2024年3月11日发(作者:什么出的数学试卷难度大)

考研数学一(高等数学)模拟试卷106

(题后含答案及解析)

题型有:1. 选择题 2. 填空题

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{an},{bn},{cn}均为非负数列,且则必有( )

A.an<bn对任意n成立.

B.bn<cn对任意n成立.

C.极限不存在.

D.极限不存在.

正确答案:D

解析:(特例排除法)取an=(n=1,2,…),则选项A、B、C均可排除. 知

识模块:高等数学

2. 要使f(x)=在(-∞,+∞)内为连续函数,则( )

A.a=π,b=0.

B.a=π,b=1.

C.a=,b=1.

D.a=,b=0.

正确答案:A

解析:由于初等函数在其有定义的区间上是连续函数,要使f(x)在(-∞,+

∞)内连续,只需f(x)在x=0点连续,即成立,因为不存在,所以b=0,从而 知

识模块:高等数学

3. 设f(0)=0,且(常数),则f(x)在点x=0处( )

A.极限不存在.

B.极限存在但不连续.

C.连续但不可导.

D.可导且f’(0)=A.

正确答案:D

解析:因为(常数),所以故f(x)在点x=0处连续.进一步,所以f(x)在点x=0

处可导且f’(0)=A.故应选

D. 知识模块:高等数学

4. 设函数y=2sinx+sin3x,则在点x=处( )

A.y取得最小值.

B.y取得极小值.

C.y取得极大值.

D.y不取极值.

正确答案:C

解析:由y’=2cosx+cos3x,y’’=-2sinx-3sin3x,得所以是驻点,由极值的第二

充分条件知,在点处y取得极大值. 知识模块:高等数学

5. 设∮f(x)dx=arccosx+C,则等于( )

A.

B.

C.

D.

正确答案:A

解析:等式∫f(x)dx=arccosx+C两端对x求导,得f(x)=,所以 知识模块:

高等数学

6. 设f(x)可导且f’(0)≠0,又存在有界函数θ(x)≠0(x≠0)满足,则等于

( )

A.0.

B.

C.1.

D.2.

正确答案:B

解析:根据已知条件f’(0)≠0,将已知等式改写成[f(t)-f(0)]dt=x[f(θx)-f(0)],

将上式两端乘以,得 知识模块:高等数学

7. 设a,b,c均为非零向量,则与a不垂直的向量是( )

A.(a.c)b-(a.b)c.

B.

C.a×b.

D.a+(a×b)×a.

正确答案:D

解析:利用两个非零向量垂直(正交)这两个向量的内积等于零.由向量的运

算法则有A项a.[(a.c)b-(a.b)c]=(a.c)(a.b)-(a.b)(a.c)=0,B项a.(a.a)=a.b-a.b=0,C项

a.(a×b)=0,D项a.[a+(a×b)×a]=a.a=|a|2≠0.故与a不垂直的向量是a+(a×

b)×a,应选

D. 知识模块:高等数学

8. 设函数x=z(x,y)由方程z+x=yf(x2-z2)确定,其中f(u)可导,则=( )

A.y.

B.x.

C.yf(x2-y2).

D.z.

正确答案:B

解析:这是一个三元方程所确定的二元隐函数求偏导问题,本题采用方程两

边求全微分,再利用全微分形式不变性得到方程z+x=yf(x2-z2)两边求全微分,得

dz+dz=fdy+yf’(2xdx-2zdz),所以由全微分形式不变性,得 知识模块:高等数学

9. 设I=xy2dσ,其中D={(x,y)|x2+y2≤1,x≥0,y≥0},则I等于( )

A.

B.

C.

D.

正确答案:C

解析:由于4个选项中只有先对y后对x的二次积分与极坐标下的二次积分,

因此只需要将积分区域D写成直角坐标下的X型区域与极坐标下的区域,并考

虑被积表达式的变化即可.在直角坐标下,在极坐标下, D={(x,y)|0≤θ≤,

0≤r≤1},于是故应选

C. 知识模块:高等数学

10. 在从点O(0,0)到点A(π,0)的曲线族L:y=asin x(a>0)中,使曲线

积分∫L(1+y3)dx+(2x+y)dy的值最小的a等于( )

A.1.

B.2.

C.3.

D.4.

正确答案:A

解析:本题是第二类曲线积分的计算与一元函数最值计算的综合问题.在计

算第二类曲线积分时,类似于上题,也有两种方法,这里用直接计算法. 记

I(a)=∫L(1+y2)dx+(2x+y)dy令I’(a)=-4+4a2=4(a2-1)=0,得a=1(a=-1舍去),

I’’(a)=8a,I’’(1)=8>0,故I(a)在a=1处取得极小值,也是最小值.故应选A. 知

识模块:高等数学

11. 设有无穷级数,则( )

A.

B.

C.

D.

正确答案:B

解析:(推理法)若中至少有一个不成立,由级数收敛的必要条件知,中至少

有一个发散.故应选

B. 知识模块:高等数学

12. 微分方程=(x-y)(x+y),=cosy+x,③y2dx-(y2+2xy-y)dy=0中,一阶线性

微分方程是( )

A.①.

B.②.

C.③.

D.①、②、③均不是.

正确答案:C

解析:可直接观察出方程①、②不是一阶线性微分方程.对于方程③,将其

变形为将x看成未知函数,y为自变量,则该方程就是一阶线性微分方程.故应

C. 知识模块:高等数学

13. 差分方程yt+1-yt=3t2+1具有的特解形式为( )

A.yt*=At2+

B.

B.yt*=At3+Bt+Ct.

C.yt*=At2+Bt2.

D.yt*=At2+Bt+

C.

正确答案:B

解析:因为a=1,且一阶线性差分方程yt+1-yt=3t2+1的非齐次项f(t)=3t2+1

是二次多项式,所以其具有的特解形式为yt*=t(At2+Bt+C)=At3+Bt2+Ct. 知识

模块:高等数学

填空题

14. =_____.

正确答案:1

解析:由于,所以 知识模块:高等数学

15. 已知f(x)由方程cos(xy)+lny-x=1确定,则=______.

正确答案:2

解析:这是一个关于导数定义与隐函数求导的综合问题.其方法是先将所求

极限凑成f(x)在点x=0处的导数定义的推广形式,然后利用隐函数求导求出

f’(x).进一步求出f’(0).在已知等式中,取x=0得y-1,即f(0)=1.因为,将方

程cos(xy)+lny-x=1两边对x求导,得将x=0,y=1代入上式,得 知识模块:高

等数学

16. 设f(t)=,则f’’(t)=______.

正确答案:4(1+t)e2t

解析:因为f(t)==te2t,所以f’(t)=e2t+2te2t=(1+2t)e2t,

f’’(t)=2e2t+2(1+2t)e2t=4(1+t)e2t. 知识模块:高等数学

17. 曲线y=(x-5)的拐点坐标为________.

正确答案:(-1,-6)

解析:令y’’=0,得x=-1;当x=0时y’’不存在,列表10:故曲线的拐点坐

标为(-1,-6). 知识模块:高等数学

18. 设f(x)在[0,+∞)内连续,且=_______.

正确答案:1

解析:这是一个型未定式的极限,用洛必达法则时,只要考虑到积分上限的

导数即可. 知识模块:高等数学

19. 位于曲线y=xe-x(0≤x<+∞)下方,x轴上方的无界图形的面积为

_______.

正确答案:1

解析:这是一个无界区域的面积问题,可用无穷限的反常积分计算.所求面

积为 知识模块:高等数学

20. 设f(x,y)在点(a,b)处的偏导数存在,则=______.

正确答案:2f’x(a,b)

解析:由于所求极限与偏导数的定义形式非常接近,故考虑利用偏导数的定

义求极限.由f(x,y)在点(a,b)处的偏导数存在,可知 =f’x(a,b)+f’x(a,

b)=2f’x(a,b). 知识模块:高等数学

21. 设n是曲面z=x2+y2在点M(1,1,2)处指向下侧的法向量,则函数

u=x2+yz在点M处沿方向n的方向导数为_______.

正确答案:

解析:令F(x,y,z)=x2+y2-z,则曲面z=x2+y2在点M处指向下侧的法向

量 n=(F’x,F’y,F’z)|M=(2x,2y,-1)|(1,1,2)=(2,2,-1),将其单位化,

得,n0=,则n的方向余弦为由方向导数计算公式,u在点M处沿方向n的方向

导数为 知识模块:高等数学

22. 设平面区域D由直线y=x,圆x2+y2=2y及y轴所围成,则二重积分

=______.

正确答案:

解析:在直角坐标下,无论是用X型区域还是用Y型区域,计算都比较烦

琐,可考虑用极坐标计算.在极坐标下,积分区域D={(r,θ)|,0≤r≤2sinθ},

如图52所示,则 知识模块:高等数学

23. 向量A=xi+yj+zk通过闭区域Ω={(x,y,z)|0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z

≤1}的边界曲面流向外侧的通量为________.

正确答案:3

解析:本题考查第二类曲面积分的物理意义及计算.一般地,

Pdydz+Qdzdx+Rdxdy表示向量场A(x,y,z)=P(x,y,z)i+Q(x,y,z)j+R(x,y,

z)七通过曲面∑向着指定侧的通量(或流量),其中函数P,Q,R均具有一阶连续

偏导数. 设Ω的边界为∑,则所求通量为 知识模块:高等数学

24. 设函数f(x)=anxn(-∞<x<∞),f(0)=0,且满足[(n+1)an+1+an]xn=ex,

则f(x)的表达式为_______.

正确答案:(ex-e-x)

解析:因为f(x)=,则[(n+1)an+1+an]xn=ex,上式可化为 f’(x)+f(x)=ex,

等式两边乘以ex,得 [f(x)ex]’=e2x,两边积分,得 f(x)ex=e2x+C,由f(0)=0,

得C= 知识模块:高等数学

25. 设函数f(x)在[2,+∞)上可导且f(2)=1,如果f(x)的反函数g(x)满足

=x2f(x)+x,则f(4)=_____.

正确答案:

解析:当x≥2时,将已知方程两边对x求导得

g[f(x)]f’(x)=2xf(x)+x2f’(x)+1,因为g(x)是f(x)的反函数,所以g[f(x)]=x,于是,

上式可写成 xf’(x)=2xf(x)+x2f’(x)+1,即 (x2-x)f’(x)+2xf(x)=-1,这是一个

一阶线性微分方程,利用一阶线性微分方程的通解公式,有由f(2)=1,得C=3-ln2,

所以于是 知识模块:高等数学


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