1、12005 年考研数学部分试题及解答一、填空题(每小题 4 分)(1)曲线 的斜渐近线方程为。填 。12xy 412xy(2)微分方程 满足 的解为。填 。xln 91)(y xy91ln3(3)设函数 ,单位向量 ,8261),(zzyxu 1,3ne则 。填 。)3,21(n3(4)设 ,则 。填 。xsixdydx(5)曲线 的斜渐近线方程为。填 。y23)1( 23y(6) 。填 。1022)(xd4(7)当 时, 与 是等价无穷小,x(kxxcosarsin1)(则 。填 。k43(8)极限 。填 2。12sinlmxx(9)微分方程 满足初始条件 的特解为。填 。0y)1(y 2x
2、y(10)设二元函数 ,则 。ln(xez )0,1(dz填 。dyex)2((11)微分方程 满足初始条件 的特解为。填 。0 2)1(y 2xy二、选择题(每小题 4 分)(1)设函数 ,则 在 内( ) 。nxxf31lim)()(xf),(A)处处可导。 (B)恰有一个不可导点。(C)恰由两个不可导点。 (D )至少有三个不可导点。解:选(C) 。(2)设 是连续函数 的一个原函数, “ ”表示“ 的充分必要条件是 ”)(xF)(xf NMN,则必有( ) 。(A) 是偶函数 是奇函数)()(f2(B) 是奇函数 是偶函数)(xF)(xf(C) 是周期函数 是周期函数(D) 是单调函数
3、 是单调函数)(x)(xf解:选(A) 。(3)设函数 ,其中函数 具有二阶导数, 具yxdtyu)()()(),( 有一阶导数,则必有( ) 。(A) 。 (B ) 。 (C) 。 (D) 。22yx2yux2yux2xuy解:选(B) 。(4)设有三元方程 ,根据隐函数存在定理,存在点 的一个邻域,1lnxzeyx )1,0(在此邻域内该方程( ) 。(A)只能确定一个具有连续偏导数的隐函数 ),(yxz(B)可确定两个具有连续偏导数的隐函数 和,),(z(C)可确定两个具有连续偏导数的隐函数 和),(xy,yx(D)可确定两个具有连续偏导数的隐函数 和,z),(z解:选(B) 。(5)设
4、函数 由参数方程 确定,则曲线 在 处的法线与)(xy)1ln(2tyx)(xy3轴交点的横坐标是( ) 。x(A) (B) (C) (D)32ln8132l8132l82ln8解:选(A) 。(6)设区域 , 为 上的正值连续函数, ,0,4),(2yxyxD)(xf ab为常数,则 ( ) 。dffba)()((A) (B ) (C) (D)b2a)(ba2ba解:选(D) 。(7)设函数 ,其中函数 具有二阶导数, 具yxdtyxu)()()(),( 3有一阶导数,则必有( ) 。(A) (B) (C) (D)22yux2yux2yux2xuy解:选(B) 。(8)设函数 ,则( ) 。
5、1)(xef(A) , 都是 的第一类间断点0)(f(B) , 都是 的第二类间断点xx(C) 是 的第一类间断点, 是 的第二类间断点0)(f 1x)(f(D) 是 的第二类间断点, 是 的第一类间断点x解:选(D) 。(9)当 取下列哪个值时,函数 恰有两个不同零点。 ( )a axxf 1292)(3(A)2 (B)4 (C)6 (D)8解:选(B) 。(10)设 , , ,DdyxI21cosDdyxI)cos(22 dyxI23)cos(其中 ,则( ) 。1),(A) (B) (C) (D)123II32II312II213II解:选(A) 。(11)设 , ,若 发散, 收敛,0
6、na,1na1)(nna则下列结论值正确的是( ) 。(A) 收敛, 发散 (B) 收敛, 发散12na12na12na12na(C) 收敛 (D ) 收敛12)(nn 12)(nn解:选(D) 。(12)设 下列命题中正确的是( ) 。xxfcosi)((A) 是极大值, 是极小值 (B) 是极小值, 是极大值0)2(f )0(f)2(f4(C) 是极大值, 也是极大值 (D ) 是极小值, 也是极小值)0(f)2(f )0(f)2(f解:选(B) 。(13)以下四个命题中,正确的是( ) 。(A)若 在 内连续,则 在 内有界。)(xf1,0)(xf1,0(B)若 在 内连续,则 在 内有
7、界。, ,(C)若 在 内有界,则 在 内有界。)(xf1,0)(xf1,0(D)若 在 内有界,则 在 内有界。,解:选(C) 。(14)下列结论中正确的是( ) 。(A) 与 都收敛 (B) 与 都发散1)(xd10)(xd1)(xd10)(xd(C) 发散, 收敛 (D ) 收敛, 发散。1)(10)(1)(10)(解:选(D) 。三、解答题:(1)设 , 表示不超过 的最0,2),(2yxyx, 12yx21yx大整数。计算二重积分 。Dd12解: 。12yx2421),(0DyxyxDd21Dd1211 Dxyd。2024sincorr01sincordr83(2)求幂级数 的收敛区
8、间与和函数 。12)1()(n nx)(xf解: 。)(212xn对 , ,1)1()(nnt1)12()(nnt )12()nan5 , 。1)2(limli nnnatR时,级数为 ,1t1)1()(n,nun 22)()(, 绝对收敛,于是 收敛域为12P1)()(nn1)12()(nnt,从而 收敛域为 。,t12)1(nnx,x收敛域为 。12)()(n nx设 , ,1)()(12xSnn 22)1()() nnxx 时, ; ;212)xnn nnarct12)(1时,x n tdxS01arc)()() )1rt(02xdt。)l(arct22时, 。1x12)1()n nxx
9、f )1ln(arct22xx(3)已知函数 在 上连续,在 内可导,且 , 。证明:)(f,0),00)(f)(f()存在 ,使得 ;1,1)(f()存在两个不同的点 , ,使得 。,01)(f证明:()令 , 在 上连续, ,1)(xfxg)(g, 0g01)(g由零点存在定理:存在 ,使得 即 。,001)(f() 在 上连续,在 内可导,)(xf1,),(6由 中值定理: , ,Lagrne)0()1,(使得 , ,即 。 1)()(ff ff 1)(f(4)设函数 连续,且 ,求极限 。)(xf0)(f xdtf0)(lim解: xdtf0)(limxxdtft0)(lim0)(li
10、xxxduftftutx)()(lim1)(li1)(li 0000 xfdtfdtfxdufxtt xxxx ,)()(lim10xftffx , 。0)(1li)(li00 ffxdtf xdtf0)(lim21)0(1f(5)用变量代换 化简微分方程 ,并求其满足)(cost12y, 的特解。10xy20x解: ,dtytdxsin )sin1(dtyx txdy)sin(,2322 sin1sicosin1ico dtytytyt 代入方程 ,得: 。 , 。0)1(2yx02t12rir的通解为 ;从而微分方程 的02ydt tCtsinco21 0)(2yx通解为 。21xC7,由
11、 , 得 。21xCy 10xy20x 2,1C故所求特解为 , 。2y(6)已知函数 的全微分 ,并且 。),(xfzydxdz22)1,(f求 在椭圆域 上的最大值和最小值。),(yxf 14),(2yD解: 时,2,R,xfz CdttCydxyx0),(0 )2(, , , 。Cyx22)1,(C),(fz2现求 在椭圆域 上的最值。,(fzyx 14,2yxD第一步,求 在 内部 的驻点。),(f22 2,驻点为 , 。02),(yxfy 0yx),(f第二步,求 在 的边界 上条件极值。),(xfz22D:142yx解一:(化为无条件极值)在 上, ,:D142y)1(422x求
12、在 上的最值, , 。5)(xz 01xdz。 在有界闭区域 上必有最值,3,210xxz),(yxfz22D 在 处取得最小值 ;在 处),(yfz22,00,1yx取得最大值 3。解二:(用 乘数法)Lagrne令 ,)14(2),( 22yxyx, , (舍) ;140)2(),(2yxLyx 4或或yx0yx8时, ; 时, 。40x2,2y101,2x故驻点为: , ; 时, ;又 。yx),(f 0y3)0,(f 2)0,(f 在有界闭区域 上必有最值,),(fz22D 在 处取得最小值 ;在 处,yx 2,0yx20,1yx取得最大值 3。(7)计算二重积分 ,其中 。Ddy12
13、 0,1),(yx解: 。 222 12 ),()(1 DyxxyxDd1Ddy2dx1)(22yx12)(x。314)()(02202 dydSrdD(8)求 1limxex解:原式 。2020 1lim)(li xexxxx 解一:原式 。3li21li00 xxe解二:原式 。2)()(21li0 xox(9)设 具有二阶连续导数,且 ,求 。)(uf )(),(yfxfyg22ygx解: ,)()1()(22 ffyxfyxfg ;)()()(432 xfff ,)()(1)()(1)( 2 yxffxyfyfyxffyg 9;)()()()(1 3222 yxfyxfyxfxyfyg
14、 )()(1322yxfxyf。22yx)(xf(10)求幂级数 在区间 内的和函数 。12)(nn)1,()(xS解: 。令 。)(2121 xxSn 12)(12nxS , ,n22)( 2212 xxn 时, ,1x12nnx xtdtx 1ln21ln)1( 002。122 0l)(n xS于是 )(xS12)(nnx 0011ln21)( 21 xxxS。00l22xx(11)设 在 上的导数连续,且 。)(,gf1, 0)(,)(,0)(xgff证明:对任何 ,有 。,a 1)(100 afdxdxfga证明:令 ,由题意, 在 上连续,)()()(10 gfdtftgxF )(xF,0时, ,1 1)(xxffx 时, , 在 上一般地单调上升,x0)(,)(gf g,0故 时, ,从而 在 上一般地单调下降。10xFxF1,)()()()(100 gfdgfdtftg )1()()(100 gfdxgftdf10。0)1()()()(1010 gfdxgfdtgtftfg于是 时, ,即 。aF )1()(00 gafdxfa