考研数学三(微积分)模拟试卷191(题后含答案及解析)

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2024考研(数学三)真题答案及解析完整版

2024考研(数学三)真题答案及解析完整版

2024考研(数学三)真题答案及解析完整版2024年全国硕士研究生入学考试数学(三)真题及参考答案考研数学三考什么内容?数学三在高等数学这一部分因为要求的内容相对较少,所以很多学校经济类、管理类专业在本科期间所用教材并非理工类专业通常会使用的《高等数学》同济大学版,更多的学校本科阶段的教材是中国人民大学版《微积分》。

而考数学三的同学中在实际复习过程中使用哪一本教材的都有)(函数、极限、连续、一元函数微分学、一元函数积分学、多元函数微积分学、无穷级数、常微分方程与差分方程);线性代数(行列式、矩阵、向量、线性方程组、矩阵的特征值和特征向量、二次型);概率论与数理统计(随机事件和概率、随机变量及其分布、多维随机变量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律和中心极限定理、数理统计的基本概念、参数估计、假设检验)。

考研的考试内容有哪些一、考研公共课:政治、英语一、英语二、俄语、日语、数学一、数学二、数学三,考研公共课由国家教育部统一命题。

各科的考试时间均为3小时。

考研的政治理论课(马原22分、毛中特30分、史纲14分、思修18分、形势与政策16分)。

考研的英语满分各为100分(完型10分、阅读理解60分、小作文10分、大作文20分)。

数学(其中理工科考数一、工科考数二、经管类考数三)满分为150分。

数一的考试内容分布:高数56%(84分)、线代22%(33分)、概率22%(33分);数二的内容分布:高数78%(117分)、线代22%(33分);数三的内容分布:高数56%(84分)、线代22%(33分)、概率22%(33分)。

这些科目的考试知识点和考试范围在各科考试大纲上有详细规定,一般变动不大,因此可以参照前一年的大纲,对一些变动较大的科目,必须以新大纲为准进行复习。

二、考研专业课统考专业课:由国家教育部考试中心统一命题,科目包括:西医综合、中医综合、计算机、法硕、历史学、心理学、教育学、农学。

其中报考教育学、历史学、医学门类者,考专业基础综合(满分为300分);报考农学门类者,考农学门类公共基础(满分150分)。

考研数学三(微积分)模拟试卷202(题后含答案及解析)

考研数学三(微积分)模拟试卷202(题后含答案及解析)

考研数学三(微积分)模拟试卷202(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)=∫0xdt∫0ttln(1+u2)du,g(x)=∫0sinx2(1-cost)dt,则当x→0时,f(x)是g(x)的( ).A.低阶无穷小B.高阶无穷小C.等价无穷小D.同阶但非等价的无穷小正确答案:A解析:得m=6且g(x)~x6,故x→0时,f(x)是g(x)的低阶无穷小,选A.知识模块:函数、极限、连续2.f(x)g(x)在x0处可导,则下列说法正确的是( ).A.f(x),g(x)在x0处都可导B.f(x)在x0处可导,g(x)在x0处不可导C.f(x)在x0处不可导,g(x)在x0处可导D.f(x),g(x)在x0处都可能不可导正确答案:D解析:令显然f(x),g(x)在每点都不连续,当然也不可导,但f(x)g(x)≡-1在任何一点都可导,选D.知识模块:一元函数微分学3.设函数f(x)满足关系f’’(x)+f’2(x)=x,且f’(0)=0,则( ).A.f(0)是f(x)的极小值B.f(0)是f(x)的极大值C.(0,f(0))是y=f(x)的拐点D.(0,f(0))不是y=f(x)的拐点正确答案:C解析:由f’(0)=0得f’’(0)=0,f’’(x)=1-2f’(x)f’’(x),f’(0)=1>0,由极限保号性,存在δ>0,当0<|x|<δ时,f’’’(x)>0,再由f’’(0)=0,得故(0,f(0))是曲线y=f(x)的拐点,选C.知识模块:一元函数微分学填空题4.设f’(x)连续,x(0)=0,f’(0)=1,则=______.正确答案:0解析:∫0xlncos(x-t)dt=-∫0xlncos(x-t)d(x-t)=一∫x0lncosudu=∫0xlncosudu,知识模块:函数、极限、连续5.设y=y(x)由yexy+xcosx-1=0确定,求dy|x=0=______.正确答案:-2dx解析:当x=0时,y=1,将yexy+xcosx-1=0两边对x求导得将x=0,y=1代入上式得故dy|x=0=-2dx.知识模块:一元函数微分学6.______.正确答案:解析:知识模块:一元函数积分学7.设则a=______.正确答案:ln2解析:故a=ln2.知识模块:一元函数积分学8.微分方程的通解为______.正确答案:lnx+C解析:知识模块:常微分方程与差分方程解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

考研数学三(微积分)模拟试卷180(题后含答案及解析)

考研数学三(微积分)模拟试卷180(题后含答案及解析)

考研数学三(微积分)模拟试卷180(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α~β(x→a),则等于( ).A.eB.e2C.1D.正确答案:D解析:因为α~β,所以=0,于是,选(D).知识模块:微积分2.下列命题成立的是( ).A.若f(x)在x0处连续,则存在δ>0,使得f(x)在|x-x0|<δ内连续B.若f(x)在x0处可导,则存在δ>0,使得f(x)在|x-x0|<δ内可导C.若f(x)在x0的去心邻域内可导,在x0处连续且f’(x)存在,则f(x)在x0处可导,且f’(0)=f’(x)D.若f(x)在x0的去心邻域内可导,在x0处连续且f’(x)不存在,则f(x)在x0处不可导正确答案:C解析:设f(x)=显然f(x)在x=0处连续,对任意的x0≠0,因为f(x)不存在,所以f(x)在x0处不连续,(A)不对;同理f(x)在x=0处可导,对任意的x0≠0,因为f(x)在x0处不连续,所以f(x)在x0处也不可导,(B)不对;因为=f’(ξ),其中ξ介于x0与x之间,且f’(x)存在,所以也存在,即f(x)在x0处可导且f’(x0)=f’(x),选(C);令f’(x)不存在,(D)不对.知识模块:微积分3.设f(x),g(x)是连续函数,当x→0时,f(x)与g(x)是等价无穷小,令F(x)=∫0xf(x-t)dt,G(x)=∫01xg(xt)dt,则当x→0时,F(x)是G(x)的( ).A.高阶无穷小B.低阶无穷小C.同阶但非等价无穷小D.等价无穷小正确答案:D解析:F(x)=∫0xf(x-t)dt=-∫0xf(x-t)d(x-t)=∫0xf(u)du,G(x)=∫01xg(xt)dt=∫0xg(u)du,则=1,选(D).知识模块:微积分4.设幂级数an(x-2)n在x=6处条件收敛,则幂级数(x-2)2n的收敛半径为( ).A.2B.4C.D.无法确定正确答案:A解析:因为an(x-2)n在x=6处条件收敛,所以级数anxn的收敛半径为R =4,又因为级数anxn有相同的收敛半径,所以的收敛半径为R=4,于是(x-2)2n的收敛半径为R=2,选(A).知识模块:微积分填空题5.当x→0时,x-sinxcos2x~cxx,则c=______,k=______.正确答案:,3解析:因为x→0时,sinx=x-+ο(x3),cos2x=1-+ο(x2)=1-2x2+ο(x2),sinxcos2x=x-3+ο(x3),所以x-sinxcos2x=x3+ο(x3)~x3,故c=,k =3.知识模块:微积分6.当x→0时,-1~cos2x-1,则a=______.正确答案:-3解析:因为(1+x2,cos2x-1=(cosx+1)(cosx-1)~-x2,且(1+-1~cos2x -1,所以a=-3.知识模块:微积分7.设函数y=y(x)由确定,则y=y(x)在x=ln2处的法线方程为______.正确答案:(x-ln2)解析:当x=ln2时,t=±1;当t=±1时,y=0.(1)当t=-1时,由=-1,∫0yeu2du+∫t21arcsinudu=0两边对t求导数得-2tarcsint2=0,则,则法线方程为y=(x-ln2).(2)当t=1时,由=1.∫0yeu2du+∫t21arcsinudu=0两边对t求导得ey2-2tarcsint2=0,则,法线方程为y=(x-ln2),即法线方程为y =(x-ln2).知识模块:微积分8.=______.正确答案:解析:知识模块:微积分9.I(x)=du在区间[-1,1]上的最大值为______.正确答案:ln3解析:I’(x)<0,当x∈时,I’(x)>0,所以x=为f(x)在[-1,1]上的最小值点,又I(1)=∫01=ln(u2-u+1)|01=0,I(-1)=∫0-1du=ln(u2-u+1)|-10=-(0-ln3)=ln3,故I(x)在[-1,1]上的最大值为ln3.知识模块:微积分10.=______.正确答案:3e解析:知识模块:微积分解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

考研数学三(微积分)模拟试卷100(题后含答案及解析)

考研数学三(微积分)模拟试卷100(题后含答案及解析)

考研数学三(微积分)模拟试卷100(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)=3x2+x2|x|,则使f(n)(0)存在的最高阶数n=A.0B.1C.2D.3正确答案:C解析:因3x2在(一∞,+∞)具有任意阶导数,所以f(x)与函数g(x)=x2|x|具有相同最高阶数的导数.因从而综合即得类似可得综合即得g’’(0)存在且等于0,于是由于g’’(x)在x=0不可导,从而g(x)存在的最高阶导数的阶数n=2,即f(x)存在的最高阶导数的阶数也是n=2.故应选C.知识模块:微积分2.设f(x)在x=0的某邻域连续且f(0)=0,则f(x)在x=0处A.不可导.B.可导且f’(0)≠0.C.有极大值.D.有极小值.正确答案:B解析:因,由极限的保号性质知,由于1—cosx>0→当0<|x|<δ时f(x)>0,又f(0)=0,故f(x)在x=0取得极小值.故应选D.知识模块:微积分3.若x f’‘(x)+3x[f’(x)]2=1一e-x且f’(x0)=0(x0≠0),则A.(x0,f(x0))是曲线y=f(x)的拐点.B.f(x0)是f(x)的极小值.C.f(x0)不是f(x)的极值,(x0,f(x0))也不是曲线y=f(x)的拐点.D.f(x0)是f(x)的极大值.正确答案:B解析:由题设知又由f’’(x)存在可知f’(x)连续,再由在x=x0≠0附近连续可知f’’(x)在x=x0附近连续,于是由f’(x0)=0及f’’(x0)>0可知f(x0)是f(x)的极小值.故应选B.知识模块:微积分4.曲线渐近线的条数是A.1B.2C.3D.4正确答案:A解析:令f(x)的定义域是(一∞,一2)U(一2,1)U(1,+∞),因从而x=1与x=一2不是曲线y=f(x)的渐近线.又因故是曲线y=-f(x)的水平渐近线.综合知曲线y=f(x)有且只有一条渐近线.选A.知识模块:微积分5.曲线的拐点有A.1个B.2个C.3个D.4个正确答案:B解析:f(x)的定义域为(一∞,一1)∪(一1,1)∪(1,+∞),且在定义域内处处连续.由令f’’(x)=0,解得x1=0,x2=2;f’’(x)不存在的点是x3=一1,x4=1(也是f(x)的不连续点).现列下表:由上表可知,y在x1=0与x2=2的左右邻域内凹凸性不一致,因此它们都是曲线y=f(x)的拐点,故选B.知识模块:微积分填空题6.设y=aretanx,则y(4)(0)=__________.正确答案:0解析:因y=arctanx是奇函数,且y具有任何阶连续导数,从而y’,y’’是偶函数,y’’,y(4)是奇函数,故y(4)(0)=0.知识模块:微积分7.74的极大值点是x=__________,极小值点是x=____________.正确答案:极大值点x=0;极小值点为解析:知识模块:微积分8.设f(x)=xex,则f(n)(x)在点x=__________处取极小值___________.正确答案:x0一(n+1)为f(n)(x)的极小值点;极小值为f(n)(x0)=一e-(n+1) 解析:由归纳法可求得f(n)(x)=(n+x)ex,由f(n+1)(x)=(n+1+x)ex=0得f(n)(x)的驻点x0=一(n+1).因为f(n+2)(x)|x=x0=(n+2+x)ex|x=x0=ex0>0,所以x0一(n+1)为f(n)(x)的极小值点;极小值为f(n)(x0)=一e-(n+1).知识模块:微积分9.曲线y=x2e-x2的渐近线方程为____________.正确答案:y=0解析:函数y=x2e-x2的定义域是(一∞,+∞),因而无铅直渐近线.又因故曲线y=x2e-x2有唯一的水平渐近线y=0.知识模块:微积分10.曲线的渐近线方程为__________.正确答案:解析:本题中曲线分布在右半平面x>0上,因故该曲线无垂直渐近线.又其中利用了当故曲线仅有斜渐近线知识模块:微积分11.曲线(x一1)3=y2上点(5,8)处的切线方程是__________.正确答案:解析:由隐函数求导法,将方程(x一1)3=y2两边对x求导,得3(x一1)2=2yy’.令z=5,y=8即得y’(5)=3.故曲线(x一1)3=y2在点(5,8)处的切线方程是知识模块:微积分12.曲线y=lnx上与直线x+y=1垂直的切线方程为__________.正确答案:y=x-1解析:与直线x+y=1垂直的直线族为y=x+c,其中c是任意常数,又因y=lnx 上点(x0,y0)=(x0,lnxn)(x0>0)处的切线方程是从而,切线与x+y=1垂直的充分必要条件是即该切线为y=x一1.知识模块:微积分13.设某商品的需求量Q与价格P的函数关系为Q=aPb,其中a和b是常数,且a>0,则该商品需求对价格的弹性=________.正确答案:b解析:知识模块:微积分14.设某商品的需求量Q与价格P的函数关系为Q=100—5P.若商品的需求弹性的绝对值大于1,则该商品价格P的取值范围是__________.正确答案:10<P≤20解析:从而P的取值范围是10<P≤20.知识模块:微积分解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

