1、考研数学一(高等数学)模拟试卷 211 及答案解析(总分:56.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:2,分数:4.00)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.设常数 k0,则级数 (分数:2.00)A.发散B.绝对收敛C.条件收敛D.敛散性与 k 有关二、填空题(总题数:3,分数:6.00)3.设 f(x)可导且 (分数:2.00)填空项 1:_4.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_5.由曲线 L: 绕 y 轴旋转一周所得到的旋转曲面在点 (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:23,分数:46.00)6.解答题解答
2、应写出文字说明、证明过程或演算步骤。_7.求下列极限: (分数:2.00)_8.求 (分数:2.00)_9.求 (分数:2.00)_10.设 f(x)= (分数:2.00)_11.设函数 y=y(x)由 2 xy =x+y 确定,求 dy x=0 (分数:2.00)_12.设 f(x)二阶可导,f(1)=0,令 (x)=x 2 f(x),证明:存在 (0,1),使得 ()=0(分数:2.00)_13.设 f(x)= (分数:2.00)_设 f(x)在0,3上连续,在(0,3)内二阶可导,且 2f(0)= 0 2 f(t)dt=f(2)+f(3) 证明:(分数:4.00)(1). 1 , 2 (
3、0,3),使得 f ( 1 )=f ( 2 )=0(分数:2.00)_(2).存在 (0,3),使得 f ()一 2f ()=0(分数:2.00)_14.求 (分数:2.00)_15.求arctan(1+ (分数:2.00)_16.求曲线 y= (分数:2.00)_17.求 (分数:2.00)_18.求曲线 y=x 2 一 2x、y=0、x=1、x=3 所围成区域的面积 S,并求该区域绕 y 轴旋转一周所得旋转体的体积 V(分数:2.00)_19.求二元函数 f(x,y)=x 3 一 3x 2 一 9x+y 2 一 2y+2 的极值(分数:2.00)_20.设 f(x,y)= (分数:2.00
4、)_21.计算 ,其中 由 z= (分数:2.00)_22.计算 (分数:2.00)_23.计算 L (3x+2y+1)dxxe x2y2 dy,其中 L 为 x 2 +y 2 =4 第一象限逆时针方向部分(分数:2.00)_24.计算 ,其中:z= (分数:2.00)_25.设 n 0(n=1,2,),S n = 1 + 2 + n 。证明: (分数:2.00)_26.求 y +y 2 =1 满足 y(0)=y (0)=0 的特解(分数:2.00)_27.求微分方程 xy (分数:2.00)_考研数学一(高等数学)模拟试卷 211 答案解析(总分:56.00,做题时间:90 分钟)一、选择题
5、(总题数:2,分数:4.00)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.设常数 k0,则级数 (分数:2.00)A.发散B.绝对收敛C.条件收敛 D.敛散性与 k 有关解析:解析:因为 绝对收敛, 条件收敛,所以二、填空题(总题数:3,分数:6.00)3.设 f(x)可导且 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:3)解析:解析:当 x0 时,由 0 x f(xt)dt 0 x f()d,xarctanx=x 一x 一 +(x 3 ) 得 4.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:5.由
6、曲线 L: 绕 y 轴旋转一周所得到的旋转曲面在点 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:曲线 L 绕 y 轴旋转一周所得的旋转曲面为:3x 2 +2y 2 +3z 2 一 12=0 曲面过点 ,指向外侧的单位法向量为 n 0 = 三、解答题(总题数:23,分数:46.00)6.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。_解析:7.求下列极限: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:8.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:9.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:x0 时,由 1 一 cosax x 2 得 )解析
7、:10.设 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:11.设函数 y=y(x)由 2 xy =x+y 确定,求 dy x=0 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:当 x=0 时,y=1 2 xy =x+y 两边关于 x 求导得 2 xy ln2 将 x=0,y-1代入得 )解析:12.设 f(x)二阶可导,f(1)=0,令 (x)=x 2 f(x),证明:存在 (0,1),使得 ()=0(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(0)=(1)=0,由罗尔定理,存在 1 (0,1),使得 ( 1 )=0, 而 (x)=2xf(x)+x 2 f (x), (0)= (
