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
选
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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