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考研数学三(微积分)模拟试卷11(共9套)(共239题)考研数学三(微积分)模拟试卷第1套一、填空题(本题共9题,每题1.0分,共9分。)1、=__________.标准答案:知识点解析:2、设y=f(x)满足且f(0)=0,则∫01f(x)dx=__________.标准答案:知识点解析:3、设f(x)在[a,b]上连续可导,f(a)=f(b)=0,且∫abf2(x)dx=1,则∫abxf(x)f’(x)dx=__________.标准答案:知识点解析:4、已知f(x)连续,∫01f(x)dx=5,则∫01f(x)[∫x1(t)dx]dx=__________.标准答案:知识点解析:5、设f(x)具有连续导数,且F(x)=∫0x(x2一t2)f’(t)dt,若当x→0时F’(x)与x2为等价无穷小,则f’(0)=__________.标准答案:知识点解析:由于F(x)=∫0x(x2一t2)f’(t)dt=x2∫0x(t)dt一∫0xt2f’(t)dt,所以F’(x)=2x∫0xf’(t)(x2f’(x)-x2f(x)=2x∫0xf’(t)dt.又依题设,当x→0时F’(x)与x2为等价无穷小,从而6、已知f(x)=∫1x2e-t2dt,则∫01xf(x)dx=__________.标准答案:知识点解析:7、∫0+∞x7e-x2dx=__________.标准答案:3知识点解析:∫t33e-tdt=e-t(at3+bt2+dt+e)+C,两边求导得t3e-t=e-t[一at3+(3a—b)t2+(2b—d)t+d—e],比较两边t的同次幂项的系数得a=一1,b=一3,d=一6,e=一6.于是8、=__________.标准答案:知识点解析:9、=__________.标准答案:知识点解析:因(xex)’=ex(x+1),令xex=t,则dt=ex(x+1)dx,于是二、解答题(本题共14题,每题1.0分,共14分。)10、求下列积分(其中n=1,2,3,…):标准答案:(I)(Ⅱ)建立Jn的递推公式.首先知识点解析:暂无解析11、设a>0,f(x)在(一∞,+∞)上有连续导数,求极限标准答案:知识点解析:暂无解析12、求其中f(t)为已知的连续函数,φ(x)为已知的可微函数.标准答案:知识点解析:暂无解析13、设f(x)在(一∞,+∞)连续,在点x=0处可导,且f(0)=0,令(I)试求A的值,使F(x)在(一∞,+∞)上连续;(Ⅱ)求F’(x)并讨论其连续性.标准答案:(I)由变上限积分性质知F(x)在x≠0时连续.为使其在x=0处连续,只要知识点解析:暂无解析14、设x∈[0,a]时f(x)连续且f(x)>0(x∈(0,a]),又满足求f(x).标准答案:由f(x)连续及xx可导知f2(x)可导,又f(x)>0,从而f(x)可导,且[f2(x)]’=2f(x)f’(x),故将上式两边对x求导,得2f(x)f’(c)=f(x).2x→f’(x)=x.在(*)式中令x=0可得f(0)=0.知识点解析:暂无解析15、求函数在区间[e,e2]上的最大值.标准答案:若f(x)在[a,b]上连续,其最大(小)值的求法是:求出f(x)在(a,b)内的驻点及不可导点处的函数值,再求出f(a)与f(b),上述各值中最大(小)者即最大(小)值;若f(x)单调,则最大(小)值必在端点处取得.由可知f(x)在[e,e2]上单调增加,故知识点解析:暂无解析16、求下列平面图形的面积:(I)y=x,y=xlnx及x轴所围图形;(Ⅱ)y=sinx,y=cosx,x=0,x=2π所围图形.标准答案:(I)如图3.3.由x=xlnx,知两曲线的交点为(e,e).由图形可以看出,阴影部分的面积等于三角形的面积减去定积分∫1exlnxdx,即(Ⅱ)如图3.4.所求面积为知识点解析:暂无解析17、设由曲线与直线y=a(其中常数a满足0<a<1)以及x=0,x=1围成的平面图形(如右图的阴影部分)绕y轴旋转一周所得旋转体的体积为V(a),求V(a)的最小值与最小值点.标准答案:由曲线与直线y=a(其中0<a<1)以及x=0,x=1围成的平面图形分为左、右两个部分区域,即(见图3.5)在D1绕y轴旋转一周所得旋转体中满足y→y+dy的一层形状是圆形薄片,其半径为,厚度为dy,从而这个圆形薄片的体积dV=π(1一y2)dy,于是区域D1绕y轴旋转一周所得旋转体的体积在D2绕y轴旋转一周所得旋转体中满足y→y+dy的一层形状为圆环形薄片,其内半径为,外半径为1,厚度为dy,从而这个圆环形薄片的体积为dV=π[1一(1一y2)]dy=πy2dy,故区域D2绕y轴旋转一周所得旋转体的体积把V1(a)与V2(a)相加,就得到了知识点解析:暂无解析18、设f(x)为非负连续函数,且满足f(x)∫0xf(x一t)dt=sin4x,求f(x)在148上的平均值.标准答案:知识点解析:暂无解析19、设函数f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且.证明:在(0,1)内至少存在一点c,使f’(c)=0.标准答案:由于,根据积分中值定理,因而根据题设f(x)在[0,ξ]上满足罗尔定理的条件,因此,使得f’(c)=0成立.知识点解析:暂无解析20、设f(x)为连续函数,证明:标准答案:在左端表达式中令x=2t,可得知识点解析:暂无解析21、设f(x)在[A,B]上连续,A<a<b<B,求证:标准答案:当x∈[a,b],|h|充分小时,x+h∈[A,B],因而f(x+h)一f(x)在[a,b]上连续.对∫ab(x+h)dx作积分变量替换,则有由于上式每一项对h可导且h→0时均趋于零.因此,由洛必达法则有知识点解析:暂无解析22、设f(x)在(一∞,+∞)上具有连续导数,且f’(0)≠0.令F(x)=∫0x(2t一x)f(t)dt.求证:(I)若f(x)为奇函数,则F(x)也是奇函数.(Ⅱ)(0,0)是曲线y=F(x)的拐点.标准答案:(I)F(x)在(一∞,+∞)上有定义,且F(x)=2∫0xtf(t)dt一x∫0xf(t)dt,故F(一x)=2∫0-x(t)dt+x∫0-xf(t)dt.作换元t=一u,则当t:0→一x→u:0→x,且dt=一du,代入可得有F(一x)=2∫0x(一u)f(一u)(一du)+x∫0xf(一u)(一du)=一2∫0xu[一f(一u)]du+x∫0x[-f(一u)]du=2∫0xuf(u)du+x∫0xf(u)du=一[2∫0xuf(u)du—x∫0xf(u)du]=一F(u),这表明F(x)是(一∞,+∞)上的奇函数.(Ⅱ)显然F(0)=0,由f(x)在(一∞,+∞)上有连续导数,且f’(0)≠0知使当|x|<δ时f’(x)与f’(0)同号.为确定起见,无妨设f’(0)>0,于是当|x|<δ时f’(x)>0.计算可得F’(x)=2xf(x)一∫0xf(x)dt—xf(x)=xf(x)一∫0xf(t)dt,故(0,0)是曲线y=F(x)的拐点.知识点解析:暂无解析23、证明:当x≥0且n为自然数时标准答案:令f(x)=∫0x(t一t2)sin2ntdt,则f’(x)=(x一x2)sin2nx.当0<x<1时,f’(x)>0;当x>1时,除x=kπ(k=1,2,3,…)时f’(x)=0外,均有f’(x)<0,故f(x)在0≤x≤1单调上升,在x≥1单调减小,因此f(x)在[0,+∞)上取最大值f(1).又当t≥0时,sint≤t,于是当x≥0时有f(x)≤f(1)=∫01(t一t2)sin2ndt≤∫01(t一t2)t2ndt知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第2套一、选择题(本题共8题,每题1.0分,共8分。)1、设an>0,n=1,2,…,若(一1)n—1an收敛,则下列结论正确的是A、a2n发散.B、a2n—1发散.C、(a2n—1+a2n)收敛.D、(a2n—1—a2n)收敛.标准答案:D知识点解析:注意,级数(a2n—1—a2n)是把收敛级数(一1)n—1an各项不改变顺序且相邻两项合并为一项构成的新级数,由收敛级数的性质知该级数必收敛,故应选D.2、下述各选项中正确的是A、若(un+vn)2收敛.B、若vn都收敛.C、若正项级数.D、若级数un收敛,且un≥vn(n=1,2,…),则级数vn也收敛.标准答案:A知识点解析:由于0≤(un+vn)2≤(|un|+|vn|)2=un2+2|unvn|+vn2≤2un2+2vn2,又级数,(2un2+2vn2)亦收敛.从而级数(un+vn)2收敛.故选A.对于(B),只要令un=()n,vn=2n,易验证(B)错误.对于(C),令un=,显然选项C错误.对于(D),当un为正项级数,vn为负项级数时(如令vn=一1),易验证(D)错误.3、设a为常数,则级数A、绝对收敛.B、条件收敛.C、发散.D、收敛性与a的取值有关.标准答案:C知识点解析:由于.应选C.4、若级数an(x一1)n在x=一1处收敛,则此级数在x=2处A、条件收敛.B、绝对收敛.C、发散.D、敛散性不能确定.标准答案:B知识点解析:由已知条件an(一2)n收敛,可知幂级数,antn的收敛半径R≥2,从而antn当t∈(一2,2)时绝对收敛.注意x=2时对应的t=x一1=1.故幂级数an(x—1)n在x=2处绝对收敛.故选B.5、设un=∫nπ(n+1)πun为A、发散的正项级数.B、收敛的正项级数.C、发散的交错级数.D、收敛的交错级数.标准答案:D知识点解析:令x=nπ+t,则所以交错级数un收敛,故选D.6、已知级数条件收敛,则常数p的取值范围是A、

B、

C、

D、

标准答案:D知识点解析:故当p+an收敛,从而原级数绝对收敛;当p+an发散,从而原级数不是绝对收敛的.当0<p+时,显然an→0(n→∞).令所以x充分大时f(x)单调增加,于是n充分大时,an=单调减少,应用莱布尼茨判别法推知当一时原级数条件收敛.故选D.当p+时原级数发散.7、下列命题中正确的是A、若幂级数anxn的收敛半径为R≠0,则.B、若极限anxn没有收敛半径.C、若幂级数anxn的收敛域为[一1,1],则幂级数nanxn的收敛域也为[一1,1].D、若幂级数anxn的收敛域为[一1,1],则幂级数xn的收敛域也为[一1,1].标准答案:D知识点解析:极限=ρ只足收敛半径为R=的一个充分条件,因此A不对.幂级数anxn的收敛半径存在而且唯一,所以B不对.取级数可以排除(C).(D)可以由幂级数的逐项积分性质得到,故选D.8、设幂级数(x一a)n在点x1=一2处条件收敛,则幂级数(x一a)n在点x2=处A、绝对收敛.B、条件收敛.C、发散.D、其敛散性与口的取值有关.标准答案:C知识点解析:首先,幂级数收敛半径为R=1.其次,级数在x1=一2处条件收敛,则x1=一2必为收敛区间的端点.由|x1一x2|=必在收敛域之外.与a的取值无关.因此选C.二、填空题(本题共6题,每题1.0分,共6分。)9、设级数(un+un+1+un+2)=___________.标准答案:知识点解析:因为S=un收敛,那么由级数的基本性质有=S+(S一u1)+(S—u1—u2)=3S一2u1—u2.由于u1=S1=1,u2=S2一u1=,则10、幂级数x2n—1的收敛半径为___________.标准答案:2知识点解析:当x=0时级数显然收敛.当x≠0时设un(x)=x2n—1,于是用比值判别法知,当x2<1时幂级数绝对收敛,而当x2>1时幂级数发散,故幂级数的收敛半径为2.11、幂级数的收敛域是___________.标准答案:[一2,2)知识点解析:当x=0时级数必收敛.当x≠0时设un(x)=,于是故当<1即|x|<2时,幂级数绝对收敛,而当|x|>2时幂级数发散.当x=2时,幂级数变为,显然发散;当x=一2时,幂级数变为交错级数,由莱布尼茨判别法易判断其收敛.故收敛域为[一2,2).12、幂级数xn的收敛域为___________.标准答案:[一1,1)知识点解析:根据收敛半径的计算公式,幂级数,的收敛半径为1,收敛域为[一1,1);幂级.数的收敛域为(一2,2).因此原级数在[一1,1)收敛,在(一2,一1)∪[1,2)一定发散.又根据阿贝尔定理,原级数在(一∞,一2]∪[2,+∞)也一定发散.故原级数的收敛域为[一1,1).13、幂级数102n(2x一3)2n—1的收敛域为___________.标准答案:(1.45,1.55)知识点解析:这是缺项幂级数,把一般项化成an(x一x0)2n—1的标准形再计算.所以当202=0.05时,级数绝对收敛;当|x一|>0.05时,级数发散.故幂级数102n(2x一3)2n—1的收敛区间为(1.45,1.55).又当|x—|=0.05时,原级数的一般项分别是un=一10和un=10,所以发散.因此幂级数102n(2x一3)2n—1的收敛域为(1.45,1.55).14、幂级数(n2—1)xn的和函数是___________.标准答案:+1,(|x|<1)知识点解析:当x=0时级数收敛,当x≠0时设un(x)=(n2—1)xn,由于可见幂级数的收敛半径R=1.当x=±1时原级数一般项不趋于零,故幂级数的收敛域为(一1,1).求和函数得三、解答题(本题共22题,每题1.0分,共22分。)判别下列级教的敛散性.15、标准答案:用比值判别法.故该级数发散.知识点解析:本题中四个级数均为正项级数,故用正项级数敛散性判别法.16、标准答案:un==0,所以un=e0=1≠0,故级数发散.知识点解析:暂无解析17、标准答案:此题可以用比值判别法或极限形式的比较判别法.比值判别法:<1,故收敛.比较判别法:取v=收敛,所以原级数收敛.知识点解析:暂无解析18、(其中常数p>1).标准答案:用比较判别法的极限形式,将题设的级数与级数作比较.因为知识点解析:暂无解析判别下列级数的敛散性.若收敛,需说明是绝对收敛还是条件收敛.19、标准答案:I(一I)n—1一1,利用正项级数比较判别法极限形式,我们取un=.因为对于原级数,令f(x)=,在区间[e,+∞)上有f’(x)=<0,故f(x)=在区间[e,+∞)上单调递减,且满足莱布尼茨判别法的两个条件:un=0,un≥un+1.故得知原级数条件收敛.知识点解析:暂无解析20、标准答案:由ln(1+x)≤x(x≥0),可知ln(en+e-n)=lnen(1+e-2n)=n+ln(1+e-2n)<n+e-2n.令f(x)=<0.因此f(x)单调减少,故数列单调递减.又=0,由莱布尼茨判别法,知原级数收敛.故原级数条件收敛.知识点解析:暂无解析21、讨论级数的敛散性,其中{xn}是方程x=tanx的正根按递增顺序编号而得的序列。标准答案:令f(x)=x一tanx,x∈(nπ一),则f’(x)=1一=一tan2x≤0,等号仅在x=nπ时成立,故f(x)单调减少.又故f(x)在(nπ一)有唯一的根,且xn∈(nπ一),从而xn>>n一2,继而有xn>(n—2)2,.由于收敛.知识点解析:暂无解析22、讨论级数的敛散性与参数p,x的关系.标准答案:当n充分大时.1一>0,故级数为正项级数.故vn发散,故当p+x>1时,un收敛;当p+x≤1时,un发散.知识点解析:暂无解析23、已知函数y=y(x)满足等式y’=x+y,且y(0)=1,试讨论级数的收敛性.标准答案:因为y’=x+y,所以y"=1+y’.由y(0)=1,得y’(0)=1,y"(0)=2.根据麦克劳林公式,就有知识点解析:y(x)是已知微分方程的一个特解,再由其麦克劳林公式讨论级数的收敛性.24、设f(x)在[一2,2]上有连续的导数,且f(0)=0,F(x)=∫-xxf(x+t)dt,证明级数绝对收敛.标准答案:由于f(x)在[一2,2]上有连续的导数,则|f’(x)|在[一2,2]上连续,设M为|f’(x)|在[一2,2]上的最大值,则x∈[一1,1]时,F(x)=∫-xxf(x+t)dt=∫02xf(u)du=∫02xf(u)d(u一2x)=f(u)(u一2x)|02x一∫02xf’(u)(u一2x)du=一∫02xf’(u)(u一2x)du,由此可得|F(x)|≤M∫02x(2x—u)du=2Mx2,x∈[一1,1].因此收敛,由比较判别法可得绝对收敛.知识点解析:暂无解析将下列函数在指定点处展开成幂级数:25、f(x)=lnx,分别在x=1与x=2处;标准答案:利用换元法与已知的幂级数展开式ln(1+x)=xn(一1<x≤1)求解本题.首先设x一1=t→x=1+t,代入可得f(x)=lnx=ln(1+t)=(x—1)2,展开式的成立范围是一1<t≤1即一1<x一1≤1→0<x≤2.其次设x—2=t→x=2+t,代入可得展开式的成立范围是一1<≤1→一2<x一2≤2→0<x≤4.知识点解析:暂无解析26、f(x)=,在x=1处.标准答案:展开式成立的范围是<1,即一2<x<4.知识点解析:暂无解析27、将函数f(x)=在点x0=1处展开成幂级数,并求f(1).标准答案:将f(x)视为(x一1)bn(x一1)n即可.因为利用公式(5.14),并以代替其中的x,则有由于f(x)的幂级数an(x一1)n的系数an=,所以f(n)(1)=n!an=.知识点解析:“在点x0=1处展成幂级数”即展成x一1的幂级数.28、求幂级数的收敛半径与收敛域.标准答案:用比值判别法判别其敛散性.当x=0时幂级数收敛;当x≠0时有所以,当0<|x|<1时,幂级数绝对收敛;|x|>1时幂级数发散;当|x|=1时,由于,un≠0,幂级数发散,故幂级数收敛域为(一1,1).知识点解析:暂无解析29、求幂级数(2n+1)x2n+2的收敛域,并求其和函数.标准答案:(2n+1)x2n=x2(2n+1)x2n,记(2n+1)x2n的和函数为S(x),则知识点解析:记un(x)=(2n+1)x2n“,消去每项中的系数(2n+1)便可化为等比级数.求下列幂级数的和函数:30、(n+1)2xn;标准答案:易知幂级数收敛域为(一1,1).记S(x)=(n+1)2xn,则对上式两边求导,得和函数S(x)=(一1<x<1).知识点解析:暂无解析31、标准答案:故只要消去系数中的因子n便可以使用ex的展开式求和.幂级数的收敛域为(一∞,+∞).和函数把g(x)的幂级数表达式作逐项积分,可得所以g(x)=(xex)’=(1+x)ex,S(x)=xg(x)=(x+x2)ex(一∞<x<+∞).知识点解析:暂无解析32、标准答案:利用逐项求导两次去掉幂级数的通项的分母n(2n+1),化为几何级数求和函数.计算可得幂级数的收敛半径R=1,收敛域是[一1,1],设其和函数为S(x),则S(x)=,一1≤x≤1,且S(0)=0.为便于利用逐项求导去掉幂级数通项的分母n(2n+1)化为几何级数求和,可引入幂级数,这个幂级数的收敛半径也是R=1,收敛域也是[一1,1],设其和函数为S(x),则S1(x)==xS(x),一1≤x≤1,且S1(0)=S’1(0)=0.在开区间(一1,1)内逐项求导两次可得S"1(x)=2(—1)nx2n—1=—2x(—x2)n—1=一,逐项积分就有S’1(x)=∫0xS"1(t)dt=一∫0xdt=—ln(1+x2),一1<x<1,S1(x)=∫0xS’1(t)dt=一∫0xln(1+t2)dt=一xln(1+x2)+∫0xtdln(1+t2)=一xln(1+x2)+2∫0xdt=2x一2arctanx—xln(1+x2),一1<x<1.由于幂级数在x=±1都收敛,且函数2x—2arctanx—xln(1+x)在x=±1都连续,故和函数S1(x)=2x一2arctanx—xln(1+x)分别在x一1与x=1处也成立.由此即得知识点解析:暂无解析33、标准答案:设S(x)表示的和函数.由于因此幂级数的收敛半径R=1,且x∈(一1,1)时设S1(x)=,它们的收敛半径都是1,因此两幂级数(—1,1)内逐项求导,得S1(x)=∫0xS’(t)dt+S1(0)=∫0xdt=—ln(1—t)|0x=一ln(1—x),S2(x)=∫0xS’2(1)dt+S2(0)=∫0x(一1—t)dt=—ln(1一x)—x—,于是=xS1(x)=xln(1—x)x∈(—1,1),,x∈(一1,0)∪(0,1).因此S(x)=,x∈(一1,0)∪(0,1).知识点解析:暂无解析设有两条抛物线y=nx2+和y=(n+1)x2+,记它们交点的横坐标的绝对值为an。34、求两条抛物线所围成的平面图形的面积Sn;标准答案:由y=nx2+.因图形关于y轴对称,所以知识点解析:暂无解析35、求级数的和.标准答案:知识点解析:暂无解析36、设an=∫01t2(1一t)ndt,证明级数an收敛,并求其和.标准答案:an=∫01t2(1一t)ndt=∫01(1一u)2undu=∫01(un—2un+1+un+2)du知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第3套一、选择题(本题共4题,每题1.0分,共4分。)1、设函数f(x)连续,且f’(0)>0,则存在δ>0使得().A、对任意的x∈(0,δ)有f(x)>f(0)B、对任意的x∈(0,δ)有f(x)<f(0)C、当x∈(0,δ)时,f(x)为单调增函数D、当x∈(0,δ)时,f(x)是单调减函数标准答案:A知识点解析:因为f’(0)>0,所以根据极限的保号性,存在δ>0,当x∈(0,δ)时,有即f(x)>f(0),选A.2、28.设f(x)在x=a的邻域内有定义,且f’+(a)与f’-(a)都存在,则().A、f(x)在x=a处不连续B、f(x)在x=a处连续C、f(x)在x=a处可导D、f(x)在x=a处连续可导标准答案:B知识点解析:因为f’+(a)存在,所以即f(x)在x=a处右连续,同理由f’-(a)存在可得f(x)在x=处左连续,故f(x)在x=a处连续,选B.3、曲线的渐近线的条数为().A、0条B、1条C、2条D、3条标准答案:D知识点解析:因为无水平渐近线;由有两条铅直渐近线;由有一条斜渐近线y=x,选D.4、设y(x)是微分方程y’’+(x-1)y’+x2y=ex满足初始条件y(0)=0,y’(0)=1的解,则().A、等于1B、等于2C、等于0D、不存在标准答案:A知识点解析:微分方程y’’+(x-1)y’+x2y=ex中,令x=0,则y’’(0)=2,于是选A.二、填空题(本题共7题,每题1.0分,共7分。)5、=______.标准答案:知识点解析:∫0xsin(x-t)2dt∫x0sinu2(-du)=sinu2du,则6、=______.标准答案:知识点解析:7、设F(x)=∫0x(x2-t2)f’(t)dt,其中f’(x)在x=0处连续,且当x→0时,F’(x)~x2,则f’0)=______.标准答案:知识点解析:F(x)=x2∫0xf’(t)dt-∫0xt2f’(t)dt,F’(x)=2x∫0xf’(t)dt,因为当x→0时,F’(x)~x2,所以8、=______.标准答案:知识点解析:9、在区间[-1,1]上的最大值为______.标准答案:ln3知识点解析:令时,I’(x)<0,当为I(x)在[-1,1]上的最小值点,又故I(x)在[-1,1]上的最大值为ln3.10、设f(u,v)一阶连续可偏导,f(tx,ty)=t3f(x,y),且f’x(1,2)=1,f’y(1,2)=4,则f(1,2)______.标准答案:3知识点解析:f(tx,ty)=t3f(x,y)两边对t求导数得xfx(6tx,ty)+yfy’(tx,ty)=3t2f(x,y),取t=1,x=1,y=2得f’x(1,2)+2f’y(1,2)=3f(1,2),故f(1,2)=3.11、设则∫0πf(x)dx=______.标准答案:2知识点解析:∫0πf(x)dx=∫0πdx∫0x=∫0πsintdt=2三、解答题(本题共15题,每题1.0分,共15分。)12、设f(x)在[1,+∞)内可导,f’(x)<0且=a>0,令an=-∫1nf(x)dx.证明:{an}收敛且0≤≤f(1).标准答案:因为f’(x)<0,所以f(x)单调减少.又因为an+1-an=f(n+1)-∫nn+1f(x)dx=f(n+1)-f(ξ)≤0(ξ∈[n,n+1]).所以{an}单调减少.因为an=[f(k)-f(x)]dx+f(n),而∫kk+1[f(k)-f(x)]dx≥0(k=1,2,…,n-1)且所以存在X>0,当x>X时,f(x)>0.由f(x)单调递减得f(x)>0(x∈[1,+∞)),故an≥f(n)>0,所以存在.由an=f(1)+[f(2)-∫12f(x)dx]+…+[f(n)-∫n-1nf(x)dx],而f(k)-∫k-1kf(x)dx≤0(k=2,3,…,n),所以an≤f(1),从而0≤≤f(1).知识点解析:暂无解析13、求极限标准答案:知识点解析:暂无解析14、求f(x)的间断点并分类.标准答案:x=k(k=0,-1,-2,…)及x=1为f(x)的间断点.因为f(0-0)≠f(0+0),所以=0为跳跃间断点;由得x=-02为可去间断点;当x=k(k=-1,-3,-4,…)时,由得x=k(k=-1,-3,-4,…)为第二类间断点;由得x=1为第二类间断点.知识点解析:暂无解析15、设f(x)∈C[a,b],在(a,b)内可导,f(a)=f(b)=1.证明:存在ξ,η∈(a,b),使得2e2ξ-η=(ea+eb)[f’(η)+f(η)].标准答案:令φ(x)=exf(x),由微分中值定理,存在η∈(a,b),使得再由f(a)=f(b)=1,得=eη[f’(η)+f(η)],从而=(ea+eb)eη[f’(η)+f(η)],令φ(x)=e2x,由微分中值定理,存在ξ∈(a,b),使得即2e2ξ=(ea+eb)eη[f’(η)+f(η)],或2e2ξ-η=(ea+eb)[f’(η)+f(η)].知识点解析:暂无解析16、设f(x)在[0,1]上二阶可导,且f(0)=f’(0)=f(1)=f’(1)=0.证明:方程f’’(x)-f(x)=0在(0,1)内有根.标准答案:令φ(x)=e-x[f(x)+f’(x)].因为φ(0)=φ(1)=0,所以由罗尔定理,存在c∈(0,1)使得φ’(c)=0,而φ’(x)=e-x[f’’(x)一f(x)]且e-x≠0,所以方程f’’(c)-f(c)=0在(0,1)内有根.知识点解析:暂无解析17、设f(x)二阶连续可导,且f’’(x)≠0,又f(x+h)=f(x)+f’(x+θh)h(0<0<<1)证明:.标准答案:由泰勒公式得f(x+h)=f(x)+f’(x)h+其中ξ介于x与x+h之间.由已知条件得两边同除以h,得知识点解析:暂无解析18、设F(x)为f(x)的原函数,且当x≥0时,f(x)F(x)=又F(0)=1,F(x)>0,求f(x)。标准答案:两边积分得由F(0)=1,F(x)>0,得知识点解析:暂无解析19、设f(x)在(-∞,+∞)上有定义,且对任意的x,y∈(-∞,+∞)有|f(x)-f(y)|≤|x-y|.证明:|∫abf(x)dx-(b-a)f(a)|≤(b-a)2.标准答案:因为(b-a)f(a)=∫abf(a)dx所以|∫abf(x)dx(b-a)f(a)|=|∫ab[f(x)-f(a)]dx|≤∫ab|f(x)-f(a)|dx≤∫ab(x-a)dx=知识点解析:暂无解析设u=u(x,y,z)连续可偏导,令20、若证明:u仅为θ与φ的函数.标准答案:因为所以u是不含r的函数,即u仅为θ与φ的函数.知识点解析:暂无解析21、若证明:u仅为r的函数.标准答案:因为从而=t(r2cos2θcosφsinφ)+t(r2sin2θcosφsinφ)+t(-r2sinφcosφ)=0,故u仅是r的函数,即u不含θ与φ.知识点解析:暂无解析22、设且D:x2+y2≥2x,求f(x,y)dxdy.标准答案:令知识点解析:暂无解析23、证明:用二重积分证明标准答案:令D1={(x,y)|x2+y2≤R2,x≥0,y≥0},S={(z,Y)|0≤z≤R,0≤Y≤R},D2={(x,y)|x2+y2≤2R2,x≥0,Y≥0}φ(x,y)=e-(x2+y2),因为φ(x,y)=e-(x2+y2)≥0且D1D2,于是令R→+∞同时注意到∫0Re-x2dx>0,根据夹逼定理得∫0+∞e-x2dx=知识点解析:暂无解析24、求幂级数的收敛域.标准答案:幂级数的收敛半径为当发散,所以幂级数当发散,所以知识点解析:暂无解析25、设u0>0,且发散.标准答案:当q>1时,取所以存在N>0,当n>N时,而收敛.当q<l时,取所以存在N>0,当n>N时,所以有发散.知识点解析:暂无解析26、飞机在机场开始滑行着陆,在着陆时刻已失去垂直速度,水平速度为v0(m/s),飞机与地面的摩擦系数为μ,且飞机运动时所受空气的阻力与速度的平方成正比,在水平方向的比例系数为kx(kg.s2/m2),在垂直方向的比例系数为ky(kg.s2/m2).设飞机的质量为m(kg),求飞机从着陆到停止所需要的时间.标准答案:水平方向的空气阻力Rx=kxv2,垂直方向的空气阻力Ry=kyv2,摩擦力为w=μ(mg-Ry),由牛顿第二定律,有记B=μg,显然A>0,故有分离变量得又当t=0时,所以当v=0时,知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第4套一、选择题(本题共4题,每题1.0分,共4分。)1、下列命题正确的是().A、

B、

C、

D、

标准答案:D知识点解析:2、下列广义积分发散的是().A、

B、

C、

D、

标准答案:A知识点解析:3、设f(x)在x=0的邻域内有定义,且f(0)=0,则f(x)在x=0处可导的充分必要条件是().A、

B、

C、

D、

标准答案:C知识点解析:设f(x)==0,而f(x)在x=0处不可导,(A)不对;即存在只能保证f(x)在x=0处右可导,故(B)不对;因为,所以h-tanh~h3,于是存在不能保证f(x)在x=0处可导,故(D)不对;=-f’(0),选(C).4、设f(x)是不恒为零的奇函数,且f’(0)存在,则g(x)=().A、在x=0处无极限B、x=0为其可去间断点C、x=0为其跳跃间断点D、x=0为其第二类间断点标准答案:B知识点解析:因为f’(0)存在,所以f(x)在x=0处连续,又因为f(x)为奇函数,所以f(0)=0,显然x=0为g(x)的间断点,因为=f’(0),所以x=0为g(x)的可去间断点,选(B).二、填空题(本题共6题,每题1.0分,共6分。)5、=______.标准答案:知识点解析:6、设f(x)连续,且F(z)=∫axf(t)dt,则F(x)=______.标准答案:a2f(a)知识点解析:7、曲线y=x+的斜渐近线为______.标准答案:y=x知识点解析:斜渐近线为y=x.8、设z==______.标准答案:知识点解析:9、计算∫01dy∫0y2ycos(1-x)2dx=______.标准答案:知识点解析:∫01dy∫0y2ycos(1-x2)dx=∫01cos(1-x)2dxydy=∫01(1-x)cos(1-x)2dx=∫01cos(1-x)2d(1-x)2.10、设二阶常系数非齐次线性微分方程y’’+y’+qy=Q(x)有特解y=3e-4x+x2+3x+2,则Q(x)=______,该微分方程的通解为______.标准答案:y=C1e-4x+C2e3x+x2+3x+2(其中C1,C2为任意常数)知识点解析:显然λ=-4是特征方程λ2+λ+q=0的解,故q=-12,即特征方程为λ2+λ-12=0,特征值为λ1=4,λ2=3.因为x2+3x+2为特征方程y’’+y’-12y=Q(x)的一个特解,所以Q(x)=2+2x+3-12(x2+3x+2)=-12x2-34x-19,且通解为y=C1e-4x+C2e3x+x2+3x+2(其中C1,C2为任意常数).三、解答题(本题共15题,每题1.0分,共15分。)11、.标准答案:知识点解析:暂无解析12、求.标准答案:知识点解析:暂无解析13、设a1=1,a2=2,3an+2-4an+1=0,n=1,2,…,求an.标准答案:由3an+2-4an+1+an=0,得3(an+2-an+1)=an+1-an(n=1,2…)令bn=an+1-an,则bn+a/bn=1/3(n=1,2,…),由b1=1,得bn=(n=1,2,…),即知识点解析:暂无解析14、设f(x)=,讨论函数f(x)在x=0处的可导性.标准答案:因为0≤|f(x)|=f(x)在x=0处连续.由得f’-(0)=1,再由得f’+(0)=0,因为f’-(0)≠f’+(0),所以f(x)在x=0处不可导.知识点解析:暂无解析15、设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内二阶可导,f(a)=f(b),且f(x)在[a,b]上不恒为常数.证明:存在ξ,η∈(a,b),使得f’(ξ)>0,f’(η)<0.标准答案:因为f(x)在[a,b]上不恒为常数且f(a)=f(b),所以存在c∈(a,b),使得f(c)≠f(a)=f(b),不妨设f(c)>f(a)=f(b),由微分中值定理,存在ξ∈(a,c),η∈(c,b),使得知识点解析:暂无解析16、设f(x)在[0,1]上连续,且f(x)<1,证明:2x-∫0xf(t)dt=1在(0,1)有且仅有一个根.标准答案:令φ(x)=2x-∫0xf(t)dt-1,φ(0)=-1,φ(1)=1-∫01f(t)dt,因为f(x)<1,所以∫01f(t)dt<1,从而φ(0)φ(1)<0,由零点定理,存在c∈(0,1),使得φ(c)=0.因为φ’(x)=2-f(x)>0,所以φ(x)在[0,1]上单调增加,故方程2x-∫0xf(t)dt=1有且仅有一个根.知识点解析:暂无解析17、求.标准答案:知识点解析:暂无解析18、设f(x)连续,且F(x)=∫0x(x-2t)f(t)dt.证明:(1)若f(x)是偶函数,则F(x)为偶函数;(2)若f(x)单调不增,则F(x)单调不减.标准答案:(1)设f(-x)=f(x),因为F(-x)=∫0-x(-x-2t)f(t)dt∫0x(-x+2u)f(-x)(-du)=∫0x(x-2u)f(u)du=F(x),所以F(x)为偶函数.F(x)=∫0-x(x-2t)f(t)dt=∫0xf(t)dt-2∫0xtf(t)dt,F’(x)=∫0xf(t)-xf(t)=x[f(ξ)-f(x)],其中ξ介于0与x之间,当x<0时,x≤ξ≤0,因为f(x)单调不增,所以F’(x)≥0,当x≥0时,0≤ξ≤x,因为f(x)单调不增,所以F’(x)≥0,从而F(x)单调不减.知识点解析:暂无解析19、求+sin2x]cos2xdx.标准答案:知识点解析:暂无解析20、设f(x)=∫-1x(1一|t|)dt(x>-1),求曲线y=f(x)与x轴所围成的平面区域的面积.标准答案:当-1<x≤0时,f(x)=∫-1x(1-|t|)dt=∫-1x(t+1)dt当x>0时f(x)=∫-10(t+1)dt+∫0x(1-t)dt=,知识点解析:暂无解析21、设f(t)二阶可导,g(u,v)二阶连续可偏导,且z=f(2x-y)+g(x,xy),求.标准答案:=2f’(2x-y)+g’1(x,xy)+yg’2(x,xy),=-2f’(2x-y)+xg’’12(x,xy)+g’2(x,xy)+xyg’’22(x,xy).知识点解析:暂无解析22、把二重积分f(x,y)dxdy写成极坐标下的累次积分的形式(先r后θ),其中D由直线x+y=1,x=1,y=1围成.标准答案:知识点解析:暂无解析23、判断级数的敛散性.标准答案:知识点解析:暂无解析24、求幂级数的和函数.标准答案:知识点解析:暂无解析25、(1)设f(x)=ex-∫0x(x-t)f(t)dt,其中f(x)连续,求f(x).(2)设f(x)在(-1,+∞)内连续,且f(x)-∫0xtf(t)dt=1(x>-1),求f(x).标准答案:(1)由f(x)=ex-∫0x(x-t)f(t)dt,得f(x)=ex-x∫0xf(t)dt+∫0xtf(t)dt,两边对x求导,得f’(x)=ex-∫0xf(t)dt,两边再对x求导得f’’(x)+f(x)=ex,其通解为f(x)=C1cosx+C2sinx+.在f(x)=ex-∫0x(x-t)f(t)dt中,令x=0得f(0)=1,在f’(x)=ex-∫0xf(t)dt中,令f’(0)=1,于是有.(2)由f(x)-∫0xtf(t)dt=1得(x+1)f(x)-∫0xtf(t)dt=x+1,两边求导得f(x)+(x+1)f’(x)-xf(x)=1,整理得f’(x)+(-1+,解得知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第5套一、选择题(本题共4题,每题1.0分,共4分。)1、设y=y(x)为微分方程2xydx+(x2-1)dy=0满足初始条件y(0)=1的解,则y(x)dx为().A、-ln3B、ln3C、ln3D、ln3标准答案:D知识点解析:由2xydx+(x2-1)dy=0得=0,积分得ln(x2-1)+lny=lnC,从而y=,由y(0)=1得C=-1,于是y=,故,选(D).2、设平面区域D:1≤x2+y2≤4,f(x,y)是区域D上的连续函数,则dxdy等于().A、2π∫12rf(r)drB、2π[∫12rf(r)dr-∫01rf(r)dr]C、2π∫12rf(r2)drD、2π[∫12rf(r2)dr-∫01rf(r2)dr]标准答案:A知识点解析:dxdy=∫02πdθ∫12rf(r)dr=2π∫12rf(r)dr,选(A).3、设函数f(x)在|x|<δ内有定义且|f(x)|≤x2,则f(x)在x=0处().A、不连续B、连续但不可微C、可微且f’(0)=0D、可微但f’(0)≠0标准答案:C知识点解析:显然f(0)=0,且f(x)=0,所以f(x)在x=0处连续.又由|f(x)|≤x2得0≤≤|x|,根据夹逼定理得,即f’(0)=0,选(C).4、设f(x)在x=0的某邻域内连续,若=2,则f(x)在x=0处().A、不可导B、可导但f’(0)≠0C、取极大值D、取极小值标准答案:D知识点解析:由=2得f(0)=0,由极限保号性,存在δ>0,当0<|x|<δ时,>0,从而f(x)>0=f(0),由极值的定义得f(0)为极小值,选(D).二、填空题(本题共5题,每题1.0分,共5分。)5、当x→0时,3x-4sinx+sinxcosx与xn为同阶无穷小,则n=______.标准答案:5知识点解析:6、设周期为4的函数f(x)处处可导,且,则曲线y=f(x)在(-3,f(-3))处的切线为______.标准答案:y=-2x-4知识点解析:得f(1)=2,再由得f’(1)=-2,又f(-3)=f(-4+1)=f(1)=2,f’(-3)=f’(-4+1)=f’(1)=-2,故曲线y=f(x)在点(-3,f(-3))处的切线为y-2=-2(x+3),即y=-2x-4.7、∫-11[x2ln(x+)+(x21)]dx=______.标准答案:知识点解析:8、设z=f(x,y)是由e2yz+x+y2+z=确定的函数,则=______.标准答案:知识点解析:将代入e2yz+x+y2+z=中得x=0,e2yz+x+y2+z=两边求微分得2e2yz(zdy+ydz)+dx+2ydy+dz=0,将x=,y=,z=0代入得9、=______.标准答案:2知识点解析:三、解答题(本题共16题,每题1.0分,共16分。)10、求.标准答案:知识点解析:暂无解析11、.标准答案:知识点解析:暂无解析12、.标准答案:令f(t)=et,由微分中值定理,知识点解析:暂无解析13、设f(x)=g(a+bx)-g(a-bx),其中g’(a)存在,求f’(0).标准答案:=2bg’(a).知识点解析:暂无解析14、设f(x)=求f(x)并讨论其连续性.标准答案:当x>0时,f’(x)=,当x<0时,f’(x)=cosx,由f’-==1,f’+(0)==1,得f’(0)=1,则容易验证f’(x)=1=f’(0),所以f’(x)连续.知识点解析:暂无解析15、证明:对任意的x,y∈R且x≠y,有.标准答案:令f(t)=et,因为f’’(t)=et>0,所以函数f(t)=et为凹函数,根据凹函数的定义,对任意的x,y∈R且x≠y,有.知识点解析:暂无解析16、设f(x)在[a,b]上二阶可导,且f’’(x)>0,证明:f(x)在(a,b)内为凹函数.标准答案:对任意的x0,x2∈(a,b)且x1≠x2,取,由泰勒公式得f(x)=f(x0)+f’(x0)(x-x0)+(x-x0)2,其中ξ介于x0与x之间.因为f’’(x)>0,所以f(x)≥f(x0)+f’(x0)(x-x0),“=”成立当且仅当“x=x0”,从而两式相加得f(x0)<由凹函数的定义,f(x)在(a,b)内为凹函数.知识点解析:暂无解析17、求∫arcsinxarccosxdx.标准答案:知识点解析:暂无解析18、∫01x4dx标准答案:知识点解析:暂无解析19、证明:sinnxcosnnxdx=2-nsinnxdx.标准答案:sinnxcosnxdx=2-n-1sinn2xd(2x)=2-n-1∫0πsinnsinnxdx=2-nsinnxdx.知识点解析:暂无解析20、设直线y=kx与曲线y=所围平面图形为D1,它们与直线x=1围成平面图形为D2.(1)求k,使得D1与D2分别绕x轴旋转一周成旋转体体积V1与V2之和最小,并求最小值;(2)求此时的D1+D2.标准答案:(1)由方程组得直线与曲线交点为k≥1.知识点解析:暂无解析21、(1)设y=f(x,t),其中t是由G(x,y,t)=0确定的x,y的函数,且f(x,t),G(x,y,t)一阶连续可偏导,求.(2)设z=z(x,y)由方程z+lnz-∫yxe-t2dt=1确定,求.标准答案:(1)将y=f(x,t)与G(x,y,t)=0两边对x求导得解得(2)当x=0,y=0时,z=1.z+lnz-∫xye-t2dt=1两边分别对x和y求偏导得知识点解析:暂无解析22、计算(x+y)2dxdy,其中D:ay≤x2+y2≤2ay(a>0).标准答案:(x+y)2dxdy=x2+2xy+y2)dxdy=(x2+y2)dxdy.知识点解析:暂无解析23、设正项级数un收敛,证明收敛,并说明反之不成立.标准答案:因为0≤(un+un+1)而(un+un+1)收敛,所以根据正项级数的比较审敛法知收敛,反之不一定成立,如级数1+0+1+0+…发散,因为unun+1=0(n=1,2,…),所以收敛.知识点解析:暂无解析24、将f(x)=arctanx-x展开成x的幂级数.标准答案:f(0)=0,f(x)=f(x)-f(0)=∫0xf’(dx)=∫0x(|x|<1).知识点解析:暂无解析25、求y’’-2y’-e2x=0满足初始条件y(0)=1,y’(0)=1的特解.标准答案:原方程可化为y’’-2y’=e2x,特征方程为λ2-2λ=0,特征值为λ1=0,λ2=2,y’’-2y’=0的通解为y=C1+C2e2x.设y’’-2y’=e2x的特解为y*=Axe2x,代入原方程得A=,从而原方程的通解为y=C1+(C2+)e2x.由y(0)=1,y’(0)=1得知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第6套一、选择题(本题共10题,每题1.0分,共10分。)1、下列各式中正确的是()A、

B、

C、

D、

标准答案:A知识点解析:由重要极限结论=e,可立即排除B、D。对于A、C选项,只要验算其中之一即可。对于C选项,因=e—1,故C不正确,选A。2、设对任意的x,总有φ(x)≤f(x)≤g(x),且[g(x)—φ(x)]=0,则A、存在且等于零B、存在但不一定为零C、一定不存在D、不一定存在标准答案:D知识点解析:取φ(x)=f(x)=g(x)=x,显然有φ(x)≤f(x)≤g(x),且[g(x)—φ(x)]=0,但不存在,故A、B排除。再取φ(x)=f(x)=g(x)=1,同样有φ(x)≤f(x)≤g(x),且[g(x)—φ(x)]=0,但=1,可见C也不正确,故选D。3、设,则()A、f(x)在x=x0处必可导且f’(x0)=aB、f(x)在x=x0处连续,但未必可导C、f(x)在x=x0处有极限但未必连续D、以上结论都不对标准答案:D知识点解析:本题需将f(x)在x=x0处的左、右导数f—’(x0),f+’(x0)与f’(x)在x=x0处的左、右极限区分开。但不能保证f(x)在x0处可导,以及在x=x0处连续和极限存在。例如显然,x≠0时,f’(x)=1,因此但是不存在,因此f(x)在x=0处不连续,不可导。故选D。4、设[0,4]区间上y=f(x)的导函数的图形如图1—2—1所示,则f(x)()A、在[0,2]单调上升且为凸的,在[2,4]单调下降且为凹的B、在[0,1],[3,4]单调下降,在[1,3]单调上升,在[0,2]是凹的,[2,4]是凸的C、在[0,1],[3,4]单调下降,在[1,3]单调上升,在[0,2]是凸的,[2,4]是凹的D、在[0,2]单调上升且为凹的,在[2,4]单调下降且为凸的标准答案:B知识点解析:当x∈(0,1)或(3,4)时,f’(x)<0,那么f(x)在[0,1],[3,4]单调下降。当x∈(1,3)时f’(x)>0,那么f(x)在[1,3]单调上升。又f’(x)在[0,2]单调上升,那么f(x)在[0,2]是凹的。f’(x)在[2,4]单调下降,那么f(x)在[2,4]是凸的。故选B。5、设f(x)有二阶连续导数,且f’(0)=0,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))是曲线y=f(x)的拐点D、f(0)不是f(x)的极值,(0,f(0))也不是曲线y=f(x)的拐点标准答案:B知识点解析:根据极限的保号性,由=1可知,存在x=0的某邻域使对任意x∈即f"(x)>0。从而函数f’(x)在该邻域内单调增加。于是当x<0时,有f’(x)<f’(0)=0;当x>0时,f’(x)>f’(0)=0,由极值的第一判定定理可知f(x)在x=0处取得极小值。故选B。6、设I1=,则()A、

B、

C、

D、

标准答案:B知识点解析:因为当x>0时,有tanx>x,于是有<1。从而,可见有I1>I2,可排除C、D,又由I2<,可排除A,故应选B。7、已知f(x,y)=,则()A、fx’(0,0),fy’(0,0)都存在B、fx’(0,0)不存在,fy’(0,0)存在C、fx’(0,0)不存在,fy’(0,0)不存在D、fx’(0,0),fy’(0,0)都不存在标准答案:B知识点解析:所以fy’(0,0)存在。故选B。8、A、

B、

C、

D、

标准答案:D知识点解析:结合二重积分的定义可得9、dθ∫0acosθf(rcosθ,rsinθ)rdr(a>0),则积分域为()A、x2+y2≤a2B、x2+y2≤a2(x≥0)C、x2+y2≤axD、x2+y2≤ax(y≥0)标准答案:C知识点解析:由r=acosθ知r2=arcosθ,即x2+y2=ax(a>0),故选C。10、设pn=,n=1,2,…,则下列命题正确的是()A、

B、

C、

D、

标准答案:B知识点解析:若an绝对收敛,即|an|收敛,由级数绝对收敛的性质知an收敛。而pn=,再由收敛级数的运算性质知,qn都收敛,故选B。二、填空题(本题共10题,每题1.0分,共10分。)11、数列xn==________。标准答案:知识点解析:利用等价无穷小因子代换,12、设函数f(x)==________。标准答案:4知识点解析:因为=f’[f(x)]f’(x),则|x=0=f’(一1)f’(0),而当x<1时,f’(x)=2,因此f’(—1)=f’(0)=2,代入可得|x=0=4。13、曲线y=lnx上与直线x+y=1垂直的切线方程为________。标准答案:y=x—1知识点解析:由题干可知,所求切线的斜率为1。由y’=(lnx)’==1,得x=1,则切点为(1,0),故所求的切线方程为y—0=1.(x—1),即y=x—1。14、标准答案:知识点解析:令x=tant,则dx=sec2tdt,故15、标准答案:知识点解析:16、设函数z=z(x,y)由方程z=e2x—3z+2y确定,则=________。标准答案:2知识点解析:全微分法。利用全微分公式,得dz=e2x—3z(2dx—3dz)+2dy=2e2x—3zdx+2dy一3e2x—3zdz,即(1+3e2x—3z)dz=2e2x—3zdx+2dy。17、设f(x,y)连续,且f(x,y)=x+f(u,υ)dudυ,其中D是由y=,x=1,y=2所围成的区域,则f(x,y)=________。标准答案:知识点解析:首先令A=f(u,υ)dudυ,则A为常数,此时f(x,y)=x+Ay。18、幂级数的收敛域为________。标准答案:[4,6)知识点解析:幂级数的系数为an=,则有因此,幂级数的收敛半径为R=1,其收敛区间为(4,6)。当x=4时,原级数为收敛;当x=6时,原级数为发散,故幂级数的收敛域是[4,6)。19、微分方程y’=1+x+y2+xy2的通解为________。标准答案:y=tan[(1+x)2+C],C为任意常数知识点解析:将已知微分方程变形整理得,=(1+x)(1+y2),则=(1+x)dx,两边积分可得arctany=(1+x)2+C,因此y=tan[(1+x)2+C],C为任意常数。20、微分方程y"+2y’+5y=0的通解为________。标准答案:y=e—x(C1cos2x+C2sin2x),C1,C2为任意常数知识点解析:由题干可知,方程y"+2y’+5y=0的特征方程为r2+2r+5=0。解得则原方程的通解为y=e—x(C1cos2x+C2sin2x),C1,C2为任意常数。三、解答题(本题共9题,每题1.0分,共9分。)21、求函数f(x)=sinx的间断点,并指出类型。标准答案:函数f(x)的可疑间断点只有x=0和x=1。所以x=0为可去间断点,x=1为跳跃间断点。知识点解析:暂无解析22、设f(x)在(一∞,+∞)内有定义,且对于任意x与y均有f(x+y)=f(x)ey+f(y)ex,又设f’(0)存在且等于a(a≠0),试证明对任意x,f’(x)都存在,并求f(x)。标准答案:将x=y=0代入f(x+y)=f(x)ey+f(y)ex,得f(0)=0,为证明f’(x)存在,则由导数的定义=f(x)+f’(0)ex=f(x)+aex。所以对任意x,f’(x)都存在,且f’(x)=f(x)+aex。解此一阶线性微分方程,得f(x)=e∫dx[∫aexe—∫dxdx+C]=ex(ax+C),又因f(0)=0,得C=0,所以f(x)=axex。知识点解析:暂无解析23、设e<a<b<e2,证明ln2b一ln2a>(b—a)。标准答案:对函数y=ln2x在[a,b]上应用拉格朗日中值定理,得ln2b一ln2a=(b—a),a<ξ<b。当t>e时,φ’(t)<0,所以φ(t)单调减少,从而有φ(ξ)>φ(e2),即故ln2b—ln2a>(b—a)。知识点解析:暂无解析24、设f(x)=(Ⅰ)证明f(x)是以π为周期的周期函数;(Ⅱ)求f(x)的值域。标准答案:故f(x)是以π为周期的周期函数。(Ⅱ)因为|sinx|的周期为π,故只需在[0,π]上讨论值域。因为所以f(x)的最小值是2—,最大值是,故f(x)的值域是知识点解析:暂无解析25、设z=f(z2一y2,exy),其中f具有连续二阶偏导数,求标准答案:因为由已知条件可得=2xf1’+yexyf2’,=—2yf1’+xexyf2’,=2x[f11".(—2y)+f12".xexy]+exyf2"+xyexyf2"+yexy[f21".(—2y)+f22"?xexy]=—4xyf11"+2(x2一y2)exyf12"+xye2xyf22"+exy(1+xy)f2"。知识点解析:暂无解析26、求二重积分max(xy,1)dxdy,其中D={(x,y)|0≤x≤2,0≤y≤2}。标准答案:曲线xy=1将区域分成两个区域D1和D2+D3(如图1—4—15)知识点解析:暂无解析27、求,其中D是由圆x2+y2=4和(x+1)2+y2=1所围成的平面区域(如图1—4—2)。标准答案:令D1={(x,y)|x2+y2≤4},D2={(x,y)|(x+1)2+y2≤1},(如图1—4—21所示)知识点解析:暂无解析28、设有正项级数是它的部分和。(Ⅰ)证明收敛;(Ⅱ)判断级数是条件收敛还是绝对收敛,并给予证明。标准答案:(Ⅰ)设Tn为的部分和,则Tn=若正项级数若正项级数(Ⅱ)级数可整理为因正项级数的部分和数列Sn单调上升,将上式放缩由(Ⅰ)可知收敛,再由比较原理知,收敛,因此原级数绝对收敛。知识点解析:暂无解析29、将函数f(x)=展开成x一1的幂级数,并指出其收敛区间。标准答案:先进行变形知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第7套一、选择题(本题共4题,每题1.0分,共4分。)1、设f(x)=∫0sinxsint2dt,g(x)=x3+x4,当x→0时,f(x)是g(x)的().A、等价无穷小B、同阶但非等价无穷小C、高阶无穷小D、低阶无穷小标准答案:B知识点解析:因为,所以正确答案为(B).2、f(x)在x0处可导,则|f(x)|在x0处().A、可导B、不可导C、连续但不一定可导D、不连续标准答案:C知识点解析:由f(x)在x0处可导得|f(x)|在x0处连续,但|f(x)|在x0处不一定可导,如f(x)=x在x=0处可导,但|f(x)|=|x|在x=0处不可导,选(C).3、设f(x)在[a,+∞)上二阶可导,f(a)<0,f’(a)=0,且f’’(x)≥k(k>0),则f(x)在(a,+∞)内的零点个数为().A、0个B、1个C、2个D、3个标准答案:B知识点解析:因为f’(a)=0,且f’’(x)≥k(k>0),所以f(x)=f(a)+f’(a)(x-a)+(x-a)2≥f(a)+(x-a)2,其中ξ介于a与x之间.而(x-a)2=+∞,故f(x)=+∞,再由f(a)<0得f(x)在(a,+∞)内至少有一个零点.又因为f’(a)=0,且f’’(x)≥k(k>0),所以f’(x)>0(x>a),即f(x)在[a,+∞)单调增加,所以零点是唯一的,选(B).4、设D={(x,y)|0≤x≤π,0≤y≤π},则sinxsiny.max{x,y}dσ等于().A、

B、

C、

D、

标准答案:B知识点解析:根据对称性,令D1={(x,y)|0≤x≤π,0≤y≤x),sinxsiny.max{x,y}dσ=2xsinxsinydσ=2∫0πxsinxdx∫0xsinydy=20πxsinx(1-cosx)dx=2∫0πxsinxdx-2∫0πxsinxcosxdx=π∫0πsinxdx-∫0πxd(sin2x)=.选(B).二、填空题(本题共6题,每题1.0分,共6分。)5、=______.标准答案:1知识点解析:6、=______.标准答案:知识点解析:7、若f(x)=2nx(1-x)n,记Mn==______.标准答案:知识点解析:由f’(x)=2n(1-x)n-2n2x(1-x)n-1=0得x=,当x∈(0,)时,f’(x)>0;当x∈(,1)时,f’(x)<0,则x=为最大点,8、=______.标准答案:知识点解析:9、设,则a=______.标准答案:ln2知识点解析:10、设f(x,y)在区域D:x2+y2≤t2上连续且f(0,0)一4,则=______.标准答案:8π知识点解析:由t-ln(1+t)=t-[t-+ο(t2)]~t2(t→0),由积分中值定理得f(x,y)dxdy=f(ξ,η).πt2,其中(ξ,η)∈D,于是f(ξ,η)=2πf(0,0)=8π.三、解答题(本题共15题,每题1.0分,共15分。)11、求.标准答案:知识点解析:暂无解析12、求极限.标准答案:知识点解析:暂无解析13、f(x)=求f(x)的间断点并分类.标准答案:x=k(k=0,-1,-2,…)及x=1为f(x)的间断点.f(0-0)==0,因为f(0-0)≠f(0+0),所以x=0为跳跃间断点;由得x=-2为可去间断点;当x=k(k=-1,-3,-4,…)时,由f(x)=∞得x=k(k=-1,-3,-4,…)为第二类间断点;由f(x)=∞得x=1为第二类间断点.知识点解析:暂无解析14、设f(x)在(-1,1)内二阶连续可导,且f’’(x)≠0.证明:(1)对(-1,1)内任一点x≠0,存在唯一的θ(x)∈(0,1),使得f(x)=f(0)+xf’[θ(x)x];(2).标准答案:(1)对任意x∈(-1,1),根据微分中值定理,得f(x)=f(0)+xf’[θ(x)x],其中0<θ(x)<1.因为f’’(x)∈C(-1,1)且f’’(x)≠0,所以f’’(x)在(-1,1)内保号,不妨设f’’(x)>0,则f’(x)在(-1,1)内单调增加,又由于x≠0,所以θ(x)是唯一的.(2)由泰勒公式.得f(x)=f(0)+f’(0)x+x2,其中ξ介于0与x之间,而f(x)=f(0)+xf’[θ(x)x],所以有令x→0,再由二阶导数的连续性及非零性,得.知识点解析:暂无解析15、当x>0时,证明:.标准答案:令f(x)=arctanx,F(x)=ln(1+x),f’(x)=,显然f(0)=0,F(0)=0.由柯西中值定理,存在ξ∈(0,x)使得当x∈(0,-1)时,f’(x)>0;当x∈(-1,+∞)时,f’(x)<0,则x=-1为φ(x)在(0,+∞)内的最大值点,最大值为M=φ,所以知识点解析:暂无解析16、设f(x)是在[a,b]上连续且严格单调的函数,在(a,b)内可导,且f(a)=a<b-f(b).证明:存在ξ1∈(a,b)(i=1,2,…,n),使得=1.标准答案:令h=,因为f(x)在[a,b]上连续且单调增加,且f(a)=a<b=f(b),所以f(a)=a<a+h<…<a+(n-1)h<b=f(b),由端点介值定理和函数单调性,存在a<c1<c2<…<cn-1<b,使得f(c1)=a+h,f(c2)=a+2h,…,f(cn-1)=a+(n-1)h,再由微分中值定理,得f(c1)-f(a)=f’(ξ1)(c1-a),ξ1∈(a,c1),f(c2)-f(c1)=f’(ξ)(c2-c1),ξ2∈(c1,c1),…f(b)-f(cn-1)=f’(ξn)(b-cn-1),ξn∈(cn-1,b),知识点解析:暂无解析17、设F(x)为f(x)的原函数,且当x≥0时,f(x)F(x)=,又F(0)=1,F(x)>0,求f(x).标准答案:两边积分得F2(x)=dx,解得F2(x)=+C,由F(0)=1,F(x)>0,得F(x)=知识点解析:暂无解析18、设f’(x)在[0,1]上连续且|f’(x)|≤M.证明:∫01f(x)dx-.标准答案:知识点解析:暂无解析19、设f(x)在[a,b]上连续,且对任意的t∈[0,1]及任意的x1,x2∈[a,b]满足:f[tx1+(1-t)x2]≤tf(x1)+(1-t)f(x2).证明.标准答案:因为∫abf(x)dx(b-a)∫01f[at+(1-t)b]dt≤(b-a)[f(a)tdt+f(b)∫01(1-t)dt]=(b-a),知识点解析:暂无解析20、求z=x2+12xy+2y2在区域4x2+y2≤25上的最值.标准答案:当4x2+y2<25时,由得驻点为(x,y)=(0,0).当4x2+y2=25时,令F=x2+12xy+2y2+λ(4x2+y2-25),因为z(0,0)=0,所以目标函数的最大和最小值分别为和-50.知识点解析:暂无解析21、计算dxdy,其中D为单位圆x2+y2=1所围成的第一象限的部分.标准答案:知识点解析:暂无解析22、设an=∫01(1-x)ndx,讨论级数an的敛散性,若收敛求其和.标准答案:an=∫01x2(1-x)ndx∫01(1-t)2tn(-dt)=∫01(tn+2-2tn+1+tn)dt知识点解析:暂无解析23、求幂级数.标准答案:=0,得收敛半径R=+∞,该幂级数的收敛区间为(-∞,+∞),知识点解析:暂无解析24、设二阶常系数线性微分方程y’’+ay’+by=cex有特解y=e2x+(1+x)ex,确定常数a,b,c,并求该方程的通解.标准答案:将y=e2x+(1+x)ex代入原方程得(4+2a+b)e2x+(3+2a+b)ex+(1+a+b)xex=cex,则有解得a=-3,b=2,c=-1,原方程为y’’-3y’+2y=-ex.原方程的特征方程为λ2-3λ+2=0,特征值为λ1=1,λ2=2,则y’’-3y’+2y=0的通解为y=C1ex+C2e2x,于是原方程的通解为y=C1ex+C2e2x+e2x+(1+x)ex.知识点解析:暂无解析25、某湖泊水量为V,每年排入湖泊中内含污染物A的污水量为,流入湖泊内不含A的水量为,流出湖的水量为.设1999年底湖中A的含量为5m0,超过国家规定指标.为了治理污染,从2000年初开始,限定排入湖中含A污水的浓度不超过.问至多经过多少年,湖中污染物A的含量降到m0以内(设湖中A的浓度是均匀的)?标准答案:设从2000年初开始,第t年湖中污染物A的总量为m,则浓度为,任取时间元素[t,t+dt],排入湖中污染物A的含量为,流出湖的污染物A的含量为,则在此时间元素内污染物A的改变量为,于是,令m=m0,得t=6ln3,即至多经过7年,湖中污染物A的含量不超过m0.知识点解析:暂无解析考研数学三(微积分)模拟试卷第8套一、选择题(本题共4题,每题1.0分,共4分。)1、下列命题正确的是().A、若|f(x)|在x=a处连续,则f(x)在x=a处连续B、若f(x)在x=a处连续,则|f(x)|在x=a处连续C、若f(x)在x=a处连续,则f(x)在x=a的一个邻域内连续D、若[f(a+h)-f(a-h)]=0,则f(x)在x=a处连续标准答案:B知识点解析:令f(x)=显然|f(x)|≡1处处连续,然而f(x)处处间断,(A)不对;令f(x)=显然f(x)在x=0处连续,但在任意x=a≠0处函数f(x)都是间断的,故(C)不对;令f(x)=显然[f(0+h)-f(0-h)]=0,但f(x)在x=0处不连续,(D)不对;若f(x)在x=a处连续,则f(x)=f(a),又0≤||f(x)|-|f(a)||≤|f(x)-f(a)|,根据夹逼定理,|f(x)|=|f(a)|,选(B).2、设f(x)可导,则下列正确的是().A、

B、

C、

D、

标准答案:C知识点解析:令f(x)=x,显然f(x)=+∞,但f’(x)=1,(A)不对,同理f(x)=-∞,但f’(x)=1,(B)也

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