1、考研数学二(一元函数微分学)-试卷 8 及答案解析(总分:68.00,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 (分数:2.00)A.NPMB.MPNC.NMPD.PMN3.设 f(x)是以 T 为周期的可微函数,则下列函数中以 T 为周期的函数是 ( )(分数:2.00)A. 0 x f(t)dtB. 0 x f(t 2 )dtC. 0 x f“(t 2 )dtD. 0 x f(t)f“(t)dt4.下列反常积分收敛的是 ( ) (分数:2.00)A.B.C.D.5.以下 4 个命
2、题,正确的个数为 ( ) 设 f(x)是(一,+)上连续的奇函数,则 - + f(x)dx 必收敛,且 - + (x)dx=0; 设 f(x)在(一,+)上连续, (分数:2.00)A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个二、填空题(总题数:10,分数:20.00)6.设 f(x)有一个原函数 (分数:2.00)填空项 1:_7. (分数:2.00)填空项 1:_8. (分数:2.00)填空项 1:_9. 0 tsintdt= 1(分数:2.00)填空项 1:_10. (分数:2.00)填空项 1:_11.设 f“(sin 2 x)=cos 2x+tan 2 x(0x1),则 f(x)= 1(
3、分数:2.00)填空项 1:_12.设 y=y(x),如果 (分数:2.00)填空项 1:_13.设 f(x)连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_14. (分数:2.00)填空项 1:_15.设 n 是正整数,则 (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:19,分数:38.00)16.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)_17.如图 131,设曲线方程为 ,梯形 OABC 的面积为 D,曲边梯形 OABC 的面积为 D 1 ,点 A 的坐标为(a,0),a0,证明: (分数:2.00)_18.设函数 f(x)在闭区间0,1上连续,在开区间(0,1)内
4、大于零,并且满足 xf(x)= (分数:2.00)_19.设函数 y(x)(x0)二阶可导且 y(x)0,y(0)=1过曲线 y=y(x)上任意一点 P(x,y)作该曲线的切线及 x 轴的垂线,上述两直线与 x 轴所围成的三角形的面积记为 S 1 ,区间0,x上以 y=y(x)为曲边的曲边梯形面积记为 S 2 ,并设 2S 1 一 S 2 恒为 1,求此曲线 y=y(x)的方程(分数:2.00)_20.设有一正椭圆柱体,其底面的长、短轴分别为 2a,2b,用过此柱体底面的短轴且与底面成 角的平面截此柱体,得一楔形体(如图 132),求此楔形体的体积 V。 (分数:2.00)_21.计算曲线 y
5、=ln(1-x 2 )上相应于 0x (分数:2.00)_22.求心形线 r=a(1+cos)的全长,其中 a0 是常数(分数:2.00)_23.求极限 (分数:2.00)_24.设 f(x)在(一,+)内连续,以 T 为周期,则 (1) a a+T f(x)dx= 0 T f(x)dx(a 为任意实数); (2) 0 x f(t)dt 以 T 为周期 0 T f(x)dx=0; (3)f(x)dx(即 f(x)的全体原函数)周期为 T (分数:2.00)_25.计算不定积分 (分数:2.00)_26.计算不定积分 (分数:2.00)_27.计算不定积分x|sinx|dx 如(x0),其中x表
6、示不大于 x 的最大整数(分数:2.00)_28.求定积分的值 (分数:2.00)_29.设常数 0a1,求 (分数:2.00)_30. (分数:2.00)_31.设 a,b 均为常数,a一 2,a0,求 a,b 为何值时,使 (分数:2.00)_32.直线 y=x 将椭圆 x 2 +3y 2 =6y 分为两块,设小块面积为 A,大块面积为 B,求 (分数:2.00)_33.设 f(x)= 求曲线 y=f(x)与直线 (分数:2.00)_34.设 g(x)= (分数:2.00)_考研数学二(一元函数微分学)-试卷 8 答案解析(总分:68.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:5,分
7、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 (分数:2.00)A.NPMB.MPNC.NMPD.PMN 解析:解析: 是奇函数,所以,M=03.设 f(x)是以 T 为周期的可微函数,则下列函数中以 T 为周期的函数是 ( )(分数:2.00)A. 0 x f(t)dtB. 0 x f(t 2 )dtC. 0 x f“(t 2 )dtD. 0 x f(t)f“(t)dt 解析:解析:当 g(x+T)=g(x)时,因为 0 x+T g(t)dt= 0 x g(t)dt+ x x+T g(t)dt= 0 x g(t)dt+ 0 T
8、 g(t)dt,若 0 x+T g(t)dt= 0 x g(t)dt,则 0 T g(t)dt=0反之,若 0 T g(t)dt=0,则 0 x+T g(t)dt= 0 x g(t)dt 因为 f(x)是以 T 为周期的函数,所以 4 个选项中的被积函数都是以 T 为周期的周期函数,但是仅 4.下列反常积分收敛的是 ( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:选项(A)中,5.以下 4 个命题,正确的个数为 ( ) 设 f(x)是(一,+)上连续的奇函数,则 - + f(x)dx 必收敛,且 - + (x)dx=0; 设 f(x)在(一,+)上连续, (分数:2.00)A.1 个
9、B.2 个C.3 个D.4 个解析:解析: - + f(x)dx 收敛 存在常数 a,使 - a f(x)dx 和 a + f(x)dx 都收敛,此时 - + f(x)dx= - a f(x)dx+ a + f(x)dx设 f(x)=x,则 f(x)是(一,+)上连续的奇函数,且 二、填空题(总题数:10,分数:20.00)6.设 f(x)有一个原函数 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:一 2 +2+6)解析:解析:7. (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:8. (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:9
10、. 0 tsintdt= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:)解析:解析: 0 tsintdt=一 0 td(cos t)=一 tcos t| 0 + 0 costdt=.10. (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2(e 2 +1))解析:解析:11.设 f“(sin 2 x)=cos 2x+tan 2 x(0x1),则 f(x)= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:一 ln(1 一 x)一 x 2 +C,其中 C 为任意常数)解析:解析:12.设 y=y(x),如果 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:
11、e -x)解析:解析:由已知得 由不定积分定义有13.设 f(x)连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:xf(x 2 ))解析:解析:14. (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:sin x 2)解析:解析:令 xt=u,则原式= 15.设 n 是正整数,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析: 当 f(x)+f(a-x)便于积分时可简化定积分 0 a f(x)dx 的计算 三、解答题(总题数:19,分数:38.00)16.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:17.如图 131
12、,设曲线方程为 ,梯形 OABC 的面积为 D,曲边梯形 OABC 的面积为 D 1 ,点 A 的坐标为(a,0),a0,证明: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:18.设函数 f(x)在闭区间0,1上连续,在开区间(0,1)内大于零,并且满足 xf(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由题设,当 x0 时, 据此并由 f(x)在点 x=0 处的连续性,得 )解析:19.设函数 y(x)(x0)二阶可导且 y(x)0,y(0)=1过曲线 y=y(x)上任意一点 P(x,y)作该曲线的切线及 x 轴的垂线,上述两直线与 x 轴所围成的三角形的面积记为 S 1 ,区
13、间0,x上以 y=y(x)为曲边的曲边梯形面积记为 S 2 ,并设 2S 1 一 S 2 恒为 1,求此曲线 y=y(x)的方程(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:曲线 y=y(x)上点 P(x,y)处的切线方程为 Y-y=y“(X-x) 它与 x 轴的交点为 由于 y(x)0,y(0)=1,从而 y(x)0,于是 又 S 2 = 0 x y(t)dt,由条件 2S 1 一 S 2 =1 知 两边对 x 求导并化简得 yy”=(y) 2 令 P=y,则上述方程可化为 )解析:20.设有一正椭圆柱体,其底面的长、短轴分别为 2a,2b,用过此柱体底面的短轴且与底面成 角的平面截此柱体,得一
14、楔形体(如图 132),求此楔形体的体积 V。 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:底面椭圆的方程为 以垂直于 y 轴的平行平面截此楔形体所得的截面为直角三角形,两直角边长分别为 )解析:21.计算曲线 y=ln(1-x 2 )上相应于 0x (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:22.求心形线 r=a(1+cos)的全长,其中 a0 是常数(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:r()=一 asin , 由对称性得 )解析:23.求极限 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:24.设 f(x)在(一,+)内连续,以 T 为周期,则 (1) a a+T f(
15、x)dx= 0 T f(x)dx(a 为任意实数); (2) 0 x f(t)dt 以 T 为周期 0 T f(x)dx=0; (3)f(x)dx(即 f(x)的全体原函数)周期为 T (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1) a a+T f(x)dx=f(a+T)一 f(a)=0 a a+T f(x)dx= a a+T f(x)dx| a=0 = 0 T f(x)dx. (2) 0 x f(t)dt 以 T 为周期 0 x+T f(t)dt- 0 x f(t)dt= x x+T f(t)dt )解析:25.计算不定积分 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:26.计算不
16、定积分 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:27.计算不定积分x|sinx|dx 如(x0),其中x表示不大于 x 的最大整数(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设原函数为 F(x),分别求出在区间0,1),1,2),2,3),x,x)上满足 F(0)=0 的原函数 F(x)的增量如下: 在0,1)上,0sinxdx=C 1 ,F(1)一 F(0)=0; 从而,对于 x0,得到 xsinx|dx=F(x)+C =(F(1)一 F(0)+(F(2)一 F(1)+(F(3)一 F(2)+(F(x)一F(x)+C )解析:28.求定积分的值 (分数:2.00)_正确答案:(正确
17、答案: )解析:29.设常数 0a1,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:30. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:31.设 a,b 均为常数,a一 2,a0,求 a,b 为何值时,使 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 若 b 一 a0,上述极限不存在,所以要使原等式成立,必须 a=b,那么)解析:32.直线 y=x 将椭圆 x 2 +3y 2 =6y 分为两块,设小块面积为 A,大块面积为 B,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:直线与椭圆的交点为(0,0), 则 令 y 一 1=sint,则 )解析:33.设 f(x)= 求曲线 y=f(x)与直线 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:先求 f(x)的表达式,注意到函数 e x 在 x+与 x一的极限,可知 所以所求旋转体体积 其中,令 x=tant 得, )解析:34.设 g(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:显然,g(0)=1,而当 x0 时由“1 ”型极限得 (2)由所考虑的平面图形的对称性及分部积分法得所求的面积为 )解析: