1、考研数学一(高等数学)模拟试卷 222 及答案解析(总分:56.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:5,分数:10.00)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.当 x1 时,f(x)= (分数:2.00)A.2B.0C.D.不存在但不是3.设 f(x)可导,且 F(x)=f(x)(1+sinx)在 x=0 处可导,则( )(分数:2.00)A.f(0)=0B.f (0)=0C.f(0)=f (0)D.f(0)=一 f (0)4.设平面区域 D:1x 2 +y 2 4,f(x,y)是区域 D 上的连续函数,则 (分数:2.00)A.2
2、1 2 rf(r)drB.2 1 2 rf(r)dr 一 0 1 rf(r)drC.2 1 2 rf(r 2 )drD.2 0 2 rf(r 2 )dr 0 1 rf(r 2 )dr5.设 k0,且级数 (分数:2.00)A.发散B.条件收敛C.绝对收敛D.敛散性与 k 的取值有关二、填空题(总题数:7,分数:14.00)6.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_7.设函数 y=y(x)由 e 2xy cos(xy)=e 一 1 确定,则曲线 y=y(x)在 x=0 对应点处的法线方程为 1(分数:2.00)填空项 1:_8. 0 x 7 e x2 dx= 1(分数:2.00)填空项 1:_
3、9.过点 M 0 (1,一 1,2)且与直线 L 1 :x+2yz 一 2=0 与 L 2 :xyz 一 4=0 都平行的平面为 1(分数:2.00)填空项 1:_10.设 z=f(x,y)是由 e 2yz +x+y 2 +z= 确定的函数,则 (分数:2.00)填空项 1:_11.设 f(x,y,z)=x 2 一 y 2 +2z 2 ,则 div(gradf)= 1(分数:2.00)填空项 1:_12.设 y=y(x)过原点,在原点处的切线平行于直线 y=2x+1,又 y=y(x)满足微分方程 y 一 6y +9y=e 3x ,则 y(x)= 1(分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总
4、题数:16,分数:32.00)13.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。_14.求 (分数:2.00)_15.设 b0,且 (分数:2.00)_16.设 f(x)= (分数:2.00)_17.设 f(x)在0,1上二阶连续可导且 f(0)=f(1),又f (x)M,证明:f (x) (分数:2.00)_18.计算 (分数:2.00)_19.求 (分数:2.00)_20.求 (分数:2.00)_21.设 f(t)= 1 t e x2 dx,求 0 1 t 2 f(t)dt(分数:2.00)_22.求过点 M(1,一 2,2)且与直线 L: (分数:2.00)_设直线 L: (分数:4.
5、00)(1).求由曲面及 y=0,y=2 所围成的几何体 的体积(分数:2.00)_(2).设 为均匀的几何体,求该几何体的质心(分数:2.00)_23.设 =f(x,y,z)有连续的偏导数,y=y(x),z=z(x)分别由方程 e xy 一 y=0 与 e z 一 xz=0 确定,求 (分数:2.00)_24.求 I= ,其中为 x 2 +y 2 +z 2 =1 被 z= (分数:2.00)_25.求幂级数 (分数:2.00)_26.求幂级数 (分数:2.00)_27.一条曲线经过点(2,0),且在切点与 y 轴之间的切线长为 2,求该曲线(分数:2.00)_考研数学一(高等数学)模拟试卷
6、222 答案解析(总分:56.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:5,分数:10.00)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.当 x1 时,f(x)= (分数:2.00)A.2B.0C.D.不存在但不是 解析:解析:显然 =+,而3.设 f(x)可导,且 F(x)=f(x)(1+sinx)在 x=0 处可导,则( )(分数:2.00)A.f(0)=0 B.f (0)=0C.f(0)=f (0)D.f(0)=一 f (0)解析:解析:F(0)=f(0), F (0)= =f (0)一 f(0); F (0)= 4.设平面区域 D:
7、1x 2 +y 2 4,f(x,y)是区域 D 上的连续函数,则 (分数:2.00)A.2 1 2 rf(r)dr B.2 1 2 rf(r)dr 一 0 1 rf(r)drC.2 1 2 rf(r 2 )drD.2 0 2 rf(r 2 )dr 0 1 rf(r 2 )dr解析:解析: 5.设 k0,且级数 (分数:2.00)A.发散B.条件收敛C.绝对收敛 D.敛散性与 k 的取值有关解析:解析:因为 都收敛,所以二、填空题(总题数:7,分数:14.00)6.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:7.设函数 y=y(x)由 e 2xy cos(xy
8、)=e 一 1 确定,则曲线 y=y(x)在 x=0 对应点处的法线方程为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:y=*x1)解析:解析:当 x=0 时,y=1,e 2xy 一 cos(xy)=e 一 1 两边对 x 求导得 e 2xy (2+ )sin(xy)(y+ )=0,将 x=0,y=1 代入得 =一 2,故所求法线方程为 y 一 1= (x 一 0),即 y= 8. 0 x 7 e x2 dx= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:3)解析:解析: 0 x 7 x x2 dx= 0 x 6 e x2 d(x 2 )= 0 t 3 e t dt
9、= 9.过点 M 0 (1,一 1,2)且与直线 L 1 :x+2yz 一 2=0 与 L 2 :xyz 一 4=0 都平行的平面为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:x+z 一 3=0)解析:解析:所求平面的法向量为 n=1,2,一 11,一 1,一 1=一 3,0,一 3=一31,0,1,所求的平面为 :(x 一 1)+0(y+1)+(z 一 2)=0,即 :x+z 一 3=010.设 z=f(x,y)是由 e 2yz +x+y 2 +z= 确定的函数,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:将 代入 e 2yz +x+y 2 +
10、z= 中得 z=0,e 2yz +x+y 2 +z= 两边求微分得 2e 2yz (zdy+ydz)+dx+2ydy+dz=0,将 x= ,y= ,z=0 代入得 11.设 f(x,y,z)=x 2 一 y 2 +2z 2 ,则 div(gradf)= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:4)解析:解析:gradf= =2x,一 2y,4z, 则 div(gradf)=12.设 y=y(x)过原点,在原点处的切线平行于直线 y=2x+1,又 y=y(x)满足微分方程 y 一 6y +9y=e 3x ,则 y(x)= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案
11、:y(x)=2xe 3x )解析:解析:由题意得 y(0)=0,y (0)=2,y 一 6y +9y=e 3x 的特征方程为 2 6+9=0,特征值为 1 = 2 =3,令 y 一 6y +9y=e 3x 的特解为 y 0 (x)=ax 2 e 3x ,代入得 a= ,故通解为 y=(C 1 +C 2 x)e 3x + x 2 e 3x 由 y(0)=0,y (0)=2 得 C 1 =0,C 2 =2,则 y(x)=2xe 3x + 三、解答题(总题数:16,分数:32.00)13.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。_解析:14.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解
12、析:15.设 b0,且 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:16.设 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 0f(x)=x =0=f(0),故 f(x)在 x=0 处连续 由 =1得 f (0)=1, 再由 )解析:17.设 f(x)在0,1上二阶连续可导且 f(0)=f(1),又f (x)M,证明:f (x) (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由泰勒公式得 f(0)=f(x)+f (x)(0 一 x)+ (0 一 x) 2 ,(0,x), f(1)=f(x)+f (x)(1x)+ (1 一 x) 2 ,(x,1), 两式相减得 f (x)= f
13、()x 2 一 f ()(1 一 x) 2 , 取绝对值得f (x) x 2 +(1 一 x) 2 , 因为 x 2 x,(1 一 x) 2 1 一 x,所以 x 2 +(1 一 x) 2 1,故f (x) )解析:18.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:19.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(t)= 1 t e x2 dx,求 0 1 t 2 f(t)dt(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 0 1 t 2 f(t)dt= 0 1 f(t)d(t 3 )= f(t)
14、 0 1 0 1 t 3 e t2 dt, 因为 f(1)=0,所以 )解析:22.求过点 M(1,一 2,2)且与直线 L: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:所求平面的法向量为 n=s 1 s 2 =2,1,一 10,1,一 1=0,2,2,于是所求平面方程为 :2(y+2)+2(z 一 2)=0,即 :y+z=0)解析:设直线 L: (分数:4.00)(1).求由曲面及 y=0,y=2 所围成的几何体 的体积(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设 M(x,y,z),M 所在的圆与 L 的交点为 M 0 (x 0 ,y,z 0 ),圆心为T(0,y,0),由MT=M 0 T得
15、 x 2 +z 2 =x 0 2 +z 0 2 , 由 代入得:x 2 +z 2 =1+4y+5y 2 ,所求的几何体体积为 V= )解析:(2).设 为均匀的几何体,求该几何体的质心(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设质心坐标为 , )解析:23.设 =f(x,y,z)有连续的偏导数,y=y(x),z=z(x)分别由方程 e xy 一 y=0 与 e z 一 xz=0 确定,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: ,方程 e xy 一 y=0 两边对 x 求导得方程 e z xz=0 两边对 x 求导得 ,则 )解析:24.求 I= ,其中为 x 2 +y 2 +z 2 =1
16、 被 z= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 得曲面在 xOy 平面上的投影区域为 D xy :x 2 +y 2 , )解析:25.求幂级数 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: =1 得收敛半径为 R=1,又当 x=1 时,得级数收敛,收敛域为(一 1,1)解析:26.求幂级数 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 x+1=t, =1 得收敛半径为 R=1,当 t=1 时,因为 (1) n 0,所以收敛区间为一 1t1,从而一 2x0 )解析:27.一条曲线经过点(2,0),且在切点与 y 轴之间的切线长为 2,求该曲线(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设切点为 P(x,y),曲线上 P 点处的切线为 Yy=y (Xx),令 X=0,得 Y=y 一xy ,切线与 y 轴的交点为 Q(0,yxy ),由题意得 x 2 +x 2 y 2 =4,解得 y = ,变量分离得 dy= dx,积分得 y= +C,由 y(2)=0,得 C=0,所求的曲线为 y= )解析: