[考研类试卷]考研数学二(一元函数积分学)历年真题试卷汇编2及答案与解析.doc
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1、考研数学二(一元函数积分学)历年真题试卷汇编 2 及答案与解析一、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。1 设在闭区间a,b上 f(x)0,f(x)0,f“(x) 0记 S1 ab(x)dx,S 2f(b)(ba),S3 ,则(A)S 1S 2S3 (B) S2S 3S 1(C) S3S 1S 2 (D)S 2S 1S 3 2 设 ,则(A)I 1I 2 I (B) II 1I 2(C) I2I 1I (D)II 2 I13 设 ,则 I,J ,K 的大小关系是(A)IJK (B) IKJ(C) JIK (D)KJI4 设 Ik 0kex2sinxdx(k1 ,2,3),则
2、有(A)I 1I 2 I3 (B) I3I 2I 1(C) I2I 3I 1 (D)I 2I 1 I35 设 ,则极限 等于(A)(B)(C)(D)6 设 F(x) x2x esintsintdt,则 F(x)(A)为正常数 (B)为负常数 (C)恒为零 (D)不为常数7 设 ,则当 x0 时,(x)是 (x)的(A)高阶无穷小 (B)低阶无穷小(C)同阶但不等价的无穷小 (D)等价无穷小8 设函数 f(x)连续,则下列函数中,必为偶函数的是(A) 0xf(t2)dt (B) 0xf2(t)dt(C) 0xtf(t)f(t)dt (D) 0xtf(t)f(t)dt9 设函数 F(x) 0xf(
3、t)dt,则(A)x 是函数 F(x)的跳跃间断点(B) x 是函数 F(x)的可去间断点(C) F(x)在 x 处连续但不可导(D)F(x)在 x 处可导二、填空题10 _。11 _。12 _。13 _。14 函数 上的平均值为_15 904*(x3sin 2x)cos2xdx_16 设 f(x)连续,则 _。17 _。三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。18 设 ,计算f(x)dx19 计算e 2x(tanx1) 2dx20 求 。21 计算不定积分 。22 求 。23 计算不定积分 (x0)24 如图 132,曲线 C 的方程为 yf(x),点(3,2)是它的一个拐点,直线
4、 l1 与l2 分别是曲线 C 在点(0,0)与(3,2)处的切线,其交点为 (2,4)设函数 f(x)具有三阶连续导数,计算定积分 03 (x2 x)f(x)dx25 设函数 f(x)连续,(x) 01f(xt)dt,且 (A 为常数),求 (x),并讨论 (x)在 x0 处的连续性26 设 xOy 平面上有正方形 D(x,y)0x1,0y1)及直线 l: xyt(t0) 若 S(t)表示正方形 D 位于直线 l 左下方部分的面积,试求 0xS(t)dt(x0)。27 设函数 f(x)在0,)上可导,f(0) 0,且其反函数为 g(x)若 0f(x)g(t)dtx 2ex,求 f(x)28
5、设 求函数 F(x) 1 xf(t)dt 的表达式29 设函数 yy(x) 由参数方程 (t1)所确定,求 。30 设函数 f(x)连续,且 f(0)0,求极限 。31 设 f(x)是区间 上的单调、可导函数,且满足,其中 f1 是 f 的反函数,求 f(x)32 设函数 S(x) 0xcostdt,(1) 当 n 为正整数,且 nx(n1) 时,证明:2nS(x)2(n1);(2)求 33 设函数 f(x)在0,上连续,且f(x)dx 0, f(x)cosxdx0,试证明:在(0,) 内至少存在两个不同的点 1, 2,使 f(1)f( 0)034 函数 f(x)在0,)上可导,f(0) 1,
6、且满足等式。 (1)求导数 f(x); (2) 证明:当 x0 时,不等式 ex f(x)1 成立35 设函数 f(x)在闭区间a,b上连续,在开区间(a,b)内可导,且 f(x)0若极限存在,证明:(1)在(a ,b)内 f(x)0;(2)在(a,b)内存在点 ,使;(3)在(a ,b)内存在与(2)中 相异的点 ,使 f()(b2a 2)。36 (1)比较 01ln tln(1 t)ndt 与 01t2ln tdt(n1,2,)的大小,说明理由;(2)记 un 01ln tln(1 t)ndt(n1,2,),求极限 37 计算积分 。考研数学二(一元函数积分学)历年真题试卷汇编 2 答案与
7、解析一、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。1 【正确答案】 D【试题解析】 分析 根据 f(x)及其导函数的符号,可知曲线的单凋性与凹凸性,再利用其几何意义即可推导出相关的不等式 详解 由 f(x)0,f(x)0,f“(x)0知,曲线 yf(x)在a,6上单调减少且是凹曲线弧,于是有 f(x)f(b) , f(x)f(a) ,axb。从而 S1 af(x)dxf(b)(ba)S 2,s 1 af(x)dx 。即 S2S 1S 3,故应选(D) 评注 本题也可直接根据几何直观引出结论:S 1,S 2,S 3 分别为如图131 所示的面积,显然有 S2S 1S 3。【知识模
8、块】 一元函数积分学2 【正确答案】 B【试题解析】 分析 直接计算 I1,I 2 是困难的,可应用不等式 tanx,x0 详解 因为当 x0 时,有 tanxx 于是 ,从而有 ,可见有 I1I 2 且,可排除(A) , (C),(D),故应选(B)【知识模块】 一元函数积分学3 【正确答案】 B【试题解析】 分析 用定积分比较大小的性质详解在 上,sinxcosxcotx且 lnx 是增函数,则在 上,lnsinxlncosxlncotx,且它们不恒等由定积分的保号性。故应选(B)【知识模块】 一元函数积分学4 【正确答案】 D【试题解析】 分析 此题考查定积分的基本性质和换元积分 详解
9、由Ik 0kex2sinxdx 有: I 2I 1 2ex2sinxdx0, 即 I2I 1; I3I 2 3ex2sinxdx0, 即 I3I 2; I3I 1 3ex2sinxdx 2ex2sinxdx 23ex2sinxdx 2ex2sinxdx 2ex2sin(y)d(y) 2ex2sinxdx 2ex2sinydy 2(e2x2 )ex2sinxdx0, 即 I1I 3 由上知,I2I 1I 3故应选 (D)【知识模块】 一元函数积分学5 【正确答案】 B【试题解析】 分析 先用换元法计算积分,再求极限详解 因为 ,可见 。评注 本题属常规题型,综合考查了定积分计算与求数列的极限两个
10、知识点,但定积分和数列极限的计算均是最基础的问题,一般教材中均可找到其计算方法【知识模块】 一元函数积分学6 【正确答案】 A【试题解析】 分析 被积函数以 2 为周期,利用周期函数的积分性质进行计算详解 由于 esintsint 是以 2 为周期的,因此 F(x) x2x esintsintdt 02xesintsintdt 02esintdcost0 02esintcos2tesintdt0。故应选(A) 评注 四个选项均与 F(x)是否为常数有关,可考虑对 F(x)求导,看其导数是否为零: F(x) ( x2x esintsintdt)e sin(x2) sin(x2)e sinxsin
11、x0,于是 F(x)C,从而有 F(x)F(0) 02esintsintdt 0esintsintdt 02esintsintdt,而,可见 F(x) 0(esinte sint )sintdt 0esint (e2sint1)sintdt0得正确选项(A) 【知识模块】 一元函数积分学7 【正确答案】 C【试题解析】 分析 本题相当于求极限 ,再根据此极限值进行判断即可 详解 因为 , 故(x)是 (x)的同阶但不等价的无穷小量,故应选 (C) 评注 无穷小量的比较是高等数学中的一个重要的知识点,也是常考题型之一这类问题本质上均可转化为极限的计算,因此只要熟练掌握了有关极限的计算方法,应该可
12、以轻松求解不过,这类问题也可反过来考查,即已知无穷小量的比较结果,反求有关参数或进行其他的相关计算,这时就变为求极限的逆问题【知识模块】 一元函数积分学8 【正确答案】 D【试题解析】 分析 利用奇偶函数的定义和定积分的性质即得 详解 设 F(x) 0xtf(f)f(t)dt,则 F(x) 0x tf(t)f(t)dt, 令 ut,则当 t0 时,u0,当 tx 时,u x,于是 F(x) 0x(u)f(u)f(u)d(u) 0xuf(u)f(u)du 0xtf(t)f( t)dtF(x) 即 F(x)为偶函数,故应选(D) 评注 1类似可得 0xtf(f)f(t)df 和 0xf2(t)df
13、 为奇函数,而 0xf(t2)df 的奇偶性不定 评注 2 对于选择题,也可取 f(x)1,f(x) x,用排除法找到答案 评注 3 f(t)dt 的奇偶性与 f(x)的奇偶性的关系是: 若 f(x)为奇函数,则 0xf(t)dt 为偶函数;若 f(x)为偶函数,则 0xf(t)dt 为奇函数【知识模块】 一元函数积分学9 【正确答案】 C【试题解析】 详解 当 0x 时,F(x) 0xf(t)dt 0xsintdt1cosx,当 x2时,F(x) 0xf(t)dt 0sintdt x2dt2(1 x) , 于是,所以 F(x)在 x 处连续 易得 F (7r)0,F ()2,即 F(x)在
14、x 处的左、右导数存在但不相等,故不可导故选(C)【知识模块】 一元函数积分学二、填空题10 【正确答案】 应填【试题解析】 分析 利用定积分定义求极限详解故应填【知识模块】 一元函数积分学11 【正确答案】 应填。【试题解析】 分析 被积函数中含有根式,利用变量代换去掉根式,再积分即可详解 1。详解2 。详解 3 。评注 被积函数中含有 时,一般先配方,再积分【知识模块】 一元函数积分学12 【正确答案】 应填cotxlnsinxcotxxC【试题解析】 分析 利用分部积分法即可详解 lnsinxd(cotx)cotx.Insinxcot 2xdx cotx.lnsinx(csc 2x1)d
15、x cotx.lnsinxcotxxC【知识模块】 一元函数积分学13 【正确答案】 应填 。【试题解析】 分析 此类有理函数的不定积分直接用凑微分法即可注意分母不能分解因式,因此这个有理函数不能再分解为更简单的形式详解。评注 一般情形有公式:。【知识模块】 一元函数积分学14 【正确答案】 应填【试题解析】 分析 本题考查函数平均值的概念,要求知道函数平均值的定义公式: ,因此,本质上是一个定积分的计算问题详解 因为函数yf(x)在区间a,b上的平均值为 ,故所求平均值为 评注 因有相当一部分考生不熟悉平均值的概念,导致无法解答本题类似大纲要求的概念,如弧长、曲率等在复习时也值得注意【知识模
16、块】 一元函数积分学15 【正确答案】 应填【试题解析】 分析 积分区间为对称区间,首先想到被积函数的奇偶性,尽量用奇偶函数在对称区间上的性质简化计算过程详解评注 若 f(x)为连续函数,则 2a af(x)dx 0af(x)f(x)dx【知识模块】 一元函数积分学16 【正确答案】 应填 xf(x2)【试题解析】 分析 本题是变上限的积分求导问题,关键是将被积函数中的 x 换到积分号外或积分上、下限中去,这可通过变量代换 ux 2t 2 实现 详解 作变量代换 ux 2t 2,则 。 评注 一般地,对变限积分 a(x)b(x)f(x,t)dt,应先作变量代换 u(x,t) ,将 x 换到积分
17、号外或积分上、下限中去,再用求导公式 。【知识模块】 一元函数积分学17 【正确答案】 应填 。【试题解析】 分析 将分母配方后利用凑微分法积分详解评注 对函数 的积分,一般先配方,再进行计算【知识模块】 一元函数积分学三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。18 【正确答案】 设 lnxt,则 xe t,于是 e x ln(1e 2)xln(1e x)C【试题解析】 分析 由于 f(x)的表达式未知,因此应先求出 f(x)的表达式,再根据被积函数的形式,通过分部积分求解即可评注 本题主要考查函数的概念及不定积分的凑微分法和分部积分法【知识模块】 一元函数积分学19 【正确答案】 详
18、解 1e2x(tanx1) 2dxe 2x(tanx2tanx1)dxe 2x(secZx2tanx)dx e 2xd(tanx)2e 2xtaMnxdx e 2xtanxe 2x.2.tanxdxe 2xtanxdx e 2xtanxC详解 2e2x(tanx1) 2dx【试题解析】 分析 被积函数为幂函数与三角函数的乘积,采用分部积分法,将三角函数看作出评注 在求积分时,往往会出现某些复杂的积分重复出现的情况,要么可以消去,要么为所求积分,所以不要苛求每一部分都积出【知识模块】 一元函数积分学20 【正确答案】 设 xtant,则 dxsec 2tdt。【试题解析】 本题为常规不定积分问题
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