1、考研数学一(高等数学)-试卷 58 及答案解析(总分:64.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:4,分数:8.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。(分数:2.00)_2.累次积分 d 0 cos rf(rcos0,rsin)dr 等于( ) (分数:2.00)A.B.C.D.3.设 D=(x,y)0x,0y,则 sinxsinymaxx,yd 等于( ) (分数:2.00)A.B.C.D.4.设 (分数:2.00)A.1B.2C.D.二、填空题(总题数:6,分数:12.00)5.设 f(u)连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_6.设 f(x,y
2、)在区域 D:x 2 +y 2 t 2 上连续且 f(0,0)=4,则 (分数:2.00)填空项 1:_7.设 f(x)连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_8.设 a0,f(x)=g(x)= 而 D 表示整个平面,则 I= (分数:2.00)填空项 1:_9.设 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_10.设连续函数 f(x),f(0)=0,F(t)= z 2 +f(x 2 +y 2 )dxdydz, t :x 2 +y 2 t 2 ,0z1,则 (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:22,分数:44.00)11.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:
3、2.00)_12.设 f(x,y)= (分数:2.00)_13.设 z= (分数:2.00)_14.设 u=u(x,y,z)连续可偏导,令 (分数:2.00)_15.设函数 f(x,y,z)一阶连续可偏导且满足 f(tx,ty,tz)=t k f(x,y,z)证明: (分数:2.00)_16.设 z= (分数:2.00)_17.设 u=u(x,y)由方程组 u=f(x,y,z,t),g(y,z,t)=0,h(z,t)=0 确定,其中 f,g,h 连续可偏导且 (分数:2.00)_18.设函数 z=f(u),方程 u=(u)+ y x P(t)dt 确定 u 为 x,y 的函数,其中 f(u),
4、(u)可微,P(t),“(u)连续,且 “(u)1,求 (分数:2.00)_19.设 z=z(x,y)满足 (分数:2.00)_20.求二元函数 z=f(x,y)=x 2 y(4x 一 y)在由 x 轴、y 轴及 x+y=6 所围成的闭区域 D 上的最小值和最大值(分数:2.00)_21.求函数 u=x+y+z 在沿球面 x 2 +y 2 +z 2 =1 上的点(x 0 ,y 0 ,z 0 )的外法线方向上的方向导数,在球面上怎样的点使得上述方向导数取最大值与最小值?(分数:2.00)_22.某厂家生产的一种产品同时在两个市场上销售,售价分别为 p 1 ,p 2 ,销售量分别为 q 1 ,q
5、2 ,需求函数分别为 q 1 =2402p 1 ,q 2 =10005p 2 ,总成本函数为 C=35+40(q 1 +q 2 ),问厂家如何确定两个市场的销售价格,能使其获得总利润最大?最大利润为多少?(分数:2.00)_23.设二元函数 f(x,y)=xy(x,y),其中 (x,y)在点(0,0)处的某邻域内连续证明:函数f(x,y)在点(0,0)处可微的充分必要条件是 (0,0)=0(分数:2.00)_24.设 :x=x(t),y=y(t)(t)是区域 D 内的光滑曲线,即 x(t),y(t)在(,)内有连续的导数且 x“ 2 (t)+y“ 2 (t)0,f(x,y)在 D 内有连续的偏
6、导数若 P 0 上的极值点,证明:f(x,y)在点 P 0 沿 (分数:2.00)_25.已知二元函数 f(x,y)满足 (分数:2.00)_26.设 f(x)连续,且 f(0)=1,令 F(t)= (分数:2.00)_27.计算二重积分 I= (分数:2.00)_28.计算 (分数:2.00)_29.已知 f(x,y)= ,设 D 为由 x=0,y=0 及 x+y=t 所围成的区域,求 F(t)= (分数:2.00)_30.计判 (分数:2.00)_31.计算 I= (分数:2.00)_32.计算 (分数:2.00)_考研数学一(高等数学)-试卷 58 答案解析(总分:64.00,做题时间:
7、90 分钟)一、选择题(总题数:4,分数:8.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。(分数:2.00)_解析:2.累次积分 d 0 cos rf(rcos0,rsin)dr 等于( ) (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析:积分所对应的直角坐标平面的区域为 D:0x1,0y3.设 D=(x,y)0x,0y,则 sinxsinymaxx,yd 等于( ) (分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析:根据对称性,令 D 1 =(x,y)0x,0yx, 4.设 (分数:2.00)A.1B.2 C.D.解析:解析:二、填空题(总题数:6,分数:12.00)5
8、.设 f(u)连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:xf(x 2 1))解析:解析:6.设 f(x,y)在区域 D:x 2 +y 2 t 2 上连续且 f(0,0)=4,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:8)解析:解析:7.设 f(x)连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:8.设 a0,f(x)=g(x)= 而 D 表示整个平面,则 I= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:a 2)解析:解析:9.设 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析
9、:解析:在 D 1 =(x,y)x+,0y1)上,f(y)=y; 在 D 2 :0x+y1 上,f(x+y)=x+y, 则在 D 0 =D 1 D 2 =(x,y)yx1 一 y,0y1上,f(y)f(x+y)y(x+y), 所以 10.设连续函数 f(x),f(0)=0,F(t)= z 2 +f(x 2 +y 2 )dxdydz, t :x 2 +y 2 t 2 ,0z1,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:三、解答题(总题数:22,分数:44.00)11.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_解析:12.设 f(x,y)=
10、 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:13.设 z= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:14.设 u=u(x,y,z)连续可偏导,令 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 从而 )解析:15.设函数 f(x,y,z)一阶连续可偏导且满足 f(tx,ty,tz)=t k f(x,y,z)证明: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 u=tx,v=ty,w=tz,f(tx,ty,tz)=t k f(x,y,z),两边对 t 求导得 )解析:16.设 z= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:17.设 u=u(x,y)由方程组 u=f(
11、x,y,z,t),g(y,z,t)=0,h(z,t)=0 确定,其中 f,g,h 连续可偏导且 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:方程组由五个变量三个方程构成,故确定了三个二元函数,其中 x,y 为自变量,由 u=f(x,y,z,t),g(y,z,t)=0,h(z,t)=0,得 )解析:18.设函数 z=f(u),方程 u=(u)+ y x P(t)dt 确定 u 为 x,y 的函数,其中 f(u),(u)可微,P(t),“(u)连续,且 “(u)1,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:19.设 z=z(x,y)满足 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解
12、析:20.求二元函数 z=f(x,y)=x 2 y(4x 一 y)在由 x 轴、y 轴及 x+y=6 所围成的闭区域 D 上的最小值和最大值(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1)求 f(x,y)在区域 D 的边界上的最值, 在 L 1 :y=0(0x6)上,z=0; 在 L 2 :x=0(0y6)上,z=0; 在 L 3 :y=6 一 x(0x6)上,z=一 2x 2 (6 一 x)=2x 3 一 12x 2 , 由 =6x 2 24x=0 得 x=4,因为 f(0,6)=0,f(6,0)=0,f(4,2)=一 64,所以 f(x,y) 在 L 3 上最小值为一 64,最大值为 0
13、(2) )解析:21.求函数 u=x+y+z 在沿球面 x 2 +y 2 +z 2 =1 上的点(x 0 ,y 0 ,z 0 )的外法线方向上的方向导数,在球面上怎样的点使得上述方向导数取最大值与最小值?(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:球面 x 2 +y 2 +z 2 =1 在点(x 0 ,y 0 ,z 0 )处的外法向量为 n=2x 0 ,2y 0 ,2z 0 , )解析:22.某厂家生产的一种产品同时在两个市场上销售,售价分别为 p 1 ,p 2 ,销售量分别为 q 1 ,q 2 ,需求函数分别为 q 1 =2402p 1 ,q 2 =10005p 2 ,总成本函数为 C=35+
14、40(q 1 +q 2 ),问厂家如何确定两个市场的销售价格,能使其获得总利润最大?最大利润为多少?(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:p 1 =1205q 1 ,p 2 =20020q 2 ,收入函数为 R=p 1 q 1 +p 2 q 2 , 总利润函数为 L=RC=(1205q 1 )q 1 +(20020q 2 )q 2 一35+40(q 1 +q 2 ), 由 )解析:23.设二元函数 f(x,y)=xy(x,y),其中 (x,y)在点(0,0)处的某邻域内连续证明:函数f(x,y)在点(0,0)处可微的充分必要条件是 (0,0)=0(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(
15、必要性)设 f(x,y)在点(0,0)处可微,则 f“ x (0,0),f“ y (0,0)存在 )解析:24.设 :x=x(t),y=y(t)(t)是区域 D 内的光滑曲线,即 x(t),y(t)在(,)内有连续的导数且 x“ 2 (t)+y“ 2 (t)0,f(x,y)在 D 内有连续的偏导数若 P 0 上的极值点,证明:f(x,y)在点 P 0 沿 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:25.已知二元函数 f(x,y)满足 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:26.设 f(x)连续,且 f(0)=1,令 F(t)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:
16、由 F(t)= 0 2 drf(r 2 )dr=2 0 t rf(r 2 )dr= f(u)du, 得 F“(t)=2tf(t 2 ),F“(0)=0, F“(0)= )解析:27.计算二重积分 I= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:28.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:29.已知 f(x,y)= ,设 D 为由 x=0,y=0 及 x+y=t 所围成的区域,求 F(t)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:当 t0 时,F(t)=0, )解析:30.计判 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 D 1 =x,y)0x1,0yx,D 2 =(x,y)0xy,0y1,则 )解析:31.计算 I= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 D 1 =(x,y)一 1x1,0yx 2 , D 2 =(x,y)一 1x1,x 2 y2, )解析:32.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析: