1、考研数学一-268 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:31,分数:100.00)1.设 (分数:3.00)A.不连续B.连续但偏导数不存在C.连续且偏导数存在但不可微D.可微2.如果 f(x,y)在(0,0)处连续,那么下列命题正确的是 A若极限 存在,则 f(x,y)在(0,0)处可微 B若极限 存在,则 f(x,y)在(0,0)处可微 C若 f(x,y)在(0,0)处可微,则 存在 D若 f(x,y)在(0,0)处可微,则 (分数:3.00)A.B.C.D.3.设函数 f(x,y)可微,且对任意 x,y 都有 (分数:3.00)A.x1x2,y1y2
2、B.x1x2,y1y2C.x1x2,y1y2D.x1x2,y1y24.已知 f x (x 0 ,y 0 )存在,则 Af x (x 0 ,y 0 ) B0 C2f x (x 0 ,y 0 ) D (分数:3.00)A.B.C.D.5.设 z=f(x,y)在点(x 0 ,y 0 )处可微,z 是 f(x,y)在点(x 0 ,y 0 )处的全增量,则在点(x 0 ,y 0 )处(分数:3.00)A.z=dzB.z=fx(x0,y0)x+fx(x0,y0)yC.z=fx(x0,y0)dx+fy(x0,y0)dyD.z=dz+o()6.函数 (分数:3.00)A.不连续B.偏导数存在C.可微D.沿任一
3、方向方向导数存在7.已知 f x (0,0)=2,f y (0,0)=3,则 Af(x,y)在点(0,0)处连续 Bdf(x,y) (0,0) =2dx+3dy C (分数:3.00)A.B.C.D.8.设可微函数 f(x,y)满足 (分数:3.00)A.f(1,1)1B.f(-1,1)-2C.f(-1,-1)0D.f(1,-1)29.已知 f(x,y)在点(x 0 ,y 0 )处沿任何方向的方向导数都存在,则(分数:3.00)A.f(x,y)在点(x0,y0)连续B.fx(x0,y0),fy(x0,y0)都存在C.f(x,y)在点(x0,y0)处可微D.以上三个选项都不对10.已知函数 f(
4、x,y)在点(0,0)的某邻域内有定义,且 f x (0,0)=2,f y (0,0)=1,则 A曲面 x=f(x,y)在点(0,0,f(0,0)处的法向量为2,1,1 B曲线 在点(0,0,f(0,0)处的切向量为1,0,2 C曲线 (分数:3.00)A.B.C.D.11.设函数 f(x,y)可微,且 f(0,0)=0,f(2,1)3,f“ y (x,y)0,则至少存在一点(x 0 ,y 0 )使 Af x (x 0 ,y 0 )1 Bf x (x 0 ,y 0 )-3 C D (分数:3.00)A.B.C.D.12.已知方程 确定了函数 z=z(x,y),其 f(u,v)可微,则 (分数:
5、3.00)AzB.-zCyD.-y13.设 z=f(xy,x 2 +y 2 ),其中 f(u,v)有二阶连续偏导数,则 (分数:3.00)A.B.C.D.14.已知函数 z=f(x,y)满足 (分数:3.00)A.B.C.D.15.已知 df(x,y)=(2y 2 +2xy+3x 2 )dx+(4xy+x 2 )dy,则 f(x,y)= A.2xy2+x2y B.2xy2+x2y+x3 C.2xy2+x2y+x3+C D.3xy2+x2y+x3+C(分数:3.00)A.B.C.D.16.已知 (分数:3.00)A.0B.2C.1D.-117.已知 du(x,y)=(axy 3 +cos(x+2
6、y)dx+(3x 2 y 2 +bcos(x+2y)dy,则(分数:3.00)A.a=2,b=-2B.a=3,b=2C.a=2,b=2D.a=-2,b=218.函数 u=x 2 y 3 z 4 在点 A(1,1,1)处沿从点 A 到点 B(2,3,4)的方向的方向导数等于 A20 B-20 C D (分数:3.50)A.B.C.D.19.函数 f(x,y,z)=x 2 y 3 +3y 2 z 3 在点(0,1,1)处方向导数的最大值为 A B (分数:3.50)A.B.C.D.20.函数 (分数:3.50)A.-iBiC.-jDj21.设可微函数 f(x,y,z)在点(x 0 ,y 0 ,z
7、0 )处的梯度向量为 g,l=(0,2,2)为一常向量,且gl=1,则函数 f(x,y,z)在点(x 0 ,y 0 ,z 0 )处沿 l 方向的方向导数等于 A B C D (分数:3.50)A.B.C.D.22.已知曲面 z=4-x 2 -y 2 上点 P 处的切平面平行于平面 2x+2y+z-1=0 则点 P 的坐标是(分数:3.50)A.(1,-1,2)B.(-1,1,2)C.(1,1,2)D.(-1,-1,2)23.在曲线 x=t,y=-t 2 ,z=t 3 的所有切线中,与平面 z+2y+z=4 平行的切线(分数:3.50)A.只有一条B.只有两条C.至少有三条D.不存在24.曲线
8、在点(1,-1,0)处的切线方程为 A B C D (分数:3.50)A.B.C.D.25.函数 f(x,y,z)=x 2 +y 2 +z 2 在点(1,-1,1)处沿曲线 x=t,y=-t 2 ,z=t 2 在该点指向 z 轴负向一侧的切线方向的方向导数等于 A-12 B12 C D (分数:3.50)A.B.C.D.26.设有三元方程 xy-zlny+e xz =1,根据隐函数存在定理,存在点(0,1,1)的一个邻域,在此邻域内该方程(分数:3.50)A.只能确定一个具有连续偏导数的隐函数 z=z(x,y)B.可确定两个具有连续偏导数的隐函数 y=y(x,z)和 z=z(x,y)C.可确定
9、两个具有连续偏导数的隐函数 x=x(y,z)和 z=z(x,y)D.可确定两个具有连续偏导数的隐函数 x=x(y,z)和 y=y(x,z)27.曲面 (分数:3.50)A.48B.64C.36D.1628.下列命题正确的是(分数:3.50)A.若(x0,y0)为 f(x,y)的极值点,则(x0,y0)必为 f(x,y)的驻点B.若(x0,y0)为 f(x,y)的驻点,则(x0,y0)必为 f(x,y)的极值点C.若(x0,y0)为有界闭区域 D 上连续的函数 f(x,y)在 D 内部唯一的极值点,且 f(x,y)在该点取极大值,则 f(x,y)在点(x0,y0)取得它在 D 上的最大值D.若
10、f(x,y)在点(x0,y0)取得极小值,则 f(x,y0)在 x=x0 处取极小值,f(x0,y)在 y=y0 处取极小值29.设函数 f(x,y)在点(x 0 ,y 0 )处取极大值,则下列结论正确的是 A.f“x(x0,y 0)=f“y(x0,y 0)=0 B.f“xx(x0,y 0)f“yy(x0,y 0)-(f“xy(x0,y 0)20,且 f“xx(x0,y 0)0 C.-f(x0,y)在 y0处取极小值 D.|f(x,y)|在(x 0,y 0)处取极大值(分数:3.50)A.B.C.D.30.设 F(x,y)具有二阶连续偏导数,且 F(x 0 ,y 0 )=0,F“ x (x 0
11、 ,y 0 )=0,F“ y (x 0 ,y 0 )0若一元函数 y=y(x)是由方程 F(x,y)=0 所确定的在点(x 0 ,y 0 )附近的隐函数,则 x 0 是函数y=y(x)的极小值点的一个充分条件是(分数:3.50)A.F“xx(x0,y0)0B.F“xx(x0,y0)0C.F“yy(x0,y0)0D.F“yy(x0,y0)031.设函数 x=f(x,y)在点(0,0)处连续,且 (分数:3.50)A.fx(0,0)不存在B.fx(0,0)存在但不为零C.f(x,y)在(0,0)点取极大值D.f(x,y)在(0,0)点取极小值考研数学一-268 答案解析(总分:100.00,做题时
12、间:90 分钟)一、选择题(总题数:31,分数:100.00)1.设 (分数:3.00)A.不连续B.连续但偏导数不存在C.连续且偏导数存在但不可微 D.可微解析:解析 由于 则 则 z(x,y)在点(0,0)处连续,A 不正确 所以,z(x,y)在点(0,0)处偏导数存在,B 不正确 又 由于 不存在,则 2.如果 f(x,y)在(0,0)处连续,那么下列命题正确的是 A若极限 存在,则 f(x,y)在(0,0)处可微 B若极限 存在,则 f(x,y)在(0,0)处可微 C若 f(x,y)在(0,0)处可微,则 存在 D若 f(x,y)在(0,0)处可微,则 (分数:3.00)A.B. C.
13、D.解析:解析 1 由 f(x,y)在(0,0)处连续可知,如果 存在,则必有 由于 存在, ,则 ,或 ,即 f(x,y)-f(0,0)=0x+0y+o() 由微分的定义知 f(x,y)在(0,0)处可微 解析 2 排除法:取 f(x,y)=|x|+|y|,显然 存在,但 f(x,y)=|x|+|y|在(0,0)处不可微这是由于 f(x,0)=|x|在 x=0 处不可导,则 f“ x (0,0)不存在,从而 f(x,y)在(0,0)处不可微,排除 A 取 f(x,y)1,显然 f(x,y)在(0,0)处可微,但 3.设函数 f(x,y)可微,且对任意 x,y 都有 (分数:3.00)A.x1
14、x2,y1y2B.x1x2,y1y2C.x1x2,y1y2D.x1x2,y1y2 解析:解析 由于偏导数本质上就是一元函数的导数,则由 4.已知 f x (x 0 ,y 0 )存在,则 Af x (x 0 ,y 0 ) B0 C2f x (x 0 ,y 0 ) D (分数:3.00)A.B.C. D.解析:解析 5.设 z=f(x,y)在点(x 0 ,y 0 )处可微,z 是 f(x,y)在点(x 0 ,y 0 )处的全增量,则在点(x 0 ,y 0 )处(分数:3.00)A.z=dzB.z=fx(x0,y0)x+fx(x0,y0)yC.z=fx(x0,y0)dx+fy(x0,y0)dyD.z
15、=dz+o() 解析:解析 由于 z=f(x,y)在点(x 0 ,y 0 )处可微,则 z=f x (x 0 ,y 0 )x+f y (x 0 ,y 0 )y+o()=dz+o() 故应选 D6.函数 (分数:3.00)A.不连续B.偏导数存在C.可微D.沿任一方向方向导数存在 解析:解析 1 直接法 设方向的方向余弦为(cos,cos),则 故应选 D 解析 2 排除法 显然 则 f(x,y)在点(0,0)处连续,排除 A 又 7.已知 f x (0,0)=2,f y (0,0)=3,则 Af(x,y)在点(0,0)处连续 Bdf(x,y) (0,0) =2dx+3dy C (分数:3.00
16、)A.B.C.D. 解析:解析 设 cos,cos 为 x 轴负方向的方向余弦,则 cos=-1,cos=0,由方向导数定义知,f(x,y)在(0,0)点处沿 x 轴负方向的方向导数为 8.设可微函数 f(x,y)满足 (分数:3.00)A.f(1,1)1B.f(-1,1)-2C.f(-1,-1)0D.f(1,-1)2 解析:解析 1 f(1,-1)=f(1,-1)-f(0,0) =f(1,-1)-f(0,-1)+f(0,-1)-f(0,0) =f x (,-1)+f y (0,)(-1) 1+(-1)(-1)=2 故应选 D 解析 2 排除法, 令 f(x,y)=1.1x-1.1y 显然 9
17、.已知 f(x,y)在点(x 0 ,y 0 )处沿任何方向的方向导数都存在,则(分数:3.00)A.f(x,y)在点(x0,y0)连续B.fx(x0,y0),fy(x0,y0)都存在C.f(x,y)在点(x0,y0)处可微D.以上三个选项都不对 解析:解析 函数 在(0,0)点沿任何方向的方向导数都存在,但该函数在(0,0)点不连续 事实上 但 不存在,从而 f(x,y)在(0,0)点不连续,从而也不可微排除 A 和 C 令 10.已知函数 f(x,y)在点(0,0)的某邻域内有定义,且 f x (0,0)=2,f y (0,0)=1,则 A曲面 x=f(x,y)在点(0,0,f(0,0)处的
18、法向量为2,1,1 B曲线 在点(0,0,f(0,0)处的切向量为1,0,2 C曲线 (分数:3.00)A.B. C.D.解析:解析 曲线 的参数方程为 11.设函数 f(x,y)可微,且 f(0,0)=0,f(2,1)3,f“ y (x,y)0,则至少存在一点(x 0 ,y 0 )使 Af x (x 0 ,y 0 )1 Bf x (x 0 ,y 0 )-3 C D (分数:3.00)A.B.C.D. 解析:解析 f(2,1)=f(2,1)-f(0,0) =f(2,1)-f(2,0)+f(2,0)-f(0,0) =f y (2,)+2f x (,0) 又 f(2,1)3 则 f y (2,)+
19、2f x (,0)3, 又 f y (2,)0,则 2f x (,0)3, 即 12.已知方程 确定了函数 z=z(x,y),其 f(u,v)可微,则 (分数:3.00)Az B.-zCyD.-y解析:解析 13.设 z=f(xy,x 2 +y 2 ),其中 f(u,v)有二阶连续偏导数,则 (分数:3.00)A.B. C.D.解析:解析 14.已知函数 z=f(x,y)满足 (分数:3.00)A. B.C.D.解析:解析 1 由 知 由 f x (1,y)=y+1 知 y+1=2+(y) (y)=y-1 x=2x+(y-1)dx=x 2 +(y-1)x+(y) 由 f(1,y)=y+2 知
20、y+2=1+(y-1)+(y) (y)=2 z=x 2 +(y-1)x+2 解析 2 显然四个选项中的函数都满足 15.已知 df(x,y)=(2y 2 +2xy+3x 2 )dx+(4xy+x 2 )dy,则 f(x,y)= A.2xy2+x2y B.2xy2+x2y+x3 C.2xy2+x2y+x3+C D.3xy2+x2y+x3+C(分数:3.00)A.B.C. D.解析:解析 1 由题设知 由 知 f(x,y)=(2y 2 +2xy+3x 2 )dx=2xy 2 +x 2 y+x 3 +(y) 由 16.已知 (分数:3.00)A.0B.2 C.1D.-1解析:解析 由题设知 则 以上
21、两式分别对 y,x 求偏导得 由于 在 x+y0 处连续,则 17.已知 du(x,y)=(axy 3 +cos(x+2y)dx+(3x 2 y 2 +bcos(x+2y)dy,则(分数:3.00)A.a=2,b=-2B.a=3,b=2C.a=2,b=2 D.a=-2,b=2解析:解析 由 du(x,y)=(axy 3 +cos(x+2y)dx+(3x 2 y 2 +bcos(x+2y)dy 知 以上两式分别对 y,x 求偏导得 由于 连续,则 18.函数 u=x 2 y 3 z 4 在点 A(1,1,1)处沿从点 A 到点 B(2,3,4)的方向的方向导数等于 A20 B-20 C D (分
22、数:3.50)A.B.C. D.解析:解析 向量的方向余弦为 19.函数 f(x,y,z)=x 2 y 3 +3y 2 z 3 在点(0,1,1)处方向导数的最大值为 A B (分数:3.50)A.B. C.D.解析:解析 函数 f(x,y,z)=x 2 y 3 +3y 2 z 3 在点(0,1,1)处方向导数的最大值等于 f(x,y,z)在点(0,1,1)处梯度向量的模 gradf(0,1,1)=(0,6,9) 20.函数 (分数:3.50)A.-iBiC.-jDj 解析:解析 21.设可微函数 f(x,y,z)在点(x 0 ,y 0 ,z 0 )处的梯度向量为 g,l=(0,2,2)为一常
23、向量,且gl=1,则函数 f(x,y,z)在点(x 0 ,y 0 ,z 0 )处沿 l 方向的方向导数等于 A B C D (分数:3.50)A.B. C.D.解析:解析 设 l 的方向余弦为 cos,cos,cos,则 =f x (x 0 ,y 0 ,x 0 )cos+f y (x 0 ,y 0 ,z 0 )cos+f z (x 0 ,y 0 ,z 0 )cos 22.已知曲面 z=4-x 2 -y 2 上点 P 处的切平面平行于平面 2x+2y+z-1=0 则点 P 的坐标是(分数:3.50)A.(1,-1,2)B.(-1,1,2)C.(1,1,2) D.(-1,-1,2)解析:解析 曲面
24、 z=4-x 2 -y 2 在点(x 0 ,y 0 ,z 0 )处的法线向量为(2x 0 ,2y 0 ,1),由题设知 23.在曲线 x=t,y=-t 2 ,z=t 3 的所有切线中,与平面 z+2y+z=4 平行的切线(分数:3.50)A.只有一条B.只有两条 C.至少有三条D.不存在解析:解析 曲线 x=t,y=-t 2 ,z=t 3 在点 t=t 0 处的切向量为 =(1,-2t 0 ,3t 0 2 ) 平面 x+2y+z=4 的法线向量为 n=(1,2,1) 由题设知 n,即 1-4t 0 +3t 0 2 =0 则 t 0 =1 或 24.曲线 在点(1,-1,0)处的切线方程为 A
25、B C D (分数:3.50)A.B.C.D. 解析:解析 曲面 x 2 +y 2 +z 2 =2 在点(1,-1,0)处的法线向量为 n 1 =(2,-2,0)平面 x+y+z=0 在点(1,-1,0)处的法线向量为 n 2 =(1,1,1) 则曲线 在点(1,-1,0)处的切向量为 =n 1 n 2 =(-2,-2,4) 则所求切线方程为 25.函数 f(x,y,z)=x 2 +y 2 +z 2 在点(1,-1,1)处沿曲线 x=t,y=-t 2 ,z=t 2 在该点指向 z 轴负向一侧的切线方向的方向导数等于 A-12 B12 C D (分数:3.50)A.B.C. D.解析:解析 曲线
26、 x=t,y=-t 2 ,z=t 3 在点(1,-1,1)处切线向量为 =(1,-2,3) 而指向 x 轴负向一侧的切向量为 (-1,2,-3) 则所求的方向导数为 26.设有三元方程 xy-zlny+e xz =1,根据隐函数存在定理,存在点(0,1,1)的一个邻域,在此邻域内该方程(分数:3.50)A.只能确定一个具有连续偏导数的隐函数 z=z(x,y)B.可确定两个具有连续偏导数的隐函数 y=y(x,z)和 z=z(x,y)C.可确定两个具有连续偏导数的隐函数 x=x(y,z)和 z=z(x,y)D.可确定两个具有连续偏导数的隐函数 x=x(y,z)和 y=y(x,z) 解析:解析 设
27、F(x,y,z)=xy-zlny+e xz -1 则 F x =y+ze xy , 27.曲面 (分数:3.50)A.48B.64 C.36D.16解析:解析 设 ,则 该曲面在点 P(x,y,z)处的切平面方程为 令 y=Z=0 得 ,令 X=Z=0 得 ,令 X=Y=0 得 28.下列命题正确的是(分数:3.50)A.若(x0,y0)为 f(x,y)的极值点,则(x0,y0)必为 f(x,y)的驻点B.若(x0,y0)为 f(x,y)的驻点,则(x0,y0)必为 f(x,y)的极值点C.若(x0,y0)为有界闭区域 D 上连续的函数 f(x,y)在 D 内部唯一的极值点,且 f(x,y)在
28、该点取极大值,则 f(x,y)在点(x0,y0)取得它在 D 上的最大值D.若 f(x,y)在点(x0,y0)取得极小值,则 f(x,y0)在 x=x0 处取极小值,f(x0,y)在 y=y0 处取极小值 解析:解析 由 f(x,y)在点(x 0 ,y 0 )取得极小值及极值的定义可知,f(x,y 0 )在 x=x 0 取极小值,f(x 0 ,y)在 y=y0 处 取极小值,故应选 D29.设函数 f(x,y)在点(x 0 ,y 0 )处取极大值,则下列结论正确的是 A.f“x(x0,y 0)=f“y(x0,y 0)=0 B.f“xx(x0,y 0)f“yy(x0,y 0)-(f“xy(x0,
29、y 0)20,且 f“xx(x0,y 0)0 C.-f(x0,y)在 y0处取极小值 D.|f(x,y)|在(x 0,y 0)处取极大值(分数:3.50)A.B.C. D.解析:解析 由于 f(x,y)在点(x 0 ,y 0 )处取极大值,则 f(x 0 ,y)在 y=y 0 处取极大值,则在 y=y 0 的某邻域内 f(x 0 ,y)f(x 0 ,y 0 ),从而有 -f(x 0 ,y)-f(x 0 ,y 0 )即-f(x 0 ,y)在 y 0 处取极小值,故应选 C30.设 F(x,y)具有二阶连续偏导数,且 F(x 0 ,y 0 )=0,F“ x (x 0 ,y 0 )=0,F“ y (
30、x 0 ,y 0 )0若一元函数 y=y(x)是由方程 F(x,y)=0 所确定的在点(x 0 ,y 0 )附近的隐函数,则 x 0 是函数y=y(x)的极小值点的一个充分条件是(分数:3.50)A.F“xx(x0,y0)0B.F“xx(x0,y0)0 C.F“yy(x0,y0)0D.F“yy(x0,y0)0解析:解析 又 F“ x (x 0 ,y 0 )=0,则 y“(x 0 )=0 31.设函数 x=f(x,y)在点(0,0)处连续,且 (分数:3.50)A.fx(0,0)不存在B.fx(0,0)存在但不为零C.f(x,y)在(0,0)点取极大值 D.f(x,y)在(0,0)点取极小值解析:解析 1 由 ,及 f(x,y)在点(0,0)处的连续性知 f(0,0)=0, 由 ,及极限的保号性知存在(0,0)点的某个去心邻域,在此去心邻域内 而 ,则 f(x,y)0,又 f(0,0)=0,由极值定义知 f(x,y)在点(0,0)取极大值,故应选 C 解析 2 由于当(x,y)(0,0)时,