1、考研数学三(微积分)模拟试卷 174 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 un 收敛,则下列正确的是( )(A) un2 一定收敛(B) un2 一定发散(C) un 绝对收敛(D)若 un 是正项级数,则 un2 一定收敛2 设 f(x,y)在(0,0)的某邻域内连续,且满足 3,则 f(x,y)在(0,0)处( )(A)取极大值(B)取极小值(C)不取极值(D)无法确定是否取极值3 设 f(x)连续,f(0)0, 1,则( )(A)f(0)是 f(x)的极大值(B) f(0)是 f(x)的极小值(C) (0,f(0)是 yf(x)的拐点(D)f
2、(0)非极值,(0,f(0)也非 yf(x) 的拐点4 设 ,当 x0 时, 是 的( )(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二、填空题5 _6 设 f(x)二阶连续可导,且 1,f(0)e,则 _7 设 f(x) 则 1 5f(x1)dx_8 设 f(x,y)可微,且 f1(1,3)2,f 2(1,3)1,令 zf(2x y, ),则dz (1, 3)_9 微分方程 y2dx(x 2xy)dy0 的通解为_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。10 求 11 设 f(x) 0tanxarctant2dt,g(x)xsinx,当 x0 时,比较
3、这两个无穷小的关系12 设 2,求 a,b 的值13 设 yln(23 x ),求 dy x0 14 设函数 f(x)和 g(x)在区间 a,b上连续,在区间(a,b)内可导,且 f(a)g(b)0,g(x)0,试证明存在 (a,b)使 015 设 f(x)在a,b上连续,在(a,b) 内可导(a0),且 f(a)0证明:存在 (a,b),使得 f() f()16 求 17 (1)设 f(lnx) 求f(x)dx(2) 设 f(x) 18 计算下列定积分:19 设 f(x)在0,2上连续,在 (0,2)内可导,f(0) f(2)0,且f(x)2证明: 02f(x)dx220 举例说明多元函数连
4、续不一定可偏导,可偏导不一定连续21 平面曲线 L: 绕 x 轴旋转所得曲面为 s,求曲面 D 的内接长方体的最大体积22 计算 sinx2cosy2dxdy,其中 D:x 2y 21。(x0 ,y0) 23 求幂级数 的收敛域24 求微分方程(yx 3)dx2xdy0 的通解25 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 r0 的雪堆融化 3 小时后体积为原来的 ,求全部融化需要的时间考研数学三(微积分)模拟试卷 174 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】 D【试题解析】 【知识模块】 微
5、积分2 【正确答案】 A【试题解析】 因为 3,所以由极限的保号性,存在 0,当 0 时, 0因为当 0 时,xy 20,所以当 0 时,有f(x,y)f(0, 0),即 f(x,y)在(0,0) 处取极大值,选(A) 【知识模块】 微积分3 【正确答案】 B【试题解析】 由 1 及 f(x)的连续性,得 f(0)0,由极限的保号性,存在0,当 0 x 时, 0,从而 f(x)0,于是 f(x)在(,) 内单调增加,再由 f(0)0,得当 x(,0)时,f(x) 0,当 x(O,)时,f(x)0,x0 为 f(x)的极小值点,选(B) 【知识模块】 微积分4 【正确答案】 D【试题解析】 由
6、5 得 5x;由 e 得 ex故 是 的同阶但非等价的无穷小,选(D) 【知识模块】 微积分二、填空题5 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 微积分6 【正确答案】 【试题解析】 由 1 得 f(0)0,f(0) 1,【知识模块】 微积分7 【正确答案】 ln3【试题解析】 【知识模块】 微积分8 【正确答案】 7dx3dy【试题解析】 【知识模块】 微积分9 【正确答案】 y【试题解析】 令 ,两边积分得 ulnu lnxlnC 0,解得 y 【知识模块】 微积分三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。10 【正确答案】 【知识模块】 微积分11 【正确答案】 【知识模块】
7、微积分12 【正确答案】 则 a2,b12,即 a2 ,b1【知识模块】 微积分13 【正确答案】 由 ,故 dy x0 ln3dx【知识模块】 微积分14 【正确答案】 令 (x)f(x) xbg(t)dtg(x) axf(t)dt,(x)在区间a ,b上连续,在区间(a,b)内可导,且 (x)f(x) xbg(t)dtf(x)g(x)g(x)f(x) g(x) axf(t)dtf(x)xbg(t)dtg(x) axf(t)dt,因为 (a)(b)0,所以由罗尔定理,存在 (a,b)使()0,即 f()bg(t)dtg() af(t)dt0,由于 g(b)0 及 g(x)0,所以区间(a,
8、b)内必有 g(x)0,从而就有 xbg(t)dt0,于是有【知识模块】 微积分15 【正确答案】 令 (x)(bx) af(x),显然 (x)在a,b上连续,在(a,b)内可导,因为 (a)(b)0,所以由罗尔定理,存在 (a,b),使得 ()0,由 (x)(b x)a1 (bx)f(x)af(x)得(b) a1 (b)f()af()且(b) a1 0,故 f() f()【知识模块】 微积分16 【正确答案】 【知识模块】 微积分17 【正确答案】 【知识模块】 微积分18 【正确答案】 (1)【知识模块】 微积分19 【正确答案】 由微分中值定理得 f(x)f(0) f( 1)x,其中 0
9、 1x,f(x)f(2)f( 2)(x2),其中 x 22,于是 ,从而 02f(x)dx 02f(x)dx 01 f(x)dx 12f(x) dx 012xdx 122(2x)dx2【知识模块】 微积分20 【正确答案】 设 f(x,y) ,显然 f(x,y)在点(0 ,0)处连续,但 不存在,所以 f(x,y)在点(0,0)处对 x 不可偏导,由对称性, f(x,y)在点(0,0)处对 y 也不可偏导设 f(x,y) 因为 所以 f(x,y)在点(0 ,0)处可偏导,且 fx(0,0)f y(0,0)0因为 f(x,y)不存在,而 f(0,0)0,故 f(x,y)在点(0 ,0)处不连续【
10、知识模块】 微积分21 【正确答案】 曲线 L: 绕 x 轴旋转一周所得的曲面为 S: 根据对称性,设内接长方体在第一卦限的顶点坐标为 M(x,y, z),则体积为 V8xyz 由实际问题的特性及点的唯一性,当 时,内接长方体体积最大,最大体积为 V【知识模块】 微积分22 【正确答案】 由对称性得 I sinx2cosy2dxdy siny2cosx2dxdy,则 2Isinx2cosy2dxdy siny2cosx2dxdy sin(x2y 2)dxdy ,故six2cosy2dxdy (1cosa 2)【知识模块】 微积分23 【正确答案】 【知识模块】 微积分24 【正确答案】 由(yx 3)dx2xdy0,得 , 即原方程的通解为y (其中 C 为任意常数)【知识模块】 微积分25 【正确答案】 设 t 时刻雪堆的半径为 r,则有 2kr 2,V(t) 于是有r ktC 0,由 r(0)r 0,r(3) ,得 C0r 0,k ,于是r tr 0,令 r0 得 t6,即 6 小时雪堆可以全部融化【知识模块】 微积分