1、考研数学二(高等数学)-试卷 3 及答案解析(总分:56.00,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)= 0 1-cosx sint 2 dt,g(x)= (分数:2.00)A.低阶无穷小B.高阶无穷小C.等价无穷小D.同阶但非等价的无穷小3.设 f(x)=x 3 +ax 2 +bx在 x=1 处有极小值-2,则( )(分数:2.00)A.a=1,b=2B.a=-1,b=-2C.a=0,b=-3D.a=0,b=3二、填空题(总题数:8,分数:16.00)4.= 1 (分数:
2、2.00)填空项 1:_5.设函数 y=f(x)由方程 xy+21nx=y 4 所确定,则曲线 y=f(x)在(1,1)处的法线方程为 1(分数:2.00)填空项 1:_6.y=e x 在 x=0 处的曲率半径为 R= 1(分数:2.00)填空项 1:_7.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_8.设 f(x)C1,+),广义积分 1 + f(x)dx 收敛,且满足 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_9.设 z=xy+ ,其中 f 可导,则 (分数:2.00)填空项 1:_10. (分数:2.00)填空项 1:_11.设连续函数 f(x)满足 f(x)= (分数:2.00)填空项
3、1:_三、解答题(总题数:17,分数:34.00)12.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。_13.求 (分数:2.00)_14.设 f(x)= 0 tanr arctant 2 dt,g(x)=x-sinx,当 x0 时,比较这两个无穷小的关系(分数:2.00)_15.设 (分数:2.00)_16.设 f(x)= (分数:2.00)_17.设 f(x),g(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导,且 g“(x)0证明:存在 (a,b),使得(分数:2.00)_18.设 f(x)在1,2上连续,在(1,2)内可导,且 f“(x)0,证明:存在 ,(1,2),使得(分数:2.00)_1
4、9.求 (分数:2.00)_20. (分数:2.00)_21. (分数:2.00)_22.设 f(t)= (分数:2.00)_设 f(x)为连续函数,证明:(分数:4.00)(1). 0 xf(sinx)dx= 0 f(sinx)dx= (分数:2.00)_(2). 0 2 f(sinx)dx=4 (分数:2.00)_23.求摆线 L: (分数:2.00)_24.设 z= f(t,e t )dt,f 有一阶连续的偏导数,求 (分数:2.00)_25.计算 I= ydxdy,其中 D 由曲线 (分数:2.00)_26.求微分方程 cosy (分数:2.00)_27.一半球形雪堆融化速度与半球的表
5、面积成正比,比例系数为 k0,设融化过程中形状不变,设半径为 r 0 的雪堆融化 3 小时后体积为原来的 18,求全部融化需要的时间(分数:2.00)_考研数学二(高等数学)-试卷 3 答案解析(总分:56.00,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)= 0 1-cosx sint 2 dt,g(x)= (分数:2.00)A.低阶无穷小B.高阶无穷小 C.等价无穷小D.同阶但非等价的无穷小解析:解析:当 x0 时,g(x) 所以 f(x)是 g(x)的高阶无穷小,选(
6、B)3.设 f(x)=x 3 +ax 2 +bx在 x=1 处有极小值-2,则( )(分数:2.00)A.a=1,b=2B.a=-1,b=-2C.a=0,b=-3 D.a=0,b=3解析:解析:f“(x)=3x 2 +2ax+b,因为 f(x)在 x=1 处有极小值-2, 所以 二、填空题(总题数:8,分数:16.00)4.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:4)解析:解析:5.设函数 y=f(x)由方程 xy+21nx=y 4 所确定,则曲线 y=f(x)在(1,1)处的法线方程为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:y=-x+2)解析:解析
7、:xy+2lnx=y 4 两边对 x 求导得 y+ 将 x=1,y=1 代入得 6.y=e x 在 x=0 处的曲率半径为 R= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2*)解析:解析:y“(0)=1,y“(0)=1,则曲线 y=e x 在 x=0 处的曲率为 ,则曲率半径为 R=2 7.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:ln2x+3+5lnx-3+C)解析:解析:8.设 f(x)C1,+),广义积分 1 + f(x)dx 收敛,且满足 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:令 1 + f(x)dx
8、=A,则由 f(x)= ,得 9.设 z=xy+ ,其中 f 可导,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:z+xy)解析:解析:10. (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:23)解析:解析: 其中 D 1 =(x,y)0x1,0y1-x, 11.设连续函数 f(x)满足 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2e 2x -e x)解析:解析: =2 0 x f(t)dt,则 f(x)= 三、解答题(总题数:17,分数:34.00)12.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。_解析:13.求 (分数:2.00)_正确
9、答案:(正确答案: )解析:14.设 f(x)= 0 tanr arctant 2 dt,g(x)=x-sinx,当 x0 时,比较这两个无穷小的关系(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为当 x0 时,g(x)=x-sinx= )解析:15.设 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:16.设 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 0f(x)=x x得 =0=f(0),故 f(x)在 x=0 处连续 由 得 f“ - (0)=1, 再由 )解析:17.设 f(x),g(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导,且 g“(x)0证明:存在 (a,b),使得
10、(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 F(x)=f(x)g(b)+f(a)g(x)-f(x)g(x),则 F(x)在a,b上连续,在(a,b) 内可导,且 F(a)=F(b)=f(a)g(b),由罗尔定理,存在 (a,b),使得 F“()=0,而 F“(x)=f“(x)g(b)+f(a)g“(x)-f“(x)g(x)-f(x)g“(x),所以 )解析:解析:这是含端点和含 的项的问题,且端点与含 的项不可分离,具体构造辅助函数如下:把结论中的 换成 x 得18.设 f(x)在1,2上连续,在(1,2)内可导,且 f“(x)0,证明:存在 ,(1,2),使得(分数:2.00)_正确答案:
11、(正确答案:令 F(x)=lnx,F“(x)= 0,由柯西中值定理,存在 (1,2),使得由拉格朗日中值定理得 ln2-ln1= ,其中 (1,2), f(2)-f(1)=f“()(2-1)=f“(),其中 (1,2), 故 )解析:19.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:20. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:21. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:22.设 f(t)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 0 1 t 2 f(t)dt= 因为 f(1)=0,所以 )解析:设 f(x)为连续函数,证明:(分数:4.00)(1
12、). 0 xf(sinx)dx= 0 f(sinx)dx= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 I= 0 xf(sinx)dx,则 I= 0 xf(sinx)dx 0 (-t)f(sint)(-dt)= 0 (-t)f(sint)dt= 0 (-x)f(sinx)dx= 0 f(sinx)dx- 0 xf(sinx)dx= 0 f(sinx)dx-I, 则 I= 0 xf(sinx)dx= 0 f(sinx)dx= )解析:(2). 0 2 f(sinx)dx=4 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 0 2 f(sinx)dx= - f(sinx)dx=2 0 f(sinx)
13、dx=2 0 f(sinx)dx=4 )解析:23.求摆线 L: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:V= 0 2a f 2 (x)dx= 0 2a y 2 dx= 0 2 a 3 (1-cost) 3 dt=8 0 2a 3 dt=32a 3 0 sin 6 =32a 3 I 6 =32a 3 )解析:24.设 z= f(t,e t )dt,f 有一阶连续的偏导数,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:25.计算 I= ydxdy,其中 D 由曲线 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 令 t=1- ,则 x=a(1-t) 2 ,dx=-2a(1-t)dt。 于
14、是 )解析:26.求微分方程 cosy (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 cosy -cosxsin 2 y=siny 得 -cosxsin 2 y=siny 令 u=siny,则 -u=cosxu 2 ,令 u -1 =z,则 +z=-cosx, 解得 z=(-cos)e dx dx+Ce -dx =-e x cosxdx+Ce -x )解析:27.一半球形雪堆融化速度与半球的表面积成正比,比例系数为 k0,设融化过程中形状不变,设半径为 r 0 的雪堆融化 3 小时后体积为原来的 18,求全部融化需要的时间(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设 t 时刻雪堆的半径为 r,则有 ,于是有 =-kt+C 0 ,由 r(0)=r 0 ,r(3)= ,得 C 0 =r 0 ,k= ,于是 )解析: