2022年考研数学三卷真题解析如下:
一、选择题
1. 若函数$f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 5$在$x=1$处可导,则其导数$f'(1)$的值为:
A. -1
B. 1
C. 2
D. 3
解:由导数的定义,$f'(1) = \lim_{h \to 0} \frac{f(1+h) - f(1)}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{(1+h)^3 - 3(1+h)^2 + 4(1+h) - 5 - (1^3 - 3 \cdot 1^2 + 4 \cdot 1 - 5)}{h} = 2$。故选C。
2. 设向量$\boldsymbol{a} = (1, 2, 3)$,向量$\boldsymbol{b} = (2, 4, 6)$,则$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}$的值为:
A. 0
B. 6
C. 12
D. 18
解:向量点积公式$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = a_1b_1 + a_2b_2 + a_3b_3$,代入数值计算得$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = 1 \cdot 2 + 2 \cdot 4 + 3 \cdot 6 = 6$。故选B。
3. 若函数$f(x) = e^x - 2x$的导数$f'(x)$在区间$(0, +\infty)$上恒大于0,则$f(x)$在该区间上的性质是:
A. 单调递增
B. 单调递减
C. 有极大值
D. 有极小值
解:$f'(x) = e^x - 2$,当$x > \ln 2$时,$f'(x) > 0$,故$f(x)$在$(0, +\infty)$上单调递增。故选A。
二、填空题
4. 设$f(x) = \frac{e^x}{x^2}$,则$f'(x)$的表达式为________。
解:$f'(x) = \frac{e^x \cdot x^2 - e^x \cdot 2x}{x^4} = \frac{e^x(x - 2)}{x^3}$。
5. 设$a, b$是方程$x^2 - 2ax + b = 0$的两个根,则$a + b$的值为________。
解:根据韦达定理,$a + b = 2a$,因为$a, b$是方程的根,所以$a + b = 2a$。
三、解答题
6. 求函数$f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x - 1$的极值。
解:$f'(x) = 3x^2 - 12x + 9$,令$f'(x) = 0$得$x = 1$或$x = 3$。当$x < 1$或$x > 3$时,$f'(x) > 0$;当$1 < x < 3$时,$f'(x) < 0$。故$x = 1$是$f(x)$的极大值点,$x = 3$是$f(x)$的极小值点。计算得$f(1) = 3$,$f(3) = -7$。
7. 求极限$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x - x}{x^3}$。
解:利用洛必达法则,$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x - x}{x^3} = \lim_{x \to 0} \frac{\cos x - 1}{3x^2} = \lim_{x \to 0} \frac{-\sin x}{6x} = -\frac{1}{6}$。
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