1、考研数学一(高等数学)模拟试卷 235 及答案解析(总分:54.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:5,分数:10.00)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)在 x=0 的邻域内有定义,且 f(0)=0,则 f(x)在 x=0 处可导的充分必要条件是( ) (分数:2.00)A.B.C.D.3.设 f (x 0 )=f (x 0 )=0,f (x 0 )0,则下列结论正确的是( )(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.(
2、x 0 ,f(x 0 )是 y=f(x)的拐点4.设f(x)dx=x 2 +C,则xf(1 一 x 2 )dx 等于( )(分数:2.00)A.B.C.2(1 一 x 2 ) 2 +CD.一 2(1 一 x 2 ) 2 +C5.f(x,y)=arctan (分数:2.00)A.iB.一 iC.jD.一 j二、填空题(总题数:9,分数:18.00)6.设 x0 时,ln(cosax)一 2x b (a0),则 a= 1,b= 2(分数:2.00)填空项 1:_7.设 y=y(x)满足:y= (分数:2.00)填空项 1:_8.曲线 L: (a0)在 t= (分数:2.00)填空项 1:_9. 0
3、 1 (分数:2.00)填空项 1:_10.过点 A(3,2,1)且平行于直线 (分数:2.00)填空项 1:_11.曲线 L: (分数:2.00)填空项 1:_12.设 S 为平面 x 一 2y+z=1 位于第四卦限的部分,则 (分数:2.00)填空项 1:_13.f(x)为以 2 为周期的函数,当一 x 时,f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_14.设 y 1 (x),y 2 (x)为 y +P(x)y=Q(x)的特解,又 py 1 (x)+2qy 2 (x)为 y +P(x)y=0 的解,Py 1 (x)一 qy 2 (x)为 y +P(x)y=Q(x)的解,则 p= 1,q=
4、2(分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:13,分数:26.00)15.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)_16.求 (分数:2.00)_17.求 (分数:2.00)_18.设 f(x)= (分数:2.00)_19.求 (分数:2.00)_20.当 x0 时,f(x)=x,设 g(x)= (分数:2.00)_21.设 f(x)在0,2上连续,在(0,2)内可导,f(0)=f(2)=0,且f (x)2证明: 0 2 f(x)dx2(分数:2.00)_22.设 z=f(x,y)在点(1,1)处可微,f(1,1)=1,f 1 (1,1)=a,f 2 (1,1
5、)=b,又 fx,f(x,x),求 (分数:2.00)_23.求 I= cos(x+y)dxdy,其中 D=(x,y)0x ,0y (分数:2.00)_24.设 f(x,y,z)是连续函数,是平面 xy+z 一 1=0 在第四卦限部分的上侧,计算 (分数:2.00)_25.判断级数 (分数:2.00)_26.求微分方程 xy +2y =e x 的通解(分数:2.00)_27.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 x 轴平行(分数:2.00)_考研数学一(高等数学)模
6、拟试卷 235 答案解析(总分:54.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:5,分数:10.00)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)在 x=0 的邻域内有定义,且 f(0)=0,则 f(x)在 x=0 处可导的充分必要条件是( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:设 f(x)= =0,而 f(x)在 x=0 处不可导,(A)不对; 即 存在只能保证 f(x)在x=0 处右可导,故(B)不对; 因为 ,所以 h0 时,h 一 tanh h 3 , 于是 存在不能保证 f(x)在 x=0 处可导,故(D
7、)不对; 3.设 f (x 0 )=f (x 0 )=0,f (x 0 )0,则下列结论正确的是( )(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 0x 一 x 0 时, 4.设f(x)dx=x 2 +C,则xf(1 一 x 2 )dx 等于( )(分数:2.00)A.B. C.2(1 一 x 2 ) 2 +CD.一 2(1 一 x 2 ) 2 +C解析:解析:xf(1 一 x 2 )dx= (1
8、 一 x 2 )d(1 一 x 2 )= 5.f(x,y)=arctan (分数:2.00)A.i B.一 iC.jD.一 j解析:解析:由二、填空题(总题数:9,分数:18.00)6.设 x0 时,ln(cosax)一 2x b (a0),则 a= 1,b= 2(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:a=2,b=2;)解析:解析:ln(cosax)=lnl+(cosax 一 1)cosax 一 1一 x 2 , 则 7.设 y=y(x)满足:y= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:8.曲线 L: (a0)在 t= (分数:2.00)填空项
9、 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:9. 0 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*1)解析:解析:10.过点 A(3,2,1)且平行于直线 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:一(x 一 3)+2(y 一 2)+5(z 一 1)=0,或:x 一 2y 一 5z+6=0)解析:解析:直线 L 1 ,L 2 的方向向量为 s 1 =1,一 2,1,s 2 =2,1,0,所求平面的法向量为 n=s 1 s 2 =1,2,5,则所求平面为 :一(x 一 3)+2(y 一 2)+5(z 一 1)=0,或 :x 一 2y 一5z+6=011.曲线
10、L: (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:所求的曲面为:z=x 2 +y 2 ,所求的体积为 V= 1 2 dz dxdy= 1 2 zdz= 12.设 S 为平面 x 一 2y+z=1 位于第四卦限的部分,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:S:z=1x+2y,S 在 xOy 平面上的投影区域为 D xy =(x,y)0x1, y0 13.f(x)为以 2 为周期的函数,当一 x 时,f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:因为 f(x)的间断点为 x=(2k+1)(kz)
11、,所以 S(11)=14.设 y 1 (x),y 2 (x)为 y +P(x)y=Q(x)的特解,又 py 1 (x)+2qy 2 (x)为 y +P(x)y=0 的解,Py 1 (x)一 qy 2 (x)为 y +P(x)y=Q(x)的解,则 p= 1,q= 2(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:由一阶线性微分方程解的结构性质得 ,解得三、解答题(总题数:13,分数:26.00)15.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:16.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:17.求 (分数:2.00)_正确答案:
12、(正确答案: )解析:18.设 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 f (x)= 0,所以 f(x)在(一,+)上单调增加 因为 f (x)= ,当 x0 时,f (x)0;当 x0 时,f (x)0,则 y=f(x)在(一,0)的图形是凹的,y=f(x)在(0,+)内是凸的,(0,0)为 y=f(x)的拐点 因为 f(一 x)=一 f(x),所以 f(x)为奇函数 由 )解析:19.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:20.当 x0 时,f(x)=x,设 g(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 0 x f(t)g(x 一 t)dt
13、x 0 f(x 一 )g()(一 d)= 0 x f(x 一 )g()d, (1)当 0x 时, 0 x f(t)g(xt)dt= 0 x (x 一 )sind=xsinx; (2)当x 时, 0 x f(t)g(xt)dt= 0 )解析:21.设 f(x)在0,2上连续,在(0,2)内可导,f(0)=f(2)=0,且f (x)2证明: 0 2 f(x)dx2(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由微分中值定理得 f(x)一 f(0)=f ( 1 )x,其中 0 1 x,f(x)一 f(2)=f ( 2 )(x 一 2),其中 x 2 2,于是 )解析:22.设 z=f(x,y)在点(1,
14、1)处可微,f(1,1)=1,f 1 (1,1)=a,f 2 (1,1)=b,又 fx,f(x,x),求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 =f 1 x,f(x,x)+f 2 x,f(x,x)f 1 (x,x)+f 2 (x,x),得 )解析:23.求 I= cos(x+y)dxdy,其中 D=(x,y)0x ,0y (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:直线 x+y= 将区域 D 分为 D 1 ,D 2 , 其中 D 1 =(x,y)0x ,0y 一 x, D 2 =(x,y)0x , )解析:24.设 f(x,y,z)是连续函数,是平面 xy+z 一 1=0 在第四卦限部分
15、的上侧,计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:的法向量为 n=1,一 1,1,方向余弦为 ,根据两类曲面积分之间的关系有 F(x,y,z)+xdydz2f(x,y,z)+ydxdx+f(x,y,z)+zdxdy = f(x,y,z)+x一2f(x,y,z)+y+f(x,y,z)+zds = )解析:25.判断级数 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 n时, 收敛,所以级数 )解析:26.求微分方程 xy +2y =e x 的通解(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:xy +2y =e x 两边乘以 x 得 x 2 y +2xy =xe x ,即(x 2 y ) =xe
16、 x , 积分得 x 2 y =(x 一 1)e x +C 1 ,即 y = 再积分得原方程通解为 y= )解析:27.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 x 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 Yy= (Xx)(y 0) 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 y = , 两边积分得 y= ,由 y(1)=1,y (1)=0得 C 1 =1,又 y 0,所以 y = , 变量分离得 =dx,两边积分得 ln(y+ )=x+C 2 ,由 y(1)=1 得 C 2 =一 1, )解析: