2020年考研数学1真题解析如下:
一、选择题
1. 设函数f(x) = x^3 - 3x,求f(x)的极值点。
解析:f'(x) = 3x^2 - 3,令f'(x) = 0,得x = ±1。f''(x) = 6x,f''(1) = 6 > 0,f''(-1) = -6 < 0。故x = 1是f(x)的极小值点,x = -1是f(x)的极大值点。
2. 设A = |a| + |b| + |c|,B = |a^2 + b^2 + c^2|,则A与B的大小关系是?
解析:由柯西不等式得,A^2 = (|a| + |b| + |c|)^2 ≤ (1^2 + 1^2 + 1^2)(|a|^2 + |b|^2 + |c|^2) = 3(|a|^2 + |b|^2 + |c|^2),即A ≤ √3B。故A ≤ B。
3. 设f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x,求f(x)的导数f'(x)。
解析:f'(x) = 3x^2 - 12x + 9。
4. 设a、b、c为实数,且a^2 + b^2 + c^2 = 1,求(a + b + c)^2的最大值。
解析:由柯西不等式得,(a + b + c)^2 ≤ (1^2 + 1^2 + 1^2)(a^2 + b^2 + c^2) = 3。故(a + b + c)^2的最大值为3。
5. 设函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 1,求f(x)的零点。
解析:由f(x)的导数f'(x) = 3x^2 - 6x + 4,令f'(x) = 0,得x = 1 ± √2/3。f(1 - √2/3) = 0,f(1 + √2/3) = 0。故f(x)的零点为x = 1 ± √2/3。
二、填空题
1. 设f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 1,则f(x)的极值点为______。
解析:f'(x) = 3x^2 - 6x + 4,令f'(x) = 0,得x = 1 ± √2/3。故f(x)的极值点为x = 1 ± √2/3。
2. 设a、b、c为实数,且a^2 + b^2 + c^2 = 1,则(a + b + c)^2的最大值为______。
解析:由柯西不等式得,(a + b + c)^2 ≤ 3。故(a + b + c)^2的最大值为3。
三、解答题
1. 求极限:lim(x→0) (sinx - x) / (x^3)。
解析:利用洛必达法则,lim(x→0) (sinx - x) / (x^3) = lim(x→0) (cosx - 1) / (3x^2) = lim(x→0) (-sinx) / (6x) = lim(x→0) (-1) / (6) = -1/6。
2. 设函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 1,求f(x)在区间[0, 2]上的最大值和最小值。
解析:f'(x) = 3x^2 - 6x + 4,令f'(x) = 0,得x = 1 ± √2/3。f(0) = -1,f(1 - √2/3) = 0,f(1 + √2/3) = 0,f(2) = 1。故f(x)在区间[0, 2]上的最大值为1,最小值为-1。
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