1、考研数学一-286 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、填空题(总题数:30,分数:100.00)1.设球体 x 2 +y 2 +z 2 z 上任一点处的密度等于该点到原点的距离的平方,则此球的质心的 z 坐标为 1 (分数:3.00)2.设为球面 x 2 +y 2 +z2=2ax(a0),则面积分 (分数:3.00)3.设为锥面 介于 z=0 和 z 一 1 之间的部分,则 (分数:3.00)4.设为球面 x 2+ y 2 +z 2 =R 2 ,则 (分数:3.00)5.设曲线 C 为圆 x 2 +y 2 =R 2 则线积分 (分数:3.00)6.已知曲线 L=y=x
2、2 ,则 (分数:3.00)7.已知曲线 L 为圆 x 2 +y 2 =a 2 在第一象限的部分,则 (分数:3.00)8.已知曲线 L 为曲面 与 x 2 +y 2 =1 的交线,则 (分数:3.00)9.设 L 是正向圆周 x 2 +y 2 =9,则曲线积 (分数:3.00)10.设 L 是正向圆周 x 2 +y 2 =2 在第一象限中的部分,则线积分 (分数:3.00)11.设 C 为|x|+|y|=1 的正向则 (分数:3.50)12.设 C 为椭圆 的正向,则 (分数:3.50)13.设 C 为上半圆周 从 O(0,0)到 A(2,0)的弧段,则 (分数:3.50)14.设 C 为曲
3、线 上从 O(0,0)到 的曲线段,则 (分数:3.50)15.设 为曲线 ,从 z 轴正向往 z 轴负向看去为顺时针方向,则 (分数:3.50)16.设 是由锥面 与半球面 围成的空间区域, 是 的整个边界的外侧,则 (分数:3.50)17.设曲面 是 的上侧,则 (分数:3.50)18.设 为球面 x 2 +y 2 +z 2 =1 在第一卦限部分的下侧,则 (分数:3.50)19.设 D 是由 x 2 +y 2 a 2 ,y0 所确定的上半圆域,则 D 的形心的 y 坐标 (分数:3.50)20.设 为曲面 z=x 2 +y 2 和平面 z=1 围成的空间体,则 的形心 z 坐标 (分数:
4、3.50)21.设 为质量均匀分布的半圆 (分数:3.50)22.级数 (分数:3.50)23.若数列a n 收敛,则级数 (分数:3.50)24.若级数(a 1 +a 2 )+(a 3 +a 4 )+(a 2n-1 +a 2n )+发散,则级数 (分数:3.50)25.已知级数 (分数:3.50)26.幂级数 (分数:3.50)27.幂级数 (分数:3.50)28.幂级数 (分数:3.50)29.已知幂级数 的收敛半径为 2,则幂级数 (分数:3.50)30.幂级数 (分数:3.50)考研数学一-286 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、填空题(总题数:30,分数:10
5、0.00)1.设球体 x 2 +y 2 +z 2 z 上任一点处的密度等于该点到原点的距离的平方,则此球的质心的 z 坐标为 1 (分数:3.00)解析: 解析 由质心计算公式知 2.设为球面 x 2 +y 2 +z2=2ax(a0),则面积分 (分数:3.00)解析:8a 4 解析 其中 x 为球面 x 2 +y 2 +z 2 =2ax 的形心的 x 坐标,则 S 为该球面的面积,则 S=47a 2 故 3.设为锥面 介于 z=0 和 z 一 1 之间的部分,则 (分数:3.00)解析: 解析 4.设为球面 x 2+ y 2 +z 2 =R 2 ,则 (分数:3.00)解析:4R 4 解析
6、(x+y+z) 2 =x 2 +y 2 +z 2 +2xy+2yz+2zx 由于球面 x 2 +y 2 +z 2 =R 2 关于三个坐标面都对称,而 2xy,2yz,2zx 至少关于 x,y,z 某个变量是奇函数,则 5.设曲线 C 为圆 x 2 +y 2 =R 2 则线积分 (分数:3.00)解析:2R 3 解析 (奇偶性,对称性) 6.已知曲线 L=y=x 2 ,则 (分数:3.00)解析:解析 7.已知曲线 L 为圆 x 2 +y 2 =a 2 在第一象限的部分,则 (分数:3.00)解析: 解析 圆 x 2 +y 2 =a 2 的参数方程为 8.已知曲线 L 为曲面 与 x 2 +y
7、2 =1 的交线,则 (分数:3.00)解析: 解析 将 x 2 +y 2 =1 代入 ,得 z=1 则曲线 L 的参数方程为 9.设 L 是正向圆周 x 2 +y 2 =9,则曲线积 (分数:3.00)解析:-18 解析 由格林公式知 10.设 L 是正向圆周 x 2 +y 2 =2 在第一象限中的部分,则线积分 (分数:3.00)解析: 解析 圆周 x 2 +y 2 =2 的参数方程为 则 11.设 C 为|x|+|y|=1 的正向则 (分数:3.50)解析:4 解析 将|x|+|y|=1 代入被积函数的分母得 (格林公式) 12.设 C 为椭圆 的正向,则 (分数:3.50)解析:2 解
8、析 设 为圆 x 2 +y 2 =1 的正向,由于 (x 2 +y 2 0) 则 (格林公式) 13.设 C 为上半圆周 从 O(0,0)到 A(2,0)的弧段,则 (分数:3.50)解析:2- 解析 补线段 ,则 14.设 C 为曲线 上从 O(0,0)到 的曲线段,则 (分数:3.50)解析:-1 解析 1 由于 则该线积分与路径无关,又 cosy 2 dx-2xysiny 2 dy=d(xcosy 2 ) 则 解析 2 由以上分析知该线积分与路径无关,改换积分路径,从(0,0)到 再到 则 15.设 为曲线 ,从 z 轴正向往 z 轴负向看去为顺时针方向,则 (分数:3.50)解析:-2
9、 解析 1 用斯托克斯公式计算,取为平面 z-y+z=2 上包含在 内的部分,按右手法则取下侧 解析 2 写出曲线参数方程化为定积分计算,由 x-y+z=2 知,z=2-x+y,则原曲线参数方程为 x=cost,y=sint,z=2-cost+sint I= 0 2 (2-cost)(-sint)+(2cost-2-sint)cost+(cost-sint)(sint+cost)dt 解析 3 将空间线积分化为平面线积分,然后用格林公式 设 C 为圆 x 2 +y 2 =1 顺时针方向,由 x-y+z=2 知 z=2-x+y,将其代入 得 16.设 是由锥面 与半球面 围成的空间区域, 是 的
10、整个边界的外侧,则 (分数:3.50)解析: 解析 由高斯公式得 17.设曲面 是 的上侧,则 (分数:3.50)解析:4 解析 补平面 S 为 x 2 +y 2 4 的下侧 则 18.设 为球面 x 2 +y 2 +z 2 =1 在第一卦限部分的下侧,则 (分数:3.50)解析:解析 19.设 D 是由 x 2 +y 2 a 2 ,y0 所确定的上半圆域,则 D 的形心的 y 坐标 (分数:3.50)解析:解析 20.设 为曲面 z=x 2 +y 2 和平面 z=1 围成的空间体,则 的形心 z 坐标 (分数:3.50)解析:解析 21.设 为质量均匀分布的半圆 (分数:3.50)解析:解析
11、 22.级数 (分数:3.50)解析:0 解析 则原级数 当 0 时收敛,当 0 时发散当 =0 时,原级数为 23.若数列a n 收敛,则级数 (分数:3.50)解析:收敛 解析 级数 的部分和数列为 S n =(a 2 -a 1 )+(a 3 -a 2 )+(a n+1 -a n ) 由于a n 收敛,则S n 收敛,级数 24.若级数(a 1 +a 2 )+(a 3 +a 4 )+(a 2n-1 +a 2n )+发散,则级数 (分数:3.50)解析:发散 解析 如果 25.已知级数 (分数:3.50)解析:解析 由于 则原级数与级数 同敛散,而当且仅当 时级数 收敛26.幂级数 (分数:3.50)解析:-1,1)解析 由于 ,则 R=1当 x=-1 时,原级数为 收敛当 x=1 时,原级数为27.幂级数 (分数:3.50)解析: 解析 由于 则 (由于该幂级数缺奇次项) 故应填 28.幂级数 (分数:3.50)解析:(-2,4)解析 29.已知幂级数 的收敛半径为 2,则幂级数 (分数:3.50)解析:解析 由于幂级数 可由幂级数 30.幂级数 (分数:3.50)解析:-1,1) 解析 分为两个幂级数分别考虑 幂级数 的收敛域为-1,1) 幂级数 的收敛域为(-2,2) 则幂级数