1、考研数学二(高等数学)模拟试卷 25 及答案与解析一、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。1 设 f(x)是二阶常系数非齐次线性微分方程 y“+py+qy=sin2x+2ex 的满足初始条件f(0)=f(0)=0 的特解,则当 x0 时, ( )(A)不存在(B)等于 0(C)等于 1(D)其他2 设 f(x)在 x=a 处可导,且 f(a)0,则f(x)在 x=a 处( )(A)可导(B)不可导(C)不一定可导(D)不连续3 下列说法正确的是( ) 二、填空题4 5 6 设 f(x)为二阶可导的偶函数,f(0)=1,f“(0)=2 且 f“(x)在 x=0 的邻域内连续
2、,则=_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。7 设 a1=1,当 n1 时,a n+1= ,证明:数列a n收敛并求其极限8 设 f(x)在a ,+)上连续,且 存在证明:f(x)在a,+) 上有界9 设函数 f(x)在 x=1 的某邻域内有定义,且满足 f(x)-2ex(x-1) 2,研究函数 f(x)在 x=1 处的可导性9 设 f(x)在0,1上二阶可导,且 f(x)a,f“(x)b,其中 a,b 都是非负常数,c 为(0,1)内任意一点10 写出 f(x)在 xC 处带拉格朗日型余项的一阶泰勒公式;11 证明:12 设 f(x)是在a,b上连续且严格单调的函数,在(a,b
3、)内可导,且 f(a)=ai(a,b)(i=1,2,n),使得13 设函数 y=f(x)二阶可导,f(x)0,且与 x=(y)互为反函数,求 “(y)14 设 f(x)在 x=x0 的邻域内连续,在 x=x0 的去心邻域内可导,且 证明:f(x 0)=M15 设 f(x)在0,1上二阶可导,且 f(0)=f(1)=0证明:存在 (0,1),使得 f“()=16 设 f(x)在0,1上连续,在 (0,1)内可导,且 f(0)=0,f(1)=1,证明:对任意的a0,b0,存在 ,(0 ,1) ,使得17 18 18 设点 A(1,0,0) ,B(0 ,1,1),线段 AB 绕 z 轴一周所得旋转曲
4、面为 S19 求旋转曲面的方程;20 求曲面 S 介于平面 z=0 与 z=1 之间的体积21 设 z=z(x,y)满足22 已知 f(x, y)= ,设 D 为由 x=0、y=0 及 x+y=t 所围成的区域,求23 设 f(x)在0,a(a0)上非负、二阶可导,且 f(0)=0, 为 y=f(x),y=0,x=a 围成区域的形心,证明:23 设 f(x)是连续函数24 求初值问题 的解,其中 a0;25 若f(x)k,证明:当 x0 时,有26 设非负函数 f(x)当 x0 时连续可微,且 f(0)=1由 y=f(x),x 轴,y 轴及过点(x,0)且垂直于 x 轴的直线围成的图形的面积与
5、 y=f(x)在0,x上弧的长度相等,求 f(x)考研数学二(高等数学)模拟试卷 25 答案与解析一、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。1 【正确答案】 C【试题解析】 因为 f(0)=f(0)=0,所以 f“(0)=2,于是 ,选(C)【知识模块】 高等数学部分2 【正确答案】 A【试题解析】 不妨设 f(a)0,因为 f(x)在 x=a 处可导,所以 f(x)在 x=a 处连续,于是存在 0,当x-a 时,有 f(x)0,于是f(a),即f(x)在 x=a 处可导,同理当 f(a)0 时,f(x)在 x=a 处也可导,选 (A)【知识模块】 高等数学部分3 【正确答
6、案】 D【试题解析】 选(D)【知识模块】 高等数学部分二、填空题4 【正确答案】 1【试题解析】 【知识模块】 高等数学部分5 【正确答案】 13【试题解析】 【知识模块】 高等数学部分6 【正确答案】 1【试题解析】 因为 f(x)为偶函数,所以 f(x)为奇函数,于是 f(0)=0,又因为 f“(x)在 x=0 的邻域内连续,所以 f(x)=f(0)+f(0)x+ x2+o(x2)=1+x2+o(x2),于是【知识模块】 高等数学部分三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。7 【正确答案】 令 f(x)= 0(x0),所以数列an单调又因为 a1=1,0a n+11,所以数列a
7、 n有界,从而数列 an收敛,令=A,则有【知识模块】 高等数学部分8 【正确答案】 设 ,取 0=1,根据极限的定义,存在 X00,当xX 0 时,f(x)-A 0上连续,根据闭区间上连续函数有界的性质,存在 k0,当xa,X 0,有f(x)k取 M=maxA+1,k,对一切的 xa,+),有f(x)M【知识模块】 高等数学部分9 【正确答案】 把 x=1 代入不等式中,得 f(1)=2e当 x1 时,不等式两边同除以x-1 ,得【知识模块】 高等数学部分【知识模块】 高等数学部分10 【正确答案】 f(x)=f(c)+f(c)(x-c)+ (x-c)2,其中 介于 c 与 x 之间【知识模
8、块】 高等数学部分11 【正确答案】 分别令 x=0,x=1 ,得【知识模块】 高等数学部分12 【正确答案】 令 ,因为 f(x)在a ,b上连续且单调增加,且 f(a)=a1c 2 n-1b,使得 f(c1)=a+h,f(c 2)=a+2h, ,f(c n-1)=a+(n-1)h,再由微分中值定理,得 f(c1)-f(a)=f(1)(c1-a), 1(a,c 1),f(c 2)=f(c1)=f(2)(c2-c1), 2(c1,c 2),f(b)-f(cn-1)=f(n)(b-cn-1), n(cn-1,b),【知识模块】 高等数学部分13 【正确答案】 因为函数的一阶导数与其反函数的一阶导
9、数互为倒数,所以【知识模块】 高等数学部分14 【正确答案】 由微分中值定理得 f(x)-f(x0)=f()(x-x0),其中 介于 x0 与 x 之间,由 =M,即f(x0)=M【知识模块】 高等数学部分15 【正确答案】 令 (x)=(x-1)2f(x),显然 (x)在0,1上可导由 f(0)=f(1)=0,根据罗尔定理,存在 c(0, 1),使得 f(c)=0,再由 (c)=(1)=0,根据罗尔定理,存在 (c,1) (0,1),使得 ()=0,而 (x)=2(x-1)f(x)+(x-1)2f“(x),所以 2(-1)f()+(-1)2f“()=0,整理得 f“()=【知识模块】 高等数
10、学部分16 【正确答案】 因为 f(x)在0 ,1上连续,f(0)=0,f(1)=1,且 ,所以由端点介值定理,存在 c(0,1),使得 由微分中值定理,存在(0, c), (c,1) ,使得【知识模块】 高等数学部分17 【正确答案】 令 x=tant,则【知识模块】 高等数学部分18 【正确答案】 【知识模块】 高等数学部分【知识模块】 高等数学部分19 【正确答案】 =-1,1,1),直线 AB 的方程为 设对任意的M(x,y,z)S ,过 M 垂直于 z 轴的截口为圆,其与直线 AB 及 z 轴的交点为M0(x0,y 0,z),T(0 ,0,z),由MT=M 0T,得 x2+y2=x0
11、2+y02,因为 M0 在直线 AB 上,所以有 从而 代入 x2+y2=x02+y02 中得曲面方程为 S:x 2+y2=(1-z)2+z2,即 S:x 2+y2=2z2-2z+1【知识模块】 高等数学部分20 【正确答案】 对任意的 z0,1,垂直于 z 轴的截口圆面积为 A(z)=(x2+y2)=(2z2-2z+1)【知识模块】 高等数学部分21 【正确答案】 【知识模块】 高等数学部分22 【正确答案】 当 t【知识模块】 高等数学部分23 【正确答案】 【知识模块】 高等数学部分【知识模块】 高等数学部分24 【正确答案】 y+ay=f(x)的通解为 y=0xf(t)eatdt+Ce-ax, 由 y(0)=0 得 C=0,所以y=e-ax0xf(t)eatdt【知识模块】 高等数学部分25 【正确答案】 当 x0 时,y=e -ax 0xf(t)eatdte ax0xke-atdt=【知识模块】 高等数学部分26 【正确答案】 由 y(0)=1,得 C=1,所以【知识模块】 高等数学部分