1、考研数学二-87 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、填空题(总题数:14,分数:14.00)1.函数 y=y(x)由方程 sin(x 2 +y 2 )+e x -xy 2 =0 所确定,则 (分数:1.00)2.设函数 y=y(x)由方程 ln(x 2 +y)=x 3 y+sinx 确定,则 (分数:1.00)3.设函数 y=y(x)由方程 2 xy =x+y 所确定,则 dy| x=0 = 1 (分数:1.00)4.设函数 y=y(x)由方程 y=1-xe y 确定,则 (分数:1.00)5.设 y=y(x)是由方程 xy+e y =x+1 确定的隐函数,则 (分数:
2、1.00)6.设 y=y(x)是由方程 x 2 -y+1=e y 所确定的隐函数,则 (分数:1.00)7.设函数 ,则 y=f(x)的反函数 x=f -1 (y)在 y=0 处的导数 (分数:1.00)8.设 其中 f 可导,且 f“(0)0,则 (分数:1.00)9.设函数 y=y(x)由参数方程 所确定,则 (分数:1.00)10.设 (分数:1.00)11.y=2 x 的麦克劳林公式中 x n 项的系数是 1 (分数:1.00)12.设函数 (分数:1.00)13.函数 y=ln(1-2x)在 x=0 处的 n 阶导数 y (n) (0)= 1 (分数:1.00)14.函数 f(x)=
3、x 2 2 x 在 x=0 处的 n 阶导数 f (n) (0)= 1 (分数:1.00)二、解答题(总题数:16,分数:86.00)15.求由方程 2y-x=(x-y)ln(x-y)所确定的函数 y=y(x)的微分 dy (分数:6.00)_16.设函数 y=y(x)由方程 y=xe y =1 所确定,求 (分数:6.00)_17.设 y=f(x+y),其中 f 具有二阶导数,且其一阶导数不等于 1,求 (分数:6.00)_18.设函数 y=y(x)由方程 xe f(y) =e y 确定,其中 f 具有二阶导数,且 f“1,求 (分数:6.00)_19.已知函数 f(u)具有二阶导数,且 f
4、“(0)=1,函数 y=y(x)由方程 y-xe y-1 =1 所确定设 z=f(lny-sinx),求 (分数:6.00)_20.设函数 y=y(x)在(-,+)内具有二阶导数,且 y“0,x=x(y)是 y=y(x)的反函数 试将 x=x(y)所满足的微分方程 (分数:6.00)_21.设 (分数:5.00)_22.已知 (分数:5.00)_23.设 (分数:5.00)_24.设 其中 f(u)具有二阶导数,且 f(u)0,求 (分数:5.00)_25.设函数 y=y(x)由 所确定,求 (分数:5.00)_26.设函数 y=y(x)由参数方程 所确定,求 (分数:5.00)_27.设函数
5、 y=y(x)由参数方程 确定,其中 x(t)是初值问题 的解,求 (分数:5.00)_设函数 (分数:5.00)(1).写出 f(x)的反函数 g(x)的表达式;(分数:2.50)_(2).g(x)是否有间断点、不可导点?若有,指出这些点(分数:2.50)_28.设函数 f(x)连续, ,且 (分数:5.00)_29.求函数 f(x)=x 2 ln(1+x)在 x=0 处的 n 阶导数 f (n) (0)(n3) (分数:5.00)_考研数学二-87 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、填空题(总题数:14,分数:14.00)1.函数 y=y(x)由方程 sin(x 2
6、+y 2 )+e x -xy 2 =0 所确定,则 (分数:1.00)解析: 解析 等式 sin(x 2 +y 2 )+e x -xy 2 =0 两边对 x 求导得 2cos(x 2 +y 2 )(x+yy“)+e x -y 2 -2xyy“=0, 则 2.设函数 y=y(x)由方程 ln(x 2 +y)=x 3 y+sinx 确定,则 (分数:1.00)解析:1 解析 两边同时对 x 求导,并将 x=0 代入求导所得式子即可 3.设函数 y=y(x)由方程 2 xy =x+y 所确定,则 dy| x=0 = 1 (分数:1.00)解析:(ln2-1)dx 解析 等式两边同时求微分得 2 xy
7、 (ydx+xdy)ln2=dx+dy 由原方程知,当 x=0 时,y=1,并代入上式得 ln2dx-dx=dy, 即 dy| x=0 =(ln2-1)dx 也可先求出 y“| x=0 (原方程两边对 x 求导)4.设函数 y=y(x)由方程 y=1-xe y 确定,则 (分数:1.00)解析:-e 解析 将 x=0 代入方程 y=1-xe y 可得 y=1等式两端对 x 求导得 y“=-e y -xe y y“, 将 x=0,y=1 代入上式,得 5.设 y=y(x)是由方程 xy+e y =x+1 确定的隐函数,则 (分数:1.00)解析:-3 解析 当 x=0 时,由原方程得 y(0)=
8、0在方程 xy+e y =x+1 两边对 x 求导得 y+xy“+e y y“=1, 代入 x=0,y(0)=0,便有 y“(0)=1 在式两边再次对 x 求导,得 2y“+xy“+e y y“+e y (y“) 2 =0, 代入 x=0,y(0)=0,y“(0)=1,得 y“(0)=-36.设 y=y(x)是由方程 x 2 -y+1=e y 所确定的隐函数,则 (分数:1.00)解析:1 解析 将 x=0 代入 x 2 -y+1=e y ,可得到 y| x=0 =0 在 x 2 -y+1=e y 两边对 x 求导,得 将 x=0,y=0 代入上式,可得 在式两边再对 x 求导,得 将 x=0
9、,y=0, 代入上式,则可解得 7.设函数 ,则 y=f(x)的反函数 x=f -1 (y)在 y=0 处的导数 (分数:1.00)解析: 解析 由题设 ,可得 x| y=0 =-1 根据反函数求导法则,有 8.设 其中 f 可导,且 f“(0)0,则 (分数:1.00)解析:3解析 9.设函数 y=y(x)由参数方程 所确定,则 (分数:1.00)解析:解析 10.设 (分数:1.00)解析:48 解析 由参数式求导法 再由复合函数求导法则得 11.y=2 x 的麦克劳林公式中 x n 项的系数是 1 (分数:1.00)解析: 解析 解法 1 (2 x ) (n) | x=0 =2 x (l
10、n2) n | x=0 =(ln2) n ,于是所求系数为 解法 2 利用泰勒展开 12.设函数 (分数:1.00)解析: 解析 解法 1 解法 2 利用泰勒展开 由泰勒展开系数的唯一性,得 13.函数 y=ln(1-2x)在 x=0 处的 n 阶导数 y (n) (0)= 1 (分数:1.00)解析:-2 n (n-1)! 解析 解法 1 由于 一般地有 y (n) =-2 n (n-1)!(1-2x) -n , 所以 y (n) (0)=-2 n (n-1)! 解法 2 利用泰勒展开 ,由泰勒展开系数的唯一性,得 ,故 14.函数 f(x)=x 2 2 x 在 x=0 处的 n 阶导数 f
11、 (n) (0)= 1 (分数:1.00)解析:n(n-1)(ln2) n-2 (n=1,2,3,) 解析 解法 1 用求函数乘积的 n 阶导数的莱布尼茨公式 其中 注意(x 2 ) (k) | x=0 =0(k2), ,于是 f“(0)=0, 因此 f (n) (0)=n(n-1)(ln2) n-2 (n=1,2,3,) 解法 2 利用泰勒展开 ,由泰勒展开系数的唯一性,得 ,故 二、解答题(总题数:16,分数:86.00)15.求由方程 2y-x=(x-y)ln(x-y)所确定的函数 y=y(x)的微分 dy (分数:6.00)_正确答案:()解析:解 对方程两边求微分, 结合题中所给方程
12、,可得 16.设函数 y=y(x)由方程 y=xe y =1 所确定,求 (分数:6.00)_正确答案:()解析:解 方程两边对 x 求导得 y“e y -xe y y“=0, 上式两边再对 x 求导得 y“-e y y“-(e y y“+xe y y “2 +xe y y“)=0 由题设知 x=0 时 y=1,代入上面两式解得 y“(0)=e,y“(0)=2e 2 , 即 17.设 y=f(x+y),其中 f 具有二阶导数,且其一阶导数不等于 1,求 (分数:6.00)_正确答案:()解析:解 y“=(1+y“)f“,故 ,y“(1+y“) 2 f“+y“f“, 所以 18.设函数 y=y(
13、x)由方程 xe f(y) =e y 确定,其中 f 具有二阶导数,且 f“1,求 (分数:6.00)_正确答案:()解析:解 方程两边取对数,得 lnx+f(y)=y,从而求得 19.已知函数 f(u)具有二阶导数,且 f“(0)=1,函数 y=y(x)由方程 y-xe y-1 =1 所确定设 z=f(lny-sinx),求 (分数:6.00)_正确答案:()解析:解 在 y-xe y-1 =1 中,令 x=0,得 y=1 在 y-xe y-1 =1 两边对 x 求导,得 因为 故 又 所以 20.设函数 y=y(x)在(-,+)内具有二阶导数,且 y“0,x=x(y)是 y=y(x)的反函
14、数 试将 x=x(y)所满足的微分方程 (分数:6.00)_正确答案:()解析:解 21.设 (分数:5.00)_正确答案:()解析:解 因 ,故 22.已知 (分数:5.00)_正确答案:()解析:解 因为 ,所以 23.设 (分数:5.00)_正确答案:()解析:解 24.设 其中 f(u)具有二阶导数,且 f(u)0,求 (分数:5.00)_正确答案:()解析:解 因为 ,所以 25.设函数 y=y(x)由 所确定,求 (分数:5.00)_正确答案:()解析:解 由 因而 26.设函数 y=y(x)由参数方程 所确定,求 (分数:5.00)_正确答案:()解析:解 由 得 所以 当 x=
15、9 时,由 x=1+2t 2 及 t1 得 t=2,故 27.设函数 y=y(x)由参数方程 确定,其中 x(t)是初值问题 的解,求 (分数:5.00)_正确答案:()解析:解 由 得 e x dx=2tdt,积分并由条件 x| t=0 =0,得 e x =1+t 2 ,即 x=ln(1+t 2 ) 设函数 (分数:5.00)(1).写出 f(x)的反函数 g(x)的表达式;(分数:2.50)_正确答案:()解析:解 (2).g(x)是否有间断点、不可导点?若有,指出这些点(分数:2.50)_正确答案:()解析:解 g(x)在(-,+)内处处连续,没有间断点利用导数的定义容易验证,g(x)的不可导点是x=0 及 x=-128.设函数 f(x)连续, ,且 (分数:5.00)_正确答案:()解析:解 由题设,知 f(0)=0,(0)=0令 u=xt,得 从而 由导数定义有 由于 从而知 “(x)在点 x=0 处连续 解析 通过变换将 (x)化为积分上限函数的形式,此时 x0,但根据 知 f(0)=0,从而 29.求函数 f(x)=x 2 ln(1+x)在 x=0 处的 n 阶导数 f (n) (0)(n3) (分数:5.00)_正确答案:()解析:解法 1 由莱布尼茨公式 及 得 n3 时, 所以 解法 2 利用泰勒展开 由泰勒展开系数的唯一性,得 ,故