1+ln x
+ . 2. 当x →0时,若ln(1-ax 2) 与x sin x 是等价无穷小量,则常数a = . 3. 设f '(x f (x 0) -f (x 0-2h )
0) =A ,则lim
h →0
h
=4. 设f (x ) 在(-∞, +∞) 上的一个原函数为sin 2x ,则f '(x ) = . 5. 设f (x ) 为连续函数,且f (x ) =x +2
⎰
10
f (t ) dt ,则f (x ) = .
二、选择题:( 满分15分,每小题 3 分)
⎧sin 6.设f (x )=⎪
x
⎨x
x ≠0,则在x =0处,f (x ) ( )
⎪⎩
1x =0
(A ).连续 (B ).左、右极限存在但不相等 (C ).极限存在但不连续 (D ).左、右极限不存在
x 27. 设f (x ) =-x sin πx
,则函数f (x ) ( )
(A )有无穷多个第一类间断点; (B )只有1个可去间断点; (C )有2个跳跃间断点; (D )有3个可去间断点. 8.若点(1,4) 是曲线y =ax 2+bx 3的拐点,则 ( )
(A )a =6, b =-2; (B )a =-2, b =6; (C )a =b =1; (D )a =b =-2.9. 下列各式中正确的是( ) (A ).(
⎰
b a
f (x ) dx ) '=f (x ) (B )
.df (x ) =f '(x ) dx (C ).d (⎰f (x ) dx ) =f (x ) (D ).(⎰x
a
f (t ) dt ) '=f (t )
10.某种产品的市场需求规律为Q =800-5p ,则价格p =120时的需求弹性ηd =( (A ).4 (B ).3 (C ).4 % (D ).3 %
三、计算题( 每小题5 分,共20分):
11.求极限:lim(
x x →1
1-x +1ln x
) )
12.设lim(
x →∞
x +a x
) =8,求常数a 的值. x -a
13.设y =x sin x ,求dy |x =π
⎧x =2cos t d 2y 14.设⎨,求2
dx ⎩y =3sin t
四、计算题(10分)
15.设f (x ) =⎨
⎧sin x , x ≤0
.
ax +b , x >0⎩
(1)确定常数a , b 的值,使f (x ) 在x =0处可导; (2)求f '(x ) ;
(3)问f '(x ) 在x =0处是否连续.
五、计算题(满分10分)
1
⎰1+e -x dx +∞ln x
dx 17.求广义积分:⎰21x
16.求不定积分:六、应用题( 满分20分)
18.过原点作曲线y =ln x 的切线,求该切线与曲线y =ln x 及x 轴所围成的平面图形的面积,并求该图形绕x 轴旋转一周所成立体的体积。
19.设生产某产品的固定成本为10万元,产量为x 吨时的边际收入函数为R '(x ) =10x +32,边际成本为C '(x ) =-40-20x +3x 。求
(1)总利润函数; (2)产量为多少时,总利润最大?
七、( 满分10分,每小题 5 分)证明题:
x ⎧1
f (t ) dt , a
20.设f (x ) 在[a , b ]上连续且单调递增,证明F (x ) =⎨x -a ⎰a 在区间
⎪x =a ⎩f (a ),
2
[a , b ]上也单调递增.
21.设f (x ) 在[0,
π
]上可导,f () =0,证明存在ξ∈(0,) ,使得
222
ππ
f (ξ) +tan ξ⋅f '(ξ) =0
一、1. (0,e -1) ⋃(e -1, +∞) ;
二、6.(B ); 7. (D );
答案及评分标准
-1; 3. 2A ; 4. .(A ); 9. (B );-4sin 2x ; 5. 10.(B ). x -1. 2. 8
三、11.【解】lim(
x →1
x 1x ln x +1-x
........................ (2分) +) =lim
x →1(1-x )ln x 1-x ln x
=lim
ln x +1-11
=lim =-............ (5分)
x →11-x x →1112-ln x +--2
x x x
x -a 2ax
2ax
1
lim x +a x 2a 2a x -a
x →∞x -a
12.【解】因为lim(=e =e 2a ............ (3分) ) =lim(1+)
x →∞x -a x →∞x -a
故e
2a
3
=8,因此a =ln 2............................................ (5分)
2
sin x ln x
13.【解】因dy =d (e
) =e sin x ln x d (sinx ln x ) ............................... (2分)
sin x ln x
=e 所以dy |x =π=e 14.【解】
sin πln π
(cosx ln x +
sin x
) dx ..................... (4分) x
(cosπln π+
sin π
π
) dx =-ln πdx ........................ (5分)
dy y '(t ) 3cos t 3===-cot t .................................... (2分) dx x '(t ) -2sin t 23
(-cot t ) '
d y d dy 3-csc 2t 33=() ==-⋅=-csc t ............ (5分) dx 2dx dx x '(t ) 2-2sin t 4
2
x 2y 2dy 9x
+=1,两边对x 求导,得=-【另解】函数的隐函数方程为............ (2分) 49dx 4y
9x dy y -x (-) y -x
d 2y d dy 99814y =-⋅=() =-⋅=-............ (5分) 2223dx dx dx 4y 4y 4y
四、15.【解】(1)由f (x ) 在x =0处可导,知f (x ) 在x =0处连续且f '(0)存在,因此
f (0)=lim f (x ) ,f +'(0)=f -'(0)
x →0
f (x ) =lim (ax +b ) =b ,f (0)=sin 0=0,故b =0 因lim f (x ) =lim ++
x →0
x →0
x →0
又 f +'(0)=lim +
x →0
f (x ) -f (0)ax f (x ) -f (0)sin x
'=lim =a f (0)=lim =lim =1 ,-
x →0+x x →0-x →0-x x x
'(0)=f -'(0)=1,且 故a =1,f '(0)=f +
f (x ) =⎨
⎧sin x , ⎩x ,
x ≤0
.................................... (4分) x >0
(2)当x
因此,f '(x ) =⎨(3)因为
⎧cos x , ⎩1,
x
。........................................... (7分) x ≥0
f '(x ) =lim cos x =1,lim f '(x ) =lim 1=1,f '(0)=1 lim --++
x →0
x →0
x →0
x →0
所以,lim f '(x ) =f '(0),即f '(x ) 在x =0处是否连续...................... (10分)
x →0
1e x 1dx =dx =d (1+e x ) =ln(1+e x ) +C ............. (5分)五、16.【解】⎰ -x x x ⎰⎰1+e 1+e 1+e
+∞+∞ln x 1ln x +∞11
dx =ln xd (-) =-|-(-17. ⎰1⎰1⎰1x ) ⋅x dx ............ (3分) 1x 2x x
1
ln x 1+∞1
=lim --|1=lim (-) -(lim -1) =1............ (5分)
x →+∞x →+∞x →+∞x x x 1
+∞
六、18.【解】设切点为(x 0,ln x 0) ,则由y '=
11
得切线的斜率为k =,切线方程为 x x 0
y -ln x 0=
1
(x -x 0) (1) x 0
因切线过原点,将x =0,y =0代入(1)式,解得x 0=e ,故切点为(e ,1) ,切线方程为 y -ln e =
11
(x -e ) 即 y =x ............ (4分) e e
该切线与曲线y =ln x 及x 轴所围成的平面图形的面积为
e 1e e e
A =⨯e ⨯1-⎰ln xdx =-x (lnx -1) |1=-1............ (7分)
1222
所求旋转体的体积为 V =
e 1πe e e
π⨯12⨯e -⎰πln 2xdx =-πx (ln2x -2ln x +2) |1=2π(1-) ...... (10分)
1333
19.【解】由题设。有
C (x ) =C (0)+
⎰
x 0
C '(t ) dt =10+⎰(-40-20t +3t 2) dt =10-40x -10x 2+x 3
x
R (x ) =R (0)+⎰R '(t ) dt =0+⎰(10t +32) dt =5x 2+32x
x x
(1)总利润函数为
L (x ) =R (x ) -C (x ) =(5x 2+32x ) -(10-40x -10x 2+x 3) =-10+72x +15x -x
(2)L '(x ) =R '(x ) -C '(x ) =(10x +32) -(-40-20x +3x 2) =-3x 2+30x +72 L ''(x ) =-6x +30
令L '(x ) =0,得x =12(x =-2不合题意,舍去),L ''(12)=-6⨯12+30=-42
2
3
⎰七、20.【证明】因为f (x ) 在[a , b ]上连续,所以F (x ) =
⎰ lim F (x ) =lim
x →a +
x →a +
x a
x a
f (t ) dt
x -a
在(a , b ]上连续,又
f (t ) dt
x -a
=lim +
x →a
f (x )
=f (a ) =F (a ) 1
故F (x ) 在[a , b ]上连续。..................... (2分) 当a
⎰F '(x ) =[
x a
f (t ) dt
x -a
]'=
(x -a ) f (x ) -⎰f (t ) dt
(x -a )
a
2
x
⎰=
x a
[f (x ) -f (t )]dt (x -a )
2
>0
因此F (x ) 在区间[a , b ]上也单调递增. .....................(5分)
21.【证明】令F (x ) =sin x ⋅f (x ) ,x ∈[0,
π
],则F (x ) 在[0,]上连续,且
22
π
F '(x ) =cos x ⋅f (x ) +sin x ⋅f '(x ) ,x ∈(0,又F (0)=sin 0⋅f (0)=0F () =sin
π
2
) ............... (2分)
ππ
2
⋅f () =0,故由Rolle 定理知,存在ξ∈(0,) ,使得
222
ππ
F '(ξ) =cos ξ⋅f (ξ) +sin ξ⋅f '(ξ) =0 两边同除以cos ξ,得
f (ξ) +tan ξ⋅f '(ξ) =0..................... (5分)