考研数学一(高等数学)模拟试卷151(题后含答案及解析)
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考研数学一(高等数学)模拟试卷151 (题后含答案及解析)
题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题
选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 设f(x)=,则x=0是f(x)的( ).
A.连续点
B.第一类间断点
C.第二类间断点
D.不能判断连续性的点
正确答案:B
解析: 知识模块:高等数学
2. 设(x+y≠0)为某函数的全微分,则a为( ).
A.一1
B.0
C.1
D.2
正确答案:D
解析: 知识模块:高等数学
填空题
3. 设a>0,且=1,则a=________,b=________.
正确答案:a=4,b=1
解析: 知识模块:高等数学
4. 设f(x)二阶连续可导,且=1,f’’(0)=e,则=_________.
正确答案:
解析: 知识模块:高等数学
5. ∫1+∞=________.
正确答案:
解析:∫1+∞ 知识模块:高等数学
6. 设L1:,L2:,则过L1平行于L2的平面方程为_________.
正确答案:所求平面为π:(x一1)一3(y一2)+(z一3)=0或π:x一3y+z+2=0
解析:因为所求平面π经过L1,所以点M(1,2,3)在平面π上,因为π与L1,L2都平行,所以所求平面的法向量为n={1,0,一1}×{2,1,1}={1,一3,1},所求平面为π:(x一1)一3(y一2)+(z一3)=0或π:x一3y+z+2=0. 知识模块:高等数学
7. 设f(x,y)可微,且f1’(一1,3)=一2,f2’(一1,3)=1,令z=f(2x—y,),则dz|(1,3)=_________.
正确答案:-7dx+3dy
解析: 知识模块:高等数学
8. 设f(x,y)在点(0,0)的邻域内连续,F(t)==_________.
正确答案:2πf(0,0)
解析: 知识模块:高等数学
9. 级数的收敛域为________,和函数为________.
正确答案:[-2,2),S(x)=
解析: 知识模块:高等数学
10. 微分方程(2x+3)y’’=4y’的通解为_________.
正确答案:y=C1x3+6C1x2+9C1x+C2
解析:令y’=p,则dx,两边积分得lnp=ln(2x+3)2+lnC1,或y’=C1(2x+3)2,于是y=C1x3+6C1x2+9C1x+C2. 知识模块:高等数学
11. 设f(x,y)可微,f(1,2)=2,fx’(1,2)=3,fy’(1,2)=4,φ(x)=f[x,f(x,2x)],则φ’(1)=________.
正确答案:47
解析:因为φ’(x)=fx’[x,f(x,2x)]+fy’[x,f(x,2x)]×[fx’(x,2x)+2fy’(x,2x)],所以φ’(1)=fx’[1,f(1,2)]+fy’[1,f(1,2)]×[fx’(1,2)+2fy’(1,2)]=3+4×(3+8)=47. 知识模块:高等数学
12. =__________.
正确答案:
解析: 知识模块:高等数学
13. 以y=C1ex+ex(C2cosx+C3sinx)为特解的三阶常系数齐次线性微分方程为________.
正确答案:y’’’一3y’+4y’一2y=0
解析:特征值为λ1=1,λ2,3=1±i,特征方程为(λ一1)(λ一1+i)(λ-1一i)=0,即λ3一3λ2+4λ一2=0,所求方程为y’’’一3y’+4y’一2y=0. 知识模块:高等数学
解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
14. 设f(x)=∫0tanxarctant2dt,g(x)=x-sinx,当x→0时,比较这两个无穷小的关系.
正确答案:所以当x→0时,f(x)=∫0tanxarctant2dt与g(x)=x—sinx是同阶非等价的无穷小. 涉及知识点:高等数学
15. 设y=y(x)由ln(x2+y)=x3y+sinx确定,求.
正确答案:x=0入得y=1,ln(x2+y)=x3y+sinx两边关于x求导得=3x2y+x3y’+cosx,将x=0,y=1代入得|x=0=1. 涉及知识点:高等数学
16. 设f(x)在[0,1]上二阶连续可导且f(0)=f(1),又|f’’(x)|≤M,证明:|f’(x)|≤.
正确答案:由泰勒公式得因为x2≤x,(1一x)2≤1-x,所以x2+(1-x)2≤1,故|f’(x)|≤. 涉及知识点:高等数学
17. 求.
正确答案: 涉及知识点:高等数学
18. 设f(x)=∫1xe-t2dt,求∫01x2f(x)dx.
正确答案: 涉及知识点:高等数学
计算∫Lxdy一(2y+1)dx,其中
19. L从原点经过直线y=x到点(2,2);
正确答案:∫Lxdy-(2y+1)dx=∫02xdx-(2x+1)dx=-∫02(x+1)dx=-4. 涉及知识点:高等数学
20. L从原点经过抛物线y=到点(2,2).
正确答案:∫Lxdy一(2y+1)dx=∫02x×xdx一(x2+1)dx=一2. 涉及
知识点:高等数学
21. 判断级数的敛散性.
正确答案: 涉及知识点:高等数学
22. 求微分方程y’’+y=x2+3+cosx的通解.
正确答案:特征方程为λ2+1=0,特征值为λ1=一i,λ2=i,方程y’’+y=0的通解为y=C1cosx+C2sinx,对方程y’’+y=x2+3,特解为y1=x2+1;对方程y’’+y=cosx,特解为xsinx,原方程的特解为x2+1+xsinx,则原方程的通解为y=C1cosx+C2sinx+x2+1+xsinx. 涉及知识点:高等数学
23. 确定常数a,b,C,使得=c.
正确答案:方法一 涉及知识点:高等数学
24. 设f(x)在[0,1]上二阶可导,且|f’’(x)|≤1(x∈[0,1]),又f(0)=f(1),证明:|f’(x)|≤(x∈[0,1]).
正确答案:由泰勒公式得f(0)=f(x)一f’(x)x+f’’(ξ1)x2,ξ1∈(0,x),f(1)=f(x)+f’(x)(1一x)+f’’(ξ2)(1一x)2,ξ2∈(x,1),两式相减,得f’(x)=f’’(ξ2)(1一x)2.两边取绝对值,再由|f’’(x)|≤1,得|f’(x)|≤. 涉及知识点:高等数学
25. 设f(x)在[0,+∞)上连续,非负,且以T为周期,证明:.
正确答案:对充分大的x,存在自然数n,使得nT≤x<(n+1)T,因为f(x)≥0,所以∫0nTf(t)dt≤∫0xf(t)dt≤∫0(n+1)Tf(t)dt, 涉及知识点:高等数学
26. 求过直线且与点(1,2,1)的距离为l的平面方程.
正确答案:过直线的平面束方程为π:(3x一2y+2)+λ(x一2y—z+6)=0,或π:(3+λ)x一2(1+λ)y一λz+2+6λ=0,点(1,2,1)到平面π的距离为解得λ=一2或λ=一3,于是所求的平面方程为π:x+2y+2z一10=0,或π:4y+3z一16=0. 涉及知识点:高等数学
27. 计算I=,其中D={(x,y)|一1≤x≤1,0≤y≤2}.
正确答案:令D1={(x,y)|一1≤x≤1,0≤y≤x2},D2={(x,y)|一1≤x≤1,x2≤y≤2}, 涉及知识点:高等数学
28. 设曲线L的长度为l,且=M.证明:|∫LPdx+Qdy|≤Ml.
正确答案:Pdx+Qdy={P,Q}.{dx,dy},因为|a.b|≤|a||b|,所以有|Pdx+Qdy|≤≤Mds,于是|∫LPdx+Qdy|≤∫L|Pdx+Qdy|≤∫LMds=M∫Lds=Ml. 涉及知识点:高等数学