历年考研微积分(高数)填空题汇总(2004—2013年)
(含答案和解析)
(2013Ⅰ,9)设函数()y f x =由方程(1)x y y x e --=确定,则1lim 1n n f n →∞
?
?
??-=
? ????
?
. 【答案】1
【详解】当0x =时,(0)1y f ==,利用隐函数求导法则知'(0)1f =.
1(0)
1lim 1lim '(0)11n n f f n n f f n n
→∞
→∞??
- ???????-=== ? ????
?
. (2013Ⅰ,10)已知3222123,,x x x x x y e xe y e xe y xe =-=-=-是某个二阶常系数线性微分方程三个解,则该方程的通解为.
【答案】3212x x x y C e C e xe =+-
【详解】显然313x y y e -=和23x y y e -=是对应的二阶常系数线性齐次微分方程两个线性无关的解,由解的结构定理,该方程的通解为3212x x x y C e C e xe =+-,其中12,C C 为任意常数.
(2013Ⅰ,11)设sin sin cos x t y t t t =??=+?
t 为参数,则224|t d y dx π==.
【详解】cos ,cos ,dy
dx tdt dy t tdt t dx
===,221sec cos d y t dx t =
=,
所以224
|t d y
dx π==
(2013Ⅰ12,Ⅲ11)2
1
ln (1)x
dx x +∞
=+?.
【答案】ln2 【详解】1121
11ln 1ln 1ln |ln |ln 2(1)11(1)1
x x x dx xd dx x x x x x x +∞
+∞+∞+∞+∞
=-=-+==+++++?
?? (2013Ⅱ,9)1ln(1)lim 2x
x x x →∞
+??
-= ???
.
(2013Ⅱ,10
)设函数()x
f x -=?,则()y f x =的反函数1()x f y -=在0y =处
的导数
y dx dy
==.
(2013Ⅱ,11)设封闭曲线L 的极坐标方程为cos36
6r π
πθθ??=-≤≤ ???,则L 所围成的
平面图形的面积为.
【答案】
12
π
+
(2013Ⅱ,12
)曲线arctan x t
y =???=??1t =的点处的法线方程为.
【答案】04
y x π
+-
-=
(2013Ⅱ,13)已知3222123,,x x x x x y e xe y e xe y xe =-=-=-是某个二阶常系数非齐次线性微分方程的3个解,该方程满足条件00|0,|1x x y y =='==的解为y =.
【答案】32x x x e e xe --
(2013Ⅲ,9)设曲线()y f x =和2y x x =-在点(0,1)处
有公共的切线,则lim 2n n nf n →∞
??
= ?+??
. 【答案】2-
(2013Ⅲ,10)设函数(,)z z x y =由方程()x z y xy +=确定,则(1,2)
z
x ?=?. 【答案】2ln2-
(2013Ⅲ,12)微分方程1
04
y y y '''-+=的通解为y =. 【答案】12
12()x e C x C +
(2012Ⅰ,9)若函数()f x 满足方程'''()()2()0f x f x f x +-=及'()()2x f x f x e +=,则
()f x =.
【答案】x e
【解析】特征方程为220r r +-=,特征根为121,2r r ==-,齐次微分方程
'''()()2()0f x f x f x +-=的通解为212()x x f x C e C e -=+.再由'()()
2x
f x f x e
+=得21222x x x C e C e e --=,可知121,0C C ==.故()x f x e =.
(2012Ⅰ,10
)2
0=?.
【答案】
2
π
【解析】令1t x =-
得
2
1
1
1
(2
t π
--=+==
?
??
.
(2012Ⅰ,11)(2,1,1)grad z xy y ??
+= ?
?
?. 【答案】{1,1,1} 【解析】2(2,1,1)(2,1,1)
1grad ,,{1,1,1}z z xy y x y y y ????+
=-=?? ?
?
???. (2012Ⅰ,12)设(){},,1,0,0,0x y z x y z x y z ∑=++=≥≥≥,则2y ds ∑
=??.
【解析】
由曲面积分的计算公式可知22D
D
y ds y y dxdy ∑
=????,其中{}
(,)0,0,1D x y x y x y =≥≥+≤
.故原式111
2
20
(1)y
dy y dx y y dy -==-=
?
. (2012Ⅱ,9)设()y y x =是由方程2
1y
x y e -+=所确定的隐函数,则20
2
x d y
dx
==.
【答案】1
【解析】将0x =代入原方程可得0y =,方程21y x y e -+=两端对()22,2x y f x y xe +=-求导,有2y dy dy
x e dx dx
-=,
将0x =、0y =代入可得,所以0
0x dy dx ==.
再次求导得2
22
222y y d y dy d y e e dx dx dx ??-=+ ???
,再将0x =、0y =、0
0x dy dx ==代入可得
22
1x d y
dx ==.
(2012Ⅱ,10)22222111lim 12n n n
n n n →∞??
+++= ?+++??
. 【答案】
4
π
【解析】原式1
1
2
201
11lim arctan 14
1n
n i dx x n x i n π0→∞=====+??
+ ???
∑?
. (2012Ⅱ,11)设1ln z f x y ??
=+ ???
,其中函数()f u 可微,则2
z z x y x y ??+=??. 【答案】0 【解析】因为
211,z z
f f x x y y ????''=?=?- ?????
,所以2
0z z x y x y ??+=??. (2012Ⅱ,12)微分方程2d (3)d 0y x x y y +-=满足条件1
1x y ==的解为.
【答案】2x y =
【解析】21(3)03dx ydx x y dy y x dy y +-=?
=-1
3dx x y dy y
?+=为一阶线性微分方程,所以1
1
2133dy dy y y x e y e dy C y dy C y -
??????=?+=+??????
??31()y C y =+. 又因为1y =时1x =,解得0C =,故2x y =. (2012Ⅱ,13)曲线2(0)y x x x =+<
【答案】(1,0)-
【解析】将21,2y x y =+=’”代入曲率计算公式,有
3
23/2
2
2
||
2(1)2
1(21)y K y x ''=
=
=
'+??++??
. 整理有2(21)1x +=,解得01x =-或,又0x <,所以1x =-,这时0y =,故该点坐标为(1,0)-.
(2012Ⅲ,9)1cos sin 4
lim(tan )
x x
x x π
-→
=.
【答案】e
【解析】sin cos 1ln tan tan 11cos cos sin cos sin cos sin cos sin cos 44444
lim(tan )
lim lim lim lim x x x x x x x
x x
x x
x x
x
x x x x x x e
e
e
e
e π
π
π
π
π
-------→
→
→
→
→
===== (2012Ⅲ,10
)设函数1
(),(())21,1
x f x y f f x x x ?≥?==?-?,则
x e
dy dx ==.
【答案】1e
【解析】2222
11ln ln ,22
()1[()]1,1ln 1,12()1,()12(21)1,143,1x x e x e f x y f f x x e x x e f x f x x x x x ????≥≥ ??????≥??====???≤<-≤<-???
--?-
, 所以
11(ln 1)x e x e
x e
dy
x dx
x
e
====-=
=
(2012Ⅲ,11)函数(,)z f x y =
满足0x y →→=,则(0,1)dz =.
【答案】2dx dy - 【解析】
由于0x y →→=,则01
lim((,)22)0x y f x y x y →→-+-=.由于(,)
f x y 连续,则(0,1)0120(0,1)1f f -+-=?=
,则0x y →→=.观察
可知(,)f x y 在(0,1)处可微,且
(0,1)(0,1)
2,1f f
x y ??==-??,故2dz dx dy =-. (2012Ⅲ,12)由曲线4
y x
=和直线y x =及4y x =在第一象限中所围图形的面积为. 【答案】4ln2 【解析】曲线4y x =
和y x =交点为(2,2),4
y x
=与4y x =交点为(1,4),
故4
1
42
120101413x
x x x
D
S d dx dy dx dy xdx x dx x σ??
==+=+- ???????????.
(2011Ⅰ9,Ⅱ11)曲线0
tan (0)4
x
y tdt x π
=≤≤?
的弧长为.
【答案】14
π
-
【考点分析】本题考查曲线弧长的计算,直接代公式即可.
【解析】()
2
'2
2
444400
tan sec 1tan 14
s y dx xdx x dx x x π
πππ
π
===-=-=-
?
??.
(2011Ⅰ,10)微分方程cos x y y e x '+=满足条件(0)0y =的解为. 【答案】sin x y xe -=
【考点分析】本题考查一阶线性微分方程的求解.先按一阶线性微分方程的求解步骤求
出其通解,再根据定解条件,确定通解中的任意常数.
【解析】原方程的通解为
11[cos ][cos ][sin ]dx dx
x x x y e e x e dx C e xdx C e x C ----??=?+=+=+??.
由(0)0y =,得0C =,故所求解为sin x y xe -=. (2011Ⅰ,11)设函数2
sin (,)1xy
t F x y dt t
=
+?
,则220
2
x y F
x ==?=?.
【答案】4
【考点分析】本题考查偏导数的计算.
【解析】()()
2223
2222222cos 12sin sin ,11y xy x y xy xy
F y xy F x x y x x y +-??==?+?+,故22
2
4x y F x ==?=?.
(2011Ⅰ,12)设L 是柱面方程221x y +=与平面z x y =+的交线,从z 轴正向往z 轴负向看去为逆时针方向,则曲线积分2
2
L
y xzdx xdy dz ++=? .
【答案】π
【考点分析】本题考查第二类曲线积分的计算.首先将曲线写成参数方程的形式,再代入相应的计算公式计算即可.
【解析】曲线L 的参数方程为cos sin cos sin x t y t z t t =??
=??=+?
,其中t 从0到2π.因此
2
2202322202sin cos (cos sin )(sin )cos cos (cos sin )2sin cos sin sin cos cos 22
L
y xzdx xdy dz t t t t t t t t t dt t t t t t t dt π
π++=+-++-=--+-??? π=.
(2011Ⅱ,9)1
012lim 2x
x
x →??+= ???
.
(2011Ⅱ,10)微分方程'cos x y y e x -+=满足条件(0)0y =的解为y =. 【答案】sin x y e x -=
(2011Ⅱ,12)设函数,()0,
kx e f x λ-?=?
?0,
0,x x >≤(0)λ>,则()xf x dx +∞-∞=?. 【答案】
1
λ
(2011Ⅱ,13)设平面区域D 由直线y x =,圆222x y y +=及y 轴所围成,则二重积分D
xyd σ=??.
【答案】
712
(2011Ⅲ,9)设0
()lim (13)x t
t f x x t →=+,则'()f x =. 【答案】3(13)x x e + 【解析】0
ln(13)
3lim
30
()lim t x t x t x t
t
t f x xe
xe
x e →+?→===?,故'333()3(13)x x x f x e xe x e =+=+
(2011Ⅲ,10)设函数(1)x
y x
z y =+,则(1,1)|dz =.
【答案】112ln 22ln 222dx dy ???
?+-+ ? ????
?
【解析】
ln(1)ln(1)1
1(1,1)1
1
(1)()()
ln(1)1x x x x x x x x x z d x x e e x x dx x ++====?+?
?'
===+++ ??+?? 12ln 22?
?=+ ??
?,
2
111ln 1ln 12
(1,1)
1
1
1
11ln 111112ln 22y
y y y y y y y y y y d y z
y e e y
dy
y ????++ ? ?????
===-??
?????-+?
? ?'????????++ ?
?????-??
?
?
====-???? ????????
????
????????, 故112ln 22ln 222dz dx dy ???
?=+-+ ? ????
?.
(2011Ⅲ,11)曲线tan()4
y x y e π
++=在点(0,0)处的切线方程为.
【答案】2y x =-
【解析】
2
1
(1)cos 4y y e y x y π''?+=????
?++ ? ?
???
?,
当0,0x y ==
时,
2
1(1)y y ''?+=??
,所以2(1)2y y y '''+=?=-.故切线方程为
2y x =-.
(2011Ⅲ,12
)曲线y 2x =及x 轴所围成的平面图形绕x 轴旋转所成的旋转体的体积.
【答案】4
3
π 【解析】232
22
11
174(1)1333x V x dx x ππππ??????=-=-=-= ???????
?
.
(2010Ⅰ,9)设2
0,ln(1)t
t
x e y u du -==+?,则22
t d y
dx ==. 【答案】0 【解析】
2ln(1)t dy dy dt
e t dx dt dx =?=-+, 222222222ln(1)()ln(1)11t t t t dy d d y dt t t dx e t e e e t dx dt dx t t ?? ???????=?=-++-=++????++????
, 于是22
0t d y
dx ==. (2010Ⅰ,10
)2
π?=.
【答案】4π-
【解析】2
2
2220
2cos 2(sin )2sin 4sin x t
t tdt t d t t t t tdt ππππ
π=???→==-?
???
20
4sin 2sin 4sin 4t tdt tdt tdt π
π
π
πππ=-=-=-=-???
(2010Ⅰ,11)已知曲线L 的方程为1||([1,1])y x x =-∈-,起点是(1,0)-,终点是(1,0),则曲线积分2L
xydx x dy +=?.
【答案】0
【解法一】补充1:0L y =(起点(1,0),终点(1,0)-),由格林公式
1
1222L
L L L xydx x dy xydx x dy xydx x dy ++=+-+?
?
? ,
而1
1
120
1
0y L L y D
xydx x dy xdxdy dy xdx -+-+===?????
,
1
1
20L L xydx x dy xydx +==?
?,故原式0=.
【解法二】0
1
2221
[(1)][(1)]0L
xydx x dy x x x dx x x x dx -+=+++--=???.
(2010Ⅰ,12)设22{(,,)|1}x y z x y z Ω=+≤≤,则Ω的形心的竖坐标z =. 【答案】
2
3
【解析】zdv
z dv
Ω
Ω=
??????,
而221
1
20
3
x y z
zdv zdz
dxdy z dz π
πΩ
+≤===
???????,
2
21
1
2
x y z
dv dz
dxdy zdz π
πΩ
+≤===
???????,所以23
z =
. (2010Ⅱ,9)三阶常系数线性齐次微分方程220y y y y ''''''-+-=的通解是y =. 【答案】2123cos sin x C e C x C x ++
(2010Ⅱ,10)曲线3
221
x y x =+的渐近线方程为.
【答案】2y x =
(2010Ⅱ,11)函数ln(12)y x =-在0x =处的n 阶导数()(0)n y =. 【答案】2(1)!n n -?-
(2010Ⅱ,12)当0θπ≤≤时,对数螺线r e θ=的弧长为.
1)e π-
(2010Ⅱ,13)已知一个长方形的长l 以2cm/s 的速率增加,宽w 以3cm/s 的速率增加,则当l =12cm ,w =5cm 时,它的对角线增加的速率为.
【答案】3cm/s
(2010Ⅲ,9)设可导函数()y y x =由方程2
20
sin x y
x
t e dt x t dt +-=??确定,则
x dy dx
==.
【答案】1-
【解析】2
20
sin x y
x
t e dt x t dt +-=?
?两边对x 求导得2
()220
1)sin sin x
x y e y t dt x x -+'+=+?(,代
入0x =得2
0001)0101y x x x e y y y -==='''+=?+=?=-(.
(2010Ⅲ,10)设位于曲线
)y e x =
≤<+∞下方,x 轴上方的无界区域为G ,
则G 绕x 轴旋转一周所得空间区域的体积是.
【答案】2
4
π
【解析】体积22
(1ln )
e
e
V y dx dx x x π
π+∞+∞
==+??
(作变量替换t x e =)
2
211
arctan (1)
4
t
t e dt t e t π
ππ+∞
+∞
===
+?
.
(2010Ⅲ,11)设某商品的收益函数为()R P ,收益弹性为31P +,其中P 为价格,且
(1)1R =,则()R P =.
【答案】313
P Pe
-
【解析】由已知条件有3
1R P P P R
??=+?,即32()11R P P P R P P '+==+(分离变量). 两边同时积分有31ln ln 3P R P C =++,即,3
1ln 3
R P C P =+, 所以有333
3
P P R
Ce
R CPe
P
=?=,代入(1)1R =,得13
C e -
=,所以313
()P R P Pe
-=
(2010Ⅲ,12)若曲线321y x ax bx =+++有拐点(1,0)-,则b =. 【答案】3
【解析】根据条件得110,0x x y y =-=-'==,其中62y x a ''=+,于是得方程组
110
620a b a -+-+=??
-+=?
,解得3a b ==. (2009Ⅰ,9)设函数(,)f u v 具有二阶连续偏导数,(,)z f x xy =,则
2z
x y
?=??. 【答案】"'"12222xf f xyf ++
【解析】''
12z f f y x
?=+??,
2"'""'"1222212222z xf f yx f xf f xyf x y ?=++?=++??. (2009Ⅰ,10)若二阶常系数线性齐次微分方程0y ay by '''++=的通解为
12()x y C C x e =+,则非齐次方程y ay by x '''++=满足条件(0)2,(0)0y y '==的解为y =.
【答案】2x y xe x =-++
【解析】由12()x y c c x e =+,得121λλ==,故2,1a b =-=. 微分方程为''2'y y y x -+=,设特解*y Ax B =+代入,
',1y A A ==, 220,2
A Ax
B x B B -++=-+==,
∴特解*2y x =+, ∴12()2x y c c x e x =+++.
把(0)2y =,'(0)0y =代入,得120,1c c ==-,故所求2x y xe x =-++.
(2009Ⅰ,11)已知曲线(2:0L y x x =≤≤,则L
xds =?
.
【答案】
13
6
【解析】由题意可知,2,,0x x y x x ==≤,则
ds =
,
所以()20
1113
14886
L
xds x ==+==
?. (2009Ⅰ,12)设(){}
2
22,,1x y z x
y z Ω=++≤,则2z dxdydz Ω
=???.
【答案】
415
π 【解法一】21
22220
sin cos z dxdydz d d d π
πθ?ρ?ρ?ρ=??????
()21
240
cos cos d d d ππθ??ρρ=-???
30cos 14
23515
d π?π?π=?-?=?.
【解法二】由轮换对称性可知2z dxdydz Ω
=
???2x dxdydz Ω
=???2
y dxdydz Ω
???,
所以,()212222
40
0011sin 33z dxdydz x y z dxdydz d d r dr ππ?θ?Ω
Ω=
++=????????? 1
40
02214sin sin 3
3515
d r dr d π
ππ
ππ
????=
??=
?
??. (2009Ⅱ,9)曲线21022
ln(2)
t
u x e du
y t t --?=???=-??在(0,0)处的切线方程为.
【答案】2y x =
【解析】
221
2
22ln(2)22t dy t t t t dt t ==--?=--
2
(1)1(1)1t t dx e dt
--==?-=- 所以2dy dx
=
所以切线方程为2y x =.
(2009Ⅱ,10)已知1k x e dx +∞-∞
=?,则k =.
【答案】2-
【解析】0
1
122lim b
k x
kx
kx b e dx e dx e k +∞
+∞-∞→+∞===??
,
因为极限存在所以0k <,2
10k
=-
,2k =-. (2009Ⅱ,11)1
lim sin x n e nxdx -→∞=?.
【答案】0
【解析】令sin sin cos x x x n I e nxdx e nx n e nxdx ---==-+??
2sin cos x x n e nx ne nx n I --=---,
所以2cos sin 1
x
n n nx nx I e C n -+=-++.
即1110
2220cos sin cos sin lim sin lim()lim()0111
x x n n n n nx nx n n n n
e nxdx e e n n n ---→∞→∞→∞++=-=-+=+++?. (2009Ⅱ,12)设()y y x =是由方程1y
xy e x +=+确定的隐函数,则202x d y dx
==.
【答案】3-
【解析】对方程xy 1y e x +=+两边关于x 求导有''1y y xy y e ++=,得'1y
y
y x e -=+. 对''1y y xy y e ++=再次求导可得''''''22()0y y y xy y e y e +++=,
得''2''
2()y
y
y y e y x e +=-
+(*).
当0x =时,0y =,'(0)0
10
1y e -=
=,代入(*)得 ''20
''
03
2(0)((0))(0)(21)3(0)y y e y e +=-=-+=-+.
(2009Ⅱ,13)函数2x y x =在区间(]01,上的最小值为. 【答案】2
e
e
-
【解析】因为()22ln 2x y x x '=+,令0y '=得驻点为1x e
=
. 又()2
2222ln 2x
x
y x x x x ''=++?,得21120e y e e -+?
?''=> ???,
故1x e
=为2x
y x =的极小值点,此时2
e y e -=,
又当10,x e ??∈ ???时,()0y x '<;1,1x e ??∈ ???时,()0y x '>,故y 在10,e ?? ???上递减,在1,1e ??
?
??
上递增.
而()11y =,()()
00022ln lim
lim
11lim 222ln 0
0lim lim 1x x x x
x x x x x
x
x x x y x e e e
e ++
→→+
→++
--
+→→======,
所以2x
y x =在区间(]01,上的最小值为2
1e y e e -??= ???
. (2009Ⅲ,9
)cos x x →=.
【答案】32
e
【解析】2
cos cos 1
00221(1cos )3
2lim lim 11233
x
x x x x x e x e x e x x
-→→→→?-====.
(2009Ⅲ,10)设()y x z x e =+,则(1,0)
z
x ?=?. 【答案】2ln21+.
【解析】由()y x z x e =+,故(,0)(1)x z x x =+,
ln(1)ln(1)[(1)]ln(1)1x x x x x dz x x e e x dx x ++??''??=+==++????+??
.
代入1x =得,
ln 2(1,0)1ln 22ln 212z e x ??
?=+=+ ???
?. (2009Ⅲ,11)幂级数2
1
(1)n n n
n e x n ∞
=--∑的收敛半径为. 【答案】1
e
【解析】由题意知,2
(1)0n n
n e a n --=
>, 11
112212211(1)()(1)(1)(1)11n n n n n n n n
n
n e e a e n n e n a n e n e e +++++????--??
???--????=?=?→→∞+--+??
??--?? ???????
. 所以,该幂级数的收敛半径为1e
.
(2009Ⅲ,12)设某产品的需求函数为()Q Q P =,其对应价格P 的弹性0.2P ξ=,则当需求量为10000件时,价格增加1元会使产品收益增加元.
【答案】8000
【解析】所求即为()QP Q P Q ''=+.
因为0.2P Q P
Q
ξ'=
=-,所以0.2Q P Q '=-, 所以()0.20.8QP Q Q Q '=-+=. 将10000Q =代入有()8000QP '=.
(2009Ⅳ,9)20lim 1sin 3x
x x →??+= ???
.
【答案】23
e
【解析】0
02sin
222
23
3ln 1sin lim
lim 33
00lim(1sin )lim 3
x x x
x x x x
x
x
x x x
e
e e
e →→?
??+ ???
→→+====.
(2009Ⅳ,10)设2()ln(4cos 2)f x x x =+,则8f π??
'= ???
.
【答案】
41
π+
【解析】由2()ln(4cos 2)f x x x =+,21
()[42cos2(sin2)2]4cos 2f x x x x x
'=
+?-?+
,则
12444(42)81122
f ππππ?????
'=+=-=?? ? ++???
?????+. (2009Ⅳ,11)设2(),()ln x f x e x x ?==,则1
0[(())(())]f x f x dx ??+=?.
【答案】
43
【解析】
2ln 2
(())x f x e x ?==,2(())ln 2x f x e x
?==,所以原式
1
31
2
20014(2)133
3x x x dx x ??=+=+=+= ????. (2009Ⅳ,12)设(,)f u v 为二元可微函数,(sin(),)xy z f x y e =+,则z
x
??=. 【答案】12cos()xy f x y yf e ''++ 【解析】根据复合函数求导法得
12cos()xy z
f x y yf e x
?''=++?. (2008Ⅰ9,Ⅲ12)微分方程0xy y '+=满足条件(1)1y =的解是y =. 【答案】
1x
【详解】由
dy y
dx x
-=
,两端积分得1ln ln y x C -=+,所以1x C y =+,又(1)1y =,所以1
y x
=
. (ⅢⅠ10,Ⅱ11)曲线sin()ln()xy y x x +-=在点(0,1)处的切线方程为. 【答案】1y x =+
【详解】设(,)sin()ln()F x y xy y x x =+--,则1
cos()1
1cos()x y y xy F dy y x
dx F x xy y x
-
-'-=-=-
'+
-, 将(0)1y =代入得
1x dy dx
==,所以切线方程为10y x -=-,即1y x =+.
(2008Ⅰ,11)已知幂级数0
(2)n n n a x ∞
=+∑在0x =处收敛,在4x =-处发散,则幂级数
(3)
n
n n a x ∞
=-∑的收敛域为.
【答案】(1,5]
【详解】幂级数0
(2)n n n a x ∞
=+∑的收敛区间以2x =-为中心,因为该级数在0x =处收敛,
在4x =-处发散,所以其收敛半径为2,收敛域为(4,0]-,即222x -<+≤时级数收敛,亦即0
n
n n a t ∞
=∑的收敛半径为2,收敛域为(2,2]-.则0
(3)n n n a x ∞
=-∑的收敛半径为2,由
232x -<-≤得15x <≤,即幂级数0
(3)n n n a x ∞
=-∑的收敛域为(1,5].
(2008Ⅰ,12)设曲面Σ
是z =2xydydz xdzdx x dxdy ∑
++=??.
【答案】4π
【详解】加221:0(4)z x y ∑=+≤的下侧,记∑与1∑所围空间区域为Ω,则
2
xydydz xdzdx x dxdy ∑
++??
1
1
22
xydydz xdzdx x dxdy xydydz xdzdx x dxdy ∑+∑∑=
++-++????
2222
222
4
4
1()0()2x y x y ydxdydz x dxdy x y dxdy Ω
+≤+
≤=--=+
+?????
?? 2230
0142d r dr πθπ=
=??. (2008Ⅱ,9)已知函数()f x 连续,且2
1cos[()]lim
1(1)()
x x xf x e f x →-=-,则(0)f =.
【答案】2
【详解】222220001cos[()]
2sin [()2]2sin [()2]()
lim lim lim ()[()2]4(1)()
x x x x xf x xf x xf x f x x f x xf x e f x →→→-?==?- 011
lim ()(0)122x f x f →===. 所以(0)2f =.
(2008Ⅱ10,Ⅳ12)微分方程2()0x y x e dx xdy -+-=的通解是y =. 【答案】()x x e C --+
【详解】微分方程()
20x y x e dx xdy -+-=可变形为
x dy y
xe dx x
--=, 所以111()dx dx x
x x x x y e xe e dx C x xe dx C x e C x ----??????=+=?+=-+?? ?????
??.
(2008Ⅱ,12)曲线2
3
(5)y x x =-的拐点坐标为. 【答案】(1,6)--
【详解】53235y x x =-?2113
51010(2)
333x y x x x -+'=-
=
?134343
101010(1)
999x y x x x
--+''=+=, 1x =-时,0y ''=;0x =时,y ''不存在.
在1x =-左右近旁y ''异号,在0x =左右近旁0y ''>,且(1)6y -=-, 故曲线的拐点为(1,6)--.
(2008Ⅱ,13)设x
y y z x ?
?=
??
?,则(1,2)
z x
?=?.
21)- 【详解】设,y x
u v x y
=
=,则v z u =. 所以
121
()ln v v z z u z v y vu u u x u x v x x y
-?????=?+?=-+?????? 2ln 11ln x y
v
vy u y y u ux y x y x ??????
=-+=?-+ ? ?
???
??
??.
所以
(1,2)21)2
z x ?=-?. (2008ⅢⅣ,9)设函数21,()2,
x x c
f x x c x ?+≤?
=?>??
在(,)-∞+∞内连续,则c =.
【答案】1
【详解】由题设知0||x c ≤≤,所以2
2
,()1,2,x c x f x x c x c x c
x ?>??=+-≤≤??
?-<-?
.
因为22
lim ()lim (1)1x c
x c
f x x c --→→=+=+,22
lim ()lim x c x c
f x x c
++
→→==, 又因为()f x 在(,)-∞+∞内连续,()f x 必在x c =处连续. 所以lim ()lim ()()x c
x c
f x f x f c +-
→→==,即22
11c c c
+=?=. (2008Ⅲ,10)设34
1()1x x f x x x ++=+
,则2
()f x dx =?.
【答案】1ln32
【详解】222111112x x
x x f x x x x x x ++??+== ?????++- ???
,令1t x x =+,得2
()2t f t t =-,所以
2
2222111()ln(2)(ln6ln2)ln32222
x f x dx dx x x ==-=-=-??. (2008Ⅲ,11)设22{(,)1}D x y x y =+≤,则2()D
x y dxdy -=??.
【答案】
【详解】2122
222
0011()()224D
D
D
x y dxdy x dxdy x y dxdy d r rdr ππθ-????→=
+==????????利用奇偶性. (2008Ⅳ,10)已知函数()f x 连续,且0
()
lim
2x f x x
→=,则曲线()y f x =上对应0x =处的切线方程是.
【答案】2y x =
【考点】考查利用导数定义求某点处的导数. 【解析】由0
()lim
2x f x x →=且()f x 连续,则(0)0f =,0()(0)
(0)lim 2x f x f f x
→-'==,所以
切线方程为2y x =.
(2008Ⅳ,11)2
1
1
ln y dx x xdy =??.
【答案】
1
2
【考点】考查二重积分的计算.
【解析】2
221
21
2
1
1
1
1(1)1
ln (1)22
y
y
x dx x xdy dx dx x dx -==-==?????
.
【易错辨析】ln y y x xdy dx =.
4
π
(2007Ⅰ,11)1
2
31
1x e dx x
=?
. 【答案】1
212
e
【分析】先作变量代换,再分部积分.
【详解】1
111
2
13221321
12
111()2t t t x
x e dx t e dt te dt e x t =???→=-==?
??. (2007Ⅰ,12)设(,)f u v 为二元可微函数,(,)y x z f x y =,则z
x
?=?. 【答案】112ln y x f yx f y y -''?+? 【详解】利用复合函数求偏导公式,有
112ln y x z
f yx f y y x
-?''=?+??. (2007Ⅰ13,Ⅱ14)二阶常系数非齐次线性方程2432x y y y e '''-+=的通解为y =. 【答案】3212e e 2e x x x C C +-
【分析】本题求解二阶常系数非齐次微分方程的通解,利用二阶常系数非齐次微分方程解的结构求解,即先求出对应齐次方程的通解Y ,然后求出非齐次微分方程的一个特解*y ,则其通解为*y Y y =+.
【详解】对应齐次方程的特征方程为
2124301,3λλλλ-+=?==,
则对应齐次方程的通解为312e e x x y C C =+. 设原方程的特解为2*e x y A =,代入原方程可得
22224e 8e 3e 2e 2x x x x A A A A -+=?=-,
所以原方程的特解为2*2e x y =-,
故原方程的通解为3212e e 2e x x x y C C =+-,其中12,C C 为任意常数. 【评注】本题为基础题型.
(2007Ⅰ,14)设曲面:||||||1x y z ∑++=,则(||)x y dS ∑
+=?? .
【解析】由于曲面Σ关于平面0x =对称,因此0xdS ∑
=?? .又曲面:||||||1x y z ∑++=具有轮换对称性,于是
1
(||)||||||(||||||)3x y dS y dS x dS z dS x y z dS ∑
∑
∑
∑
∑
+====
++??????????
11833dS ∑=
=?=?? (2007Ⅱ,11)30arctan sin lim x x x
x
→-=. 【答案】1
6
-
【分析】本题为
未定式极限的求解,利用洛必达法则即可. 【详解】232
001
cos arctan sin 1lim lim
3x x x x x x x x →→--+=2201cos (1)lim 3x x x x →-+= 202cos sin (1)111
lim 6366
x x x x x x →-++==-+=-. 【评注】本题利用了洛必达法则.本题还可用泰勒级数展开计算.
因为333311
arctan (), sin ()3
6
x x x o x x x x o x =-+=++,
所以30arctan sin 1
lim 6
x x x x →-=-. (2007Ⅱ,12)曲线2cos cos 1sin x t t y t
?=+?=+?上对应于4t π
=的点处的法线斜率为.
【分析】本题考查参数方程的导数及导数的几何意义.
【详解】因为
4
4
d cos d sin 2cos sin t t y t
x
t t t
π
π
=
=
=
=--,
所以曲线在对应于4
t π
=
的点的切线斜率为,
故曲线在对应于4
t π
=
【评注】本题为基础题型.
(2007ⅢⅣ,11)323
1
lim
(sin cos )2x x x x x x x →+∞+++=+. 【分析】本题求类未定式,可利用“抓大头法”和无穷小乘以有界量仍为无穷小的结论.
【详解】因为3232331
10222lim lim
0,|sin cos |221
12
x x x x
x x x x x x x x →+∞→+∞++++===+<++,