2012年考研数学1真题及答案解析如下:
一、选择题
1. 设函数$f(x)=x^3-3x^2+4x$,则$f'(1)=\textbf{A. 2}\textbf{,B. 1}\textbf{,C. 0}\textbf{,D. -1}$
答案:A
解析:$f'(x)=3x^2-6x+4$,代入$x=1$得$f'(1)=2$。
2. 下列函数中,连续且可导的是$\textbf{A.}f(x)=|x|\textbf{,B.}f(x)=\sqrt{x}\textbf{,C.}f(x)=\frac{1}{x}\textbf{,D.}f(x)=\sin x$。
答案:D
解析:A、B、C选项在$x=0$处不连续,D选项在$\mathbb{R}$上连续且可导。
3. 设$a>0$,$f(x)=x^3-ax^2+3x$,则$f'(x)$的零点个数是$\textbf{A. 1}\textbf{,B. 2}\textbf{,C. 3}\textbf{,D. 4}$。
答案:C
解析:$f'(x)=3x^2-2ax+3$,令$f'(x)=0$,解得$x_1=1$,$x_2=\frac{a}{3}$,$x_3=-1$。故$f'(x)$的零点个数为3。
二、填空题
1. 设$f(x)=x^3-3x^2+4x$,则$f(2)=\textbf{8}$。
解析:代入$x=2$得$f(2)=2^3-3\times2^2+4\times2=8$。
2. 设$f(x)=\frac{1}{x^2+1}$,则$f'(0)=\textbf{-1}$。
解析:$f'(x)=\frac{-2x}{(x^2+1)^2}$,代入$x=0$得$f'(0)=-1$。
三、解答题
1. 设$f(x)=x^3-3x^2+4x$,求$f(x)$在$x=1$处的切线方程。
答案:$y=2x-1$
解析:$f'(x)=3x^2-6x+4$,代入$x=1$得$f'(1)=2$,故切线斜率为2。又因为切点为$(1,2)$,所以切线方程为$y=2x-1$。
2. 设$f(x)=x^3-3x^2+4x$,求$f(x)$在$x=0$处的极值。
答案:极大值为$4$,极小值为$0$。
解析:$f'(x)=3x^2-6x+4$,令$f'(x)=0$,解得$x_1=1$,$x_2=\frac{a}{3}$,$x_3=-1$。当$x=0$时,$f'(0)=4>0$,故$f(x)$在$x=0$处取得极大值$4$;当$x=1$时,$f'(1)=2>0$,故$f(x)$在$x=1$处取得极小值$0$。
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