1、考研数学一(高等数学)模拟试卷 215 及答案解析(总分:58.00,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.函数 f(x)=xsinxe cosx ,一x+是( )(分数:2.00)A.有界函数B.单调函数C.周期函数D.偶函数3.在曲线 x=t,y=一 t 2 ,z=t 3 的所有切线中,与平面 x+2y+z=4 平行的切线( )(分数:2.00)A.只有 1 条B.只有 2 条C.至少 3 条D.不存在4.下列说法正确的是( ) (分数:2.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数
2、:7,分数:14.00)5.设 f(x)在 x=a 处可导,则 (分数:2.00)填空项 1:_6.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_7. 0 1 (分数:2.00)填空项 1:_8.设 z= (分数:2.00)填空项 1:_9. 0 1 dy 0 y2 ycos(1 一 x) 2 dx= 1(分数:2.00)填空项 1:_10.级数 (分数:2.00)填空项 1:_11.设函数 ()可导且 (0)=1,二元函数 z=(x+y)e xy 满足 (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:17,分数:36.00)12.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。_13.设 f(x
3、)= (分数:2.00)_14.(x0) (分数:2.00)_15.设 x 一(a+bcosx)sinx 为 x0 时 x 的 5 阶无穷小,求 a,b 的值(分数:2.00)_16.设 f(x)可导且 f (0)0,且 (分数:2.00)_17.设 f(x)在0, 上连续,在(0, )内可导,证明:存在 ,(0, ),使得(分数:2.00)_18.设 f(x)在0,1上连续,证明:存在 (0,1),使得 0 f(t)dt+( 一 1)f()=0(分数:2.00)_19.求 (分数:2.00)_20.求 (分数:2.00)_21.设 f(x)= 1 x e t2 dt,求 0 1 x 2 f(
4、x)dx(分数:2.00)_设 f(x)为连续函数,(分数:6.00)(1).证明: 0 xf(sinx)dx= 0 f(sinx)dx= (分数:2.00)_(2).证明: 0 2 f(sinx)dx=4 (分数:2.00)_(3).求 0 (分数:2.00)_22.求摆线 L: (分数:2.00)_23.设 =f(x+y,x 2 +y 2 ),其中 f 二阶连续可偏导,求 (分数:2.00)_24.计算 (x 2 +y 2 )dxdydz,其中 是由曲线 (分数:2.00)_25.在过点 O(0,0)和 A(,0)的曲线族 y=asinx(a0)中,求一条曲线 L,使沿该曲线从点 O 到
5、A 的积分I= L (1+y 3 )dx+(2x+y)dy 的值最小(分数:2.00)_26.求幂级数 (分数:2.00)_27.求微分方程 (分数:2.00)_考研数学一(高等数学)模拟试卷 215 答案解析(总分:58.00,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)_解析:2.函数 f(x)=xsinxe cosx ,一x+是( )(分数:2.00)A.有界函数B.单调函数C.周期函数D.偶函数 解析:解析:显然函数为偶函数,选(D)3.在曲线 x=t,y=一 t 2 ,z=t 3 的所有
6、切线中,与平面 x+2y+z=4 平行的切线( )(分数:2.00)A.只有 1 条B.只有 2 条 C.至少 3 条D.不存在解析:解析:在 t=t 0 处曲线的切向量为 T=1,一 2t 0 ,3t 0 2 ,切线与平面 x+2y+z=4 平行的充分必要条件是 nT=0,即 14t 0 +3t 0 2 =0,解得 t 0 = 4.下列说法正确的是( ) (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析:二、填空题(总题数:7,分数:14.00)5.设 f(x)在 x=a 处可导,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:10f(a)f (a))解析:解析:因为 f(x)在
7、x=a 处可导,所以 f(x)在 x=a 处连续 6.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*C)解析:解析:7. 0 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:8.设 z= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:9. 0 1 dy 0 y2 ycos(1 一 x) 2 dx= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*sin1)解析:解析: 0 1 dy 0 y2 ycos(1x) 2 dx= 0 1 cos(1x) 2 dx 1 ydy = 0 1 (1 一 x)cos(1 一
8、x) 2 dx= 10.级数 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:p*)解析:解析: , 当11.设函数 ()可导且 (0)=1,二元函数 z=(x+y)e xy 满足 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:令 x+y=,则 = ()e xy y()e xy , = ()e xy +x()e xy , =2 ()e xy +()e xy , 由 =0 得 2 ()+()=0,或 ()+ ()=0, 解得 ()= ,再由 (0)=1 得 C=1,故 ()= 三、解答题(总题数:17,分数:36.00)12.解答题解答应写出文字说明、证明过程或
9、演算步骤。_解析:13.设 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:x=0,x=1,x= 为 f(x)的间断点 f(00)= , 由 f(00)f(0+0)得x=0 为跳跃间断点; )解析:14.(x0) (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:15.设 x 一(a+bcosx)sinx 为 x0 时 x 的 5 阶无穷小,求 a,b 的值(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:x0 时,x 一(a+bcosx)sinx=x 一 asinx sin2x )解析:16.设 f(x)可导且 f (0)0,且 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 )解析:17.设
10、 f(x)在0, 上连续,在(0, )内可导,证明:存在 ,(0, ),使得(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 g(x)=cosx,g (x)=一 sinx0(0x ), 由柯西中值定理,存在(0, ),使得 ; 由拉格朗日中值定理,存在 , 故 )解析:18.设 f(x)在0,1上连续,证明:存在 (0,1),使得 0 f(t)dt+( 一 1)f()=0(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 (x)=x 0 x f(t)dt 一 0 x f(t)dt 因为 (0)=(1)=0,所以由罗尔定理,存在 (0,1),使得 ()=0 而 (x)= 0 x f(t)dt+(x 一 1
11、)f(x),故 0 f(t)dt+( 一 1)f()=0)解析:解析:由 0 x f(t)dt+(x1)f(x)=0,得 0 x f(t)dt+xf(x)一 f(x)=0,从而(x 0 x f(t)dt一 0 x f(t)dt) =0,辅助函数为 (x)=x 0 x f(t)dt 一 0 x f(t)dt19.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:20.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:21.设 f(x)= 1 x e t2 dt,求 0 1 x 2 f(x)dx(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:设 f(x)为连续函数,(分数:6.00
12、)(1).证明: 0 xf(sinx)dx= 0 f(sinx)dx= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 I= 0 xf(sinx)dx,则 I= 0 xf(sinx)dx 0 (t)f(sint)(一 dt)= 0 ( 一 t)f(sint)dt = 0 (x)f(sinx)dx= 0 (t)f(sint)(dt)= 0 (t)f(sint)dt = 0 f(sinx)dxI, 则 I= 0 xf(sinx)dx= )解析:(2).证明: 0 2 f(sinx)dx=4 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 0 2 f(sinx)dx= f(sinx)dx=2 0 f(si
13、nx)dx =2 0 f(sinx)dx=4 0 * f(sinx)dx)解析:(3).求 0 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:22.求摆线 L: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:V= 0 2a f 2 (x)dx= 0 2a y 2 dx = 0 2 a 3 (1cos) 3 dt=8 0 3 a 3 ( ) 3 dt =32a 3 0 sin 6 =32a 3 I 6 =32a 3 )解析:23.设 =f(x+y,x 2 +y 2 ),其中 f 二阶连续可偏导,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: =f 1 +2xf 2 , =f 1 +2yf 2
14、, =f 11 +2xf 12 +2f 2 +2x(f 21 +2xf 22 )=f 11 +4xf 12 +4x 2 f 22 +2f 2 , =f 11 +2yf 12 +2f 2 +2y(f 21 +2yf 22 )=f 11 +4yf 12 +4y 2 f 22 +2f 2 则 )解析:24.计算 (x 2 +y 2 )dxdydz,其中 是由曲线 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:曲线 绕 z 轴一周所成的曲面为 z= (x 2 +y 2 ),则=(x,y,z)(x,y)D z ,2z8,其中 D z :x 2 +y 2 2z,于是 (x 2 +y 2 )dxdydz= 2
15、8 dz (x 2 +y 2 )dxdy= 2 8 dz 0 2 d )解析:25.在过点 O(0,0)和 A(,0)的曲线族 y=asinx(a0)中,求一条曲线 L,使沿该曲线从点 O 到 A 的积分I= L (1+y 3 )dx+(2x+y)dy 的值最小(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:I=I(a)= 0 (1+a 3 sin 3 x)+(2x+asinx)acosxdx= 一 4a )解析:26.求幂级数 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 x 一 1=t,显然级数 的收敛半径为 R=1,又当 t=1 时,绝对收敛,所以级数 )解析:27.求微分方程 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 x+y=,则 ,变量分离得 )解析: