1、考研数学一(高等数学)模拟试卷 221 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 极限 ( )(A)等于 1(B)为 (C)不存在但不是(D)等于 02 设区域 D 由 x=0,y=0 ,x+y= ,x+y=1 围成,若 I1= ln(x+y)3dxdy,I 2= (xy) 3dxdy,I 3= sin3(x+y)dxdy,则( )(A)I 1I 2 I3(B) I2I 3I 1(C) I1I 2I 3(D)I 2I 3 I13 级数 ( )(A)发散(B)条件收敛(C)绝对收敛(D)敛散性不确定二、填空题4 =_5 01sin2xtdt=_6 =_(其中口
2、为常数) 7 设 a,b 为单位向量,且两向量的夹角为 =_8 设 z=z(x,y)由 z+ez=xy2 确定,则 dz=_9 设质点在力 F=2xy, x+2y的作用下从点 O(0,0)沿曲线 L:y=到点 A(2,0)所做的功为_10 yy=1+y2 满足初始条件 y(0)=1,y (0)=0 的解为_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。11 求 12 设 f(x)= 是连续函数,求 a,b 的值13 设 f(x)连续,且对任意的 x,y (一 ,+) 有 f(xy)=f(x)+f(y)+2xy ,f (0)=1,求f(x)14 证明:当 x0 时,e x 1(1+x)ln(
3、1+x) 15 设 f(x)在a,b上满足f (x)2,且 f(x)在(a ,b)内取到最小值,证明:f (a) +f (b)2(b 一 a)16 计算 17 求 18 设 f(lnx)= ,求f(x)dx 19 设 y=arctan(x 一 1)2,y(0)=0,求 01y(x)dx20 求经过点 P1(5,一 4,3)和 P2(一 2,1,8)及直线 L: 与平面:xy+z=0 交点的平面方程20 设 L1:x 一 1= ,L 2:x+1=y-1=z21 若 L1L2,求 ;22 若 L1,L 2 共面,求 23 设 z=f(x,y)由方程 zyx+xezyx =0 确定,求 dz24 计
4、算 z2ds,其中为锥面 z= 位于 z=2 下方的部分25 将 f(x)= 展开成(x 一 2)的幂级数26 求幂级数 xn 的和函数27 求微分方程 yy=y2 满足初始条件 y(0)=y(0)=1 的特解。考研数学一(高等数学)模拟试卷 221 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】 因为当 xn=(n=1,2,)时,极限不存在但不是,选(C) 【知识模块】 高等数学2 【正确答案】 B【试题解析】 由 x+y1得ln(x+y) 30,于是 I1= ln(x+y)3dxdy0;当x+y1时,由 (x+y)3sin3(xy)
5、0 得 I2I30,故 I2I3I1,应选(B)【知识模块】 高等数学3 【正确答案】 B【试题解析】 又 单调减少且以零为极限,由莱布尼茨审敛法,级数收敛,而 n时,条件收敛,正确答案为(B)【知识模块】 高等数学二、填空题4 【正确答案】 e【试题解析】 【知识模块】 高等数学5 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 高等数学6 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 高等数学7 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 高等数学8 【正确答案】 【试题解析】 z+e z=xy2 两边求微分得 d(z+ez)=d(xy2),即 dz+ezdz=y2dx+2xydy,解得 dz= 【知
6、识模块】 高等数学9 【正确答案】 4【试题解析】 所做的功为 W= L(2xy)dx+(x+2y)dy= (2xy)dx+(x+2y)dy 而 (2xy)dx+(x+2y)dy=一 dxdy=一 , (2xy)dx+(x+2y)dy=022xdx=4,故 W=4【知识模块】 高等数学10 【正确答案】 lny =x【试题解析】 令 y=p,则 ,解得 ln(1+p2)=lny2+lnC1,则 1+p2=C1y2,由 y(0)=1,y (0)=0 得y= ,ln y+ +C 2=x,由 y(0)=1 得 C2=0,所以特解为 lny=x 【知识模块】 高等数学三、解答题解答应写出文字说明、证明
7、过程或演算步骤。11 【正确答案】 【知识模块】 高等数学12 【正确答案】 f(x)= 因为 f(x)是连续函数,所以 f(一10)=一 1=f(一 1)= (ab 一 1)=f(一 10)=ab,f(1 一 0)=a+b=f(1)= (a+b+1)=f(1+0)=1,解得 a=0,b=1【知识模块】 高等数学13 【正确答案】 当 x=y=0 时,f(0)=2f(0),于是 f(0)=0对任意的 x(一,+) ,f(x)= =2x+f(0)=2x+1,则 f(x)=x2+x+C,因为 f(0)=0,所以C=0,故 f(x)=x+x2【知识模块】 高等数学14 【正确答案】 令 f(x)=e
8、x 一 1 一(1+x)ln(1+x),f(0)=0 ,f (x)=ex 一 ln(1+x)一1,f (0)=0;f (x)=ex 一 0(x0),由 f(x)0(x0)得 f(x)f (0)=0(x0),再由 f(x)0(x 0) 得 f(x)f(0)=0(x0),即 ex 一 1(1+x)ln(1+x)【知识模块】 高等数学15 【正确答案】 因为 f(x)在(a ,b)内取到最小值,所以存在 c(a,b),使得 f(c)为f(x)在a,b上的最小值,从而 f(c)=0由微分中值定理得,其中 (a,c) ,(c ,b) ,两式取绝对值得两式相加得f (a)+f (b)2(b 一a)【知识模
9、块】 高等数学16 【正确答案】 【知识模块】 高等数学17 【正确答案】 【知识模块】 高等数学18 【正确答案】 【知识模块】 高等数学19 【正确答案】 01y(x)dx=xy(x) 01 一 01xarctan(x1) 2dx=y(1)一 01(x1)arctan(x一 1)arctan(x 一 1)2d(x1) 01arctan(x 一 1)2dx= 01arctan(x 一 1)2d(x1)2= 01arctantdt= 【知识模块】 高等数学20 【正确答案】 令 =t 得 x=2+t,y=1 一 t,z=一 3t,代入 xy+z=0 中得 t=1,则直线 L: 与平面 :xy+
10、z=0 交点为M(3,0,一 3),=一 50,一 52,一 18,所求平面方程为一 50(x 一 5)一 52(y+4)一 18(z 一 3)=0,即 25x+26y+9z 一48=0【知识模块】 高等数学【知识模块】 高等数学21 【正确答案】 设 L1:x 一 1= ,L 2:x+1=y1=z 垂直,则1,2,1,1,1或 1+2+=0,解得 =一 3【知识模块】 高等数学22 【正确答案】 s 1=1, 2, ,s 2=1,1,1,s 1s2=1,2, 1, 1,1 =2 一 ,1,一 1,M 1(1,1,1)L 1,M 2(一 1,1,0)L2,p= =2,0,1,L 1,L 2 共
11、面的充分必要条件是(s 1s2)【知识模块】 高等数学23 【正确答案】 对 zyx+xezyx =0 两边求微分,得 dz 一 dydx+ezyx dx+xezyx (dzdydx)=0,解得 dz= dx+dy【知识模块】 高等数学24 【正确答案】 曲面在 xOy 平面上的投影区域为 Dxy:x 2+y24【知识模块】 高等数学25 【正确答案】 【知识模块】 高等数学26 【正确答案】 幂级数 xn 的收敛半径为 R=+,收敛区间为(, +)【知识模块】 高等数学27 【正确答案】 令 y=p,则 y=0,当 p=0 时,y=1 为原方程的解;当 p0 时,由 =0,解得 p= =C1y,由 y(0)=y(0)=1 得 C1=1,于是 一 y=0,解得 y=C2edx =C2ex,由 y(0)=1 得C2=1,所以原方程的特解为 y=ex【知识模块】 高等数学