1、考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷 44 及答案解析(总分:62.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:4,分数:8.00)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.记 P -1 1 ln d,Q -1 1 ( 3 cose )d,R (分数:2.00)A.PQRB.QRPC.QPRD.RPQ3.(1)下列广义积分收敛的是( )(分数:2.00)A. 1 edB.C.D. -1 e d4.下列广义积分发散的是( )(分数:2.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:2,分数:4.00)5.设封闭曲线 L 的极坐标方程为 rcos3( (
2、分数:2.00)填空项 1:_6.区域 D:( 2 y 2 ) 2 2 y 2 所围成的面积为 1(分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:25,分数:50.00)7.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)_8.计算积分 (分数:2.00)_9.证明: 0 1 m (1) n d 0 1 n (1) m d,并用此式计算 0 1 (1) 50 d(分数:2.00)_10.设 f() (分数:2.00)_11.设 f() (分数:2.00)_12.设 f()arcsin(1) 2 且 f(0)0,求 I 0 1 f()d(分数:2.00)_13.设 f(u)是
3、连续函数,证明: 0 f(sin)d 0 f(sin)d,并求 (分数:2.00)_14.设 f()在区间0,1上可积,当 01 时,f()f(y)arctanarctany,又 f(1)0,证明: 0 1 f()d (分数:2.00)_15.证明: (分数:2.00)_16.证明: (分数:2.00)_17.设 f(),g()为a,b上连续的增函数(0ab),证明: a b f()d a b g()d(ba) a b f()g()d(分数:2.00)_18.设 f()在0,1上可导,且f()M,证明: (分数:2.00)_19.设函数 f()在0,2上连续可微,f()0,证明:对任意正整数
4、n,有 0 2 f()sinnd (分数:2.00)_20.设 f()在(,)上是导数连续的有界函数,f()f()1,证明:f()1(分数:2.00)_21.设 f()在a,b上二阶可导,且 f()0,证明: a b f()d (分数:2.00)_22.已知 f()在0,2上二阶连续可微,f(1)0,证明: 0 2 f()d ,其中 M (分数:2.00)_23.计算曲线 y (分数:2.00)_24.设 D(,y)01,0y1,直线 l:yt(t0),S(t)为正方形区域 D 位于 l 左下方的面积,求 0 S(t)dt(0)(分数:2.00)_25.求曲线 y2e (0)与 轴所围成的图形
5、的面积(分数:2.00)_26.设 f()是(,)上的连续非负函数,且 f() 0 (t)dtsin 4 ,求 f()在区间0,上的平均值(分数:2.00)_27.设抛物线 ya 2 bc(a0)满足:(1)过点(0,0)及(1,2);(2)抛物线 ya 2 bc 与抛物线 y 2 2 所围图形的面积最小,求 a,b,c 的值(分数:2.00)_28.设 f() 1 (1t)dt(1),求曲线 yf()与 轴所围成的平面区域的面积(分数:2.00)_29.求曲线 ye (0)绕 轴旋转一周所得延展到无穷远的旋转体的体积(分数:2.00)_30.设由 y 轴、y 2 (0)及 ya(0a1)所围
6、成的平面图形及由 ya,y 2 及 1 所围成的平面图形都绕 轴旋转,所得旋转体的体积相等,求 a(分数:2.00)_31.设曲线 ya (a0)与曲线 y (分数:2.00)_考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷 44 答案解析(总分:62.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:4,分数:8.00)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.记 P -1 1 ln d,Q -1 1 ( 3 cose )d,R (分数:2.00)A.PQRB.QRPC.QPR D.RPQ解析:3.(1)下列广义积分收敛的是( )(分数:2.00)A.
7、1 ed B.C.D. -1 e d解析:4.下列广义积分发散的是( )(分数:2.00)A.B. C.D.解析:二、填空题(总题数:2,分数:4.00)5.设封闭曲线 L 的极坐标方程为 rcos3( (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:曲线所围成的平面图形的面积为6.区域 D:( 2 y 2 ) 2 2 y 2 所围成的面积为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:1)解析:三、解答题(总题数:25,分数:50.00)7.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:8.计算积分 (分数:2.00)_正确答案
8、:(正确答案: )解析:9.证明: 0 1 m (1) n d 0 1 n (1) m d,并用此式计算 0 1 (1) 50 d(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:10.设 f() (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 0 2 f()d 0 2 f()d() - f()d - 0 f()d 0 f()d - 0 (1)d 0 sind )解析:11.设 f() (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:12.设 f()arcsin(1) 2 且 f(0)0,求 I 0 1 f()d(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 f(0)0 得 f() 0 arc
9、sin(t1) 2 dt,则 0 1 f()df()arcsin(1) 2 d f(1) 0 1 (1)1arcsin(1) 2 d f(1) 0 1 arcsin(1) 2 d(1) 2 0 1 arcsin(1) 2 d 0 1 arcsin(1) 2 d(1) 2 1 0 arcsind 0 1 arcsind )解析:13.设 f(u)是连续函数,证明: 0 f(sin)d 0 f(sin)d,并求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:I 0 f(sin)d 0 (t)f(sint)(dt) 0 f(sint)dt 0 tf(sint)dt 0 f(sin)d 0 f(sin)d
10、 0 f(sin)dI, 则 0 f(sin)d 0 f(sin)d )解析:14.设 f()在区间0,1上可积,当 01 时,f()f(y)arctanarctany,又 f(1)0,证明: 0 1 f()d (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由f()f()f(1)arctanarctan1arctan 得 )解析:15.证明: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:16.证明: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:17.设 f(),g()为a,b上连续的增函数(0ab),证明: a b f()d a b g()d(ba) a b f()g()d(分数:
11、2.00)_正确答案:(正确答案:令 F(,y)f()f(y)g()g(y),D(,y)ab,ayb,因为 f(),g()在a,b上为增函数,所以 F(,y)0,从而 a b d a b F(,y)dy0, 而 a b d a b F(,y)dy a b d a b f()g()f()g(y)f(y)g()f(y)g(y)dy (ba) a b f()g()d a b f()d a b g(y)dy a b g()d a b f(y)dy(ba) a b f(y)g(y)dy 2(ba) a b f()g()d2 a b f()d a b g()d, 故 a b f()d a b g()d(b
12、a) a b f()g()d)解析:18.设 f()在0,1上可导,且f()M,证明: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:19.设函数 f()在0,2上连续可微,f()0,证明:对任意正整数 n,有 0 2 f()sinnd (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 f()0,所以 f(0)f(2),从而 f(2)f(0)0 )解析:20.设 f()在(,)上是导数连续的有界函数,f()f()1,证明:f()1(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 f()有界,所以 )解析:21.设 f()在a,b上二阶可导,且 f()0,证明: a b f()d (分数:2.
13、00)_正确答案:(正确答案:令 () a f(t)dt f()f(a),(a)0, 因为 f()0,所以 f()单调递减,从而 ()0(ab) 由 得 ()0(ab) 于是 (b)0,故 a b f()d )解析:22.已知 f()在0,2上二阶连续可微,f(1)0,证明: 0 2 f()d ,其中 M (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由泰勒公式得 f()f(1)(1) (1) 2 ,其中 位于 1 与 之间,积分得 0 2 f()d 0 2 f()(1) 2 d, 则 )解析:23.计算曲线 y (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:24.设 D(,y)01,0y1
14、,直线 l:yt(t0),S(t)为正方形区域 D 位于 l 左下方的面积,求 0 S(t)dt(0)(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:25.求曲线 y2e (0)与 轴所围成的图形的面积(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:所围成的面积为 A 0 2e d2(1)2)解析:26.设 f()是(,)上的连续非负函数,且 f() 0 (t)dtsin 4 ,求 f()在区间0,上的平均值(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 0 f(t)dt 0 f(u)(du) 0 f(u)du, 由 f() 0 f(u)dusin 4 得( 0 f(u)du) 2 2sin 4 ,
15、 ( 0 f(u)du) 2 0 2sin 4 dC,取 0 得 C0,即( 0 f(u)du) 2 0 2sint 4 dt 取 ,则 从而 0 f()d ,f()在0,上的平均值为 )解析:27.设抛物线 ya 2 bc(a0)满足:(1)过点(0,0)及(1,2);(2)抛物线 ya 2 bc 与抛物线 y 2 2 所围图形的面积最小,求 a,b,c 的值(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 ya 2 bc 过点(0,0)及(1,2)得 则 ya 2 (2a) 令 a 2 (2a) 2 2 得 0 及 所围成的图形面积为 )解析:28.设 f() 1 (1t)dt(1),求曲线
16、yf()与 轴所围成的平面区域的面积(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:当10 时, 当 0 时, 故所求的面积为 A )解析:29.求曲线 ye (0)绕 轴旋转一周所得延展到无穷远的旋转体的体积(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:30.设由 y 轴、y 2 (0)及 ya(0a1)所围成的平面图形及由 ya,y 2 及 1 所围成的平面图形都绕 轴旋转,所得旋转体的体积相等,求 a(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:31.设曲线 ya (a0)与曲线 y (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1)由 得 a ,切点坐标为(e 2 ,1) (2)所求体积为 VV 1 V 2 , )解析: