1、考研数学二(一元函数积分学)-试卷 4 及答案解析(总分:66.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:6,分数:12.00)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 f(x)是以 l 为周期的周期函数,则 a+kl a+(k+1)l f(x)dx 之值 ( )(分数:2.00)A.仅与 a 有关B.仅与 a 无关C.与 a 及 k 都无关D.与 a 及 k 都有关3.设 M= (分数:2.00)A.NPMB.MPNC.NMPD.PMN4.设 f(x)是以 T 为周期的可微函数,则下列函数中以 T 为周期的函数是 ( )(分数:2.00)
2、A. 0 x f(t)dtB. 0 x f(t 2 )dtC. 0 x f(t 2 )dtD. 0 x f(t)f“(t)dt5.下列反常积分收敛的是 ( ) (分数:2.00)A.B.C.D.6.以下 4 个命题 设 f(x)是(一,+)上连续的奇函数,则 一 + f(x)dx 必收敛,且 一 + f(x)dx=0; 设 f(x)在(一,+)上连续,且 一 R R f(x)dx 存在,则 一 + f(x)dx 必收敛,且 一 + f(x)dx= (分数:2.00)A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个二、填空题(总题数:9,分数:18.00)7.x 3 (分数:2.00)填空项 1:_8.
3、 0 tsin tdt= 1(分数:2.00)填空项 1:_9. 0 4 (分数:2.00)填空项 1:_10.设 f“(sin 2 x)=cos 2x+tan 2 x(0x1),则 f(x)= 1(分数:2.00)填空项 1:_11.设 y=y(x),如果ydx (分数:2.00)填空项 1:_12.设 f(x)连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_13. (分数:2.00)填空项 1:_14.设 n 是正整数,则 (分数:2.00)填空项 1:_15.= 1。 (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:18,分数:36.00)16.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
4、。(分数:2.00)_17.计算曲线 y=ln(1 一 x 2 )上相应于 0x (分数:2.00)_18.求心彤线 r=a(1+cos)的全长,其中 a0 是常数(分数:2.00)_19.求极限 (分数:2.00)_20.设 f(x)在(一,+)内连续,以 T 为周期,则 (1) a a+T f(x)dx= 0 T f(x)dx(a 为任意实数); (2) 0 x f(t)dt 以 T 为周期 0 T f(x)dx=0; (3)f(x)dx(即 f(x)的全体原函数)周期为 T 0 T f(x)dx=0(分数:2.00)_21.计算不定积分 (分数:2.00)_22.计算不定积分 (分数:2
5、.00)_23.求定积分的值 (分数:2.00)_24.设常数 0a1,求 (分数:2.00)_25.已知 (分数:2.00)_26.设 a,b 均为常数,a一 2,a0,求 a,b 为何值时,使 1 + (分数:2.00)_27.直线 y=x 将椭圆 x 2 +3y 2 =6y 分为两块,设小块面积为 A,大块面积为 B,求 (分数:2.00)_28.设 f(x)是(一,+)上的连续非负函数,且 f(x) 0 x f(x 一 t)dt=sin 4 x,求 f(x)在区间0,上的平均值(分数:2.00)_29.设 f(x)= (分数:2.00)_30.设 g(x)= (分数:2.00)_31.
6、设函数 f(x)在0,1上连续,(0,1)内可导,且 3 (分数:2.00)_32.设 f(x),g(x)在a,b上连续,证明:至少存在一点 (a,b),使得 f() b g(x)dx=g() a f(x)dx(分数:2.00)_33.设 f(x)在区间0,1上连续,在(0,1)内可导,且满足 f(1)=3 (分数:2.00)_考研数学二(一元函数积分学)-试卷 4 答案解析(总分:66.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:6,分数:12.00)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 f(x)是以 l 为周期的周期函数,则 a
7、+kl a+(k+1)l f(x)dx 之值 ( )(分数:2.00)A.仅与 a 有关B.仅与 a 无关C.与 a 及 k 都无关 D.与 a 及 k 都有关解析:解析:因为 f(x)是以 l 为周期的周期函数,所以 a+kl a+(k+1)l f(x)dx= kl (k+1)l f(x)dx= 0 l f(x)dx, 故此积分与 a 及 k 都无关3.设 M= (分数:2.00)A.NPMB.MPNC.NMPD.PMN 解析:解析:4.设 f(x)是以 T 为周期的可微函数,则下列函数中以 T 为周期的函数是 ( )(分数:2.00)A. 0 x f(t)dtB. 0 x f(t 2 )d
8、tC. 0 x f(t 2 )dtD. 0 x f(t)f“(t)dt 解析:解析:当 g(x+T)=g(x)时,因为 0 x+T g(t)dt= 0 x g(t)dt+ 0 x+T =g(t)dt= 0 x g(t)dt+ 0 T g(t)dt, 若 0 x+T g(t)dt= 0 x g(t)dt=0反之,若 0 T g(t)dt=0,则 0 x+T g(t)dt= 0 x g(t)dt 因为 f(x)是以 T 为周期的函数,所以 4 个选项中的被积函数都是以 T 为周期的周期函数,但是仅有 0 T f(t)f“(t)dt= 5.下列反常积分收敛的是 ( ) (分数:2.00)A.B.C.
9、 D.解析:解析:选项(A)中,6.以下 4 个命题 设 f(x)是(一,+)上连续的奇函数,则 一 + f(x)dx 必收敛,且 一 + f(x)dx=0; 设 f(x)在(一,+)上连续,且 一 R R f(x)dx 存在,则 一 + f(x)dx 必收敛,且 一 + f(x)dx= (分数:2.00)A.1 个 B.2 个C.3 个D.4 个解析:解析: 一 + f(x)dx 收敛存在常数 a,使 一 a f(x)dx 和 a + f(x)dx 都收敛,此时 一 + f(x)dx= 一 a f(x)dx+ a + f(x)dx 设 f(x)=x,则 f(x)是(一,+)上连续的奇函数,且
10、 二、填空题(总题数:9,分数:18.00)7.x 3 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:8. 0 tsin tdt= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:)解析:解析: 0 tsin tdt=一 0 td(cos t)=一 tcos t 0 + 0 cos tdt=9. 0 4 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2(e 2 +1))解析:解析: 10.设 f“(sin 2 x)=cos 2x+tan 2 x(0x1),则 f(x)= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:一 ln(1 一 x
11、)一 x 2 +C,其中 C 为任意常数)解析:解析:11.设 y=y(x),如果ydx (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:e 一 x)解析:解析: 12.设 f(x)连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:xf(x 2 ))解析:解析:13. (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:sinx 2)解析:解析:令 x 一 t=u,则原式= 14.设 n 是正整数,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析: 15.= 1。 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:三、
12、解答题(总题数:18,分数:36.00)16.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_解析:17.计算曲线 y=ln(1 一 x 2 )上相应于 0x (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:18.求心彤线 r=a(1+cos)的全长,其中 a0 是常数(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:r“()=一 asin, )解析:19.求极限 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:20.设 f(x)在(一,+)内连续,以 T 为周期,则 (1) a a+T f(x)dx= 0 T f(x)dx(a 为任意实数); (2) 0 x f(t)dt
13、以 T 为周期 0 T f(x)dx=0; (3)f(x)dx(即 f(x)的全体原函数)周期为 T 0 T f(x)dx=0(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1) a a+T f(x)dx=f(a+T)一 f(a)=0 a a+T f(x)dx= a a+T f(x)dx a=0 = a a+T f(x)dx (2) a x f(t)dt 以 T 为周期 0 x+T f(t)dt 一 0 x f(t)dt= x x+T f(t)dt )解析:21.计算不定积分 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:22.计算不定积分 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析
14、:23.求定积分的值 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:24.设常数 0a1,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:25.已知 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:26.设 a,b 均为常数,a一 2,a0,求 a,b 为何值时,使 1 + (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 若 b 一 a0,上述极限不存在,所以要使原等式成立,必须 a=b,那么)解析:27.直线 y=x 将椭圆 x 2 +3y 2 =6y 分为两块,设小块面积为 A,大块面积为 B,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:28.设 f(x)是(一,
15、+)上的连续非负函数,且 f(x) 0 x f(x 一 t)dt=sin 4 x,求 f(x)在区间0,上的平均值(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 x 一 t=u,则 0 x f(x 一 t)dt= 0 x f(u)du,记 F(x)= 0 x f(u)du,则F“(x)F(x)=sin 4 x,两端在(0,)上积分得 )解析:29.设 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:先求 f(x)的表达式,注意到函数 e x 在 x+与 x一的极限,可知 )解析:30.设 g(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:显然,g(0)=1,而当 x0 时由“1 ”型极
16、限得 (2)由所考虑的平面图形的对称性及分部积分法得所求的面积为 )解析:31.设函数 f(x)在0,1上连续,(0,1)内可导,且 3 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 从而有 f(c 1 )=f(0),故 f(x)在区间0,c 1 上满足罗尔定理条件,因此在(0,c 1 )内存在一点 c,使 f“(C)=0,c(0,c 1 ) )解析:32.设 f(x),g(x)在a,b上连续,证明:至少存在一点 (a,b),使得 f() b g(x)dx=g() a f(x)dx(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:记 G(x)=f(x) x b g(t)dtg(x) a x f(t)dt
17、求得 G(x)的原函数为 F(x)= a x f(t)dt x b g(t)dt+C,其中 C 为任意常数,因为 f(x),g(x)在a,b上连续,所以 F(x):(1)在a,b上连续;(2)在(a,b)内可导;(3)F(a)=F(b)=C,即 F(z)在a,b上满足罗尔定理,所以,至少存在一个 (a,b),使得 F“()=0,即 f() b g(x)dx=g() a f(x)dx)解析:33.设 f(x)在区间0,1上连续,在(0,1)内可导,且满足 f(1)=3 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由积分中值定理,得 f(1)= 令 F(x)= f(x),则 F(x)在 1 ,1上连续,在( 1 ,1)内可导,且 F(1)=f(1)=f(1)= f( 1 )=F( 1 ) 由罗尔定理,在( 1 ,1)内至少有一点 ,使得 F“()= f“()一 2f()=0, 于是 f“()=2f(),( 1 ,1) )解析: