1、考研数学一(高等数学)模拟试卷 209 及答案解析(总分:56.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:3,分数:6.00)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.设曲面是 z=x 2 +y 2 界于 z=0 与 z=4 之间的部分,则 (分数:2.00)A.2e 4B.(e 4 1)C.2(e 4 一 1)D.e 43.若级数 n 收敛( n 0),则下列结论正确的是( ) (分数:2.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:3,分数:6.00)4.当 x0 时, (分数:2.00)填空项 1:_5.设 f(x)= (分数:2.00)填
2、空项 1:_6.设平面 1 :3x 一 2y+6z 一 2=0 与平面 2 :3x 一 2y+6z+12=0,则两平行平面之间的距离为 1(分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:22,分数:44.00)7.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。_8.求下列极限: (分数:2.00)_9.求 (分数:2.00)_10.求下列导数:(1)设 y=y(x)由 (2)设 y=y(x)由 (分数:2.00)_11.设 y= ,且 f (x)= (分数:2.00)_设 f(x)二阶可导,f(0)=0,令 g(x)= (分数:4.00)(1).求 g (x);(分数:2.00)_(2).
3、讨论 g (x)在 x=0 处的连续性(分数:2.00)_12.设 f(x)三阶可导, (分数:2.00)_13.设 f(x)二阶连续可导,且 f(0)=f (0)=0,f (0)0,设 (x)为曲线 y=f(x)在点(x,f(x)处的切线在 x 轴上的截距,求 (分数:2.00)_14.设 f(x)在a,b上二阶可导且 f (x)0,证明:f(x)在(a,b)内为凹函数(分数:2.00)_15.求 (分数:2.00)_16.求arctan (分数:2.00)_17.设 f(x)= 1 x e t2 dt,求 0 1 f(x)dx(分数:2.00)_18.设 f(x)= (分数:2.00)_1
4、9.设 C 1 ,C 2 是任意两条过原点的曲线,曲线 C 界于 C 1 ,C 2 之间,如果过 C 上任意一点 P 引平行于 x 轴和 y 轴的直线,得两块阴影所示区域 A,B 有相等的面积,设 C 的方程是 y=x 2 ,C 1 的方程是 y= x 2 ,求曲线 C 2 的方程 (分数:2.00)_20.求曲线 L: (分数:2.00)_21.设 f(x,y)= (分数:2.00)_22.求 ydxdy,其中 D 是由 L: (分数:2.00)_23.计算 (分数:2.00)_24.计算 ,其中 f()连续可导,曲面为 z= (分数:2.00)_25.设正项级数 (分数:2.00)_26.
5、求微分方程 y 一 2xy=e x2 的满足初始条件 y(0)=1 的特解(分数:2.00)_27.求微分方程 y 2 dx+(2xyy 2 )dy=0 的通解(分数:2.00)_考研数学一(高等数学)模拟试卷 209 答案解析(总分:56.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:3,分数:6.00)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.设曲面是 z=x 2 +y 2 界于 z=0 与 z=4 之间的部分,则 (分数:2.00)A.2e 4B.(e 4 1) C.2(e 4 一 1)D.e 4解析:解析:ds= ,则 3.若级数 n
6、 收敛( n 0),则下列结论正确的是( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:令 S n = 1 + 2 + n ,因为 =0 令 S n =( 1 + 2 )+( 2 + 3 )+( n + n1 )=2S n 一 1 + n1 , 于是 S n =2 二、填空题(总题数:3,分数:6.00)4.当 x0 时, (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:a= )解析:解析:5.设 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:e 1 )解析:解析:因为 6.设平面 1 :3x 一 2y+6z 一 2=0 与平面 2 :3x 一 2y+6z+
7、12=0,则两平行平面之间的距离为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2)解析:解析:d=三、解答题(总题数:22,分数:44.00)7.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。_解析:8.求下列极限: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:9.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:10.求下列导数:(1)设 y=y(x)由 (2)设 y=y(x)由 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1) (2) , ln(x+t)=xt 一 1 两边对 t 求导得 e y =y+1 两边对t 求导得 e ty , 故 )解析:11.设
8、y= ,且 f (x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:y = )解析:设 f(x)二阶可导,f(0)=0,令 g(x)= (分数:4.00)(1).求 g (x);(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 =f (0)=g(0),所以 g(x)在 x=0 处连续 当 x0 时,g (x)= ; 当 x=0 时,由 得 g (0)= f (0),即 g (x)= )解析:(2).讨论 g (x)在 x=0 处的连续性(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:12.设 f(x)三阶可导, (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 =0 得 f(0)=1,f (0)
9、=0; 由 =0 得 f(1)=1,f (1)=0 因为f(0)=f(1)=1,所以由罗尔定理,存在 c(0,1),使得 f (c)=0 由 f (0)=f (c)=f (1)=0,根据罗尔定理,存在 1 (0,c), 2 (c,1),使得 f ( 1 )=f ( 2 )=0, 再根据罗尔定理,存在 ( 1 , 2 ) )解析:13.设 f(x)二阶连续可导,且 f(0)=f (0)=0,f (0)0,设 (x)为曲线 y=f(x)在点(x,f(x)处的切线在 x 轴上的截距,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:曲线 y=f(x)在点(x,f(x)的切线为 Yf(x)=f (x)(X
10、 一 x), )解析:14.设 f(x)在a,b上二阶可导且 f (x)0,证明:f(x)在(a,b)内为凹函数(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:对任意的 x 1 ,x 2 (a,b)且 x 1 x 2 ,取 x 0 = ,由泰勒公式得 f(x)=f(x 0 )+f (x 0 )(xx 0 )+ (xx 0 ) 2 ,其中 介于 x 0 与 x 之间 因为 f (x)0,所以 f(x)f(x 0 )+f (x 0 )(xx 0 ),“=”成立当且仅当“x=x 0 ”, 从而 两式相加得 f(x 0 ) )解析:15.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:16.求arc
11、tan (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:17.设 f(x)= 1 x e t2 dt,求 0 1 f(x)dx(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 0 1 f(x)dx=xf(x) 0 1 )一 0 1 xf (x)dx= 0 1 xe x2 dx = )解析:18.设 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 0 2 f(x)dx= 0 2 f(x)d(x 一 )= f(x)dx )解析:19.设 C 1 ,C 2 是任意两条过原点的曲线,曲线 C 界于 C 1 ,C 2 之间,如果过 C 上任意一点 P 引平行于 x 轴和 y 轴的直线,得两块阴影所
12、示区域 A,B 有相等的面积,设 C 的方程是 y=x 2 ,C 1 的方程是 y= x 2 ,求曲线 C 2 的方程 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由题设 C:y=x 2 ,C 1 :y= x 2 ,令 C 2 :x=f(y),P 点坐标为(x,y), 从而 C 2 的方程为 x=f(y)= )解析:20.求曲线 L: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 F=x 2 +2y 2 +z 2 一 3, G=2xy+z 一 1, 切向量为 s= =22,1,5, 所求的切线为 )解析:21.设 f(x,y)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 不存在,故函数 f
13、(x,y)在点(0,0)处不连续 因为 )解析:22.求 ydxdy,其中 D 是由 L: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设曲线 L 的直角坐标形式为 y=y(x),则 I= ydxdy= 0 2a dx 0 y ydy= 0 2a y 2 (x)dx = 0 2 a 2 (1cost) 2 a(1cost)dt= =8a 3 0 sin 6 tdt= )解析:23.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:24.计算 ,其中 f()连续可导,曲面为 z= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 0 :z=0(x 2 +y 2 1)取下侧, )解析:25.设正
14、项级数 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 0 ( n + n1 ) 而 ( n + n1 )收敛,所以根据正项级数的比较审敛法知 收敛,反之不一定成立,如级数 10+1+0+发散,因为 n n1 =0(n=1,2,),所以 )解析:26.求微分方程 y 一 2xy=e x2 的满足初始条件 y(0)=1 的特解(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由一阶非齐次线性微分通解公式得 y=(e x2 e 2xdx dxC)e 2xdx =(x+C)e x2 , 由 y(0)=1 得 C=1,故 y=(x+1)e x2 )解析:27.求微分方程 y 2 dx+(2xyy 2 )dy=0 的通解(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 y 2 dx+(2xy+y 2 )dy=0 得 , 令 = ,解得 2 (+3)= )解析: