1、考研数学三(微积分)模拟试卷 190 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 设当 x0 时,有 ax3 bx2cx 0ln(12x) sintdt,则( )(A)a ,b1,c 0(B) a ,b1,c0(C) a ,b1,c0(D)a 为任意常数, b2,c 02 f(x)g(x)在 x0 处可导,则下列说法正确的是 ( )(A)f(x),g(x) 在 x0 处都可导(B) f(x)在 x0 处可导,g(x)在 x0 处不可导(C) f(x)在 x0 处不可导,g(x) 在 x0 处可导(D)f(x),g(x) 在 x0 处都可能不可导3 下列说法正确
2、的是( )(A)设 f(x)在 x0 二阶可导,则 f(x)在 xx 0 处连续(B) f(x)在a,b 上的最大值一定是其极大值(C) f(x)在(a,b) 内的极大值一定是其最大值(D)若 f(x)在a,b上连续,在(a,b) 内可导,且 f(x)在(a,b)内有唯一的极值点,则该极值点一定为最值点4 累次积分 d0cosrf(rcos,rsin)dr 等于( )(A) 01dy f(x,y)dx(B) 01dy f(x,y)dx(C) 01dx01f(x,y)dy(D) 01dx f(x,y)dy二、填空题5 设 f(x)连续,且 _6 设 f(x)满足 f(x)f(x 2),f(0)
3、0,又在(1,1)内 f(x)x,则f _7 _8 设函数 yy(x) 满足 y x( x),且 y(1)1,则 01y(x)dx_9 设 f(x)连续,则 _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 求函数 yln(x )的反函数12 求 13 设 f(x)在0,1上二阶可导,且 f(x)1(x 0,1),又 f(0)f(1),证明:f(x) (x0,1)14 证明:当 x0 时,(x 21)lnx(x1) 215 设 f(x)在0,2上三阶连续可导,且 f(0)1,f(1)0,f(2) 证明:存在(0, 2),使得 f()216 17 设 f(x)在a,b上连续且单
4、调减少证明:当 0k1 时, 0kf(x)dxk01f(x)dx18 证明:当 x0 时,f(x) 0x(tt 2)sin2ntdt 的最大值不超过 19 设 zz(x, y)满足证明:20 计算 I 21 设 an tannxdx(1)求 (ana n2 )的值;(2)证明:对任意常数 0,收敛22 求幂级数 的和函数23 设 f(x)为偶函数,且满足 f(x)2f(x)3 0xf(tx)dt3x2,求 f(x)24 细菌的增长率与总数成正比如果培养的细菌总数在 24 小时内由 100 增长到400,求前 12 小时后的细菌总数考研数学三(微积分)模拟试卷 190 答案与解析一、选择题下列每
5、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】 因为 ax3bx 2cx 0ln(12x) sintdt,得 a 为任意常数,b 2,选 (D)【知识模块】 微积分2 【正确答案】 D【试题解析】 令 ,显然f(x),g(x) 在每点都不连续,当然也不可导,但 f(x)g(x)1 在任何一点都可导,选(D)【知识模块】 微积分3 【正确答案】 D【试题解析】 令 f(x) f(0)0,但 f(x)不存在,所以(A)不对;若最大值在端点取到则不是极大值,所以(B)不对;(C)显然不对,选(D) 【知识模块】 微积分4 【正确答案】 D【试题解析】 积分所对应的直角
6、坐标平面的区域为 D:0x1 ,0y ,选(D)【知识模块】 微积分二、填空题5 【正确答案】 1【试题解析】 0xtf(xt)dt x0(xu)f(u)(du)x 0xf(u)du 0xuf(u)du, 0xarctan(xt) 2dt 0xarctanu2du,【知识模块】 微积分6 【正确答案】 【试题解析】 因为在(1,1)内 f(x)x,所以在(1,1)内 f(x)由 f(0)0 得 f(x)【知识模块】 微积分7 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 微积分8 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 微积分9 【正确答案】 【试题解析】 0rtf(r2t 2)dt 0r(r2
7、t 2)d(r2t 2) 0r2f(u)du, cos(xy)d r 2cos() ,原式【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】 令 f(x)ln(x ),因为 f(x)lnf(x),所以函数 yln(x )为奇函数,于是即函数 yln(x )的反函数为 xshy【知识模块】 微积分12 【正确答案】 【知识模块】 微积分13 【正确答案】 由泰勒公式得 f(0)f(x) f(x)x f(1)x2(0,x),f(1)f(x)f(x)(1x) f(2)(1x) 2, 2(x,1),两式相减,得 f(x) f
8、(1)x2 f(2)(1x) 2两边取绝对值,再由f(x)1,得f(x) x2(1x) 2【知识模块】 微积分14 【正确答案】 令 (x)(x 21)lnx(x1) 2,(1)0(x)2xlnxx2 ,(1)0(x)2lnx1 ,(1)20(x)则 故 x1 为 (x)的极小值点,由其唯一性得其也为最小值点,而最小值为 (1)20,故 (x)0(x0)故 x1 为 (x)的极小值点,也为最小值点,而最小值为 (1)0,所以 x0 时,(x)0,即(x 21)lnx(x1) 2【知识模块】 微积分15 【正确答案】 由泰勒公式,得 1f(0)f(1) , 1(0,1),f(2)f(1) ,2(
9、1,2),两式相减,得 ,而 f(x)0,2 ,所以存在 (0,2),使得 f()2【知识模块】 微积分16 【正确答案】 【知识模块】 微积分17 【正确答案】 0kf(x)dx k01f(kt)dtk 01f(kx)dx,当 x0,1时,因为0k1,所以 kxx,又因为 f(x)单调减少,所以 f(kx)f(x),两边积分得 01f(kx)dx01f(x)dx,故 k01f(kx)dxk01f(x)dx,即 0kf(x)dxk01f(x)dx【知识模块】 微积分18 【正确答案】 当 x0 时,令 f(x)(xx 2)sin2nx0 得x1,xk(k1,2,),当 0x1 时,f(x)0;
10、当 x1 时,f(x)0( 除xk(k1,2,)外 f(x)0),于是 x1 为 f(x)的最大值点,f(x)的最大值为f(1)因为当 x0 时,sinxx,所以当 x0,1时,(xx 2)sin2nx(xx 2)x2nx 2n1 x 2n2 ,于是 f(x)f(1) 01(xx 2)sin2nxdx01(x2n1 x 2n2 )dx【知识模块】 微积分19 【正确答案】 【知识模块】 微积分20 【正确答案】 【知识模块】 微积分21 【正确答案】 (1)a na n2 ,【知识模块】 微积分22 【正确答案】 显然该幂级数的收敛区间为1,1,而xln(1x)(1x1)xxln(1x)(1x
11、 1)则 S(x)x(1x)ln(1x)(1x1). 当 x1 时,S(1) 1,所以 S(x)【知识模块】 微积分23 【正确答案】 0xf(tx)dt 0xf(tx)d(xt) x0f(u)du 0xf(u)du, 则有f(x)2f(x)3 0xf(u)du3x2,因为 f(x)为偶函数,所以 f(x)是奇函数, 于是f(0)0,代入上式得 f(0)1 将 f(x)2f(x)3 0xf(u)du3x2 两边对 x 求导数得 f(x)2f(x)3f(x)3, 其通解为 f(x)C 1exC 2e3x 1,将初始条件代入得 f(x)1【知识模块】 微积分24 【正确答案】 设 t 时刻细菌总数为 S,则有 kS,S(0) 100,S(24) 400,SCe kt,C 100,k ,所以 S ,S(12)100 ln2200【知识模块】 微积分