1、考研数学三(微积分)-试卷 35 及答案解析(总分:54.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:3,分数:6.00)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),g(x)在区间a,b上连续,且 g(x)f(x)m,则由曲线 y=g(x),y=f(x)及直线 x=a,x=b 所围成的平面区域绕直线 y=m 旋转一周所得旋转体体积为( )(分数:2.00)A. a b 2m 一 f(x)+g(x)f(x)一 g(x)dxB. a b 2m 一 f(x)一 g(x)f(x)一 g(x)dxC. a b m 一 f(x)+g(x)f(x)
2、一 g(x)dxD. a b m 一 f(x)一 g(x)f(x)一 g(x)dx3.在曲线 y=(x1) 2 上的点(2,1)处作曲线的法线,由该法线、z 轴及该曲线所围成的区域为 D(y0),则区域 D 绕 x 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:4,分数:8.00)4.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_5.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_6.设 f(x)连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_7.曲线 y= (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:20,分数:40.00)8.解答题解答应写出文字说明、证明
3、过程或演算步骤。(分数:2.00)_9.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)_10.设 f(x)在区间a,b上二阶连续可导,证明:存在 (a,b),使得 (分数:2.00)_11.求曲线 y=cosx( (分数:2.00)_12.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)_13.设 L:y=e x (x0) (1)求由 y=e x 、x 轴、y 轴及 x=a(a0)所围成平面区域绕 x 轴一周而得的
4、旋转体的体积 V(a) (2)设 V(c)= (分数:2.00)_14.设 y=f(x)为区间0,1上的非负连续函数 (1)证明存在 c(0,1)使得在区间0,f上以 f(c)为高的矩形面积等于区间c,1上以 y=f(x)为曲边的曲边梯形的面积; (2)设 f(x)在(0,1)内可导,且(分数:2.00)_15.求由圆 x 2 +y 2 =2y 与抛物线 y=x 2 所围成的平面图形的面积(分数:2.00)_16.求双纽线(x 2 +y 2 ) 2 =a 2 (x 2 一 y 2 )所围成的面积(分数:2.00)_17.抛物线 y 2 =2x 把圆 x 2 +y 2 =8 分成两个部分,求左右
5、两个部分的面积之比(分数:2.00)_18.设 C 1 ,C 2 是任意两条过原点的曲线,曲线 C 介于 C 1 和 C 2 之间,如果过 C 上任意一点 P 引平行于 x 轴和 y 轴的直线,得两块阴影所示区域 A,B 有相等的面积,设 C 的方程是 y=x 2 ,C 1 的方程是 y= ,求曲线 C 2 的方程 (分数:2.00)_19.设曲线 y=a+xx 3 ,其中 a0当 x0 时,该曲线在 x 轴下方与 y 轴、x 轴所围成图形的面积和在x 轴上方与 x 轴所围成图形的面积相等,求 a(分数:2.00)_20.曲线 y=(x 一 1)(x 一 2)和 x 轴围成平面图形,求此平面图
6、形绕 y 轴一周所成的旋转体的体积 (分数:2.00)_21.设平面图形 D 由 x 2 +y 2 2x 与 yx 围成,求图形 D 绕直线 x=2 旋转一周所成的旋转体的体积 (分数:2.00)_22.求曲线 y=3 一x 3 一 1与 x 轴围成的封闭图形绕 y=3 旋转所得的旋转体的体积 (分数:2.00)_23.求由曲线 y=4 一 x 2 与 x 轴围成的部分绕直线 x=3 旋转一周所成的几何体的体积(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 (分数:2.00)_25.设曲线 (分数:2.00)_26.设一抛物线 y=a
7、x 2 +bx+c 过点(0,0)与(1,2),且 a0,确定 a,b,c,使得抛物线与 x 轴所围图形的面积最小(分数:2.00)_27.设直线 y=bx 与曲线 y= (分数:2.00)_考研数学三(微积分)-试卷 35 答案解析(总分:54.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:3,分数:6.00)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),g(x)在区间a,b上连续,且 g(x)f(x)m,则由曲线 y=g(x),y=f(x)及直线 x=a,x=b 所围成的平面区域绕直线 y=m 旋转一周所得旋转体体积为( )(分
8、数:2.00)A. a b 2m 一 f(x)+g(x)f(x)一 g(x)dxB. a b 2m 一 f(x)一 g(x)f(x)一 g(x)dx C. a b m 一 f(x)+g(x)f(x)一 g(x)dxD. a b m 一 f(x)一 g(x)f(x)一 g(x)dx解析:解析:由元素法的思想,对x,x+dx 3.在曲线 y=(x1) 2 上的点(2,1)处作曲线的法线,由该法线、z 轴及该曲线所围成的区域为 D(y0),则区域 D 绕 x 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=(x1) 2 上点(2,1)的法线方程为 y
9、=一 +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= 二、填空题(总题数:4,分数:8.00)4.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:5.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:1)解析:解析:6.设 f(x)连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:7.曲线 y= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:三、解答题(总题数:20,分数:40.00)8.解答题解答应写出文字
10、说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_解析:9.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)f(2)一=f“( 2 )(x 一 2),其中 x 2 2,于是 )解析:10.设 f(x)在区间a,b上二阶连续可导,证明:存在 (a,b),使得 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 F(x)= a b f(t)dt,则 F(x)在a,b上三阶连续可导,取 ,由泰勒公式得 )解析:11.求
11、曲线 y=cosx( (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:12.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: )解析:13.设 L:y=e x (x0) (1)求由 y=e x 、x 轴、y 轴及 x=a(a0)所围成平面区域绕 x 轴一周而得的旋转体的体积 V(a) (2)设 V(c)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:14.设 y=f(x)为区间0,1上的非负连续函数 (1)证明存在 c(0,1)使得在区间0,f上以 f(c)为高的矩
12、形面积等于区间c,1上以 y=f(x)为曲边的曲边梯形的面积; (2)设 f(x)在(0,1)内可导,且(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1)S 1 (c)=cf(c),S 2 (c)= c 1 f(t)dt=一 1 c (t)dt,即证明 S 1 (c) S 2 (c),或 cf(c)+ 1 c f(t)dt=0令 (x)=x 1 x f f(t)dt,(0)=(1)=0,根据罗尔定理,存在c (0,1),使得 (c)=0,即 cf(c)+ 1 c f(t)dt=0,所以 S 1 (c)=S 2 (c),命题得证 (2)令h(x)=xf(x)一 x 1 (f)dt,因为 h(x)=
13、2f(x)+xf(x)0,所以 h(x)在0,1上为单调函数,所以(1)中的 f 是唯一的)解析:15.求由圆 x 2 +y 2 =2y 与抛物线 y=x 2 所围成的平面图形的面积(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:16.求双纽线(x 2 +y 2 ) 2 =a 2 (x 2 一 y 2 )所围成的面积(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:根据对称性,所求面积为第一卦限面积的 4 倍,令 ,则双纽线的极坐标形式为 r 2 =a 2 cos 2 (0 ),第一卦限的面积为 )解析:17.抛物线 y 2 =2x 把圆 x 2 +y 2 =8 分成两个部分,求左右两个部分的面积
14、之比(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设左边的面积为 S 1 ,右边的面积为 S 2 , )解析:18.设 C 1 ,C 2 是任意两条过原点的曲线,曲线 C 介于 C 1 和 C 2 之间,如果过 C 上任意一点 P 引平行于 x 轴和 y 轴的直线,得两块阴影所示区域 A,B 有相等的面积,设 C 的方程是 y=x 2 ,C 1 的方程是 y= ,求曲线 C 2 的方程 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由题设条件:C:y=x 2 ,C 1 :y= ,令 C 2 :x=f(y),P 点坐标为(x,y),)解析:19.设曲线 y=a+xx 3 ,其中 a0当 x0 时,该曲线
15、在 x 轴下方与 y 轴、x 轴所围成图形的面积和在x 轴上方与 x 轴所围成图形的面积相等,求 a(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设曲线 y=a+xx 3 与 x 轴正半轴的交点横坐标为 ,(),由条件得一 0 a (a+x 一 x 3 )dx= (a+x 一 x 3 )dx,移项得 0 a (a+xx 3 )dx+ (a+xx 3 )dx= 0 (a+xx 3 )dx=0(4a+2 一 3 )=0, 因为 0,所以 4a+2 一 3 =0 又因为(,0)为曲线 y=a+x 一 x 3 与 x 轴的交点,所以有 a+ 一 3 =0,从而有 =一 3aa 一 3a 一 27a 3 =
16、0a=一 )解析:20.曲线 y=(x 一 1)(x 一 2)和 x 轴围成平面图形,求此平面图形绕 y 轴一周所成的旋转体的体积 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:21.设平面图形 D 由 x 2 +y 2 2x 与 yx 围成,求图形 D 绕直线 x=2 旋转一周所成的旋转体的体积 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:22.求曲线 y=3 一x 3 一 1与 x 轴围成的封闭图形绕 y=3 旋转所得的旋转体的体积 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:取x,x+dx 0,1, dv 1 =3 2 一(x 2 一 1) 2 dx=(8+2x 2 一 x
17、4 )dx, V 1 = 0 1 dv= 0 1 (8+2x 2 一 x 4 )dx, x,x+dx 1,2, dv 2 =3 2 一(1一 x 2 ) 2 dx=(8+2x 2 一 x 4 )dx, V 2 = 1 2 dv2= 1 2 (8+2x 2 一 x 4 )dx, 则所求体积为V=2(V 1 +V 2 )=2 0 2 (8+2x 2 x 4 )dx= )解析:23.求由曲线 y=4 一 x 2 与 x 轴围成的部分绕直线 x=3 旋转一周所成的几何体的体积(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )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
18、成的面积为 (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 一 a 2 =2a(x 一 a)_,即 y=2ax一 a 2 , 由题意得 ,解得 a=1, 则切线方程为 y=2x 一 1,旋转体的体积为 )解析:25.设曲线 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:曲线与 x 轴和 y 轴的交点坐标分别为(a,0),(0,b),其中 b=4 一 a曲线可化为 )解析:26.设一抛物线 y=ax 2 +bx+c 过点(0,0)与(1,2),且 a0,确定 a,b,c,使得抛物线与 x 轴所围图形的面积最小(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为曲线过原点,所以 c=0,又曲线过点(1,2),所以 a+b=2,b=2 一 a 因为a0,所以 b0,抛物线与 z 轴的两个交点为 0, ,所以 )解析:27.设直线 y=bx 与曲线 y= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析: