考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷11(共239題)_第1頁(yè)
考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷11(共239題)_第2頁(yè)
考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷11(共239題)_第3頁(yè)
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考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷11(共9套)(共239題)考研數(shù)學(xué)三(微積分)模擬試卷第1套一、填空題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)1、=__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:2、設(shè)y=f(x)滿足且f(0)=0,則∫01f(x)dx=__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:3、設(shè)f(x)在[a,b]上連續(xù)可導(dǎo),f(a)=f(b)=0,且∫abf2(x)dx=1,則∫abxf(x)f’(x)dx=__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:4、已知f(x)連續(xù),∫01f(x)dx=5,則∫01f(x)[∫x1(t)dx]dx=__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:5、設(shè)f(x)具有連續(xù)導(dǎo)數(shù),且F(x)=∫0x(x2一t2)f’(t)dt,若當(dāng)x→0時(shí)F’(x)與x2為等價(jià)無(wú)窮小,則f’(0)=__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)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.又依題設(shè),當(dāng)x→0時(shí)F’(x)與x2為等價(jià)無(wú)窮小,從而6、已知f(x)=∫1x2e-t2dt,則∫01xf(x)dx=__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:7、∫0+∞x7e-x2dx=__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:3知識(shí)點(diǎn)解析:∫t33e-tdt=e-t(at3+bt2+dt+e)+C,兩邊求導(dǎo)得t3e-t=e-t[一at3+(3a—b)t2+(2b—d)t+d—e],比較兩邊t的同次冪項(xiàng)的系數(shù)得a=一1,b=一3,d=一6,e=一6.于是8、=__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:9、=__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:因(xex)’=ex(x+1),令xex=t,則dt=ex(x+1)dx,于是二、解答題(本題共14題,每題1.0分,共14分。)10、求下列積分(其中n=1,2,3,…):標(biāo)準(zhǔn)答案:(I)(Ⅱ)建立Jn的遞推公式.首先知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析11、設(shè)a>0,f(x)在(一∞,+∞)上有連續(xù)導(dǎo)數(shù),求極限標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析12、求其中f(t)為已知的連續(xù)函數(shù),φ(x)為已知的可微函數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析13、設(shè)f(x)在(一∞,+∞)連續(xù),在點(diǎn)x=0處可導(dǎo),且f(0)=0,令(I)試求A的值,使F(x)在(一∞,+∞)上連續(xù);(Ⅱ)求F’(x)并討論其連續(xù)性.標(biāo)準(zhǔn)答案:(I)由變上限積分性質(zhì)知F(x)在x≠0時(shí)連續(xù).為使其在x=0處連續(xù),只要知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析14、設(shè)x∈[0,a]時(shí)f(x)連續(xù)且f(x)>0(x∈(0,a]),又滿足求f(x).標(biāo)準(zhǔn)答案:由f(x)連續(xù)及xx可導(dǎo)知f2(x)可導(dǎo),又f(x)>0,從而f(x)可導(dǎo),且[f2(x)]’=2f(x)f’(x),故將上式兩邊對(duì)x求導(dǎo),得2f(x)f’(c)=f(x).2x→f’(x)=x.在(*)式中令x=0可得f(0)=0.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析15、求函數(shù)在區(qū)間[e,e2]上的最大值.標(biāo)準(zhǔn)答案:若f(x)在[a,b]上連續(xù),其最大(小)值的求法是:求出f(x)在(a,b)內(nèi)的駐點(diǎn)及不可導(dǎo)點(diǎn)處的函數(shù)值,再求出f(a)與f(b),上述各值中最大(小)者即最大(小)值;若f(x)單調(diào),則最大(小)值必在端點(diǎn)處取得.由可知f(x)在[e,e2]上單調(diào)增加,故知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析16、求下列平面圖形的面積:(I)y=x,y=xlnx及x軸所圍圖形;(Ⅱ)y=sinx,y=cosx,x=0,x=2π所圍圖形.標(biāo)準(zhǔn)答案:(I)如圖3.3.由x=xlnx,知兩曲線的交點(diǎn)為(e,e).由圖形可以看出,陰影部分的面積等于三角形的面積減去定積分∫1exlnxdx,即(Ⅱ)如圖3.4.所求面積為知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析17、設(shè)由曲線與直線y=a(其中常數(shù)a滿足0<a<1)以及x=0,x=1圍成的平面圖形(如右圖的陰影部分)繞y軸旋轉(zhuǎn)一周所得旋轉(zhuǎn)體的體積為V(a),求V(a)的最小值與最小值點(diǎn).標(biāo)準(zhǔn)答案:由曲線與直線y=a(其中0<a<1)以及x=0,x=1圍成的平面圖形分為左、右兩個(gè)部分區(qū)域,即(見(jiàn)圖3.5)在D1繞y軸旋轉(zhuǎn)一周所得旋轉(zhuǎn)體中滿足y→y+dy的一層形狀是圓形薄片,其半徑為,厚度為dy,從而這個(gè)圓形薄片的體積dV=π(1一y2)dy,于是區(qū)域D1繞y軸旋轉(zhuǎn)一周所得旋轉(zhuǎn)體的體積在D2繞y軸旋轉(zhuǎn)一周所得旋轉(zhuǎn)體中滿足y→y+dy的一層形狀為圓環(huán)形薄片,其內(nèi)半徑為,外半徑為1,厚度為dy,從而這個(gè)圓環(huán)形薄片的體積為dV=π[1一(1一y2)]dy=πy2dy,故區(qū)域D2繞y軸旋轉(zhuǎn)一周所得旋轉(zhuǎn)體的體積把V1(a)與V2(a)相加,就得到了知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析18、設(shè)f(x)為非負(fù)連續(xù)函數(shù),且滿足f(x)∫0xf(x一t)dt=sin4x,求f(x)在148上的平均值.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析19、設(shè)函數(shù)f(x)在[0,1]上連續(xù),在(0,1)內(nèi)可導(dǎo),且.證明:在(0,1)內(nèi)至少存在一點(diǎn)c,使f’(c)=0.標(biāo)準(zhǔn)答案:由于,根據(jù)積分中值定理,因而根據(jù)題設(shè)f(x)在[0,ξ]上滿足羅爾定理的條件,因此,使得f’(c)=0成立.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析20、設(shè)f(x)為連續(xù)函數(shù),證明:標(biāo)準(zhǔn)答案:在左端表達(dá)式中令x=2t,可得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析21、設(shè)f(x)在[A,B]上連續(xù),A<a<b<B,求證:標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)x∈[a,b],|h|充分小時(shí),x+h∈[A,B],因而f(x+h)一f(x)在[a,b]上連續(xù).對(duì)∫ab(x+h)dx作積分變量替換,則有由于上式每一項(xiàng)對(duì)h可導(dǎo)且h→0時(shí)均趨于零.因此,由洛必達(dá)法則有知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析22、設(shè)f(x)在(一∞,+∞)上具有連續(xù)導(dǎo)數(shù),且f’(0)≠0.令F(x)=∫0x(2t一x)f(t)dt.求證:(I)若f(x)為奇函數(shù),則F(x)也是奇函數(shù).(Ⅱ)(0,0)是曲線y=F(x)的拐點(diǎn).標(biāo)準(zhǔn)答案:(I)F(x)在(一∞,+∞)上有定義,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.作換元t=一u,則當(dāng)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),這表明F(x)是(一∞,+∞)上的奇函數(shù).(Ⅱ)顯然F(0)=0,由f(x)在(一∞,+∞)上有連續(xù)導(dǎo)數(shù),且f’(0)≠0知使當(dāng)|x|<δ時(shí)f’(x)與f’(0)同號(hào).為確定起見(jiàn),無(wú)妨設(shè)f’(0)>0,于是當(dāng)|x|<δ時(shí)f’(x)>0.計(jì)算可得F’(x)=2xf(x)一∫0xf(x)dt—xf(x)=xf(x)一∫0xf(t)dt,故(0,0)是曲線y=F(x)的拐點(diǎn).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、證明:當(dāng)x≥0且n為自然數(shù)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)答案:令f(x)=∫0x(t一t2)sin2ntdt,則f’(x)=(x一x2)sin2nx.當(dāng)0<x<1時(shí),f’(x)>0;當(dāng)x>1時(shí),除x=kπ(k=1,2,3,…)時(shí)f’(x)=0外,均有f’(x)<0,故f(x)在0≤x≤1單調(diào)上升,在x≥1單調(diào)減小,因此f(x)在[0,+∞)上取最大值f(1).又當(dāng)t≥0時(shí),sint≤t,于是當(dāng)x≥0時(shí)有f(x)≤f(1)=∫01(t一t2)sin2ndt≤∫01(t一t2)t2ndt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8題,每題1.0分,共8分。)1、設(shè)an>0,n=1,2,…,若(一1)n—1an收斂,則下列結(jié)論正確的是A、a2n發(fā)散.B、a2n—1發(fā)散.C、(a2n—1+a2n)收斂.D、(a2n—1—a2n)收斂.標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:注意,級(jí)數(shù)(a2n—1—a2n)是把收斂級(jí)數(shù)(一1)n—1an各項(xiàng)不改變順序且相鄰兩項(xiàng)合并為一項(xiàng)構(gòu)成的新級(jí)數(shù),由收斂級(jí)數(shù)的性質(zhì)知該級(jí)數(shù)必收斂,故應(yīng)選D.2、下述各選項(xiàng)中正確的是A、若(un+vn)2收斂.B、若vn都收斂.C、若正項(xiàng)級(jí)數(shù).D、若級(jí)數(shù)un收斂,且un≥vn(n=1,2,…),則級(jí)數(shù)vn也收斂.標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:由于0≤(un+vn)2≤(|un|+|vn|)2=un2+2|unvn|+vn2≤2un2+2vn2,又級(jí)數(shù),(2un2+2vn2)亦收斂.從而級(jí)數(shù)(un+vn)2收斂.故選A.對(duì)于(B),只要令un=()n,vn=2n,易驗(yàn)證(B)錯(cuò)誤.對(duì)于(C),令un=,顯然選項(xiàng)C錯(cuò)誤.對(duì)于(D),當(dāng)un為正項(xiàng)級(jí)數(shù),vn為負(fù)項(xiàng)級(jí)數(shù)時(shí)(如令vn=一1),易驗(yàn)證(D)錯(cuò)誤.3、設(shè)a為常數(shù),則級(jí)數(shù)A、絕對(duì)收斂.B、條件收斂.C、發(fā)散.D、收斂性與a的取值有關(guān).標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:由于.應(yīng)選C.4、若級(jí)數(shù)an(x一1)n在x=一1處收斂,則此級(jí)數(shù)在x=2處A、條件收斂.B、絕對(duì)收斂.C、發(fā)散.D、斂散性不能確定.標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:由已知條件an(一2)n收斂,可知冪級(jí)數(shù),antn的收斂半徑R≥2,從而antn當(dāng)t∈(一2,2)時(shí)絕對(duì)收斂.注意x=2時(shí)對(duì)應(yīng)的t=x一1=1.故冪級(jí)數(shù)an(x—1)n在x=2處絕對(duì)收斂.故選B.5、設(shè)un=∫nπ(n+1)πun為A、發(fā)散的正項(xiàng)級(jí)數(shù).B、收斂的正項(xiàng)級(jí)數(shù).C、發(fā)散的交錯(cuò)級(jí)數(shù).D、收斂的交錯(cuò)級(jí)數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:令x=nπ+t,則所以交錯(cuò)級(jí)數(shù)un收斂,故選D.6、已知級(jí)數(shù)條件收斂,則常數(shù)p的取值范圍是A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:故當(dāng)p+an收斂,從而原級(jí)數(shù)絕對(duì)收斂;當(dāng)p+an發(fā)散,從而原級(jí)數(shù)不是絕對(duì)收斂的.當(dāng)0<p+時(shí),顯然an→0(n→∞).令所以x充分大時(shí)f(x)單調(diào)增加,于是n充分大時(shí),an=單調(diào)減少,應(yīng)用萊布尼茨判別法推知當(dāng)一時(shí)原級(jí)數(shù)條件收斂.故選D.當(dāng)p+時(shí)原級(jí)數(shù)發(fā)散.7、下列命題中正確的是A、若冪級(jí)數(shù)anxn的收斂半徑為R≠0,則.B、若極限anxn沒(méi)有收斂半徑.C、若冪級(jí)數(shù)anxn的收斂域?yàn)閇一1,1],則冪級(jí)數(shù)nanxn的收斂域也為[一1,1].D、若冪級(jí)數(shù)anxn的收斂域?yàn)閇一1,1],則冪級(jí)數(shù)xn的收斂域也為[一1,1].標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:極限=ρ只足收斂半徑為R=的一個(gè)充分條件,因此A不對(duì).冪級(jí)數(shù)anxn的收斂半徑存在而且唯一,所以B不對(duì).取級(jí)數(shù)可以排除(C).(D)可以由冪級(jí)數(shù)的逐項(xiàng)積分性質(zhì)得到,故選D.8、設(shè)冪級(jí)數(shù)(x一a)n在點(diǎn)x1=一2處條件收斂,則冪級(jí)數(shù)(x一a)n在點(diǎn)x2=處A、絕對(duì)收斂.B、條件收斂.C、發(fā)散.D、其斂散性與口的取值有關(guān).標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:首先,冪級(jí)數(shù)收斂半徑為R=1.其次,級(jí)數(shù)在x1=一2處條件收斂,則x1=一2必為收斂區(qū)間的端點(diǎn).由|x1一x2|=必在收斂域之外.與a的取值無(wú)關(guān).因此選C.二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)9、設(shè)級(jí)數(shù)(un+un+1+un+2)=___________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)镾=un收斂,那么由級(jí)數(shù)的基本性質(zhì)有=S+(S一u1)+(S—u1—u2)=3S一2u1—u2.由于u1=S1=1,u2=S2一u1=,則10、冪級(jí)數(shù)x2n—1的收斂半徑為_(kāi)__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:2知識(shí)點(diǎn)解析:當(dāng)x=0時(shí)級(jí)數(shù)顯然收斂.當(dāng)x≠0時(shí)設(shè)un(x)=x2n—1,于是用比值判別法知,當(dāng)x2<1時(shí)冪級(jí)數(shù)絕對(duì)收斂,而當(dāng)x2>1時(shí)冪級(jí)數(shù)發(fā)散,故冪級(jí)數(shù)的收斂半徑為2.11、冪級(jí)數(shù)的收斂域是___________.標(biāo)準(zhǔn)答案:[一2,2)知識(shí)點(diǎn)解析:當(dāng)x=0時(shí)級(jí)數(shù)必收斂.當(dāng)x≠0時(shí)設(shè)un(x)=,于是故當(dāng)<1即|x|<2時(shí),冪級(jí)數(shù)絕對(duì)收斂,而當(dāng)|x|>2時(shí)冪級(jí)數(shù)發(fā)散.當(dāng)x=2時(shí),冪級(jí)數(shù)變?yōu)椋@然發(fā)散;當(dāng)x=一2時(shí),冪級(jí)數(shù)變?yōu)榻诲e(cuò)級(jí)數(shù),由萊布尼茨判別法易判斷其收斂.故收斂域?yàn)閇一2,2).12、冪級(jí)數(shù)xn的收斂域?yàn)開(kāi)__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:[一1,1)知識(shí)點(diǎn)解析:根據(jù)收斂半徑的計(jì)算公式,冪級(jí)數(shù),的收斂半徑為1,收斂域?yàn)閇一1,1);冪級(jí).?dāng)?shù)的收斂域?yàn)?一2,2).因此原級(jí)數(shù)在[一1,1)收斂,在(一2,一1)∪[1,2)一定發(fā)散.又根據(jù)阿貝爾定理,原級(jí)數(shù)在(一∞,一2]∪[2,+∞)也一定發(fā)散.故原級(jí)數(shù)的收斂域?yàn)閇一1,1).13、冪級(jí)數(shù)102n(2x一3)2n—1的收斂域?yàn)開(kāi)__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:(1.45,1.55)知識(shí)點(diǎn)解析:這是缺項(xiàng)冪級(jí)數(shù),把一般項(xiàng)化成an(x一x0)2n—1的標(biāo)準(zhǔn)形再計(jì)算.所以當(dāng)202=0.05時(shí),級(jí)數(shù)絕對(duì)收斂;當(dāng)|x一|>0.05時(shí),級(jí)數(shù)發(fā)散.故冪級(jí)數(shù)102n(2x一3)2n—1的收斂區(qū)間為(1.45,1.55).又當(dāng)|x—|=0.05時(shí),原級(jí)數(shù)的一般項(xiàng)分別是un=一10和un=10,所以發(fā)散.因此冪級(jí)數(shù)102n(2x一3)2n—1的收斂域?yàn)?1.45,1.55).14、冪級(jí)數(shù)(n2—1)xn的和函數(shù)是___________.標(biāo)準(zhǔn)答案:+1,(|x|<1)知識(shí)點(diǎn)解析:當(dāng)x=0時(shí)級(jí)數(shù)收斂,當(dāng)x≠0時(shí)設(shè)un(x)=(n2—1)xn,由于可見(jiàn)冪級(jí)數(shù)的收斂半徑R=1.當(dāng)x=±1時(shí)原級(jí)數(shù)一般項(xiàng)不趨于零,故冪級(jí)數(shù)的收斂域?yàn)?一1,1).求和函數(shù)得三、解答題(本題共22題,每題1.0分,共22分。)判別下列級(jí)教的斂散性.15、標(biāo)準(zhǔn)答案:用比值判別法.故該級(jí)數(shù)發(fā)散.知識(shí)點(diǎn)解析:本題中四個(gè)級(jí)數(shù)均為正項(xiàng)級(jí)數(shù),故用正項(xiàng)級(jí)數(shù)斂散性判別法.16、標(biāo)準(zhǔn)答案:un==0,所以u(píng)n=e0=1≠0,故級(jí)數(shù)發(fā)散.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析17、標(biāo)準(zhǔn)答案:此題可以用比值判別法或極限形式的比較判別法.比值判別法:<1,故收斂.比較判別法:取v=收斂,所以原級(jí)數(shù)收斂.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析18、(其中常數(shù)p>1).標(biāo)準(zhǔn)答案:用比較判別法的極限形式,將題設(shè)的級(jí)數(shù)與級(jí)數(shù)作比較.因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析判別下列級(jí)數(shù)的斂散性.若收斂,需說(shuō)明是絕對(duì)收斂還是條件收斂.19、標(biāo)準(zhǔn)答案:I(一I)n—1一1,利用正項(xiàng)級(jí)數(shù)比較判別法極限形式,我們?nèi)n=.