8、 1 )=0,由罗尔定理,存在 (0, 1 ) )解析:13.设 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 f(10)=f(1)=f(1+0)=1 得 f(x)在 x=1 处连续,从而 f(x)在0,2上连续 由 f (1)= =一 1, f (1)= =1, 得 f(x)在 x=1 处可导且 f (1)=一 1,从而 f(x)在(0,2)内可导, 故 f(x)在0,2上满足拉格朗日中值定理的条件 f(2)一 f(0)= =一 1, 当x(0,1)时,f (x)=一 x, 当 x1 时,f (x)= , 即 f (x)= 当 01 时,由 f(2)一f(0)=2f ()得一 1
9、=一 2,解得 = ; 当 12 时,由 f(2)一 f(0)=2f ()得一 1= )解析:设 f(x)在0,3上连续,在(0,3)内二阶可导,且 2f(0)= 0 2 f(t)dt=f(2)+f(3) 证明:(分数:4.00)(1). 1 , 2 (0,3),使得 f ( 1 )=f ( 2 )=0(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 F(x)= 0 x f(t)dt,F (x)=f(x), 0 2 f(t)dt=F(2)一 F(0)=F (c)(20)=2f(c),其中 0c2 因为 f(x)在2,3上连续,所以 f(x)在2,3上取到最小值 m 和最大值M, m M, 由介值定
10、理,存在 x 0 2,3,使得 f(x 0 )= ,即 f(2)+f(3)=2f(x 0 ), 于是 f(0)=f(c)=f(x 0 ), 由罗尔定理,存在 1 (0,c) (0,3), 2 (c,x 0 ) )解析:(2).存在 (0,3),使得 f ()一 2f ()=0(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 (x)=e 2x f (x),( 1 )=( 2 )=0,由罗尔定理,存在 ( 1 , 2 ) )解析:14.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:15.求arctan(1+ (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 =t,则 )解析:16.求曲线 y=
11、(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:取x,xdx 0,2,则 dV=2ydx=2x dx, 所求的体积为)解析:17.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:18.求曲线 y=x 2 一 2x、y=0、x=1、x=3 所围成区域的面积 S,并求该区域绕 y 轴旋转一周所得旋转体的体积 V(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:区域面积为 S= 1 3 f(x)dx= 1 2 (2xx 2 )dx+ 2 3 (x 2 一 2x)dx =(x 2 x 3 ) 1 2 ( x 3 x 2 ) 2 3 =2; V y =2 1 3 xf(x)dx=2( 1 2 x(2xx 2
12、)dx 2 3 x(x 2 2x)dx) = )解析:19.求二元函数 f(x,y)=x 3 一 3x 2 一 9x+y 2 一 2y+2 的极值(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 )解析:20.设 f(x,y)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 =0=f(0,0)得 f(x,y)在(0,0)处连续 由 =0 得 f x (0,0)=0, 由 f(x,y)在(0,0)可偏导 )解析:21.计算 ,其中 由 z= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:22.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由极坐标法得 )解析:23.计算 L (3x+2y+1
13、)dxxe x2y2 dy,其中 L 为 x 2 +y 2 =4 第一象限逆时针方向部分(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 , 则 L (3x+2y+1)dx+xe x2y2 dy = 0 )解析:24.计算 ,其中:z= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: axdydz+(za) 2 dxdy, 补充曲面 0 :z=0(x 2 +y 2 a 2 ),取下侧,则 )解析:25.设 n 0(n=1,2,),S n = 1 + 2 + n 。证明: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 又S n n=1 单调增加,所以 S n 存在,于是 )解析:26.求 y +y 2 =1 满足 y(0)=y (0)=0 的特解(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 y =p,则 y = p 2 =1, 整理得 =2dy 积分得 ln(p 2 一 1)=一 2y+lnC 1 ,即 p 2 一 1=C 1 e 2y , 由初始条件得 C 1 =一 1,即 , 变量分离得 =dx, 积分得 ln(e y + )=x+C 2 , 由初始条件得 C 2 =0,从而 e Y + )解析:27.求微分方程 xy (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 xy =x 2 +y 2 ,得 , 令 )解析: