2022年考研数学二试卷解析如下:
一、选择题
1. 下列函数中,连续且可导的函数是( )
A. \( f(x) = |x| \)
B. \( f(x) = \sqrt{x} \)
C. \( f(x) = \frac{1}{x} \)
D. \( f(x) = e^x \)
答案:D
解析:选项A在\( x = 0 \)处不连续;选项B在\( x = 0 \)处不连续;选项C在\( x = 0 \)处不连续;选项D在实数域内连续且可导。
2. 设\( f(x) = 3x^2 - 2x + 1 \),则\( f'(1) \)的值为( )
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
答案:B
解析:\( f'(x) = 6x - 2 \),代入\( x = 1 \)得\( f'(1) = 4 \)。
3. 若\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 \),则\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{x} \)的值为( )
A. 2
B. 4
C. 0
D. 不存在
答案:B
解析:由\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 \)可知,\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{2x} = 1 \),因此\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{x} = 2 \)。
二、填空题
4. 设\( f(x) = \frac{x^2 - 1}{x - 1} \),则\( f'(1) \)的值为______。
答案:2
解析:\( f'(x) = \frac{2x}{(x - 1)^2} \),代入\( x = 1 \)得\( f'(1) = 2 \)。
5. 设\( f(x) = \ln x \),则\( f''(1) \)的值为______。
答案:-1
解析:\( f'(x) = \frac{1}{x} \),\( f''(x) = -\frac{1}{x^2} \),代入\( x = 1 \)得\( f''(1) = -1 \)。
三、解答题
6. 求函数\( f(x) = x^3 - 3x + 2 \)的极值。
答案:\( f(x) \)的极大值为\( f(1) = 0 \),极小值为\( f(-1) = 4 \)。
解析:\( f'(x) = 3x^2 - 3 \),令\( f'(x) = 0 \),得\( x = \pm 1 \)。当\( x < -1 \)时,\( f'(x) < 0 \);当\( -1 < x < 1 \)时,\( f'(x) > 0 \);当\( x > 1 \)时,\( f'(x) > 0 \)。因此,\( x = -1 \)是\( f(x) \)的极大值点,\( x = 1 \)是\( f(x) \)的极小值点。
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