因?yàn)閷?duì)于原級(jí)數(shù),令f(x)=,在區(qū)間[e,+∞)上有f’(x)=<0,故f(x)=在區(qū)間[e,+∞)上單調(diào)遞減,且滿足萊布尼茨判別法的兩個(gè)條件:un=0,un≥un+1.故得知原級(jí)數(shù)條件收斂.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析20、標(biāo)準(zhǔn)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)單調(diào)減少,故數(shù)列單調(diào)遞減.又=0,由萊布尼茨判別法,知原級(jí)數(shù)收斂.故原級(jí)數(shù)條件收斂.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析21、討論級(jí)數(shù)的斂散性,其中{xn}是方程x=tanx的正根按遞增順序編號(hào)而得的序列。標(biāo)準(zhǔn)答案:令f(x)=x一tanx,x∈(nπ一),則f’(x)=1一=一tan2x≤0,等號(hào)僅在x=nπ時(shí)成立,故f(x)單調(diào)減少.又故f(x)在(nπ一)有唯一的根,且xn∈(nπ一),從而xn>>n一2,繼而有xn>(n—2)2,.由于收斂.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析22、討論級(jí)數(shù)的斂散性與參數(shù)p,x的關(guān)系.標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)n充分大時(shí).1一>0,故級(jí)數(shù)為正項(xiàng)級(jí)數(shù).故vn發(fā)散,故當(dāng)p+x>1時(shí),un收斂;當(dāng)p+x≤1時(shí),un發(fā)散.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、已知函數(shù)y=y(x)滿足等式y(tǒng)’=x+y,且y(0)=1,試討論級(jí)數(shù)的收斂性.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,就有知識(shí)點(diǎn)解析:y(x)是已知微分方程的一個(gè)特解,再由其麥克勞林公式討論級(jí)數(shù)的收斂性.24、設(shè)f(x)在[一2,2]上有連續(xù)的導(dǎo)數(shù),且f(0)=0,F(xiàn)(x)=∫-xxf(x+t)dt,證明級(jí)數(shù)絕對(duì)收斂.標(biāo)準(zhǔn)答案:由于f(x)在[一2,2]上有連續(xù)的導(dǎo)數(shù),則|f’(x)|在[一2,2]上連續(xù),設(shè)M為|f’(x)|在[一2,2]上的最大值,則x∈[一1,1]時(shí),F(xiàn)(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].因此收斂,由比較判別法可得絕對(duì)收斂.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析將下列函數(shù)在指定點(diǎn)處展開(kāi)成冪級(jí)數(shù):25、f(x)=lnx,分別在x=1與x=2處;標(biāo)準(zhǔn)答案:利用換元法與已知的冪級(jí)數(shù)展開(kāi)式ln(1+x)=xn(一1<x≤1)求解本題.首先設(shè)x一1=t→x=1+t,代入可得f(x)=lnx=ln(1+t)=(x—1)2,展開(kāi)式的成立范圍是一1<t≤1即一1<x一1≤1→0<x≤2.其次設(shè)x—2=t→x=2+t,代入可得展開(kāi)式的成立范圍是一1<≤1→一2<x一2≤2→0<x≤4.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析26、f(x)=,在x=1處.標(biāo)準(zhǔn)答案:展開(kāi)式成立的范圍是<1,即一2<x<4.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析27、將函數(shù)f(x)=在點(diǎn)x0=1處展開(kāi)成冪級(jí)數(shù),并求f(1).標(biāo)準(zhǔn)答案:將f(x)視為(x一1)bn(x一1)n即可.因?yàn)槔霉?5.14),并以代替其中的x,則有由于f(x)的冪級(jí)數(shù)an(x一1)n的系數(shù)an=,所以f(n)(1)=n!an=.知識(shí)點(diǎn)解析:“在點(diǎn)x0=1處展成冪級(jí)數(shù)”即展成x一1的冪級(jí)數(shù).28、求冪級(jí)數(shù)的收斂半徑與收斂域.標(biāo)準(zhǔn)答案:用比值判別法判別其斂散性.當(dāng)x=0時(shí)冪級(jí)數(shù)收斂;當(dāng)x≠0時(shí)有所以,當(dāng)0<|x|<1時(shí),冪級(jí)數(shù)絕對(duì)收斂;|x|>1時(shí)冪級(jí)數(shù)發(fā)散;當(dāng)|x|=1時(shí),由于,un≠0,冪級(jí)數(shù)發(fā)散,故冪級(jí)數(shù)收斂域?yàn)?一1,1).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析29、求冪級(jí)數(shù)(2n+1)x2n+2的收斂域,并求其和函數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:(2n+1)x2n=x2(2n+1)x2n,記(2n+1)x2n的和函數(shù)為S(x),則知識(shí)點(diǎn)解析:記un(x)=(2n+1)x2n“,消去每項(xiàng)中的系數(shù)(2n+1)便可化為等比級(jí)數(shù).求下列冪級(jí)數(shù)的和函數(shù):30、(n+1)2xn;標(biāo)準(zhǔn)答案:易知冪級(jí)數(shù)收斂域?yàn)?一1,1).記S(x)=(n+1)2xn,則對(duì)上式兩邊求導(dǎo),得和函數(shù)S(x)=(一1<x<1).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析31、標(biāo)準(zhǔn)答案:故只要消去系數(shù)中的因子n便可以使用ex的展開(kāi)式求和.冪級(jí)數(shù)的收斂域?yàn)?一∞,+∞).和函數(shù)把g(x)的冪級(jí)數(shù)表達(dá)式作逐項(xiàng)積分,可得所以g(x)=(xex)’=(1+x)ex,S(x)=xg(x)=(x+x2)ex(一∞<x<+∞).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析32、標(biāo)準(zhǔn)答案:利用逐項(xiàng)求導(dǎo)兩次去掉冪級(jí)數(shù)的通項(xiàng)的分母n(2n+1),化為幾何級(jí)數(shù)求和函數(shù).計(jì)算可得冪級(jí)數(shù)的收斂半徑R=1,收斂域是[一1,1],設(shè)其和函數(shù)為S(x),則S(x)=,一1≤x≤1,且S(0)=0.為便于利用逐項(xiàng)求導(dǎo)去掉冪級(jí)數(shù)通項(xiàng)的分母n(2n+1)化為幾何級(jí)數(shù)求和,可引入冪級(jí)數(shù),這個(gè)冪級(jí)數(shù)的收斂半徑也是R=1,收斂域也是[一1,1],設(shè)其和函數(shù)為S(x),則S1(x)==xS(x),一1≤x≤1,且S1(0)=S’1(0)=0.在開(kāi)區(qū)間(一1,1)內(nèi)逐項(xiàng)求導(dǎo)兩次可得S"1(x)=2(—1)nx2n—1=—2x(—x2)n—1=一,逐項(xiàng)積分就有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.由于冪級(jí)數(shù)在x=±1都收斂,且函數(shù)2x—2arctanx—xln(1+x)在x=±1都連續(xù),故和函數(shù)S1(x)=2x一2arctanx—xln(1+x)分別在x一1與x=1處也成立.由此即得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析33、標(biāo)準(zhǔn)答案:設(shè)S(x)表示的和函數(shù).由于因此冪級(jí)數(shù)的收斂半徑R=1,且x∈(一1,1)時(shí)設(shè)S1(x)=,它們的收斂半徑都是1,因此兩冪級(jí)數(shù)(—1,1)內(nèi)逐項(xiàng)求導(dǎo),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).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析設(shè)有兩條拋物線y=nx2+和y=(n+1)x2+,記它們交點(diǎn)的橫坐標(biāo)的絕對(duì)值為an。34、求兩條拋物線所圍成的平面圖形的面積Sn;標(biāo)準(zhǔn)答案:由y=nx2+.因圖形關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),所以知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析35、求級(jí)數(shù)的和.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析36、設(shè)an=∫01t2(1一t)ndt,證明級(jí)數(shù)an收斂,并求其和.標(biāo)準(zhǔn)答案:an=∫01t2(1一t)ndt=∫01(1一u)2undu=∫01(un—2un+1+un+2)du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4題,每題1.0分,共4分。)1、設(shè)函數(shù)f(x)連續(xù),且f’(0)>0,則存在δ>0使得().A、對(duì)任意的x∈(0,δ)有f(x)>f(0)B、對(duì)任意的x∈(0,δ)有f(x)<f(0)C、當(dāng)x∈(0,δ)時(shí),f(x)為單調(diào)增函數(shù)D、當(dāng)x∈(0,δ)時(shí),f(x)是單調(diào)減函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)閒’(0)>0,所以根據(jù)極限的保號(hào)性,存在δ>0,當(dāng)x∈(0,δ)時(shí),有即f(x)>f(0),選A.2、28.設(shè)f(x)在x=a的鄰域內(nèi)有定義,且f’+(a)與f’-(a)都存在,則().A、f(x)在x=a處不連續(xù)B、f(x)在x=a處連續(xù)C、f(x)在x=a處可導(dǎo)D、f(x)在x=a處連續(xù)可導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)閒’+(a)存在,所以即f(x)在x=a處右連續(xù),同理由f’-(a)存在可得f(x)在x=處左連續(xù),故f(x)在x=a處連續(xù),選B.3、曲線的漸近線的條數(shù)為().A、0條B、1條C、2條D、3條標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)闊o(wú)水平漸近線;由有兩條鉛直漸近線;由有一條斜漸近線y=x,選D.4、設(shè)y(x)是微分方程y’’+(x-1)y’+x2y=ex滿足初始條件y(0)=0,y’(0)=1的解,則().A、等于1B、等于2C、等于0D、不存在標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:微分方程y’’+(x-1)y’+x2y=ex中,令x=0,則y’’(0)=2,于是選A.二、填空題(本題共7題,每題1.0分,共7分。)5、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:∫0xsin(x-t)2dt∫x0sinu2(-du)=sinu2du,則6、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:7、設(shè)F(x)=∫0x(x2-t2)f’(t)dt,其中f’(x)在x=0處連續(xù),且當(dāng)x→0時(shí),F(xiàn)’(x)~x2,則f’0)=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:F(x)=x2∫0xf’(t)dt-∫0xt2f’(t)dt,F(xiàn)’(x)=2x∫0xf’(t)dt,因?yàn)楫?dāng)x→0時(shí),F(xiàn)’(x)~x2,所以8、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:9、在區(qū)間[-1,1]上的最大值為_(kāi)_____.標(biāo)準(zhǔn)答案:ln3知識(shí)點(diǎn)解析:令時(shí),I’(x)<0,當(dāng)為I(x)在[-1,1]上的最小值點(diǎn),又故I(x)在[-1,1]上的最大值為ln3.10、設(shè)f(u,v)一階連續(xù)可偏導(dǎo),f(tx,ty)=t3f(x,y),且f’x(1,2)=1,f’y(1,2)=4,則f(1,2)______.標(biāo)準(zhǔn)答案:3知識(shí)點(diǎn)解析:f(tx,ty)=t3f(x,y)兩邊對(duì)t求導(dǎo)數(shù)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、設(shè)則∫0πf(x)dx=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:2知識(shí)點(diǎn)解析:∫0πf(x)dx=∫0πdx∫0x=∫0πsintdt=2三、解答題(本題共15題,每題1.0分,共15分。)12、設(shè)f(x)在[1,+∞)內(nèi)可導(dǎo),f’(x)<0且=a>0,令an=-∫1nf(x)dx.證明:{an}收斂且0≤≤f(1).標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)閒’(x)<0,所以f(x)單調(diào)減少.又因?yàn)閍n+1-an=f(n+1)-∫nn+1f(x)dx=f(n+1)-f(ξ)≤0(ξ∈[n,n+1]).所以{an}單調(diào)減少.因?yàn)閍n=[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,當(dāng)x>X時(shí),f(x)>0.由f(x)單調(diào)遞減得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),從而0≤≤f(1).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析13、求極限標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析14、求f(x)的間斷點(diǎn)并分類(lèi).標(biāo)準(zhǔn)答案:x=k(k=0,-1,-2,…)及x=1為f(x)的間斷點(diǎn).因?yàn)閒(0-0)≠f(0+0),所以=0為跳躍間斷點(diǎn);由得x=-02為可去間斷點(diǎn);當(dāng)x=k(k=-1,-3,-4,…)時(shí),由得x=k(k=-1,-3,-4,…)為第二類(lèi)間斷點(diǎn);由得x=1為第二類(lèi)間斷點(diǎn).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析15、設(shè)f(x)∈C[a,b],在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),f(a)=f(b)=1.證明:存在ξ,η∈(a,b),使得2e2ξ-η=(ea+eb)[f’(η)+f(η)].標(biāo)準(zhǔn)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)],從而=(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)].知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析16、設(shè)f(x)在[0,1]上二階可導(dǎo),且f(0)=f’(0)=f(1)=f’(1)=0.證明:方程f’’(x)-f(x)=0在(0,1)內(nèi)有根.標(biāo)準(zhǔn)答案:令φ(x)=e-x[f(x)+f’(x)].因?yàn)棣?0)=φ(1)=0,所以由羅爾定理,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)內(nèi)有根.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析17、設(shè)f(x)二階連續(xù)可導(dǎo),且f’’(x)≠0,又f(x+h)=f(x)+f’(x+θh)h(0<0<<1)證明:.標(biāo)準(zhǔn)答案:由泰勒公式得f(x+h)=f(x)+f’(x)h+其中ξ介于x與x+h之間.由已知條件得兩邊同除以h,得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析18、設(shè)F(x)為f(x)的原函數(shù),且當(dāng)x≥0時(shí),f(x)F(x)=又F(0)=1,F(xiàn)(x)>0,求f(x)。標(biāo)準(zhǔn)答案:兩邊積分得由F(0)=1,F(xiàn)(x)>0,得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析19、設(shè)f(x)在(-∞,+∞)上有定義,且對(duì)任意的x,y∈(-∞,+∞)有|f(x)-f(y)|≤|x-y|.證明:|∫abf(x)dx-(b-a)f(a)|≤(b-a)2.標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)?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=知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析設(shè)u=u(x,y,z)連續(xù)可偏導(dǎo),令20、若證明:u僅為θ與φ的函數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)樗評(píng)是不含r的函數(shù),即u僅為θ與φ的函數(shù).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析21、若證明:u僅為r的函數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)閺亩?t(r2cos2θcosφsinφ)+t(r2sin2θcosφsinφ)+t(-r2sinφcosφ)=0,故u僅是r的函數(shù),即u不含θ與φ.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析22、設(shè)且D:x2+y2≥2x,求f(x,y)dxdy.標(biāo)準(zhǔn)答案:令知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、證明:用二重積分證明標(biāo)準(zhǔn)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?yàn)棣?x,y)=e-(x2+y2)≥0且D1D2,于是令R→+∞同時(shí)注意到∫0Re-x2dx>0,根據(jù)夾逼定理得∫0+∞e-x2dx=知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析24、求冪級(jí)數(shù)的收斂域.標(biāo)準(zhǔn)答案:冪級(jí)數(shù)的收斂半徑為當(dāng)發(fā)散,所以?xún)缂?jí)數(shù)當(dāng)發(fā)散,所以知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析25、設(shè)u0>0,且發(fā)散.標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)q>1時(shí),取所以存在N>0,當(dāng)n>N時(shí),而收斂.當(dāng)q<l時(shí),取所以存在N>0,當(dāng)n>N時(shí),所以有發(fā)散.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析26、飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)開(kāi)始滑行著陸,在著陸時(shí)刻已失去垂直速度,水平速度為v0(m/s),飛機(jī)與地面的摩擦系數(shù)為μ,且飛機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣的阻力與速度的平方成正比,在水平方向的比例系數(shù)為kx(kg.s2/m2),在垂直方向的比例系數(shù)為ky(kg.s2/m2).設(shè)飛機(jī)的質(zhì)量為m(kg),求飛機(jī)從著陸到停止所需要的時(shí)間.標(biāo)準(zhǔn)答案:水平方向的空氣阻力Rx=kxv2,垂直方向的空氣阻力Ry=kyv2,摩擦力為w=μ(mg-Ry),由牛頓第二定律,有記B=μg,顯然A>0,故有分離變量得又當(dāng)t=0時(shí),所以當(dāng)v=0時(shí),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、下列命題正確的是().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:2、下列廣義積分發(fā)散的是().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:3、設(shè)f(x)在x=0的鄰域內(nèi)有定義,且f(0)=0,則f(x)在x=0處可導(dǎo)的充分必要條件是().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:設(shè)f(x)==0,而f(x)在x=0處不可導(dǎo),(A)不對(duì);即存在只能保證f(x)在x=0處右可導(dǎo),故(B)不對(duì);因?yàn)椋詇-tanh~h3,于是存在不能保證f(x)在x=0處可導(dǎo),故(D)不對(duì);=-f’(0),選(C).4、設(shè)f(x)是不恒為零的奇函數(shù),且f’(0)存在,則g(x)=().A、在x=0處無(wú)極限B、x=0為其可去間斷點(diǎn)C、x=0為其跳躍間斷點(diǎn)D、x=0為其第二類(lèi)間斷點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)閒’(0)存在,所以f(x)在x=0處連續(xù),又因?yàn)閒(x)為奇函數(shù),所以f(0)=0,顯然x=0為g(x)的間斷點(diǎn),因?yàn)椋絝’(0),所以x=0為g(x)的可去間斷點(diǎn),選(B).二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)5、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:6、設(shè)f(x)連續(xù),且F(z)=∫axf(t)dt,則F(x)=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:a2f(a)知識(shí)點(diǎn)解析:7、曲線y=x+的斜漸近線為_(kāi)_____.標(biāo)準(zhǔn)答案:y=x知識(shí)點(diǎn)解析:斜漸近線為y=x.8、設(shè)z==______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:9、計(jì)算∫01dy∫0y2ycos(1-x)2dx=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)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、設(shè)二階常系數(shù)非齊次線性微分方程y’’+y’+qy=Q(x)有特解y=3e-4x+x2+3x+2,則Q(x)=______,該微分方程的通解為_(kāi)_____.標(biāo)準(zhǔn)答案:y=C1e-4x+C2e3x+x2+3x+2(其中C1,C2為任意常數(shù))知識(shí)點(diǎn)解析:顯然λ=-4是特征方程λ2+λ+q=0的解,故q=-12,即特征方程為λ2+λ-12=0,特征值為λ1=4,λ2=3.因?yàn)閤2+3x+2為特征方程y’’+y’-12y=Q(x)的一個(gè)特解,所以Q(x)=2+2x+3-12(x2+3x+2)=-12x2-34x-19,且通解為y=C1e-4x+C2e3x+x2+3x+2(其中C1,C2為任意常數(shù)).三、解答題(本題共15題,每題1.0分,共15分。)11、.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析12、求.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析13、設(shè)a1=1,a2=2,3an+2-4an+1=0,n=1,2,…,求an.標(biāo)準(zhǔn)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,則bn+a/bn=1/3(n=1,2,…),由b1=1,得bn=(n=1,2,…),即知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析14、設(shè)f(x)=,討論函數(shù)f(x)在x=0處的可導(dǎo)性.標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)?≤|f(x)|=f(x)在x=0處連續(xù).由得f’-(0)=1,再由得f’+(0)=0,因?yàn)閒’-(0)≠f’+(0),所以f(x)在x=0處不可導(dǎo).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析15、設(shè)f(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)二階可導(dǎo),f(a)=f(b),且f(x)在[a,b]上不恒為常數(shù).證明:存在ξ,η∈(a,b),使得f’(ξ)>0,f’(η)<0.標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)閒(x)在[a,b]上不恒為常數(shù)且f(a)=f(b),所以存在c∈(a,b),使得f(c)≠f(a)=f(b),不妨設(shè)f(c)>f(a)=f(b),由微分中值定理,存在ξ∈(a,c),η∈(c,b),使得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析16、設(shè)f(x)在[0,1]上連續(xù),且f(x)<1,證明:2x-∫0xf(t)dt=1在(0,1)有且僅有一個(gè)根.標(biāo)準(zhǔn)答案:令φ(x)=2x-∫0xf(t)dt-1,φ(0)=-1,φ(1)=1-∫01f(t)dt,因?yàn)閒(x)<1,所以∫01f(t)dt<1,從而φ(0)φ(1)<0,由零點(diǎn)定理,存在c∈(0,1),使得φ(c)=0.因?yàn)棣铡?x)=2-f(x)>0,所以φ(x)在[0,1]上單調(diào)增加,故方程2x-∫0xf(t)dt=1有且僅有一個(gè)根.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)連續(xù),且F(x)=∫0x(x-2t)f(t)dt.證明:(1)若f(x)是偶函數(shù),則F(x)為偶函數(shù);(2)若f(x)單調(diào)不增,則F(x)單調(diào)不減.標(biāo)準(zhǔn)答案:(1)設(shè)f(-x)=f(x),因?yàn)镕(-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)為偶函數(shù).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與x之間,當(dāng)x<0時(shí),x≤ξ≤0,因?yàn)閒(x)單調(diào)不增,所以F’(x)≥0,當(dāng)x≥0時(shí),0≤ξ≤x,因?yàn)閒(x)單調(diào)不增,所以F’(x)≥0,從而F(x)單調(diào)不減.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析19、求+sin2x]cos2xdx.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析20、設(shè)f(x)=∫-1x(1一|t|)dt(x>-1),求曲線y=f(x)與x軸所圍成的平面區(qū)域的面積.標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)-1<x≤0時(shí),f(x)=∫-1x(1-|t|)dt=∫-1x(t+1)dt當(dāng)x>0時(shí)f(x)=∫-10(t+1)dt+∫0x(1-t)dt=,知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析21、設(shè)f(t)二階可導(dǎo),g(u,v)二階連續(xù)可偏導(dǎo),且z=f(2x-y)+g(x,xy),求.標(biāo)準(zhǔn)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).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析22、把二重積分f(x,y)dxdy寫(xiě)成極坐標(biāo)下的累次積分的形式(先r后θ),其中D由直線x+y=1,x=1,y=1圍成.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、判斷級(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24、求冪級(jí)數(shù)的和函數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析25、(1)設(shè)f(x)=ex-∫0x(x-t)f(t)dt,其中f(x)連續(xù),求f(x).(2)設(shè)f(x)在(-1,+∞)內(nèi)連續(xù),且f(x)-∫0xtf(t)dt=1(x>-1),求f(x).標(biāo)準(zhǔn)答案:(1)由f(x)=ex-∫0x(x-t)f(t)dt,得f(x)=ex-x∫0xf(t)dt+∫0xtf(t)dt,兩邊對(duì)x求導(dǎo),得f’(x)=ex-∫0xf(t)dt,兩邊再對(duì)x求導(dǎo)得f’’(x)+f(x)=ex,其通解為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+1,兩邊求導(dǎo)得f(x)+(x+1)f’(x)-xf(x)=1,整理得f’(x)+(-1+,解得知識(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5套一、選擇題(本題共4題,每題1.0分,共4分。)1、設(shè)y=y(tǒng)(x)為微分方程2xydx+(x2-1)dy=0滿足初始條件y(0)=1的解,則y(x)dx為().A、-ln3B、ln3C、ln3D、ln3標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:由2xydx+(x2-1)dy=0得=0,積分得ln(x2-1)+lny=lnC,從而y=,由y(0)=1得C=-1,于是y=,故,選(D).2、設(shè)平面區(qū)域D:1≤x2+y2≤4,f(x,y)是區(qū)域D上的連續(xù)函數(shù),則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]標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:dxdy=∫02πdθ∫12rf(r)dr=2π∫12rf(r)dr,選(A).3、設(shè)函數(shù)f(x)在|x|<δ內(nèi)有定義且|f(x)|≤x2,則f(x)在x=0處().A、不連續(xù)B、連續(xù)但不可微C、可微且f’(0)=0D、可微但f’(0)≠0標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:顯然f(0)=0,且f(x)=0,所以f(x)在x=0處連續(xù).又由|f(x)|≤x2得0≤≤|x|,根據(jù)夾逼定理得,即f’(0)=0,選(C).4、設(shè)f(x)在x=0的某鄰域內(nèi)連續(xù),若=2,則f(x)在x=0處().A、不可導(dǎo)B、可導(dǎo)但f’(0)≠0C、取極大值D、取極小值標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:由=2得f(0)=0,由極限保號(hào)性,存在δ>0,當(dāng)0<|x|<δ時(shí),>0,從而f(x)>0=f(0),由極值的定義得f(0)為極小值,選(D).二、填空題(本題共5題,每題1.0分,共5分。)5、當(dāng)x→0時(shí),3x-4sinx+sinxcosx與xn為同階無(wú)窮小,則n=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:5知識(shí)點(diǎn)解析:6、設(shè)周期為4的函數(shù)f(x)處處可導(dǎo),且,則曲線y=f(x)在(-3,f(-3))處的切線為_(kāi)_____.標(biāo)準(zhǔn)答案:y=-2x-4知識(shí)點(diǎn)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,故曲線y=f(x)在點(diǎn)(-3,f(-3))處的切線為y-2=-2(x+3),即y=-2x-4.7、∫-11[x2ln(x+)+(x21)]dx=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:8、設(shè)z=f(x,y)是由e2yz+x+y2+z=確定的函數(shù),則=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:將代入e2yz+x+y2+z=中得x=0,e2yz+x+y2+z=兩邊求微分得2e2yz(zdy+ydz)+dx+2ydy+dz=0,將x=,y=,z=0代入得9、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:2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、.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析12、.標(biāo)準(zhǔn)答案:令f(t)=et,由微分中值定理,知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析13、設(shè)f(x)=g(a+bx)-g(a-bx),其中g(shù)’(a)存在,求f’(0).標(biāo)準(zhǔn)答案:=2bg’(a).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析14、設(shè)f(x)=求f(x)并討論其連續(xù)性.標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)x>0時(shí),f’(x)=,當(dāng)x<0時(shí),f’(x)=cosx,由f’-==1,f’+(0)==1,得f’(0)=1,則容易驗(yàn)證f’(x)=1=f’(0),所以f’(x)連續(xù).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析15、證明:對(duì)任意的x,y∈R且x≠y,有.標(biāo)準(zhǔn)答案:令f(t)=et,因?yàn)閒’’(t)=et>0,所以函數(shù)f(t)=et為凹函數(shù),根據(jù)凹函數(shù)的定義,對(duì)任意的x,y∈R且x≠y,有.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析16、設(shè)f(x)在[a,b]上二階可導(dǎo),且f’’(x)>0,證明:f(x)在(a,b)內(nèi)為凹函數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:對(duì)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與x之間.因?yàn)閒’’(x)>0,所以f(x)≥f(x0)+f’(x0)(x-x0),“=”成立當(dāng)且僅當(dāng)“x=x0”,從而兩式相加得f(x0)<由凹函數(shù)的定義,f(x)在(a,b)內(nèi)為凹函數(shù).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析17、求∫arcsinxarccosxdx.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析18、∫01x4dx標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析19、證明:sinnxcosnnxdx=2-nsinnxdx.標(biāo)準(zhǔn)答案:sinnxcosnxdx=2-n-1sinn2xd(2x)=2-n-1∫0πsinnsinnxdx=2-nsinnxdx.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析20、設(shè)直線y=kx與曲線y=所圍平面圖形為D1,它們與直線x=1圍成平面圖形為D2.(1)求k,使得D1與D2分別繞x軸旋轉(zhuǎn)一周成旋轉(zhuǎn)體體積V1與V2之和最小,并求最小值;(2)求此時(shí)的D1+D2.標(biāo)準(zhǔn)答案:(1)由方程組得直線與曲線交點(diǎn)為k≥1.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析21、(1)設(shè)y=f(x,t),其中t是由G(x,y,t)=0確定的x,y的函數(shù),且f(x,t),G(x,y,t)一階連續(xù)可偏導(dǎo),求.(2)設(shè)z=z(x,y)由方程z+lnz-∫yxe-t2dt=1確定,求.標(biāo)準(zhǔn)答案:(1)將y=f(x,t)與G(x,y,t)=0兩邊對(duì)x求導(dǎo)得解得(2)當(dāng)x=0,y=0時(shí),z=1.z+lnz-∫xye-t2dt=1兩邊分別對(duì)x和y求偏導(dǎo)得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析22、計(jì)算(x+y)2dxdy,其中D:ay≤x2+y2≤2ay(a>0).標(biāo)準(zhǔn)答案:(x+y)2dxdy=x2+2xy+y2)dxdy=(x2+y2)dxdy.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、設(shè)正項(xiàng)級(jí)數(shù)un收斂,證明收斂,并說(shuō)明反之不成立.標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)?≤(un+un+1)而(un+un+1)收斂,所以根據(jù)正項(xiàng)級(jí)數(shù)的比較審斂法知收斂,反之不一定成立,如級(jí)數(shù)1+0+1+0+…發(fā)散,因?yàn)閡nun+1=0(n=1,2,…),所以收斂.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析24、將f(x)=arctanx-x展開(kāi)成x的冪級(jí)數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:f(0)=0,f(x)=f(x)-f(0)=∫0xf’(dx)=∫0x(|x|<1).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析25、求y’’-2y’-e2x=0滿足初始條件y(0)=1,y’(0)=1的特解.標(biāo)準(zhǔn)答案:原方程可化為y’’-2y’=e2x,特征方程為λ2-2λ=0,特征值為λ1=0,λ2=2,y’’-2y’=0的通解為y=C1+C2e2x.設(shè)y’’-2y’=e2x的特解為y*=Axe2x,代入原方程得A=,從而原方程的通解為y=C1+(C2+)e2x.由y(0)=1,y’(0)=1得知識(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10題,每題1.0分,共10分。)1、下列各式中正確的是()A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:由重要極限結(jié)論=e,可立即排除B、D。對(duì)于A、C選項(xiàng),只要驗(yàn)算其中之一即可。對(duì)于C選項(xiàng),因=e—1,故C不正確,選A。2、設(shè)對(duì)任意的x,總有φ(x)≤f(x)≤g(x),且[g(x)—φ(x)]=0,則A、存在且等于零B、存在但不一定為零C、一定不存在D、不一定存在標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:取φ(x)=f(x)=g(x)=x,顯然有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,同樣有φ(x)≤f(x)≤g(x),且[g(x)—φ(x)]=0,但=1,可見(jiàn)C也不正確,故選D。3、設(shè),則()A、f(x)在x=x0處必可導(dǎo)且f’(x0)=aB、f(x)在x=x0處連續(xù),但未必可導(dǎo)C、f(x)在x=x0處有極限但未必連續(xù)D、以上結(jié)論都不對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:本題需將f(x)在x=x0處的左、右導(dǎo)數(shù)f—’(x0),f+’(x0)與f’(x)在x=x0處的左、右極限區(qū)分開(kāi)。但不能保證f(x)在x0處可導(dǎo),以及在x=x0處連續(xù)和極限存在。例如顯然,x≠0時(shí),f’(x)=1,因此但是不存在,因此f(x)在x=0處不連續(xù),不可導(dǎo)。故選D。4、設(shè)[0,4]區(qū)間上y=f(x)的導(dǎo)函數(shù)的圖形如圖1—2—1所示,則f(x)()A、在[0,2]單調(diào)上升且為凸的,在[2,4]單調(diào)下降且為凹的B、在[0,1],[3,4]單調(diào)下降,在[1,3]單調(diào)上升,在[0,2]是凹的,[2,4]是凸的C、在[0,1],[3,4]單調(diào)下降,在[1,3]單調(diào)上升,在[0,2]是凸的,[2,4]是凹的D、在[0,2]單調(diào)上升且為凹的,在[2,4]單調(diào)下降且為凸的標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:當(dāng)x∈(0,1)或(3,4)時(shí),f’(x)<0,那么f(x)在[0,1],[3,4]單調(diào)下降。當(dāng)x∈(1,3)時(shí)f’(x)>0,那么f(x)在[1,3]單調(diào)上升。又f’(x)在[0,2]單調(diào)上升,那么f(x)在[0,2]是凹的。f’(x)在[2,4]單調(diào)下降,那么f(x)在[2,4]是凸的。故選B。5、設(shè)f(x)有二階連續(xù)導(dǎo)數(shù),且f’(0)=0,則()A、f(0)是f(x)的極大值B、f(0)是f(x)的極小值C、(0,f(0))是曲線y=f(x)的拐點(diǎn)D、f(0)不是f(x)的極值,(0,f(0))也不是曲線y=f(x)的拐點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:根據(jù)極限的保號(hào)性,由=1可知,存在x=0的某鄰域使對(duì)任意x∈即f"(x)>0。從而函數(shù)f’(x)在該鄰域內(nèi)單調(diào)增加。于是當(dāng)x<0時(shí),有f’(x)<f’(0)=0;當(dāng)x>0時(shí),f’(x)>f’(0)=0,由極值的第一判定定理可知f(x)在x=0處取得極小值。故選B。6、設(shè)I1=,則()A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)楫?dāng)x>0時(shí),有tanx>x,于是有<1。從而,可見(jiàn)有I1>I2,可排除C、D,又由I2<,可排除A,故應(yīng)選B。7、已知f(x,y)=,則()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)都不存在標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:所以fy’(0,0)存在。故選B。8、A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:結(jié)合二重積分的定義可得9、dθ∫0acosθf(wàn)(rcosθ,rsinθ)rdr(a>0),則積分域?yàn)椋ǎ〢、x2+y2≤a2B、x2+y2≤a2(x≥0)C、x2+y2≤axD、x2+y2≤ax(y≥0)標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:由r=acosθ知r2=arcosθ,即x2+y2=ax(a>0),故選C。10、設(shè)pn=,n=1,2,…,則下列命題正確的是()A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:若an絕對(duì)收斂,即|an|收斂,由級(jí)數(shù)絕對(duì)收斂的性質(zhì)知an收斂。而pn=,再由收斂級(jí)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)知,qn都收斂,故選B。二、填空題(本題共10題,每題1.0分,共10分。)11、數(shù)列xn==________。標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:利用等價(jià)無(wú)窮小因子代換,12、設(shè)函數(shù)f(x)==________。標(biāo)準(zhǔn)答案:4知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)?f’[f(x)]f’(x),則|x=0=f’(一1)f’(0),而當(dāng)x<1時(shí),f’(x)=2,因此f’(—1)=f’(0)=2,代入可得|x=0=4。13、曲線y=lnx上與直線x+y=1垂直的切線方程為_(kāi)_______。標(biāo)準(zhǔn)答案:y=x—1知識(shí)點(diǎn)解析:由題干可知,所求切線的斜率為1。由y’=(lnx)’==1,得x=1,則切點(diǎn)為(1,0),故所求的切線方程為y—0=1.(x—1),即y=x—1。14、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:令x=tant,則dx=sec2tdt,故15、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:16、設(shè)函數(shù)z=z(x,y)由方程z=e2x—3z+2y確定,則=________。標(biāo)準(zhǔn)答案:2知識(shí)點(diǎn)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、設(shè)f(x,y)連續(xù),且f(x,y)=x+f(u,υ)dudυ,其中D是由y=,x=1,y=2所圍成的區(qū)域,則f(x,y)=________。標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:首先令A(yù)=f(u,υ)dudυ,則A為常數(shù),此時(shí)f(x,y)=x+Ay。18、冪級(jí)數(shù)的收斂域?yàn)開(kāi)_______。標(biāo)準(zhǔn)答案:[4,6)知識(shí)點(diǎn)解析:冪級(jí)數(shù)的系數(shù)為an=,則有因此,冪級(jí)數(shù)的收斂半徑為R=1,其收斂區(qū)間為(4,6)。當(dāng)x=4時(shí),原級(jí)數(shù)為收斂;當(dāng)x=6時(shí),原級(jí)數(shù)為發(fā)散,故冪級(jí)數(shù)的收斂域是[4,6)。19、微分方程y’=1+x+y2+xy2的通解為_(kāi)_______。標(biāo)準(zhǔn)答案:y=tan[(1+x)2+C],C為任意常數(shù)知識(shí)點(diǎn)解析:將已知微分方程變形整理得,=(1+x)(1+y2),則=(1+x)dx,兩邊積分可得arctany=(1+x)2+C,因此y=tan[(1+x)2+C],C為任意常數(shù)。20、微分方程y"+2y’+5y=0的通解為_(kāi)_______。標(biāo)準(zhǔn)答案:y=e—x(C1cos2x+C2sin2x),C1,C2為任意常數(shù)知識(shí)點(diǎn)解析:由題干可知,方程y"+2y’+5y=0的特征方程為r2+2r+5=0。解得則原方程的通解為y=e—x(C1cos2x+C2sin2x),C1,C2為任意常數(shù)。三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)21、求函數(shù)f(x)=sinx的間斷點(diǎn),并指出類(lèi)型。標(biāo)準(zhǔn)答案:函數(shù)f(x)的可疑間斷點(diǎn)只有x=0和x=1。所以x=0為可去間斷點(diǎn),x=1為跳躍間斷點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析22、設(shè)f(x)在(一∞,+∞)內(nèi)有定義,且對(duì)于任意x與y均有f(x+y)=f(x)ey+f(y)ex,又設(shè)f’(0)存在且等于a(a≠0),試證明對(duì)任意x,f’(x)都存在,并求f(x)。標(biāo)準(zhǔn)答案:將x=y=0代入f(x+y)=f(x)ey+f(y)ex,得f(0)=0,為證明f’(x)存在,則由導(dǎo)數(shù)的定義=f(x)+f’(0)ex=f(x)+aex。所以對(duì)任意x,f’(x)都存在,且f’(x)=f(x)+aex。解此一階線性微分方程,得f(x)=e∫dx[∫aexe—∫dxdx+C]=ex(ax+C),又因f(0)=0,得C=0,所以f(x)=axex。知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、設(shè)e<a<b<e2,證明ln2b一ln2a>(b—a)。標(biāo)準(zhǔn)答案:對(duì)函數(shù)y=ln2x在[a,b]上應(yīng)用拉格朗日中值定理,得ln2b一ln2a=(b—a),a<ξ<b。當(dāng)t>e時(shí),φ’(t)<0,所以φ(t)單調(diào)減少,從而有φ(ξ)>φ(e2),即故ln2b—ln2a>(b—a)。知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析24、設(shè)f(x)=(Ⅰ)證明f(x)是以π為周期的周期函數(shù);(Ⅱ)求f(x)的值域。標(biāo)準(zhǔn)答案:故f(x)是以π為周期的周期函數(shù)。(Ⅱ)因?yàn)閨sinx|的周期為π,故只需在[0,π]上討論值域。因?yàn)樗詅(x)的最小值是2—,最大值是,故f(x)的值域是知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析25、設(shè)z=f(z2一y2,exy),其中f具有連續(xù)二階偏導(dǎo)數(shù),求標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)橛梢阎獥l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"。知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析26、求二重積分max(xy,1)dxdy,其中D={(x,y)|0≤x≤2,0≤y≤2}。標(biāo)準(zhǔn)答案:曲線xy=1將區(qū)域分成兩個(gè)區(qū)域D1和D2+D3(如圖1—4—15)知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析27、求,其中D是由圓x2+y2=4和(x+1)2+y2=1所圍成的平面區(qū)域(如圖1—4—2)。標(biāo)準(zhǔn)答案:令D1={(x,y)|x2+y2≤4},D2={(x,y)|(x+1)2+y2≤1},(如圖1—4—21所示)知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析28、設(shè)有正項(xiàng)級(jí)數(shù)是它的部分和。(Ⅰ)證明收斂;(Ⅱ)判斷級(jí)數(shù)是條件收斂還是絕對(duì)收斂,并給予證明。標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)設(shè)Tn為的部分和,則Tn=若正項(xiàng)級(jí)數(shù)若正項(xiàng)級(jí)數(shù)(Ⅱ)級(jí)數(shù)可整理為因正項(xiàng)級(jí)數(shù)的部分和數(shù)列Sn單調(diào)上升,將上式放縮由(Ⅰ)可知收斂,再由比較原理知,收斂,因此原級(jí)數(shù)絕對(duì)收斂。知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析29、將函數(shù)f(x)=展開(kāi)成x一1的冪級(jí)數(shù),并指出其收斂區(qū)間。標(biāo)準(zhǔn)答案:先進(jìn)行變形知識(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4題,每題1.0分,共4分。)1、設(shè)f(x)=∫0sinxsint2dt,g(x)=x3+x4,當(dāng)x→0時(shí),f(x)是g(x)的().A、等價(jià)無(wú)窮小B、同階但非等價(jià)無(wú)窮小C、高階無(wú)窮小D、低階無(wú)窮小標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)?,所以正確答案為(B).2、f(x)在x0處可導(dǎo),則|f(x)|在x0處().A、可導(dǎo)B、不可導(dǎo)C、連續(xù)但不一定可導(dǎo)D、不連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:由f(x)在x0處可導(dǎo)得|f(x)|在x0處連續(xù),但|f(x)|在x0處不一定可導(dǎo),如f(x)=x在x=0處可導(dǎo),但|f(x)|=|x|在x=0處不可導(dǎo),選(C).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)+(x-a)2≥f(a)+(x-a)2,其中ξ介于a與x之間.而(x-a)2=+∞,故f(x)=+∞,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).4、設(shè)D={(x,y)|0≤x≤π,0≤y≤π},則sinxsiny.max{x,y}dσ等于().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:根據(jù)對(duì)稱(chēng)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)=.選(B).二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)5、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:1知識(shí)點(diǎn)解析:6、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:7、若f(x)=2nx(1-x)n,記Mn==______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:由f’(x)=2n(1-x)n-2n2x(1-x)n-1=0得x=,當(dāng)x∈(0,)時(shí),f’(x)>0;當(dāng)x∈(,1)時(shí),f’(x)<0,則x=為最大點(diǎn),8、=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:9、設(shè),則a=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:ln2知識(shí)點(diǎn)解析:10、設(shè)f(x,y)在區(qū)域D:x2+y2≤t2上連續(xù)且f(0,0)一4,則=______.標(biāo)準(zhǔn)答案:8π知識(shí)點(diǎn)解析:由t-ln(1+t)=t-[t-+ο(t2)]~t2(t→0),由積分中值定理得f(x,y)dxdy=f(ξ,η).πt2,其中(ξ,η)∈D,于是f(ξ,η)=2πf(0,0)=8π.三、解答題(本題共15題,每題1.0分,共15分。)11、求.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析12、求極限.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析13、f(x)=求f(x)的間斷點(diǎn)并分類(lèi).標(biāo)準(zhǔn)答案:x=k(k=0,-1,-2,…)及x=1為f(x)的間斷點(diǎn).f(0-0)==0,因?yàn)閒(0-0)≠f(0+0),所以x=0為跳躍間斷點(diǎn);由得x=-2為可去間斷點(diǎn);當(dāng)x=k(k=-1,-3,-4,…)時(shí),由f(x)=∞得x=k(k=-1,-3,-4,…)為第二類(lèi)間斷點(diǎn);由f(x)=∞得x=1為第二類(lèi)間斷點(diǎn).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析14、設(shè)f(x)在(-1,1)內(nèi)二階連續(xù)可導(dǎo),且f’’(x)≠0.證明:(1)對(duì)(-1,1)內(nèi)任一點(diǎn)x≠0,存在唯一的θ(x)∈(0,1),使得f(x)=f(0)+xf’[θ(x)x];(2).標(biāo)準(zhǔn)答案:(1)對(duì)任意x∈(-1,1),根據(jù)微分中值定理,得f(x)=f(0)+xf’[θ(x)x],其中0<θ(x)<1.因?yàn)閒’’(x)∈C(-1,1)且f’’(x)≠0,所以f’’(x)在(-1,1)內(nèi)保號(hào),不妨設(shè)f’’(x)>0,則f’(x)在(-1,1)內(nèi)單調(diào)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與x之間,而f(x)=f(0)+xf’[θ(x)x],所以有令x→0,再由二階導(dǎo)數(shù)的連續(xù)性及非零性,得.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析15、當(dāng)x>0時(shí),證明:.標(biāo)準(zhǔn)答案:令f(x)=arctanx,F(xiàn)(x)=ln(1+x),f’(x)=,顯然f(0)=0,F(xiàn)(0)=0.由柯西中值定理,存在ξ∈(0,x)使得當(dāng)x∈(0,-1)時(shí),f’(x)>0;當(dāng)x∈(-1,+∞)時(shí),f’(x)<0,則x=-1為φ(x)在(0,+∞)內(nèi)的最大值點(diǎn),最大值為M=φ,所以知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析16、設(shè)f(x)是在[a,b]上連續(xù)且嚴(yán)格單調(diào)的函數(shù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),且f(a)=a<b-f(b).證明:存在ξ1∈(a,b)(i=1,2,…,n),使得=1.標(biāo)準(zhǔn)答案:令h=,因?yàn)閒(x)在[a,b]上連續(xù)且單調(diào)增加,且f(a)=a<b=f(b),所以f(a)=a<a+h<…<a+(n-1)h<b=f(b),由端點(diǎn)介值定理和函數(shù)單調(diào)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),知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析17、設(shè)F(x)為f(x)的原函數(shù),且當(dāng)x≥0時(shí),f(x)F(x)=,又F(0)=1,F(xiàn)(x)>0,求f(x).標(biāo)準(zhǔn)答案:兩邊積分得F2(x)=dx,解得F2(x)=+C,由F(0)=1,F(xiàn)(x)>0,得F(x)=知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析18、設(shè)f’(x)在[0,1]上連續(xù)且|f’(x)|≤M.證明:∫01f(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[a,b]上連續(xù),且對(duì)任意的t∈[0,1]及任意的x1,x2∈[a,b]滿足:f[tx1+(1-t)x2]≤tf(x1)+(1-t)f(x2).證明.標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)椤襛bf(x)dx(b-a)∫01f[at+(1-t)b]dt≤(b-a)[f(a)tdt+f(b)∫01(1-t)dt]=(b-a),知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析20、求z=x2+12xy+2y2在區(qū)域4x2+y2≤25上的最值.標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)4x2+y2<25時(shí),由得駐點(diǎn)為(x,y)=(0,0).當(dāng)4x2+y2=25時(shí),令F=x2+12xy+2y2+λ(4x2+y2-25),因?yàn)閦(0,0)=0,所以目標(biāo)函數(shù)的最大和最小值分別為和-50.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析21、計(jì)算dxdy,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:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析22、設(shè)an=∫01(1-x)ndx,討論級(jí)數(shù)an的斂散性,若收斂求其和.標(biāo)準(zhǔn)答案:an=∫01x2(1-x)ndx∫01(1-t)2tn(-dt)=∫01(tn+2-2tn+1+tn)dt知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析23、求冪級(jí)數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:=0,得收斂半徑R=+∞,該冪級(jí)數(shù)的收斂區(qū)間為(-∞,+∞),知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析24、設(shè)二階常系數(shù)線性微分方程y’’+ay’+by=cex有特解y=e2x+(1+x)ex,確定常數(shù)a,b,c,并求該方程的通解.標(biāo)準(zhǔn)答案:將y=e2x+(1+x)ex代入原方程得(4+2a+b)e2x+(3+2a+b)ex+(1+a+b)xex=cex,則有解得a=-3,b=2,c=-1,原方程為y’’-3y’+2y=-ex.原方程的特征方程為λ2-3λ+2=0,特征值為λ1=1,λ2=2,則y’’-3y’+2y=0的通解為y=C1ex+C2e2x,于是原方程的通解為y=C1ex+C2e2x+e2x+(1+x)ex.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無(wú)解析25、某湖泊水量為V,每年排入湖泊中內(nèi)含污染物A的污水量為,流入湖泊內(nèi)不含A的水量為,流出湖的水量為.設(shè)1999年底湖中A的含量為5m0,超過(guò)國(guó)家規(guī)定指標(biāo).為了治理污染,從2000年初開(kāi)始,限定排入湖中含A污水的濃度不超過(guò).問(wèn)至多經(jīng)過(guò)多少年,湖中污染物A的含量降到m0以?xún)?nèi)(設(shè)湖中A的濃度是均勻的)?標(biāo)準(zhǔn)答案:設(shè)從2000年初開(kāi)始,第t年湖中污染物A的總量為m,則濃度為,任取時(shí)間元素[t,t+dt],排入湖中污染物A的含量為,流出湖的污染物A的含量為,則在此時(shí)間元素內(nèi)污染物A的改變量為,于是,令m=m0,得t=6ln3,即至多經(jīng)過(guò)7年,湖中污染物A的含量不超過(guò)m0.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4題,每題1.0分,共4分。)1、下列命題正確的是().A、若|f(x)|在x=a處連續(xù),則f(x)在x=a處連續(xù)B、若f(x)在x=a處連續(xù),則|f(x)|在x=a處連續(xù)C、若f(x)在x=a處連續(xù),則f(x)在x=a的一個(gè)鄰域內(nèi)連續(xù)D、若[f(a+h)-f(a-h(huán))]=0,則f(x)在x=a處連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:令f(x)=顯然|f(x)|≡1處處連續(xù),然而f(x)處處間斷,(A)不對(duì);令f(x)=顯然f(x)在x=0處連續(xù),但在任意x=a≠0處函數(shù)f(x)都是間斷的,故(C)不對(duì);令f(x)=顯然[f(0+h)-f(0-h(huán))]=0,但f(x)在x=0處不連續(xù),(D)不對(duì);若f(x)在x=a處連續(xù),則f(x)=f(a),又0≤||f(x)|-|f(a)||≤|f(x)-f(a)|,根據(jù)夾逼定理,|f(x)|=|f(a)|,選(B).2、設(shè)f(x)可導(dǎo),則下列正確的是().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:令f(x)=x,顯然f(x)=+∞,但f’(x)=1,(A)不對(duì),同理f(x)=-∞,但f’(x)=1,(B)也

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