1、考研数学二(高等数学)-试卷 30 及答案解析(总分:56.00,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.设 f(x)= (分数:2.00)A.高阶无穷小B.低阶无穷小C.同阶但非等价的无穷小D.等价无穷小3.设 f“(x 0 )f“(x 0 )=0,f“(x 0 )0,则下列正确的是( )(分数:2.00)A.f“(x 0 )是 f(x)的极大值B.f(x 0 )是 f(x)的极大值C.f(x 0 )是 f(x)的极小值D.(x 0 ,f(x 0 )是 y=f(x)的拐点4.在曲线 y
2、=(x-1) 2 上的点(2,1)处作曲线的法线,由该法线、x 轴及该曲线所围成的区域为 D(y0),则区域 D 绕 z 轴旋转一周所成的几何体的体积为( ) (分数:2.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:8,分数:16.00)5.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_6.设 f(x)一阶可导,且 f(0)=f“(0)=1,则 (分数:2.00)填空项 1:_7.曲线 y=x+ (分数:2.00)填空项 1:_8.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_9.设 f(x)在0,1上连续,且 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_10.设 z=f(x+y,y+z,z+x),其中 f
3、 连续可偏导,则 (分数:2.00)填空项 1:_11. (分数:2.00)填空项 1:_12.微分方程 y 2 dx+(x 2 -xy)dy=0 的通解为 1(分数:2.00)填空项 1:_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。(分数:2.00)_14.求 (分数:2.00)_15. (分数:2.00)_16.设 (分数:2.00)_17.设 f(x)连续,且对任意的 x,y(-,+)有 f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy,f“(0)=1,求 f(x)(分数:2.00)_18.设 f(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导(a0
4、),证明:存在 (a,b),使得 (分数:2.00)_19.设 f(x)在1,2上连续,在(1,2)内可导,证明:存在 (1,2),使得 f“()=f()=f(2)-2f(1)(分数:2.00)_20. (分数:2.00)_21. (分数:2.00)_22.设 y“=arctan(x-1) 2 ,y(0)=0,求 0 1 y(x)dx(分数:2.00)_23.设 f(x)在a,b上连续,证明: a b f(x)dx= a b (a+b-x)dx(分数:2.00)_24.曲线 y=x 2 (x0)上某点处作切线,使该曲线、切线与 x 轴所围成的面积为 112,求切点坐标、切线方程,并求此图形绕
5、X 轴旋转一周所成立体的体积(分数:2.00)_25.设 z= (分数:2.00)_26.设 f(x)连续,f(0)=1,令 F(t)= (分数:2.00)_27.求微分方程 y 2 dx+(2xy+y 2 )dy=0 的通解(分数:2.00)_28.在上半平面上求一条上凹曲线,其上任一点 P(x,y)处的曲率等于此曲线在该点的法线段 PQ 的长度的倒数(Q 为法线与 x 轴的交点),且曲线在点(1,1)处的切线与 z 轴平行(分数:2.00)_考研数学二(高等数学)-试卷 30 答案解析(总分:56.00,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
6、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)= (分数:2.00)A.高阶无穷小 B.低阶无穷小C.同阶但非等价的无穷小D.等价无穷小解析:解析:3.设 f“(x 0 )f“(x 0 )=0,f“(x 0 )0,则下列正确的是( )(分数:2.00)A.f“(x 0 )是 f(x)的极大值B.f(x 0 )是 f(x)的极大值C.f(x 0 )是 f(x)的极小值D.(x 0 ,f(x 0 )是 y=f(x)的拐点 解析:解析:因为 f“(x 0 )0,所以存在 0,当 000,从而当 x(x 0 -,x 0 )时,f“(x) 0 ,x 0 +)时,f“(x
7、)0,即(x 0 ,f(x 0 )是 y=f(x)的拐点,选(D)4.在曲线 y=(x-1) 2 上的点(2,1)处作曲线的法线,由该法线、x 轴及该曲线所围成的区域为 D(y0),则区域 D 绕 z 轴旋转一周所成的几何体的体积为( ) (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析:过曲线 y=(x-1) 2 上点(2,1)的法线方程为 y= x+2,该法线与 x 轴的交点 为(4,0),则由该法线、x 轴及该曲线所围成的区域 D 绕 x 轴旋转一周所得的几何体的体 积为 V= 1 2 (x-1) 4 dx+ 2 4 二、填空题(总题数:8,分数:16.00)5.= 1 (分数:2.00)
8、填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:当 x0 时,6.设 f(x)一阶可导,且 f(0)=f“(0)=1,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2)解析:解析:7.曲线 y=x+ (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:y=x)解析:解析:由 ,得曲线 y=z+8.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:9.设 f(x)在0,1上连续,且 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:令 0 1 xf(x)dx=k,则 f(x)= +k,xf(x)= +kx,
9、两边积分得 0 1 xf(x)dx= 0 1 dx+ 0 1 kxdx 即 k= ,所以 k= ,从而 f(x)= 10.设 z=f(x+y,y+z,z+x),其中 f 连续可偏导,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:z=f(x+y,y+z,z+x)两边求 x 求偏导得 解得11. (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:724)解析:解析: (x 2 +xy-x)dxdy= 0 1 dx x 2x (x 2 +xy-x)dy= 0 1 12.微分方程 y 2 dx+(x 2 -xy)dy=0 的通解为 1(分数:2.00)填空项 1:_
10、 (正确答案:正确答案:*)解析:解析:令 ,代入原方程得 ,两边积分得 u-lnu-lnx-lnC=0,解得 y=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。(分数:2.00)_解析:14.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:15. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 x0 + 时, 所以 )解析:解析:注解该题考查等价无穷小求极限的方法,当 x0 常用的等价无穷小有: (1)xsinxtanxarcsinxarctanxe x -1ln(1+x); (2)1-cosx ,1-cos a x 16.设 (分数
11、:2.00)_正确答案:(正确答案: 由马克劳林公式得 )解析:17.设 f(x)连续,且对任意的 x,y(-,+)有 f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy,f“(0)=1,求 f(x)(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:当 x=y=0 时,f(0)=2f(0),于是 f(0)=0 对任意的 x(-,+), )解析:18.设 f(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导(a0),证明:存在 (a,b),使得 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 (x)=f(b)lnx-f(x)lnx+f(x)lna,(a)=(b)=f(b)lna 由罗尔定理,存在 (a,b),使得 “()=0
12、 )解析:解析:由19.设 f(x)在1,2上连续,在(1,2)内可导,证明:存在 (1,2),使得 f“()=f()=f(2)-2f(1)(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 xf“(x)-f(x)=f(2)-2f(1)得 =0 从而 =0,辅助函数为 (x)=令 (x)= 则 (x)在1,2上连续,在(1,2)内可导,且 (1)=(2)=f(2)-f(1), 由罗尔定理,存在 (1,2),使得 “()=0, 而 “(x)= )解析:20. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:21. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:22.设 y“=arctan(x
13、-1) 2 ,y(0)=0,求 0 1 y(x)dx(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 0 1 y(x)dx=xy(x) 0 1 - 0 1 xarctan(x-1) 2 dx =y(1)- 0 1 (x-1)arctan(x-1) 2 d(x-1)- 0 1 arctan(x-1) 2 dx )解析:23.设 f(x)在a,b上连续,证明: a b f(x)dx= a b (a+b-x)dx(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: a b f(x)dx )解析:24.曲线 y=x 2 (x0)上某点处作切线,使该曲线、切线与 x 轴所围成的面积为 112,求切点坐标、切线方程,并求
14、此图形绕 X 轴旋转一周所成立体的体积(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设切点坐标为(a,a 2 )(a0),则切线方程为 y-a 2 =2a(x-a),即 y=2ax-a 2 , 由题意得 S= ,解得 a=1, 则切线方程为 y=2x-1,旋转体的体积为 V= 0 1 x 4 dx- (2x-1) 2 dx= )解析:25.设 z= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:26.设 f(x)连续,f(0)=1,令 F(t)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 x=rcos,y=rsin,则 F(t)= 0 2 d 0 t rf(r 2 )dr=2 0 1 r
15、f(r 2 )dr, 因为 f(x)连续,所以 F“(t)=2tf(t 2 )且 F“(0)=0,于是 F“(0)= )解析:27.求微分方程 y 2 dx+(2xy+y 2 )dy=0 的通解(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 y 2 dx+(2xy+y 2 )dy=0 得 )解析:28.在上半平面上求一条上凹曲线,其上任一点 P(x,y)处的曲率等于此曲线在该点的法线段 PQ 的长度的倒数(Q 为法线与 x 轴的交点),且曲线在点(1,1)处的切线与 z 轴平行(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设所求曲线为 y=y(x),该曲线在点 P(x,y)的法线方程为 令 y=0,得X=x+yy“,该点到 x 轴法线段 PQ 的长度为 由题意得 ,即 yy“=1+y“ 2 令 y“=p,则 ,两边积分得 ,由 y(1)=1,y“(1)=0 得 C 1 =0,所以 ,变量分离得 ,两边积分得 =x+C 2 ,由 y(1)=1 得 C 2 = 两式相加得 )解析: