1、考研数学三(微积分)-试卷 1 及答案解析(总分:64.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:13,分数:26.00)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.0B.1C.D.3.设 f(x)在 R 上连续,且 f(x)0,(x)在 R 上有定义,且有间断点,则下列陈述中正确的个数是( ) f(x)必有间断点。 (x) 2 必有间断点。 f(x)没有间断点。(分数:2.00)A.0B.1C.2D.34.设 F(x)=g(x)(x),x=a 是 (x)的跳跃间断点,g“(a)存在,则 g(a)=0,g“(
2、a)=0 是F(x)在 x=a 处可导的( )(分数:2.00)A.充分必要条件B.充分非必要条件C.必要非充分条件D.非充分非必要条件5.设 f(x)在(0,+)内二阶可导,满足 f(0)=0,f“(x)0(x0),又设 ba0,则axb 时,恒有( )(分数:2.00)A.af(x)xf(A)B.bf(x)xf(b)C.xf(x)bf(b)D.xf(x)af(A)6.设 f(x)具有二阶连续导数,且 f“(1)=0, (分数:2.00)A.f(1)是 f(x)的极大值B.f(1)是 f(x)的极小值C.(1,f(1)是曲线 f(x)的拐点坐标D.f(1)不是 f(x)的极值,(1,f(l)
3、也不是曲线 f(x)的拐点坐标7.设 f(x)= (分数:2.00)A.f(x)在1,1上存在原函数B.令 F(x)= 1 x f(t)dt,则 f“(0)存在C.g(x)在1,1上存在原函数D.g“(0)存在8.由曲线 y= (0x)与 x 轴围成的平面图形绕 x 轴旋转一周而成的旋转体体积为( )(分数:2.00)A.B.C.D.9.设 z= f(xy),其中函数 f 可微,则 (分数:2.00)A.2yf“(xy)B.2yf“(xy)C.D.10.设函数 f(x,y)连续,则 1 2 dx x 2 f(x,y)dy+ 1 2 dx y 4y f(x,y)dy=( )(分数:2.00)A.
4、 1 2 dx 1 4x f(x,y)dyB. 1 2 dx x 4x f(x,y)dyC. 1 2 dx 1 4x f(x,y)dyD. 1 2 dx y 2 f(x,y)dy11.如果级数 都发散,则( ) (分数:2.00)A.B.C.D.12.设 u n =(1) n 则( ) (分数:2.00)A.B.C.D.13.若 y=xe x +x 是微分方程 y“2y“+ay=bx+c 的解,则( )(分数:2.00)A.a=1,b=1,c=1B.a=1,b=1,c=2C.a=3,b=3,c=0D.a=3,b=1,c=1二、填空题(总题数:8,分数:16.00)14.x表示不超过 x 的最大
5、整数,则 (分数:2.00)填空项 1:_15.设 f(x)=x(x+l)(x+2)(x+n),则 f“(0)= 1。(分数:2.00)填空项 1:_16.曲线 (分数:2.00)填空项 1:_17.f(x)=max|1,x 2 |,则 1 x f(t)dt= 1。(分数:2.00)填空项 1:_18. (分数:2.00)填空项 1:_19.设 D=(x,y)x 2 +y 2 1,则 (分数:2.00)填空项 1:_20.级数 (分数:2.00)填空项 1:_21.微分方程 ydx+(x 一 3y 2 )dy=0 满足条件 y | x=1 =1 的特解为 1。(分数:2.00)填空项 1:_三
6、、解答题(总题数:11,分数:22.00)22.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)_23.设 f(x)= (分数:2.00)_24.设 g(x)= (分数:2.00)_25.证明 (分数:2.00)_26. (分数:2.00)_27.设 f(x),g(x)在0,1上的导数连续,且 f(0)=0,f(x)0,g“(x)0。证明对任何a0,1,有 g(x)f“(x)dx+f(x)g“(x)dxf(a)g(1)。(分数:2.00)_28.设 u=f(x,y,z),(x 2 ,e y ,z)=0,y=sinx,其中 f, 都具有一阶连续偏导数,且 (分数:2.00)_29
7、.设 z=z(x,y)是由 x 2 6xy+10y 2 2yzz 2 +18=0 确定的函数,求 z=z(x,y)的极值点和极值。(分数:2.00)_30.计算 (分数:2.00)_31.求幂级数 (分数:2.00)_32.设 f(t)连续并满足 f(t)=cos2t+f(s)sinsds,求 f(t)。(分数:2.00)_考研数学三(微积分)-试卷 1 答案解析(总分:64.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:13,分数:26.00)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)= (分数:2.00)A.0B.1 C.D.
8、解析:解析:由题设3.设 f(x)在 R 上连续,且 f(x)0,(x)在 R 上有定义,且有间断点,则下列陈述中正确的个数是( ) f(x)必有间断点。 (x) 2 必有间断点。 f(x)没有间断点。(分数:2.00)A.0 B.1C.2D.3解析:解析:错误。举例:设 (x)= f(x)=e x ,则 f(x)=1 在 R 上处处连续。 错误。举例:设 (x)= 则(x) 2 =9 在 R 上处处连续。 错误。举例:设 (x)= 4.设 F(x)=g(x)(x),x=a 是 (x)的跳跃间断点,g“(a)存在,则 g(a)=0,g“(a)=0 是F(x)在 x=a 处可导的( )(分数:2
9、.00)A.充分必要条件 B.充分非必要条件C.必要非充分条件D.非充分非必要条件解析:解析:因 (x)在 x=a 处不可导,所以不能对 F(x)用乘积的求导法则,须用定义求 F“(a)。题设 下面证明若 F“(A)存在,则 g(A)=0。 反证法,若 g(A)0,(x)=5.设 f(x)在(0,+)内二阶可导,满足 f(0)=0,f“(x)0(x0),又设 ba0,则axb 时,恒有( )(分数:2.00)A.af(x)xf(A)B.bf(x)xf(b) C.xf(x)bf(b)D.xf(x)af(A)解析:解析:将 A,B 选项分别改写成 或 xf(x)的单调性即可。 又因 令 g(x)=
10、xf“(x)一f(x),则 g(0)=0, g“(x)=xf“(x)0(x0), 那么 g(x)g(0)=0(x0), 故在(0,+)内单调减小。所以当 axb 时,6.设 f(x)具有二阶连续导数,且 f“(1)=0, (分数:2.00)A.f(1)是 f(x)的极大值B.f(1)是 f(x)的极小值 C.(1,f(1)是曲线 f(x)的拐点坐标D.f(1)不是 f(x)的极值,(1,f(l)也不是曲线 f(x)的拐点坐标解析:解析:选取特殊 f(x)满足:f“(x)= (x1) 2 ,如取 f(x)= 7.设 f(x)= (分数:2.00)A.f(x)在1,1上存在原函数B.令 F(x)=
11、 1 x f(t)dt,则 f“(0)存在C.g(x)在1,1上存在原函数 D.g“(0)存在解析:解析:由 =0=g(0)可知,g(x)在 x=0 处连续,所以 g(x)在1,1上存在原函数。故选 C。 以下说明 A、B、D 均不正确。 =0 可知,x=0 是 f(x)的跳跃间断点,所以在包含 x=0 的区间上 f(x)不存在原函数。8.由曲线 y= (0x)与 x 轴围成的平面图形绕 x 轴旋转一周而成的旋转体体积为( )(分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析:由曲线 y=f(x)绕 x 轴旋转一周所得旋转体的体积计算公式,得 V x = 0 2 (x)dx= = 0 sin 3
12、xdx=(1cos 2 x)dcosx 9.设 z= f(xy),其中函数 f 可微,则 (分数:2.00)A.2yf“(xy) B.2yf“(xy)C.D.解析:解析:先根据函数求出必要偏导数的表达形式,将结果代入10.设函数 f(x,y)连续,则 1 2 dx x 2 f(x,y)dy+ 1 2 dx y 4y f(x,y)dy=( )(分数:2.00)A. 1 2 dx 1 4x f(x,y)dyB. 1 2 dx x 4x f(x,y)dyC. 1 2 dx 1 4x f(x,y)dy D. 1 2 dx y 2 f(x,y)dy解析:解析: 1 2 dx x 2 f(x,y)dy+
13、1 2 dy y 4y f(x,y)dx 的积分区域为两部分(如图144): 11.如果级数 都发散,则( ) (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析:由于 12.设 u n =(1) n 则( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析: u n 收敛。 13.若 y=xe x +x 是微分方程 y“2y“+ay=bx+c 的解,则( )(分数:2.00)A.a=1,b=1,c=1B.a=1,b=1,c=2 C.a=3,b=3,c=0D.a=3,b=1,c=1解析:解析:由于 y=xe x +x 是方程 y“2y“+ay=bx+c 的解,则 xe x 是对应的齐次方程的解,其
14、特征方程有二重根 r 1 =r 2 =1,则 a=1。x 为非齐次方程的解,将 y=x 代入方程)y“2y“+y=bx+c,得b=1,c=2,故选 B。二、填空题(总题数:8,分数:16.00)14.x表示不超过 x 的最大整数,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2)解析:解析:15.设 f(x)=x(x+l)(x+2)(x+n),则 f“(0)= 1。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:n!)解析:解析:由于 f“(x)=(x+1)(x+2)(x+n)+x(x+2)(x+n)+(x+1)(x+2)(x+n1),所以 f“(0)=n!。16.曲线
15、(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:在点 处的切线的斜率为 在曲线方程两端分别对 x 求导,得 因此所求的切线方程为17.f(x)=max|1,x 2 |,则 1 x f(t)dt= 1。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:由题意可知 f(x)= 当 x1 时, 1 x f(t)dt= 1 1 f(t)dt+ 1 x f(t)dt 18. (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:由题意可知:19.设 D=(x,y)x 2 +y 2 1,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答
16、案:*)解析:解析:利用函数奇偶性及轮换对称性20.级数 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:21.微分方程 ydx+(x 一 3y 2 )dy=0 满足条件 y | x=1 =1 的特解为 1。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:x=y 2)解析:解析:对原微分方程变形可得 此方程为一阶线性微分方程,所以 三、解答题(总题数:11,分数:22.00)22.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:23.设 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:当|x|1 时, )解析:24.设 g(x)=
17、(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:25.证明 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:26. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:27.设 f(x),g(x)在0,1上的导数连续,且 f(0)=0,f(x)0,g“(x)0。证明对任何a0,1,有 g(x)f“(x)dx+f(x)g“(x)dxf(a)g(1)。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 0 a g(x)f“(x)dx=g(x)f(x)| 0 a 一 0 a f(x)g“(x)dx =f(0)g(a)一 0 a f(x)g“(x)dx, 0 a g(x)f“(x)dx+ 0 1 f(
18、x)g“(x)dx =f(A)g(a)一 0 a f(x)g“(x)dx+ 0 1 f(x)g“(x)dx =f(A)g(A)+ 0 1 f(x)g“(x)dx, 由于x0,1时,g“(x)0,因此 f(x)g“(x)f(A)g“(x),xa,1, a 1 f(x)g“(x)dx a 1 f(a)g“(x)dx=f(a)g(1)g(a), 从而 g(x)f“(x)dx+ 0 1 f(x)g“(x)dxf(a)g(A)+f(a)g(1)g(A)=f(a)g(1)。)解析:28.设 u=f(x,y,z),(x 2 ,e y ,z)=0,y=sinx,其中 f, 都具有一阶连续偏导数,且 (分数:2
19、.00)_正确答案:(正确答案:在等式 u=f(x,y,z)的两端同时对 x 求导数,得到如下等式 因此,可得)解析:29.设 z=z(x,y)是由 x 2 6xy+10y 2 2yzz 2 +18=0 确定的函数,求 z=z(x,y)的极值点和极值。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:在方程 x 2 6xy+10y 2 2yzz 2 +18=0 的两端分别对 x,y 求偏导数,因此有 将上式代入 x 2 6xy+10y 2 2yzz 2 +18=0,解得 再次对(1)(2)两式求偏导数,则有 又 A= )解析:30.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:积分区域如图 1419 所示,在极坐标中 )解析:31.求幂级数 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:32.设 f(t)连续并满足 f(t)=cos2t+f(s)sinsds,求 f(t)。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因 f(t)连续,因此 f(s)sinsds 可导,从而 f(t)可导,于是 )解析: