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考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷6(共9套)(共247題)考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷第1套一、選擇題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)1、設(shè)ξ為f(x)=arctanx在[0,a]上使用微分中值定理的中值,則為().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:令f(a)-f(0)=f’(ξ)a,即選C.2、下列說(shuō)法正確的是().A、f(x)在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),若B、f(x)在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),若C、f(x)在(-∞,+∞)內(nèi)可導(dǎo),若D、f(x)在(-∞,+∞)內(nèi)可導(dǎo),若標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:設(shè)時(shí),f’(x)=0,其中k∈Z,則A不對(duì);設(shè)B不對(duì);設(shè)f(x)=x,C不對(duì),選D.3、設(shè),則當(dāng)x→0時(shí),兩個(gè)無(wú)窮小的關(guān)系是().A、高階無(wú)窮小B、低階無(wú)窮小C、同階非等價(jià)無(wú)窮小D、等價(jià)無(wú)窮小標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)樗詢(xún)蔁o(wú)窮小同階但非等價(jià),選C.4、對(duì)二元函數(shù)z=f(x,y),下列結(jié)論正確的是().A、z=f(x,y)可微的充分必要條件是z=f(x,y)有一階連續(xù)的偏導(dǎo)數(shù)B、若z=f(x,y)可微,則z=f(x,y)的偏導(dǎo)數(shù)連續(xù)C、若z=f(x,y)偏導(dǎo)數(shù)連續(xù),則z=f(x,y)一定可微D、若z=f(z,y)的偏導(dǎo)數(shù)不連續(xù),則z=f(z,y)一定不可微標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)槿艉瘮?shù)f(x,y)一階連續(xù)可偏導(dǎo),則f(x,y)一定可微,反之則不對(duì),所以若函數(shù)f(x,y)偏導(dǎo)數(shù)不連續(xù)不一定不可微,選C.5、累次積分rf(rcosθ,rsin0)dr等于().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:積分所對(duì)應(yīng)的直角坐標(biāo)平面的區(qū)域?yàn)镈:0≤x≤1,選D.6、設(shè)則().A、|r|<1B、|r|>1C、r=-1D、r=1標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)橐欢ú皇钦?xiàng)或負(fù)項(xiàng)級(jí)數(shù),故r≤0.若|r|<1,則絕對(duì)收斂,矛盾;若|r|>1,則存在充分大的N,當(dāng)n>N時(shí),{|un|}單調(diào)增加,v發(fā)散,矛盾,故|r|=1,再由r≤0得r=-1,選C.二、填空題(本題共5題,每題1.0分,共5分。)7、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:8、設(shè)在x=0處連續(xù),則a=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在x=0處連續(xù),所以9、設(shè)f(x)在x=1處一階連續(xù)可導(dǎo),且f’(1)=-2,則=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:1知識(shí)點(diǎn)解析:10、設(shè)則∫(x)dx=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:由11、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:ln3知識(shí)點(diǎn)解析:三、解答題(本題共16題,每題1.0分,共16分。)12、求標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析13、設(shè)f(x)在[a,+∞)上連續(xù),且存在.證明:f(x)在[a,+∞)上有界.標(biāo)準(zhǔn)答案:設(shè)取ε0=1,根據(jù)極限的定義,存在X0>0,當(dāng)x>X1時(shí),|f(x)-A|<1,從而有|f(x)|≤|A|+1.又因?yàn)閒(x)在[a,X0]上連續(xù),根據(jù)閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)有界的性質(zhì),存在k>0,當(dāng)x∈[a,X0],有|f(x)|≤k.取M=max{|A|+1,k),對(duì)一切的x∈[a,+∞),有|f(x)|≤M.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析14、設(shè)f(x)連續(xù),φ(x)=∫0xf(xt)dt,且求φ’(1),并討論φ’(x)在x=0處的連續(xù)性.標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)x≠0時(shí),φ(x)=∫01f(xt)dt=∫01f(u)du,φ’(x)=[xf(x)-∫0xf(u)du].當(dāng)x=0時(shí),φ(0)=∫01(0)dt=0,所以φ’(x)在x=0處連續(xù).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析15、設(shè)f(x)二階可導(dǎo),f(0)=0,且f’’(x)>0.證明:對(duì)任意的a>0,b>0,有f(a+b)>f(a)+f(b).標(biāo)準(zhǔn)答案:不妨設(shè)a≤b,由微分中值定理,存在ξ1∈(0,a),ξ2∈(b,a+b),使得兩式相減得f(a+b)-f(a)-f(b)=[f’(ξ1)-f’(ξ1)]a.因?yàn)閒’’(x)>0,所以f’(x)單調(diào)增加,而ξ1<ξ2,所以f’(ξ1)<f’(ξ2),故f(a+b)-f(a)-f(b)=[f’(ξ2)-f’(ξ1)]a>0,即f(a+b)>f(a)+f(b).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析16、設(shè)f(x)在x=x0的鄰域內(nèi)連續(xù),在x=x0的去心鄰域內(nèi)可導(dǎo),且證明:f’(x0)=M.標(biāo)準(zhǔn)答案:由微分中值定理得f(x)-f(x0)=f’(ξ)(x-x0),其中ξ介于x0與x之間,則,即f’(x0)=M.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析設(shè)f(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),且f(a)=f(b)=0,∫abf(x)dx=0.證明:17、存在c∈(a,b),使得f(c)=0;標(biāo)準(zhǔn)答案:令F(x)=∫axf(t)dt,則F(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),且F’(x)=f(x).故存在c∈(a,b),使得∫abf(x)dx=F(b)-F(a)=F’(c)(b-a)=f(c)(b-a)=0,且f(c)=0.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析18、存在ξi∈(a,b)(i=1,2),且ξ1≠ξ2,使得f’(ξi)+f(ξi)=0(i=1,2);標(biāo)準(zhǔn)答案:令h(x)=exf(x),因?yàn)閔(a)=h(c)=h(b)=0,所以由羅爾定理,ξ1存在(a,c),ξ2∈(c,b),使得h’(ξ1)=h’(ξ2)=0,而h’(x)=ex[f’(x)+f(x)]且ex≠0,所以f’(ξi)+f(ξi)=0(i=1,2).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析19、存在ξ∈(a,b),使得f’’(ξ)=f(ξ);標(biāo)準(zhǔn)答案:令φ(x)=e-x[f’(x)+f(x)],φ(ξ1)=φ(ξ2)=0,由羅爾定理,存在ξ∈(ξ1,ξ2)(a,b),使得φ’(ξ)=0,而φ’(x)=e-x[f’’(x)-f(x)]且e-x≠0,所以f’’(ξ)=f(ξ).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析20、存在η∈(a,b),使得f’’(η)-3f’(η)+zf(η)=0.標(biāo)準(zhǔn)答案:令g(x)=e-xf(x),g(a)=g(c)=g(b)=0,由羅爾定理,存在η1∈(a,c),η2∈(c,b),使得g’(η1)=g’(η2)=0,而g’(x)=e-x[f’(x)-f(x)]且e-x≠0,所以f’(η1)-f(η1)=0,f’(η2)-f(η2)=0.令φ(x)=e-2x[f’(x)-f(x)],φ(η1)=φ(η2)=0,由羅爾定理,存在η∈(η1,η2)(a,b),使得φ’(η)=0,而φ’(x)=e-2x[f’’(x)-3f’(x)+2f(x)]且e-2x≠0,所以f’’(η)-3f’(η)+2f(η)=0.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析21、設(shè)f’(x)在[0,1]上連續(xù)且|f’(x)|≤M.證明:標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析22、設(shè)z=∫0x2+y2,求標(biāo)準(zhǔn)答案:=2ex2+y2+4x2ex2+y2,=2ex2+y2+4y2ex2+y2,則=4[1+(x2+y2)]ex2知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、計(jì)算其中D為單位圓x2+y2=1所圍成的第一象限的部分.標(biāo)準(zhǔn)答案:令所以原式知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析24、求的和.標(biāo)準(zhǔn)答案:令S(x)=n(n=1)xn-2,顯然其收斂域?yàn)?-1,1),則知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析設(shè)函數(shù)f(x)(x≥0)可微,且f(x)>0.將曲線(xiàn)y=f(x),x=1,x=a(a>>1)及x軸所圍成平面圖形繞x軸旋轉(zhuǎn)一周得旋轉(zhuǎn)體體積為[a2f(a)-f(1)].若求:25、f(x)標(biāo)準(zhǔn)答案:由題設(shè)知,π∫1af2(x)dx=[a2f(a)-f(1)],兩邊對(duì)a求導(dǎo),得3f2(a)=2af(a)+a2f’(a)=>知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析26、f(x)的極值.標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)橛忠驗(yàn)闉闃O大值.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析27、在t=0時(shí),兩只桶內(nèi)各裝10L的鹽水,鹽的濃度為15g/L,用管子以2L/min的速度將凈水輸入到第一只桶內(nèi),攪拌均勻后的混合液又由管子以2L/min的速度被輸送到第二只桶內(nèi),再將混合液攪拌均勻,然后用1L/min的速度輸出.求在任意時(shí)刻t>0,從第二只桶內(nèi)流出的水中含鹽所滿(mǎn)足的微分方程.標(biāo)準(zhǔn)答案:設(shè)在任意時(shí)刻t>0,第一只桶和第二只桶內(nèi)含鹽分別為m1(t),m2(t),在時(shí)間[t,t+dt]內(nèi)有且滿(mǎn)足初始條件m1(0)=150,解得在時(shí)間[t,t+dt]內(nèi)有且滿(mǎn)足初始條件m2(0)=150.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷第2套一、選擇題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)1、設(shè)函數(shù)在(一∞,+∞)內(nèi)連續(xù),且,則常數(shù)a、b滿(mǎn)足()A、a<0,b<0.B、a>0,b>0.C、a≤0,b>0.D、a≥0,b<0.標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析2、設(shè)f(0)=0,則f(x)在x=0可導(dǎo)的充要條件是()A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析3、設(shè)f(x)滿(mǎn)足y’’+y’一esinx=0,且f’(x0)=0.則f(x)在()A、x0某鄰域內(nèi)單調(diào)增加.B、x0某鄰域內(nèi)單調(diào)減少.C、x0處取得極小值.D、x0處取極大值.標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析4、設(shè)等于()A、0B、1C、D、一1標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析5、設(shè)區(qū)域D={(x,y)|x2+y2≤4,x≥0,y≥0},f(x)為D上正值連續(xù)函數(shù),a,b為常數(shù),則等于()A、abπ.B、C、(a+b)π.D、標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析6、設(shè)為正項(xiàng)級(jí)數(shù),下列結(jié)論正確的是()A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析二、填空題(本題共8題,每題1.0分,共8分。)7、設(shè)則f(x)的間斷點(diǎn)為_(kāi)_____.標(biāo)準(zhǔn)答案:x=0知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析8、設(shè)函數(shù)y=y(x)由方程ln(x2+y)=x3y+sinx確定,則=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:1知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析9、設(shè)∫xf(x)dx=ln(1+x2)+C,則=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析10、設(shè)f(x)連續(xù),則=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:xf(x2).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析11、設(shè)f、φ具有二階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),則=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:yf’’(xy)+φ’(x+y)+yφ’’(x+y)知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析12、[(x+1)2+2y2]dxdy=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析13、設(shè)冪級(jí)數(shù)在x=0收斂,在x=2處發(fā)散,則該冪級(jí)數(shù)的收斂域?yàn)開(kāi)_____.標(biāo)準(zhǔn)答案:[0,2)知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析14、微分方程y’’+2y’+5y=0的通解為_(kāi)_____.標(biāo)準(zhǔn)答案:y=e-x(C1cosx+C2sin2x)知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析三、解答題(本題共16題,每題1.0分,共16分。)15、求極限標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析16、求極限記此極限函數(shù)為f(x),求函數(shù)f(x)的間斷點(diǎn)并指出其類(lèi)型.標(biāo)準(zhǔn)答案:為f(x)的可去間斷點(diǎn),x=kπ(k=±1,±2…)為f(x)的第二類(lèi)間斷點(diǎn).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析17、設(shè)y=y(x)由y=tan(x+y)所確定,試求y’,y’’.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析18、做半徑為R的球的外切正圓錐,問(wèn)此圓錐的高h(yuǎn)取何值,其體積最小,最小值是多少?標(biāo)準(zhǔn)答案:h=4R,知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析19、已知f(x)的一個(gè)原函數(shù)為e-x2,求∫xf’(x)dx.標(biāo)準(zhǔn)答案:一2x2e-x2—e-x2+C知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析20、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析21、設(shè)f(x)=∫-1x(1-|t|)dt(x≥一1),求曲線(xiàn)y=f(x)與x軸所圍圖形面積.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析22、設(shè)z=f(exsiny,x2+y2),其中f具有二階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),求標(biāo)準(zhǔn)答案:=f11’’e2xsinycosy+2ex(ysiny+xcosy)f12’’+4xyf22’’+f1’excosy知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、計(jì)算二重積分其中D是由直線(xiàn)y=2,y=x和雙曲線(xiàn)xy=1所圍成的平面區(qū)域.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析24、設(shè)f(x,y)在單位圓x2+y2≤1有連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),且在邊界上取值為零,f(0,0)=2001,試求極限標(biāo)準(zhǔn)答案:2001知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析25、設(shè)D是全平面,標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析26、求冪級(jí)數(shù)的收斂域及和函數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:收斂域:[一2,2)和函數(shù)知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析27、試研究級(jí)數(shù)是絕對(duì)收斂,條件收斂,還是發(fā)散.標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)a>1時(shí)絕對(duì)收斂;為0<a≤1時(shí)條件收斂.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析28、求冪級(jí)數(shù)的收斂區(qū)間與和函數(shù)f(x).標(biāo)準(zhǔn)答案:收斂區(qū)間為(一1,1).和函數(shù)為2xarctanx—ln(1+x2)+知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析29、求下列微分方程通解:1)y’’+2y’一3y=e-3x2)y’’一3y’+2y=xex3)y’+y=x+cosx4)y’’+4y’+4y=eax(a為實(shí)數(shù))標(biāo)準(zhǔn)答案:1)y=C1ex+C2e-3x一xe-3x2)y=C1ex+C2e2x一(+x)ex3)y=C1cosx+C2sinx+x+sinx4)知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析30、設(shè)f(x)在x>0上有定義,對(duì)任意的正實(shí)數(shù)x,y,f(xy)=xf(y)+yf(x).f’(1)=2,試求f(x).標(biāo)準(zhǔn)答案:f(x)=2xlnx,知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷第3套一、選擇題(本題共3題,每題1.0分,共3分。)1、設(shè)在(-∞,+∞)內(nèi)連續(xù),且則().A、a>0,b>0B、a<0,b<0C、a≥0,b<0D、以≤0,b>0標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)樵?-∞,+∞)內(nèi)連續(xù),所以a≥0,又因?yàn)樗詁<0,選C.2、設(shè)f(x)為二階可導(dǎo)的奇函數(shù),且x<0時(shí)有f’’(x)>0,f’(x)<0,則當(dāng)x>0時(shí)有().A、f’’(x)<0,f’(x)<0B、f’’(x)>0,f’(x)>0C、f’’(x)>0,f’(x)<0D、f’’(x)<0,f’(x)>0標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)閒(x)為二階可導(dǎo)的奇函數(shù),所以f(-x)=-f(x),f’(-x)=f’(x),f’’(-x)=f’’(x),即f’(x)為偶函數(shù),f’’(x)為奇函數(shù),故由x<0時(shí),有f’’(x)>0,f’(x)<0,得當(dāng)x>0時(shí)有f’’(x)<0,f’(x)<0,選A.3、設(shè)f’(x)在[a,+∞)上二階可導(dǎo),f(a)<0,f’(a)=0,且f’’(x)≥k(k>0),則f(x)在(a,+∞)內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為().A、0個(gè)B、1個(gè)C、2個(gè)D、3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)閒’(a)=0,且f’’(x)≥k(k>0),所以f(x)=f(a)+f’(a)(x-a)+其中ξ介于a與x之間.而再由f(a)<0得f(x)在(a,+∞)內(nèi)至少有一個(gè)零點(diǎn).又因?yàn)閒’(a)=0,且f’’(x)≥k(k>0),所以f’(x)>0(x>a),即f(x)在[a,+∞)單調(diào)增加,所以零點(diǎn)是唯一的,選B.二、填空題(本題共5題,每題1.0分,共5分。)4、設(shè)f(x)一階連續(xù)可導(dǎo),且f(0)=0,f’(0)≠0,則=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:1知識(shí)點(diǎn)解析:5、設(shè)函數(shù)y=y(x)由確定,則y=y(x)在x=ln2處的法線(xiàn)方程為_(kāi)_____.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:當(dāng)x=ln2時(shí),t=±1;當(dāng)t=±1時(shí),y=0.(1)當(dāng)t=-1時(shí),由∫0yeu2du+∫t21arcsinudu=0兩邊對(duì)t求導(dǎo)數(shù)得-2tarcsint2=0,則(2)當(dāng)t=1時(shí),由∫0yeu2du+∫t21arcsinudu=0兩邊對(duì)t求導(dǎo)得-2tarcsint2=0,則即法線(xiàn)方程為6、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:7、設(shè)f(x)連續(xù),且∫0xtf(2x-t)dt=arctanx2,f(1)=1,求∫12f(x)dx.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:由∫0xtf(2x-t)dt∫x2x(2x-u)f(u)(-du)=∫x2x(2x-u)f(u)du=2x∫x2xf(u)du-∫x2xuf(u)du得2x∫x2xf(u)du-∫x2xuf(u)du=arctanx2,等式兩邊對(duì)x求導(dǎo)得2∫x2xf(u)du+2x[2f(2x)-f(x)]-4xf(2x)+xf(x)=整理得2∫x2xfud(u)-xf(x)=取x=1得2∫12f(u)du-f(1)=8、設(shè)y(x)為微分方程y’’-4y’+4y=0滿(mǎn)足初始條件y(0)=1,y’(0)=2的特解,則∫01y(x)dx=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:y’’-4y’+4y=0的通解為y=(C1+C2x)e2x,由初始條件y(0)=1,y’(0)=2得C1=1,C2=0,則y=e2x,于是三、解答題(本題共20題,每題1.0分,共20分。)9、求極限標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析設(shè)f(x)在[0,2]上連續(xù),且f(0)=0,f(1)=1.證明:10、存在c∈(0,1),使得f(c)=1-2c;標(biāo)準(zhǔn)答案:令φ(x)=f(x)-1+2x,φ(0)=-1,φ(1)=2,因?yàn)棣?0)φ(1)<0,所以存在c∈(0,1),使得φ(c)=0,于是f(c)=1-2c.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析11、存在ξ∈[0,2],使得2f(0)+f(1)+3f(2)=6f(ξ).標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)閒(x)∈C[0,2],所以f(x)在[0,2]上取到最小值m和最大值M,由6m≤2f(0)+f(1)+3f(2)≤6M得由介值定理,存在ξ∈[0,2],使得于是2f(0)+f(1)+3f(2)=6f(ξ).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析12、求函數(shù)的反函數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:令所以函數(shù)為奇函數(shù),于是即函數(shù)的反函數(shù)為x=shy.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析13、設(shè)f(x)連續(xù)可導(dǎo),標(biāo)準(zhǔn)答案:由∫0xf(x-t)dt∫x0f(u)(-du)=∫0xf(u)du,知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析14、設(shè)f(x)在[0,2]上連續(xù),在(0,2)內(nèi)二階可導(dǎo),且又f(2)=f(x)dx,證明:存在ξ∈(0,2),使得f’(ξ)+f’’(ξ)=0.標(biāo)準(zhǔn)答案:由得f(1)=-1,又所以f’(1)=0.由積分中值定理得由羅爾定理,存在x0∈(c,2)(1,2),使得f’’(x0)=0.令φ(x)=exf’(x),則φ(1)=φ(x0)=0,由羅爾定理,存在ξ∈(1,x0)(0,2),使得φ’(ξ)=0,而φ’(x)=ex[f’(x)+f’’(x)]且ex≠0,所以f’(ξ)+f’’(ξ)=0.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析15、設(shè)0<a<b,證明:標(biāo)準(zhǔn)答案:首先證明=>φ(x)<0(x>a),而b>a,所以φ(b)<0,即令f(x)=lnx,則存在ξ∈(a,b),使得其中0<a<ξ<b,則知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析16、求標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)?x2ex)’=(x2+2x)ex,所以知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析17、設(shè)標(biāo)準(zhǔn)答案:an+an+2=因?yàn)閠annx,tann+2x在上連續(xù),tannx≥tann+2x,且tannx,tann+2x不恒等,所以即an>an+2,于是知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析18、設(shè)f(x)在區(qū)間[a,b]上二階可導(dǎo)且f’’(x)≥0.證明:標(biāo)準(zhǔn)答案:由泰勒公式得其中ξ介于x與之間,因?yàn)閒’’(x)≥0,所以有兩邊積分得∫abf(x)dx≥(b-a)f令φ(x)=[f(x)+f(a)]-∫axf(t)dt,且φ(a)=0,其中a≤η≤x,因?yàn)閒’’(x)≥0,所以f’(x)單調(diào)不減,于是φ’(x)≥0(a≤x≤b),由得φ(b)≥0,于是∫abf(x)dx≤[f(a)+f(b)],故知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析19、令f(x)=x-[x],求極限標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)閇x+m]=[x]+m(其中m為整數(shù)),所以f(x)=x-[x]是以1為周期的函數(shù),又[x]≤x,故f(x)≥0,且f(x)在[0,1]上的表達(dá)式為對(duì)充分大的x,存在自然數(shù)n,使得n≤x<n+1,則∫0nf(x)dx≤∫0xf(x)dx≤∫0n+1f(x)dx,而∫0nf(x)dx=n∫01f(x)dx=n∫01xdx=顯然當(dāng)x→+∞時(shí),n→+∞,由夾逼定理得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析20、設(shè)討論f(x,y)在(0,0)處的連續(xù)性、可偏導(dǎo)性與可微性.標(biāo)準(zhǔn)答案:0≤|f(x,y)|≤|xy|,因?yàn)?0-f(0,0),即f(x,y)在(0,0)處連續(xù).由得f’x(0,0)=0,同理f’y(0,0)=0,即f(x,y)在(0,0)處可偏導(dǎo).即f(x,y)在(0,0)處可微.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析21、已知二元函數(shù)f(x,y)滿(mǎn)足且f(x,y)=g(u,v),若=u2+v2,求a,b.標(biāo)準(zhǔn)答案:所以有(a+b)(v2-u2)+4(au2-bv2)=u2+v2.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析22、計(jì)算(x2+y2)dxdy,其中D={(x,y)|x2+y2≤4,x2+y2≥2x}.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、交換積分次序并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析設(shè)24、求的值;標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析25、證明:對(duì)任意常數(shù)λ>0,收斂.標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)槭諗浚R(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析26、設(shè)f(x)在x=0的某鄰域內(nèi)二階連續(xù)可導(dǎo),且絕對(duì)收斂.標(biāo)準(zhǔn)答案:由得f(0)=0,f’(0)=00.由泰勒公式得其中ξ介于0與x之間.又f’’(x)在x=0的某鄰域內(nèi)連續(xù),從而可以找到一個(gè)原點(diǎn)在其內(nèi)部的閉區(qū)間,在此閉區(qū)間內(nèi)有|f’’(x)|≤M,其中M>0為f’’(x)在該閉區(qū)間上的界.所以對(duì)充分大的n,有因?yàn)榻^對(duì)收斂.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析27、用變量代換x=lnt將方程化為y關(guān)于t的方程,并求原方程的通解.標(biāo)準(zhǔn)答案:的通解為y=C1cost+C2sint,故原方程的通解為y=C1cosex+C2sinex.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析28、早晨開(kāi)始下雪整天不停,中午一掃雪車(chē)開(kāi)始掃雪,每小時(shí)掃雪體積為常數(shù),到下午2點(diǎn)掃雪2km,到下午4點(diǎn)又掃雪1km,問(wèn)降雪是什么時(shí)候開(kāi)始的?標(biāo)準(zhǔn)答案:設(shè)單位面積在單位時(shí)間內(nèi)降雪量為a,路寬為b,掃雪速度為c,路面上雪層厚度為H(t),掃雪車(chē)前進(jìn)路程為S(t),降雪開(kāi)始時(shí)間為T(mén),則H(t)=a(t-T),又b×H(t)×△s=c×△t,于是且S(12)=0,S(14)=2,S(16)=3,由v=>T2-26T+164=0,知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷第4套一、選擇題(本題共4題,每題1.0分,共4分。)1、設(shè)x=f(x,y)=,則f(x,y)在點(diǎn)(0,0)處A、可微.B、偏導(dǎo)數(shù)存在,但不可微.C、連續(xù),但偏導(dǎo)數(shù)不存在.D、偏導(dǎo)數(shù)存在,但不連續(xù).標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:設(shè)△z=f(x,y)一f(0,0),則可知△z=△z=0.這表明f(x,y)=在點(diǎn)(0,0)處連續(xù).因f(x,0)=0f(x,0)|x=0=0,同理f’y(0,0)=0.令α=△z一f’x(0,0)△x一f’y(0,0)△y=,當(dāng)(△x,△y)沿y=x趨于點(diǎn)(0.0)時(shí)2、設(shè)z=f(x,y)=則f(x,y)在點(diǎn)(0,0)處A、偏導(dǎo)數(shù)存在且連續(xù).B、偏導(dǎo)數(shù)不存在,但連續(xù).C、偏導(dǎo)數(shù)存在,可微.D、偏導(dǎo)數(shù)存在,但不可微.標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:由偏導(dǎo)數(shù)定義可知這說(shuō)明f’x(0,0)存在且為0,同理f’y(0,0)存在且為0.所以f(x,y)在點(diǎn)(0,0)處可微分.故選C.3、設(shè)f(x,y)=|x一y|φ(x,y),其中φ(x,y)在點(diǎn)(0,0)處連續(xù)且φ(0,0)=0,則f(x,y)在點(diǎn)(0,0)處A、連續(xù),但偏導(dǎo)數(shù)不存在.B、不連續(xù),但偏導(dǎo)數(shù)存在.C、可微.D、不可微.標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:直接按可微性定義.f(x,y)在(x0,y0)可微,即f(x,y)在(x0,y0)滿(mǎn)足f(x0+△x,y0+△y)一f(x0,y0)=A△x+B△y+ο(ρ)(ρ=→0),其中A,B是與△x,△y無(wú)關(guān)的常數(shù).易知A=.特別是,若有f(x0+△x,y0+△y)一f(x0,y0)=ο(ρ),則f(x,y)在(x0,y)可微(且=0).這里,由于(△x,△y)=φ(0,0)=0,即f(△x,△y)=ο(ρ)(ρ→0),故f(x,y)在點(diǎn)(0,0)處可微,選C.4、已知(axy3一y2cosx)dx+(1+bysinx+3x2y2)dy為某二元函數(shù)f(x,y)的全微分,則常數(shù)A、a=一2,b=2.B、a=2,b=一2.C、a=一3,b=3.D、a=3,b=一3.標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:依題設(shè)由df(x,y)=f’x(x,y)dx+f’y(x,y)dy=(axy3一y2cosx)dx+(1+bysinx+3x2y2)dy,可知f’x(x,y)=axy3一y2cosx,f’y(x,y)=1+bysinx+3x2y2,所以f"xy(x,y)=3axy2—2ycosx,f"yx(x,y)=bycosx+6xy2.由f"xy(x,y)和f"yx(x,y)的表達(dá)式可知它們都是連續(xù)函數(shù),根據(jù)當(dāng)混合偏導(dǎo)數(shù)連續(xù)時(shí)與求導(dǎo)次序無(wú)關(guān)的定理即得f"xy(x,y)≡f"yx(x,y).從而a=2,b=一2.故應(yīng)選B.二、填空題(本題共2題,每題1.0分,共2分。)5、已知函數(shù)z=f(x,y)在(1,1)處可微,且f(1,1)=1,=3.設(shè)φ(x)=f[x,f(x,x)],則φ3(x)|=___________.標(biāo)準(zhǔn)答案:51知識(shí)點(diǎn)解析:.又=f’1+f’2.(f’1+f’2),φ(1)=f(1,1)=1,所以=3.1.[2+3(2+3)]=51.6、設(shè)f(x)=D={(x,y)|一∞<x<+∞,一∞<y<+∞,則f(y)f(x+y)dxdy=___________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:由于故在區(qū)域D1={(x,y)|0≤y≤1,一y≤x≤1一y}(如圖4.2)上f(y)=y,f(x+y)=x+y,在D1的外部f(y)=0,f(x+y)=0.于是三、解答題(本題共20題,每題1.0分,共20分。)計(jì)算下列函數(shù)指定的偏導(dǎo)數(shù):7、設(shè)u=f(2x—y)+g(x,xy),其中f具有二階連續(xù)導(dǎo)數(shù),g具有二階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),求;標(biāo)準(zhǔn)答案:=2f’+g’1+yg’2,=一2f"+xg"12+g’2+xyg"22.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析8、設(shè)u=u(x,y)由方程u=φ(u)+∫yxP(t)dt確定,其中φ可微,P連續(xù),且φ’(u)≠1,求P(x);標(biāo)準(zhǔn)答案:在u=φ(u)+∫yxP(t)dt兩邊分別對(duì)x,y求偏導(dǎo)數(shù)可得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析9、設(shè)z3一2xz+y=0確定z=z(x,y),求z的三個(gè)二階偏導(dǎo)數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:在方程兩邊分別對(duì)戈求偏導(dǎo)數(shù)得(3z2—2x)一2z=0,(*)即.將(*)式再對(duì)x求偏導(dǎo)數(shù),得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析10、已知函數(shù)z=u(x,y)eax+by,其中u(x,y)具有二階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),且.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析11、設(shè)函數(shù)f(x)二階可導(dǎo),g(y)可導(dǎo),且F(x,y)=f[x+g(y)],求證:.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析12、設(shè)函數(shù)f(x,y)=,且g有二階導(dǎo)數(shù),求證:,且r>0.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析已知函數(shù)f(x,y,z)=x3y2z及方程x+y+z一3+e-3=e-(x+y+z).(*)13、如果x=x(y,z)是由方程(*)確定的隱函數(shù)滿(mǎn)足x(1,1)=1,又u=f(x(y,z),y,z),求;標(biāo)準(zhǔn)答案:依題意,為f[x(y,z),y,z]對(duì)y的偏導(dǎo)數(shù),故有=2x3yz.①因?yàn)轭}設(shè)方程(*)確定x為y,z的隱函數(shù),所以在(*)兩邊對(duì)y求導(dǎo)數(shù)時(shí)應(yīng)將z看成常量,從而有知識(shí)點(diǎn)解析:f是x,y,z的函數(shù),而x和z又分別是y,z和x,y的函數(shù),所以在(Ⅰ)中把x看成中間變量,在(Ⅱ)中把z看成中間變量.14、如果z=z(x,y)是由方程(*)確定的隱函數(shù)滿(mǎn)足z(1,1)=1,又w=f(x,y,z(x,y)),求.標(biāo)準(zhǔn)答案:同(Ⅰ)一樣,求得在題設(shè)方程(*)中將x看成常量,對(duì)y求導(dǎo),可得=一1,故有知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析15、設(shè)z=f(x,y,u),其中f具有二階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),u(x,y)由方程u5—5xy+5u=1確定.求.標(biāo)準(zhǔn)答案:將方程u5一5xy+5u=1兩端對(duì)x求導(dǎo)數(shù),得5u4u’x一5y+5u’x=0,解得u’x=,故z’x=f’1+f’3ux=f’1+f’3.在上式對(duì)x求導(dǎo)數(shù)時(shí),應(yīng)注意其中的f’1,f’3仍是x,y,u的函數(shù),而u又是x,y的函數(shù),于是知識(shí)點(diǎn)解析:z是x,y,u的函數(shù),而u是由方程u5一5xy+5u=1所確定的x,y的隱函數(shù),所以本題是隱函數(shù)的復(fù)合函數(shù)求偏導(dǎo)數(shù)的問(wèn)題.16、設(shè)u=f(x,y,z),φ(x2,ey,z)=0,y=sinx確定了函數(shù)u=u(x),其中f,φ都有一階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),且.標(biāo)準(zhǔn)答案:由復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法知①其中上式中的表示由方程φ(x2,esinx,z)=0所確定的函數(shù)z=z(x)的導(dǎo)數(shù).由φ(x2,esinx,z)=0兩端對(duì)x求導(dǎo)得φ’12x+φ’2esinxcosx+φ’3(2xφ’1+φ’2esinxcosx).將dz代入①式即得(2xφ’1+φ’2eycosx).知識(shí)點(diǎn)解析:將y=sinx代入φ(x2,ey,z)=0得φ(x2,esinx,z)=0,該式可確定z是x的函數(shù),即z=z(x),因此,u是x的一元函數(shù),然后按復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法求解.17、設(shè)y=f(x,t),且方程F(x,y,z)=0確定了函數(shù)t=t(x,y),求.標(biāo)準(zhǔn)答案:由y=f(x,t(x,y))兩端對(duì)x求導(dǎo)得①而t=t(x,y)由F(x,y,t)=0所確定,則知識(shí)點(diǎn)解析:由本題要求的知,y應(yīng)該是x的一元函數(shù),分析清楚這一點(diǎn)是解答本題的關(guān)鍵.由題設(shè)知F(x,y,t)=0確定了t=t(x,y),將t=t(x,y)代入y=f(x,t)得y=f(x,t(x,y)),這是關(guān)于x和y的方程,它可確定y是x的一元函數(shù).另一種方法是利用一階全微分形式不變性求解.18、設(shè)函數(shù)f(u,v)具有二階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),函數(shù)g(y)連續(xù)可導(dǎo),且g(y)在y=1處取得極值g(1)=2.求復(fù)合函數(shù)z=f(xg(y),x+y)的二階混合偏導(dǎo)數(shù)在點(diǎn)(1,1)處的值.標(biāo)準(zhǔn)答案:計(jì)算可得=g(y)f’1(xg(y),x+y)+f’2(xg(y),x+y),=g’(y)f’1(xg(y),x+y)+g(y)[f"11(xg(y),x+y).xg’(y)+f"12(xg(y),x+y)]+f"21(xg(y),x+y).xg’(y)+f"22(xg(y),x+y).將x=1與y=1代入并利用g(1)=2,g’(1)=0即得=g’(1)f’1(2,2)+g(1)[f"11(2,2)g’(1)+f"12(2,2)]+f"21(2,2)g’(1)+f"22(2,2)=2f"12(2,2)+f"22(2,2).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析19、設(shè)f(x,y)在點(diǎn)(a,b)的某鄰域具有二階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),且f’y(a,b)≠0,證明由方程f(x,y)=0在x=a的某鄰域所確定的隱函數(shù)y=φ(x)在x=a處取得極值b=φ(a)的必要條件是:f(a,b)=0,f’x(a,b)=0,且當(dāng)r(a,b)>0時(shí),b=φ(a)是極大值;當(dāng)r(a,b)<0時(shí),b=φ(a)是極小值,其中r(a,b)=.標(biāo)準(zhǔn)答案:y=φ(x)在x=a處取得極值的必要條件是φ’(a)=0.按隱函數(shù)求導(dǎo)法,φ’(x)滿(mǎn)足f’x(x,φ(x))+f’y(x,φ(x))φ’(x)=0.(*)因b=φ(a),則有f(a,b)=0,φ’(a)==0,于是f’x(a,b)=0.將(*)式兩邊對(duì)x求導(dǎo)得f"xx(x,φ(x))+f"xy(x,φ(x))φ’(x)+[f’y(x,φ(x))]φ’(x)+f’y(x,φ(x))φ"(x)=0,上式中令x=a,φ(a)=b,φ’(a)=0,得因此當(dāng)>0時(shí),φ"(a)<0,故b=φ(a)是極大值;當(dāng)<0時(shí),φ"(a)>0,故b=φ(a)是極小值.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析20、求使得不等式≤ln(x2+y2)≤A(x2+y2)在區(qū)域D={(x,y)|x>0,y>0}內(nèi)成立的最小正數(shù)A與最大負(fù)數(shù)B.標(biāo)準(zhǔn)答案:在區(qū)域D={(x,y)|x>0,y>0}內(nèi)ln(x2+y2)≤A(x2+y2)≤A,因此使上式成立的常數(shù)A的最小值就是函數(shù)f(x,y)=在區(qū)域D上的最大值.令r=x2+y2則A的最小值就是函數(shù)F(r)=在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)的最大值.計(jì)算可得這表明F(r)在(0,+∞)內(nèi)的最大值是F(e)=.在區(qū)域D={(x,y)|x>0,y>0}內(nèi)<ln(x2+y2)→B≤xyln(x2+y2),因此使上式成立的常數(shù)B的最大值就是函數(shù)g(x,y)=xyln(x2+y2)在區(qū)域D上的最小值.計(jì)算可得由此可知g(x,y)在D中有唯一駐點(diǎn).因?yàn)樵趨^(qū)域D的邊界{(x,y)|x=0,y≥0}與{(x,y)|x≥0,y=0}上函數(shù)g(x,y)=0,而且當(dāng)x2+y2≥1時(shí)g(x,y)≥0,從而就是g(x,y)在D內(nèi)的最小值.即B的最大值是一.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析21、試求多項(xiàng)式p(x)=x2+ax+b,使積分∫-11p2(x)dx取最小值.標(biāo)準(zhǔn)答案:本題是要確定a,b的值,使積分∫-11p2(x)dx取最小值,因此可把定積分看成a,b的二元函數(shù)求極值.記f(a,b)=∫-11p2(x)dx=∫-11(x2+ax+b2)dx所以點(diǎn)(0,一)是極小值點(diǎn),由于駐點(diǎn)唯一,該點(diǎn)也就是最小值點(diǎn),故p(x)=x2一.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析某工廠(chǎng)生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品,當(dāng)這兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量分別為x和y(單位:噸)時(shí)的總收益函數(shù)為R(x,y)=42x+27y一4x2—2xy—y2,總成本函數(shù)為C(x,y)=36+8x+12y(單位:萬(wàn)元).除此之外,生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品每噸還需分別支付排污費(fèi)2萬(wàn)元,1萬(wàn)元.22、在不限制排污費(fèi)用支出的情況下,這兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量各為多少?lài)崟r(shí)總利潤(rùn)最大?總利潤(rùn)是多少?標(biāo)準(zhǔn)答案:根據(jù)題設(shè)知該廠(chǎng)生產(chǎn)這兩種產(chǎn)品的總利潤(rùn)函數(shù)L(x,y)=R(x,y)一C(x,y)一2x一y=42x+27y一4x2—2xy—y2—36—8x一12y一2x—y=32x+14y一4x2—2xy—y2—36.求L(x,y)的駐點(diǎn):令可解得唯一駐點(diǎn)(3,4).因L(x,y)的駐點(diǎn)唯一,且實(shí)際問(wèn)題必有最大利潤(rùn),故計(jì)算結(jié)果表明,在不限制排污費(fèi)用支出的情況下,當(dāng)甲、乙兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量分別為x=3(噸)與y=4(噸)時(shí)總利潤(rùn)L(x,y)取得最大值且maxL=L(3,4)=40(萬(wàn)元).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、當(dāng)限制排污費(fèi)用支出總額為8萬(wàn)元的條件下,甲、乙兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量各為多少時(shí)總利潤(rùn)最大?最大總利潤(rùn)是多少?標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)限制排污費(fèi)用支出總額為8萬(wàn)元的條件時(shí)應(yīng)求總利潤(rùn)函數(shù)L(x,y)在約束條件2x+y=8即2x+y一8=0下的條件最大值.可用拉格朗日乘數(shù)法,為此引入拉格朗日函數(shù)F(x,y,λ)=L(x,y)+λ(2x+y一8),為求F(x,y,λ)的駐點(diǎn),令由①,②兩式消去參數(shù)λ可得2x—y一2=0,與③聯(lián)立可得唯一駐點(diǎn)(2.5,3).因駐點(diǎn)唯一,且實(shí)際問(wèn)題必有最大利潤(rùn),故計(jì)算結(jié)果表明,當(dāng)排污費(fèi)用限于8萬(wàn)元的條件下,甲、乙兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量分別為x=2.5(噸)與y=3(噸)時(shí)總利潤(rùn)取得最大值,最大利潤(rùn)maxL=L(2.5,3)=37(萬(wàn)元).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析24、生產(chǎn)某種產(chǎn)品需要投甲、乙兩種原料,x1和x2(單位:噸)分別是它們各自的投入量,則該產(chǎn)品的產(chǎn)出量為Q=2xαxβ(單位:噸),其中常數(shù)α>0,β>0且α+β=1.如果兩種原料的價(jià)格分別為p1與p2(單位:萬(wàn)元/噸).試問(wèn),當(dāng)投入兩種原料的總費(fèi)用為P(單位:萬(wàn)元)時(shí),兩種原料各投入多少可使該產(chǎn)品的產(chǎn)出量最大?標(biāo)準(zhǔn)答案:由題設(shè)知應(yīng)求函數(shù)Q=2x1αx2β在條件p1x1+p2x2=P之下的最大值點(diǎn).用拉格朗日乘數(shù)法,構(gòu)造拉格朗日函數(shù)F(x1,x2,λ)=2x1αx2β+λ(p1x1+p2x2一P),為求F(x1,x2,λ)的駐點(diǎn),解方程組因駐點(diǎn)唯一,且實(shí)際問(wèn)題必有最大產(chǎn)出量,故計(jì)算結(jié)果表明,在兩種原料投入的總費(fèi)用為P(萬(wàn)元)時(shí),這兩種原料的投入量分別為x1=(噸)時(shí)可使該產(chǎn)品的產(chǎn)出量最大.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析25、已知三角形的周長(zhǎng)為2p,將它繞其一邊旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成一立體,求使立體體積最大的那個(gè)三角形.標(biāo)準(zhǔn)答案:設(shè)三角形的三邊長(zhǎng)為a,b,c,并設(shè)以AC邊為旋轉(zhuǎn)軸(見(jiàn)圖4.6),AC上的高為h,則旋轉(zhuǎn)所成立體的體積為V=πh2b.又設(shè)三角形的面積為S,于是有問(wèn)題化成求V(a,b,c)在條件a+b+c一2p=0下的最大值點(diǎn),等價(jià)于求V0(a,b,c)=ln(p—a)(p一b)(p—c)=ln(p—a)+ln(p一b)+ln(p—c)一lnb在條件a+b+c一2p=0下的最大值點(diǎn).用拉格朗日乘子法.令F(a,b,c,λ)=V0(a,b,c)+λ(a+b+c一2p),求解方程組比較①,③得a=c,再由④得b=2(p一a).⑤比較①,②得b(p一b)=(p—a)p.⑥由⑤,⑥解出b=.由實(shí)際問(wèn)題知,最大體積一定存在,而以上解又是方程組的唯一解.因而也是條件最大值點(diǎn).所以當(dāng)三角形的邊長(zhǎng)分別為的邊旋轉(zhuǎn)時(shí),所得立體體積最大.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析26、證明不等式:。標(biāo)準(zhǔn)答案:由以上分析知其中D1={(x,y)|x2+y2≤1,x≥0,y≥0},D2={(x,y)|x2+y2≤2,x≥0,y≥0}.知識(shí)點(diǎn)解析:由定積分與積分變量所選用的字母無(wú)關(guān)可知=dxdy.此二重積分的積分區(qū)域D為正方形,即D={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1}.現(xiàn)將該積分區(qū)域D作放縮,取D1={(x,y)|x2+y2≤1,x≥0,y≥0},D2={(x,y)|x2+y2≤2,x≥0,y≥0},顯然D1>0,根據(jù)二重積分性質(zhì),有再對(duì)不等式兩端作極坐標(biāo)變換,即可得到所要證明結(jié)果.考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷第5套一、選擇題(本題共11題,每題1.0分,共11分。)1、設(shè)f(x)在(一∞,+∞)內(nèi)有定義,且則()A、x=0必是g(x)的第一類(lèi)間斷點(diǎn)B、x=0必是g(x)的第二類(lèi)間斷點(diǎn)C、x=0必是g(x)的連續(xù)點(diǎn)D、g(x)在點(diǎn)x=0處的連續(xù)性與a的取值有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)橛謌(0)=0,所以當(dāng)a=0時(shí),有此時(shí)g(x)在點(diǎn)x=0處連續(xù),當(dāng)a≠0時(shí),≠g(0),即x=0是g(x)的第一類(lèi)間斷點(diǎn)。因此,g(x)在x=0處的連續(xù)性與a的取值有關(guān),故選D。2、設(shè)其中a2+c2≠0,則必有()A、b=4dB、b=—4dC、a=4cD、a=—4c標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:當(dāng)x→0時(shí),由佩亞諾型余項(xiàng)的泰勒公式可知,tanx,ln(1—2x)均為x的一階無(wú)窮??;而1—cosx,1—e—x2均為x的二階無(wú)窮小,因此有故有=2,即a=—4c,故選D。3、設(shè)函數(shù)f(x)在x=a的某鄰域內(nèi)有定義,則f(x)在x=a處可導(dǎo)的一個(gè)充分條件是()A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:因如果此極限存在,則由導(dǎo)數(shù)定義可知,函數(shù)f(x)在x=a處可導(dǎo),即該極限存在是f(x)在x=a處可導(dǎo)的一個(gè)充分條件。故選D。4、設(shè)f(x)=arctanx—(x≥1),則()A、f(x)在[1,+∞)單調(diào)增加B、f(x)在[1,+∞)單調(diào)減少C、f(x)在[1,+∞)為常數(shù)D、f(x)在[1,+∞)為常數(shù)0標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:按選項(xiàng)要求,先求f’(x)。又f(x)在[1,+∞)連續(xù),則f(x)=常數(shù)=f(1)=。故選C。5、設(shè)函數(shù)f(x)在x=a的某鄰域內(nèi)有定義,且則在x=a處()A、f(x)的導(dǎo)數(shù)存在,且f’(a)≠0B、f(x)取得極大值C、f(x)取得極小值D、f(x)的導(dǎo)數(shù)不存在標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:利用賦值法求解。取f(x)—f(a)=一(x—a)2,顯然滿(mǎn)足題設(shè)條件,而此時(shí)f(x)為一開(kāi)口向下的拋物線(xiàn),必在其頂點(diǎn)x=a處取得極大值,故選B。6、使不等式>lnx成立的x的范圍是()A、(0,1)B、C、D、(π,+∞)標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:原問(wèn)題可化為求成立時(shí)x的取值范圍,由>0,t∈(0,1)知,當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f(x)>0。故應(yīng)選A。7、已知fx’(x0,y0)存在,則A、fx’(x0,y0)B、0C、2fx’(x0,y0)D、fx’(x0,y0)標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:由題意=fx’(x0,y0)+fx’(x0,y0)=2fx’(x0,y0),故選C。8、設(shè)I1=cos(x2+y2)dσ,I3=cos(x2+y2)2dσ,其中D={(x,y)|x2+y2≤1},則()A、I3>I2>I1B、I1>I2>I3C、I2>I1>I3D、I3>I1>I2標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:在區(qū)域D={(x,y)|x2+y2≤1}上,有0≤x2+y2≤1,從而有≥x2+y2≥(x2+y2)2≥0。已知函數(shù)cosx在上為單調(diào)減函數(shù),于是≤cos(x2+y2)≤cos(x2+y2)2因此cos(x2+y2)dσ<cos(x2+y2)2dσ故應(yīng)選A。9、設(shè)函數(shù)f(t)連續(xù),則二重積分dθ∫2cosθ2f(r2)rdr=()A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)榍€(xiàn)r=2在直角坐標(biāo)系中的方程為x2+y2=4,而r=2cosθ在直角坐標(biāo)系中的方程為x2+y2=2x,即(x—1)2+y2=1,因此根據(jù)直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)之間二重積分的轉(zhuǎn)化可得原式=∫02dxf(x2+y2)dy。10、an和bn符合下列哪一個(gè)條件可由an發(fā)散得出bn發(fā)散?()A、an≤bnB、|an|≤bnC、an≤|bn|D、|an|≤|bn|標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:反證法。如果bn收斂,由|an|≤bn知,|an|收斂,從而an收斂與題設(shè)矛盾,故選B。11、微分方程xdy+2ydx=0滿(mǎn)足初始條件y|x=2=1的特解為()A、xy2=4B、xy=4C、x2y=4D、一xy=4標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:原微分方程分離變量得兩端積分得ln|y|=一2ln|x|+lnC,x2y=C,將y|x=2=1代入得C=4,故所求特解為x2y=4。應(yīng)選C。二、填空題(本題共10題,每題1.0分,共10分。)12、若f(x)=在(一∞,+∞)內(nèi)連續(xù),則a=________。標(biāo)準(zhǔn)答案:0知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)閒(x)在(一∞,0)及(0,+∞)內(nèi)連續(xù),所以需要確定數(shù)a,使f(x)在x=0處連續(xù)。當(dāng)時(shí),f(x)在x=0處連續(xù),因此a=0時(shí),f(x)在(一∞,+∞)內(nèi)連續(xù)。13、設(shè)函數(shù)f(x)在x=2的某鄰域內(nèi)可導(dǎo),且f’(x)=ef(x),f(2)=1,則f"’(2)=________。標(biāo)準(zhǔn)答案:2e3知識(shí)點(diǎn)解析:由題設(shè)知,f’(x)=ff(x),兩邊對(duì)x求導(dǎo)得f"(x)=ef(x)f’(x)=e2f(x),f"’(x)=2e2f(x)f’(x)=2e3f(x)。又f(2)=1,故f"’(2)=2e3f(x)=2e3。14、設(shè)曲線(xiàn)y=f(x)與y=x2—x在點(diǎn)(1,0)處有公共的切線(xiàn),則=________。標(biāo)準(zhǔn)答案:—2知識(shí)點(diǎn)解析:根據(jù)已知條件有15、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:16、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:17、設(shè)函數(shù),則dz|(1,1)=________。標(biāo)準(zhǔn)答案:(1+2ln2)dx+(—1—2ln2)dy知識(shí)點(diǎn)解析:18、設(shè)平面區(qū)域D由直線(xiàn)y=x,圓x2+y2=2y及y軸所圍成,則二重積分xydσ=________。標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:本題可以利用極坐標(biāo)變換,,0≤r≤2sinθ。因此19、無(wú)窮級(jí)數(shù)的收斂區(qū)間為_(kāi)_______。標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:在原級(jí)數(shù)中令=t,原級(jí)數(shù)可化為ntn,只需討論ntn的收斂半徑和收斂區(qū)間即可。對(duì)于級(jí)數(shù)ntn,由于因此,ntn的收斂半徑為1,收斂區(qū)間為(一1,1)。由于=t,t∈(0,1)所以x=,即原級(jí)數(shù)x2n的收斂區(qū)間為20、微分方程xy’+y=0滿(mǎn)足初始條件y(1)=2的特解為_(kāi)_______。標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:原方程可化為(xy)’=0,積分得xy=C,代入初始條件得C=2,故所求特解為xy=2,即21、設(shè)y=ex(asinx+bcosx)(a,b為任意常數(shù))為某二階常系數(shù)線(xiàn)性齊次微分方程的通解,則該方程為_(kāi)_______。標(biāo)準(zhǔn)答案:y"一2y’+2y=0知識(shí)點(diǎn)解析:由通解的形式可知,特征方程的兩個(gè)根是r1,r2=1±i,因此特征方程為(r—r1)(r—r2)=r2一(r1+r2)r+r1r2=r2一2r+2=0,故所求微分方程為y"一2y’+2y=0。三、解答題(本題共8題,每題1.0分,共8分。)22、求函數(shù)f(x)=的所有間斷點(diǎn)及其類(lèi)型。標(biāo)準(zhǔn)答案:函數(shù)f(x)有可疑間斷點(diǎn)x=0,x=1,x=—1,且所以x=0為跳躍間斷點(diǎn),x=1為可去間斷點(diǎn),x=—1為無(wú)窮間斷點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、標(biāo)準(zhǔn)答案:由f(x)=—1+,由基本初等函數(shù)的高階導(dǎo)公式可知,知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析24、(Ⅰ)證明拉格朗日中值定理:若函數(shù)f(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),則存在ξ∈(a,b),使得f(b)一f(a)=f’(ξ)(b—a)。(Ⅱ)證明:若函數(shù)f(x)在x=0處連續(xù),在(0,δ)(δ>0)內(nèi)可導(dǎo),且f’(x)=A,則f+’(0)存在,且f+’(0)=A。標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)作輔助函數(shù)φ(x)=f(x)—f(a)一,易驗(yàn)證φ(x)滿(mǎn)足:φ(a)=φ(b);φ(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),在開(kāi)區(qū)間(a,b)內(nèi)可導(dǎo),且根據(jù)羅爾定理,可得在(a,b)內(nèi)至少有一點(diǎn)ξ,使φ’(ξ)=0,即所以f(b)—f(a)=f’(ξ)(b—a)。(Ⅱ)任取x0∈(0,δ),則函數(shù)f(x)滿(mǎn)足在閉區(qū)間[0,x0]上連續(xù),開(kāi)區(qū)間(0,x0)內(nèi)可導(dǎo),因此由拉格朗日中值定理可得,存在,使得又由于f’(x)=A,對(duì)(*)式兩邊取x0→0+時(shí)的極限故f+’(0)存在,且f+’(0)=A。知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析25、設(shè)f(x)=∫—1xt|t|dt(x≥一1),求曲線(xiàn)y=f(x)與x軸所圍封閉圖形的面積。標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)閠|t|為奇函數(shù),可知其原函數(shù)f(x)=∫—1xt|t|dt=∫—10|t|t|dt+∫0xt|t|dt為偶函數(shù),因此由f(—1)=0,得f(1)=0,即y=f(x)與x軸有交點(diǎn)(—1,0),(1,0)。又由f’(x)=x|x|,可知x<0時(shí),f’(x)<0,故f(x)單調(diào)減少,從而f(x)<f(—1)=0(—1<x≤0);當(dāng)x>0時(shí),f’(x)=x|x|>0,故x>0時(shí)f(x)單調(diào)增加,且y=f(x)與x軸有唯一交點(diǎn)(1,0)。因此y=f(x)與x軸交點(diǎn)僅有兩個(gè)。所以封閉曲線(xiàn)所圍面積A=∫—11|f(x)|d=2∫—10|f(x)|dx。當(dāng)x<0時(shí),f(x)=∫—1xt|t|dt=∫—10一t2dt=(1+x3),故A=2∫—10(1+x3)dx=。知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析26、設(shè)z=f(x+y,x—y,xy),其中f具有二階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),求dz與標(biāo)準(zhǔn)答案:由題意=f1"+f2"+yf3",=f1’—f2’+xf3’,所以=(f1’+f2’+yf3’)dx+(f1’—f2’+xf3’)dy,=f11".1+f12".(—1)+f13".x+f21".1+f22".(—1)+f23".x+f3’+y[f31".1+f32".(—1)+f33".x]=f3’+f11"—f22"+xyf33"+(x+y)f13"+(x—y)f23"。知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析27、已知函數(shù)z=f(x,y)的全微分出=2xdx—2ydy,并且f(1,1)=2。求f(x,y)在橢圓域D={(x,y)|x2+≤1}上的最大值和最小值。標(biāo)準(zhǔn)答案:根據(jù)題意可知=—2y,于是f(x,y)=x2+C(y),且C’(y)=—2y,因此有C(y)=—y2+C,由f(1,1)=2,得C=2,故f(x,y)=x2一y2+2。令=0得可能極值點(diǎn)為x=0,y=0。且△=B2—AC=4>0,所以點(diǎn)(0,0)不是極值點(diǎn),也不可能是最值點(diǎn)。下面討論其邊界曲線(xiàn)x2+=1上的情形,令拉格朗日函數(shù)為得可能極值點(diǎn)x=0,y=2,λ=4;x=0,y=—2,λ=4;x=1,y=0,λ=—1;x=—1,y=0,λ=—1。將其分別代入f(x,y)得,f(0,±2)=一2f(±1,0)=3,因此z=f(x,y)在區(qū)域D={(x,y)|x2+≤1}內(nèi)的最大值為3,最小值為—2。知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析28、計(jì)算二重積分x(y+1)dσ,其中積分區(qū)域D是由y軸與曲線(xiàn)y=所圍成。標(biāo)準(zhǔn)答案:引入極坐標(biāo)(r,θ)滿(mǎn)足x=rcosθ,y=rsinθ,在極坐標(biāo)(r,θ)中積分區(qū)域D可表示為知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析29、設(shè)正項(xiàng)數(shù)列{an}單調(diào)遞減,且(一1)nan發(fā)散,試問(wèn)級(jí)數(shù)是否收斂?并說(shuō)明理由。標(biāo)準(zhǔn)答案:由于正項(xiàng)數(shù)列{an}單調(diào)遞減有下界,由單調(diào)有界原理知極限an存在,將極限記為a,則有an≥a,且a≥0。又因?yàn)椋ㄒ?)nan是發(fā)散的,根據(jù)交錯(cuò)級(jí)數(shù)的萊布尼茨判別法可知a>0(否則級(jí)數(shù)(一1)nan是收斂的)。已知正項(xiàng)級(jí)數(shù){an}單調(diào)遞減,因此而收斂,因此根據(jù)比較判別法可知,級(jí)數(shù)也收斂。知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷第6套一、選擇題(本題共4題,每題1.0分,共4分。)1、微分方程y’’-4y=x+2的通解為().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:微分方程y’’-4y=0的特征方程為λ2-4=0,特征值為-2,2,則方程y’’-4y=0的通解為C1e-2x+C2e2x,顯然方程y’’-4y=x+2有特解,選(D).2、極坐標(biāo)下的累次積分dθ∫02cosθ(rcosθ,rsinθ)rdr等于().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:累次積分所對(duì)應(yīng)的二重積分的積分區(qū)域?yàn)镈:x2+y2≤2x(y≥0),則D={(x,y)|0≤x≤2,0≤y≤),選(D).3、設(shè)f(x)連續(xù),且=-2,則().A、f(x)在x=0處不可導(dǎo)B、f(x)在x=0處可導(dǎo)且f’(0)≠0C、f(c)在x=0處取極小值D、f(x)在x=0處取極大值標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:由=-2得f(0)=1,由極限的保號(hào)性,存在δ>0,當(dāng)0<|x|<δ時(shí),<0,即f(x)<1=f(0),故x=0為f(x)的極大點(diǎn),選(D).4、設(shè)f(x)=,則f{f[f(x)]}等于().A、0B、1C、D、標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:f[f(x)]=因?yàn)椋黤(x)|≤1,所以f[f(x)]=1,于是f{f[f(x)]}=1,選(B).二、填空題(本題共5題,每題1.0分,共5分。)5、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:2知識(shí)點(diǎn)解析:6、設(shè)f(x)在x=a處可導(dǎo),則=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:10f(a)f’(a)知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)閒(x)在x=a處可導(dǎo),所以f(x)在x=a處連續(xù),=2f(a)×5f’(a)=10f(a)f’(a).7、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:8、設(shè)z=z(x,y)由z+ez=xy2確定,則dz=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:z+ez=xy2兩邊求微分得d(z+ez)=d(xy2),即dz+ezdz=y(tǒng)2dx+2xydy,解得dz=.9、設(shè)函數(shù)φ(u)可導(dǎo)且φ(0)=1,二元函數(shù)z=φ(x+y)exy滿(mǎn)足,則φ(u)=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:令x+y=u,得=φ’(u)exy+yφ(u)exy,=φ’(u)exy+xφ(u)exy,=2φ’(u)exy+uφ(u)exy,由=0得2φ’(u)+uφ(u)=0或φ’(u)+φ(u)=0,解得φ(u)=,再由φ(0)=1得C=1,故φ(u)=.三、解答題(本題共16題,每題1.0分,共16分。)10、求.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析11、.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析12、設(shè)曲線(xiàn)y=xn在點(diǎn)(1,1)處的切線(xiàn)交x軸于點(diǎn)(ξn,0),求ξn2n.標(biāo)準(zhǔn)答案:y=x2在點(diǎn)(1,1)處的切線(xiàn)方程為y-1=n(x-1),令y=0得ξn=1-=e-2.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析13、設(shè)y=,求y’.標(biāo)準(zhǔn)答案:y’=.2sin(2x+1)cos(2x+1).2sin(4x+2).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析14、設(shè)f(x)二階可導(dǎo),f(0)=0,令g(x)=(1)求g’(x);(2)討論g’(x)在x=0處的連續(xù)性.標(biāo)準(zhǔn)答案:(1)因?yàn)椋絝’(0)=g(0),所以g(x)在x=0處連續(xù).當(dāng)x≠0時(shí),;當(dāng)x=0時(shí),由所以g’(x)在x=0處連續(xù).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析15、證明:1+xln(x+.標(biāo)準(zhǔn)答案:令f’(x)=ln(x+)=0,得x=0,因?yàn)閒’’(x)=>0,所以x=0為f(x)的最小值點(diǎn),最小值為f(0)=0,所以有1+xlnx(x+知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析16、求下列不定積分:標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析17、求.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析18、設(shè)f(x)=dx.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析19、設(shè)f(x)在區(qū)間[0,1]上可積,當(dāng)0≤x<y≤1時(shí),|f(x)-f(y)|≤|arctanx-arctany|又f(1)=0,證明:|∫01f(x)dx|≤ln2.標(biāo)準(zhǔn)答案:由|f(x)|=|f(x)-f(1)|=|arctanx-arctan1|=|arctanx-|得|∫01f(x)dx|≤∫01|f(x)|dx≤∫01|arctanx-arctanx)dx=-∫01=.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析20、設(shè)z=y(tǒng)f(x2-y2),其中f可導(dǎo),證明:.標(biāo)準(zhǔn)答案:=2xyf’(x2-y2),=f(x2-y2)-2y2f’(x2-y2),則=2yf’(x2-y2)+(x2-y2)-2yf’(x2-y2).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析21、設(shè)變換可把方程=0,求常數(shù)a.標(biāo)準(zhǔn)答案:將u,v作為中間變量,則函數(shù)關(guān)系為z=f(u,v),,則有知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析22、計(jì)算(3xy+y2)dσ,其中D由y=x2,y=4x2及y=1圍成.標(biāo)準(zhǔn)答案:(3xy+y2)dσ=.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、設(shè)an=2,an+1=(n=1,2,…).證明:(1)an存在;(2)級(jí)數(shù)收斂.標(biāo)準(zhǔn)答案:(1)因?yàn)閍n+1=,所以單調(diào)減少,而an≥0,即是單調(diào)減少有下界的數(shù)列,根據(jù)極限存在準(zhǔn)則an存在.(2)由(1)得0≤≤an-an+1,對(duì)級(jí)數(shù)(an-an+1),Sn=(a1-a2)+(a2-a3)+…+(an-an+1)=2-an+1,知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析24、求微分方程xy’+(1-x)y=e2x(x>0)滿(mǎn)足y(x)=1的特解.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析25、求微分方程y’’+y=x2+3+cosx的通解.標(biāo)準(zhǔn)答案:特征方程為λ2+1=0,特征值為λ1=-i,λ2=i,方程y’’+y=0的通解為y=C1cosx+C2sinx.對(duì)方程y’’+y=x2+3,特解為y1=x2+1;對(duì)方程y’’+y=cosx,特解為xsinx,原方程的特解為x2+1+xsinx,則原方程的通解為y=C1cosx+C2sinx+x2+1+xsinx.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷第7套一、選擇題(本題共5題,每題1.0分,共5分。)1、設(shè)un=(一1)nln(1+),則下列結(jié)論成立的有().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)楫?dāng)n→∞時(shí),un2=ln2un2發(fā)散,故選C.2、已知級(jí)數(shù)=().A、3B、7C、8D、9標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:故選C.3、若數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)(an+an+1一an+2)收斂于().A、S+a1B、S+a2C、S+a1一a2D、S+a2一a1標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:=S+(S—a1)一(S—a1—a2)=S+a2.4、設(shè)正項(xiàng)級(jí)數(shù)也收斂.A、k<0B、k=0C、0<k<1D、k>1標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:5、在(一1,1)內(nèi),冪級(jí)數(shù)(一1)nnxn+1的和函數(shù)為().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:二、填空題(本題共5題,每題1.0分,共5分。)6、設(shè)an>0,p>1,且收斂,則p的取值范圍為_(kāi)________.標(biāo)準(zhǔn)答案:p>2.知識(shí)點(diǎn)解析:由于收斂,故p>2.7、級(jí)數(shù)(a>1)的收斂半徑R=_________.標(biāo)準(zhǔn)答案:+∞.知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)樗?,R=+∞.8、冪級(jí)數(shù)的收斂域?yàn)開(kāi)________.標(biāo)準(zhǔn)答案:[一3,1).知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)樗援?dāng)|x+1|<2,即一3<x<1時(shí),原冪級(jí)數(shù)收斂.當(dāng)x=一3時(shí),原冪級(jí)數(shù)為發(fā)散.綜上所述,原冪級(jí)數(shù)的收斂域?yàn)閇一3,1).9、將函數(shù)f(x)=x4一2x3+3x2+1改寫(xiě)為(x一1)的冪函數(shù)f(x)=_________標(biāo)準(zhǔn)答案:(x一1)4+2(x一1)3+3(x一1)2+4(x一1)+3.知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)閒’(x)=4x3一6x2+6x,f’(1)=4;f"(x)=12x2一12x+6,f"(1)=6;f"’(x)=24x一12,f"’(1)=12;f(4)(z)=24,f(4)(1)=24.所以,f(x)=f(1)+f’(1)(x—1)+(x—1)4=(x一1)4+2(x一1)3+3(x一1)2+4(x一1)+3.10、級(jí)數(shù)的和是_________.標(biāo)準(zhǔn)答案:cos1—sin1.知識(shí)點(diǎn)解析:級(jí)數(shù)的和三、解答題(本題共18題,每題1.0分,共18分。)11、討論級(jí)數(shù)的斂散性.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:所給級(jí)數(shù)是交錯(cuò)級(jí)數(shù).若用交錯(cuò)級(jí)數(shù)的判別法,則比較復(fù)雜.若改用等價(jià)無(wú)窮小及收斂級(jí)數(shù)的線(xiàn)性關(guān)系則較為容易.12、證明級(jí)數(shù)收斂,且其和數(shù)小于1.標(biāo)準(zhǔn)答案:由微分的中值定理,知,其中ξ∈(n,n+1).于是,知識(shí)點(diǎn)解析:首先,判斷該級(jí)數(shù)是正項(xiàng)級(jí)數(shù).其次,利用正項(xiàng)級(jí)數(shù)的比較判別法,判別其收斂,且其和小于1.13、判定級(jí)數(shù)的斂散性.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析14、判別級(jí)數(shù)+…的收斂性.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析15、討論級(jí)數(shù)(p>0)的斂散性.標(biāo)準(zhǔn)答案:根據(jù)比值判別法,因?yàn)橛山诲e(cuò)級(jí)數(shù)的萊布尼茲判別法與取絕對(duì)值后的正項(xiàng)級(jí)數(shù)判斂法知:知識(shí)點(diǎn)解析:本題首先要討論常數(shù)a的取值情況.當(dāng)|a|=1時(shí),還要進(jìn)一步討論p的取值情況.16、已知函數(shù)y=y(x)滿(mǎn)足關(guān)系式y(tǒng)’=x+y,且y(0)=1.試討論級(jí)數(shù)的斂散性.標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)閥’=x+y,所以y"=1+y’.由y(0)=1,得y’(0)=1,y"(0)=2.根據(jù)麥克勞林公式,得知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)閥(x)是已知微分方程的一個(gè)特解,則由麥克勞林公式討論級(jí)數(shù)的斂散性.17、已知{an}是單調(diào)增加且有界的正數(shù)列,證明:級(jí)數(shù)收斂.標(biāo)準(zhǔn)答案:且其部分和數(shù)列有界,因此它收斂.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析18、設(shè)數(shù)列{an},{bn}滿(mǎn)足0<an<收斂.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:第一問(wèn)利用夾逼定理,第二問(wèn)利用正項(xiàng)級(jí)數(shù)比較判別法的極限形式可得.19、證明:正項(xiàng)級(jí)數(shù)an與數(shù)列{(1+a1)(1+a2).….(1+an)}是同斂散的.標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)榧?jí)數(shù)an的前n項(xiàng)的部分和Sn為Sn=a1+a2+…+an≤(1+a1)(1+a2).….(1+an)≤,由此可見(jiàn),前n項(xiàng)的部分和Sn與單調(diào)增加數(shù)列{(1+a1)(1+a2).….(1+an)}是同時(shí)有界或同時(shí)無(wú)界.因此,正項(xiàng)級(jí)數(shù)an與數(shù)列{(1+a1)(1+a2).….(1+an)}是同斂散的.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析20、設(shè)偶函數(shù)f(x)的二階導(dǎo)數(shù)f"(x)在點(diǎn)x=0的一個(gè)鄰域內(nèi)連續(xù),且f(0)=1.試證:級(jí)數(shù)絕對(duì)收斂.標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)閒(x)為偶函數(shù),所以f’(x)=一f’(一x),且f’(0)=0.根據(jù)二階臺(tái)勞公式展開(kāi)式,有由于f"(x)在點(diǎn)x=0的鄰域內(nèi)連續(xù),知存在正數(shù)M>0,使得在點(diǎn)x=0的一個(gè)鄰域知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析21、求級(jí)數(shù)的收斂域.標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)u=一1時(shí),新級(jí)數(shù)為發(fā)散,根據(jù)比較判別法的極限形式知,新級(jí)數(shù)發(fā)散.當(dāng)u=1時(shí),新級(jí)數(shù)為單調(diào)有界,則新級(jí)數(shù)收斂.于是,新級(jí)數(shù)的收斂域?yàn)?一1,1],從而原級(jí)數(shù)的收斂域?yàn)橐?<≤1.解此不等式,即得原級(jí)數(shù)的收斂域?yàn)閧x|x≤一1,或x>一}.知識(shí)點(diǎn)解析:求形如anxn冪級(jí)數(shù)的收斂域.22、求級(jí)數(shù)的和S.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、已知a0=3,a1=5,對(duì)任意的n>1,有nan=an—1—(n一1)an—1.證明:當(dāng)|x|<1時(shí),冪級(jí)數(shù)anxn收斂,并求其和函數(shù)S(x).標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析24、求冪級(jí)數(shù)的收斂域及和函數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:由此冪級(jí)數(shù)的構(gòu)成知,本題可以先求收斂域再求和函數(shù);也可以先通過(guò)幾何級(jí)數(shù)求導(dǎo)和求積分得到和函數(shù),再由冪級(jí)數(shù)的性質(zhì)得收斂半徑,然后討論端點(diǎn)處的收斂性,得冪級(jí)數(shù)的收斂域.25、設(shè)數(shù)列{an}=0滿(mǎn)足條件:a0=3,a1=1,an—2一n(n一1)an=0(n≥2),S(x)是冪級(jí)數(shù)anxn的和函數(shù).(1)證明S"(x)一S(x)=0;(2)求S(x)的表達(dá)式.標(biāo)準(zhǔn)答案:故S"(x)一S(x)=0.(2)由(1)得關(guān)于S(x)的微分方程S"(z)一S(x)=0,對(duì)應(yīng)的特征方程為λ2一1=0解得特征根為λ1=一1,λ2=1,所以方程通解為S(x)=C1e—x+C2ex.由S(0)=a0=3,有C1+C2=3,S’(0)=a1=1,有一C1+C2=1,易知C1=1,C2=2.所以S(x)的表達(dá)式為S(x)=e—x+2ex.知識(shí)點(diǎn)解析:利用冪級(jí)數(shù)在收斂區(qū)間內(nèi)的逐項(xiàng)求導(dǎo)性質(zhì)求解.26、將函數(shù)f(x)=ln(4—3x—x2)展開(kāi)成x的冪級(jí)數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=ln(4—3x—x2)=ln(4+x)+ln(1一x),而知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析27、將函數(shù)f(x)=展開(kāi)成x的冪級(jí)數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:=1一x+x16一x17…+x16n一x16n+1+…,x∈(一1,1).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析28、設(shè)函數(shù)f(x)=的和.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷第8套一、選擇題(本題共3題,每題1.0分,共3分。)1、設(shè)f(x)在x=a處二階可導(dǎo),則等于().A、-f’’(a)B、f’’(a)C、2f’’(a)D、f’’(a)標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:2、設(shè)f(x)二階連續(xù)可導(dǎo),,則().A、f(2)是f(x)的極小值B、f(2)是f(x)的極大值C、(2,f(2))是曲線(xiàn)y=f(x)的拐點(diǎn)D、f(2)不是函數(shù)f(x)的極值,(2,f(2))也不是曲線(xiàn)y=f(x)的拐點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:由>0,則存在δ>0,當(dāng)0<|x-2|<δ時(shí),有>0,即當(dāng)x∈(2-δ,2)時(shí),f’(x)<0;當(dāng)x∈(2,2+δ)時(shí),f’(x)>0,于是x=2為f(x)的極小值點(diǎn),選(A).3、若由曲線(xiàn)y=,曲線(xiàn)上某點(diǎn)處的切線(xiàn)以及x=1,x=3圍成的平面區(qū)域的面積最小,則該切線(xiàn)是().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:曲線(xiàn)y=2處的切線(xiàn)方程為y=,由于切線(xiàn)位于曲線(xiàn)y=2的上方,所以由曲線(xiàn)y=2,切線(xiàn)及x=1,x=3圍成的面積為S=S(t)=∫13S’(t)=t=2.當(dāng)t∈(0,2)時(shí),S’(t)<0;當(dāng)t∈(2,3)時(shí),S’(t)>0,則當(dāng)t=2時(shí),S(t)取最小值,此時(shí)切線(xiàn)方程為y=,選(A).二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)4、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:5、設(shè)函數(shù)y=f滿(mǎn)足f’(x)=arctan=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:6、設(shè)f(xin2)==______.標(biāo)準(zhǔn)答案:arcsin2+C知識(shí)點(diǎn)解析:7、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:ln3知識(shí)點(diǎn)解析:8、設(shè)u=u(x,y)二階連續(xù)可偏導(dǎo),且,若u(x,3x)=x,u’x(x,3x)=x3,則u’’xy(x,3x)=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:u(x,3x)=x兩邊對(duì)x求導(dǎo),得u’x(x,3x)+3u’y(x,3x)=1,再對(duì)x求導(dǎo),得u’’xx(x,3x)+6u’’xy(x,3x)+9u’’yy(x,3x)=0.由,得10u’’xx(x,3x)+6u’’xy(x,3x)=0,u’x=x3兩邊對(duì)x求導(dǎo),得u’’xx(x,3x)+3u’’xy(x,3x)=3x2,解得u’’xy(x,3x)=.9、微分方程xy’=+y(x>0)的通解為_(kāi)_____.標(biāo)準(zhǔn)答案:lnx+C知識(shí)點(diǎn)解析:三、解答題(本題共16題,每題1.0分,共16分。)10、求.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析11、設(shè)f(x)在[a,+∞)上連續(xù),f(x)<0,而f(x)存在且大于零.證明:f(x)在(a,+∞)內(nèi)至少有一個(gè)零點(diǎn).標(biāo)準(zhǔn)答案:令f(x)=k>0,取ε0=>,因?yàn)閒(x)=k>0,所以存在X0>0,當(dāng)x≥X0時(shí),有|f(x)-k|≤,

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