1、考研数学三(微积分)模拟试卷 197 及答案解析(总分:56.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:7,分数:14.00)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 为 f(x)=arctanx 在0,a上使用微分中值定理的中值,则 为( ) (分数:2.00)A.B.C.D.3.下列说法正确的是( )(分数:2.00)A.f(x)在(a,b)内可导,若B.f(x)在(a,b)内可导,若C.f(x)在(,+)内可导,若D.f(x)在(,+)内可导,若4.设 (分数:2.00)A.高阶无穷小B.低阶无穷小C.同阶非等价无穷小D.等价无穷小5
2、.对二元函数 z=f(x,y),下列结论正确的是( )(分数:2.00)A.z=f(x,y)可微的充分必要条件是 z=f(x,y)有一阶连续的偏导数B.若 z=f(x,y)可微,则 z=f(x,y)的偏导数连续C.若 z=f(x,y)偏导数连续,则 z=f(x,y)一定可微D.若 z=f(z,y)的偏导数不连续,则 z=f(z,y)一定不可微6.累次积分 rf(rcos,rsin0)dr 等于( ) (分数:2.00)A.B.C.D.7.设 (分数:2.00)A.r1B.r1C.r=1D.r=1二、填空题(总题数:5,分数:10.00)8.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_9.设 (分数
3、:2.00)填空项 1:_10.设 f(x)在 x=1 处一阶连续可导,且 f(1)=2,则 (分数:2.00)填空项 1:_11.设 (分数:2.00)填空项 1:_12.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:13,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 f(x)在a,+)上连续,且 (分数:2.00)_16.设 f(x)连续,(x)= 0 x f(xt)dt,且 (分数:2.00)_17.设 f(x)二阶可导,f(0)=0,且 f(x)0证明:对任意的 a0,b0,有 f(a+b)f(a)+f(b
4、)(分数:2.00)_18.设 f(x)在 x=x 0 的邻域内连续,在 x=x 0 的去心邻域内可导,且 (分数:2.00)_设 f(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导,且 f(a)=f(b)=0, a b f(x)dx=0证明:(分数:8.00)(1).存在 c(a,b),使得 f(c)=0;(分数:2.00)_(2).存在 i (a,b)(i=1,2),且 1 2 ,使得 f( i )+f( i )=0(i=1,2);(分数:2.00)_(3).存在 (a,b),使得 f()=f();(分数:2.00)_(4).存在 (a,b),使得 f()3f()+zf()=0(分数:2.00)_
5、19.设 f(x)在0,1上连续且f(x)M证明: (分数:2.00)_20.设 z= 0 x2+y2 ,求 (分数:2.00)_21.计算 (分数:2.00)_22.求 (分数:2.00)_设函数 f(x)(x0)可微,且 f(x)0将曲线 y=f(x),x=1,x=a(a1)及 x 轴所围成平面图形绕 x 轴旋转一周得旋转体体积为 a 2 f(a)f(1)若 (分数:4.00)(1).f(x)(分数:2.00)_(2).f(x)的极值(分数:2.00)_23.在 t=0 时,两只桶内各装 10L 的盐水,盐的浓度为 15gL,用管子以 2Lmin 的速度将净水输入到第一只桶内,搅拌均匀后的
6、混合液又由管子以 2Lmin 的速度被输送到第二只桶内,再将混合液搅拌均匀,然后用 1Lmin 的速度输出求在任意时刻 t0,从第二只桶内流出的水中含盐所满足的微分方程(分数:2.00)_考研数学三(微积分)模拟试卷 197 答案解析(总分:56.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:7,分数:14.00)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 为 f(x)=arctanx 在0,a上使用微分中值定理的中值,则 为( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:令 f(a)f(0)=f()a,即3.下列说法正确的是( )
7、(分数:2.00)A.f(x)在(a,b)内可导,若B.f(x)在(a,b)内可导,若C.f(x)在(,+)内可导,若D.f(x)在(,+)内可导,若 解析:解析:设 时,f(x)=0,其中 kZ,则 A 不对;设4.设 (分数:2.00)A.高阶无穷小B.低阶无穷小C.同阶非等价无穷小 D.等价无穷小解析:解析:因为5.对二元函数 z=f(x,y),下列结论正确的是( )(分数:2.00)A.z=f(x,y)可微的充分必要条件是 z=f(x,y)有一阶连续的偏导数B.若 z=f(x,y)可微,则 z=f(x,y)的偏导数连续C.若 z=f(x,y)偏导数连续,则 z=f(x,y)一定可微 D
8、.若 z=f(z,y)的偏导数不连续,则 z=f(z,y)一定不可微解析:解析:因为若函数 f(x,y)一阶连续可偏导,则 f(x,y)一定可微,反之则不对,所以若函数f(x,y)偏导数不连续不一定不可微,选 C6.累次积分 rf(rcos,rsin0)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:0x1,7.设 (分数:2.00)A.r1B.r1C.r=1 D.r=1解析:解析:因为 一定不是正项或负项级数,故 r0 若r1,则 绝对收敛,矛盾; 若r1,则 二、填空题(总题数:5,分数:10.00)8.= 1 (分数:2.00)填空
9、项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:9.设 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析: 因为函数 f(x)在 x=0 处连续,所以10.设 f(x)在 x=1 处一阶连续可导,且 f(1)=2,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:1)解析:解析:11.设 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:由12.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:ln3)解析:解析:三、解答题(总题数:13,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
10、 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:15.设 f(x)在a,+)上连续,且 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设 )解析:16.设 f(x)连续,(x)= 0 x f(xt)dt,且 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:当 x0 时,(x)= 0 1 f(xt)dt= 0 1 f(u)du,(x)= xf(x) 0 x f(u)du 当 x=0 时,(0)= 0 1 (0)dt=0, )解析:17.设 f(x)二阶可导,f(0)=0,且 f(x)0证明:对任意的 a0,b0,有 f(a+b)f(a)+f(b)(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:不妨设 ab
11、,由微分中值定理,存在 1 (0,a), 2 (b,a+b),使得 )解析:18.设 f(x)在 x=x 0 的邻域内连续,在 x=x 0 的去心邻域内可导,且 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由微分中值定理得 f(x)f(x 0 )=f()(xx 0 ),其中 介于 x 0 与 x 之间,则 )解析:设 f(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导,且 f(a)=f(b)=0, a b f(x)dx=0证明:(分数:8.00)(1).存在 c(a,b),使得 f(c)=0;(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 F(x)= a x f(t)dt,则 F(x)在a,b上连续,在(
12、a,b)内可导,且 F(x)= f(x)故存在 c(a,b),使得 a b f(x)dx=F(b)F(a)=F(c)(ba)=f(c)(ba)=0,且 f(c)=0)解析:(2).存在 i (a,b)(i=1,2),且 1 2 ,使得 f( i )+f( i )=0(i=1,2);(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 h(x)=e x f(x),因为 h(a)=h(c)=h(b)=0,所以由罗尔定理, 1 存在(a,c), 2 (c,b),使得 h( 1 )=h( 2 )=0,而 h(x)=e x f(x)+f(x)且 e x 0,所以 f( i )+f( i )=0(i=1,2)解析
13、:(3).存在 (a,b),使得 f()=f();(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 (x)=e x f(x)+f(x),( 1 )=( 2 )=0,由罗尔定理,存在( 1 , 2 ) )解析:(4).存在 (a,b),使得 f()3f()+zf()=0(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 g(x)=e x f(x),g(a)=g(c)=g(b)=0, 由罗尔定理,存在 1 (a,c), 2 (c,b),使得 g( 1 )=g( 2 )=0, 而 g(x)=e x f(x)f(x)且 e x 0,所以 f( 1 )f( 1 )=0,f( 2 )f( 2 )=0 令 (x)=e
14、 2x f(x)f(x),( 1 )=( 2 )=0, 由罗尔定理,存在 ( 1 , 2 ) )解析:19.设 f(x)在0,1上连续且f(x)M证明: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:20.设 z= 0 x2+y2 ,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: =2e x2+y2 +4x 2 e x2+y2 , =2e x2+y2 +4y 2 e x2+y2 , 则 )解析:21.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 所以原式 )解析:22.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 令 S(x)= n(n=1)x n2 ,显然其收敛域为(1,1),
15、则 )解析:设函数 f(x)(x0)可微,且 f(x)0将曲线 y=f(x),x=1,x=a(a1)及 x 轴所围成平面图形绕 x 轴旋转一周得旋转体体积为 a 2 f(a)f(1)若 (分数:4.00)(1).f(x)(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由题设知, 1 a f 2 (x)dx= a 2 f(a)f(1),两边对 a 求导,得 3f 2 (a)=2af(a)+a 2 f(a)= )解析:(2).f(x)的极值(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 又因为 )解析:23.在 t=0 时,两只桶内各装 10L 的盐水,盐的浓度为 15gL,用管子以 2Lmin 的速度将净水输入到第一只桶内,搅拌均匀后的混合液又由管子以 2Lmin 的速度被输送到第二只桶内,再将混合液搅拌均匀,然后用 1Lmin 的速度输出求在任意时刻 t0,从第二只桶内流出的水中含盐所满足的微分方程(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设在任意时刻 t0,第一只桶和第二只桶内含盐分别为 m 1 (t),m 2 (t),在时间t,t+dt内有 且满足初始条件 m 1 (0)=150,解得 在时间t,t+dt内有 )解析: