考研数学一(一元函数积分概念、计算及应用)模拟试卷5
选择题
1.设(A)
A. M<1<N.
B. M<N<1.
C. N<M<1.
D. 1<M<N.
解析:
填空题
2.若f(x)的导函数是sinx,则f(x)的原函数是_______.
一sinx+C1x+C2,其中C1,C2为任意常数.
解析:f(x)的导函数是sinx,那么f(x)应具有形式一cosx+C1,所以f(x)的原函数应为一sinx+C1x+C2,其中C1,C2为任意常数.
3.设f(x)在[0,1]连续,
4A
解析:由于f(|cosx|)在(一∞,+∞)连续,以π为周期,且为偶函数,则根据周期函数与偶函数的积分性质得
4.设f(x)是连续函数,并满足∫f(x)sinxdx=cos2x+C,又F(x)是f(x)的原函数,且满足F(0)=0,则F(x)=_______.
一2sinx
解析:由题设及原函数存在定理可知,F(x)=∫0xf(t)dt为求f(x),将题设等式求导得
f(x)sinx=[∫f(x)sinxdx]’=(cos2x+C)’=一2sinxcosx,
从而f(x)=一2cosx,于是
F(x)=∫0xf(t)dt=∫0x一2costdt=-2sinx.
5.设f(x)为连续函数,且满足f(x)=x+∫01xf(x)dx,则f(x)=_______.
[*]
解析:定积分是积分和的极限,当被积函数和积分区间确定后,它就是一个确定的数.从而由题设知可令∫01xf(x)dx=A,只要求得常数A就可得到函数f(x)的表达式.为此将题设等式两边同乘x并从0到1求定积分,就有
解答题
6.设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且
因为f(x)在[a,b]上连续,由积分中值定理可知,在(a,b)内至少存在一点c使得
[*]
这就说明f(c)=f(b).根据假设可得f(x)在[a,b]上连续,在(c,b)内可导,故由罗尔定理知,在(c,b)内至少存在一点ξ,使f’(ξ)=0,其中ξ∈(c,b)[*](a,b).
解析:
7.以下计算是否正确?为什么?
利用牛顿一莱布尼兹公式计算定积分∫abf(x)dx必须满足两个条件:其一是f(x)在[a,b]上连续,另一个是F(x)是f(x)在[a,b]上的一个原函数.
[*]
由此可见,本题的题目中所给出的计算是错误的.原因在于[*]在x=0不连续,且x=0不是[*]
拘可去间断点,从而[*]在区间[一1,1]上的一个原函数,故不能直接在[一1,1]上应用牛顿一莱布尼兹公式.这时正确的做法是把[一1,1]分为[一1,0]与[0,1]两个小区间,然后用分段积分法进行如下计算:
[*]
解析:
8.n为自然数,证明:
∫02πcosnxdx=∫02πsinnxdx=
[*]
解析:
9.求下列不定积分:
(I)利用三角函数的倍角公式:1+cos2x=2cos2x进行分项得
[*]
(Ⅱ)利用加减同一项进行拆项得
[*]
(Ⅲ)将被积函数的分母有理化后得
[*]
再将第二项拆项得
[*]
解析:
10.计算下列定积分:
(Ⅱ)∫02f(x-1)dx=其中f(x)=
[*]
(Ⅱ)由于分段函数f(x)的分界点为0,所以,令t=x一1后,有
[*]
解析:
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