考研数学三(微积分)模拟试卷126(题后含答案及解析)

考研数学三(微积分)模拟试卷126(题后含答案及解析)

考研数学三(微积分)模拟试卷126(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.设函数f(x)在x=0的某邻域内连续,且满足=一1,则x=0A.是f(x)的驻点,且为极大值点.B.是f(x)的驻点,且为极小值点.C.是f(x)的驻点,但不是极值点.D.不是f(x)的驻点.正确答案:C解析:本题应先从x=0是否为驻点人手,即求f’(0)是否为0;若是,再判断是否为极值点.由f(x)=0,从而f(0)=0,f’(0)==(1一cosx)]=一1×0=0可知x=0是f(x)的驻点.再由极限的局部保号性还知,在x=0的某去心邻域内<0;由于1—cosx>0,故在此邻域内,当x<0时f(x)>0=f(0),而当x>0时f(x)<0=f(0),可见x=0不是极值点,故选(C).知识模块:微积分填空题2.(Ⅰ)用等价、同阶、低阶、高阶回答:设f(x)在x0可微,f’(x0)≠0,则当△x→0时f(x)在x=x0处的微分与△x比较是( )无穷小,△y=f(x0+△x)一f(x0)与△x比较是( )无穷小,△y—df(x)与△x比较是( )无穷小.(Ⅱ)设函数y=f(x)可微,且曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线与直线y=2一x垂直,则=( )正确答案:(Ⅰ)同阶;同阶;高阶(Ⅱ)0解析:(Ⅰ)与△x是同阶无穷小量;按定义=f’(x)≠0,故△y与△x也是同阶无穷小量;按微分定义可知当△x→0时差△y一df(x)=o(△x),即它是比△x高阶的无穷小.(Ⅱ)由题设可知f’(0)=1,又△y一dy=o(△x),dy=f’(x0)△x=△x,于是知识模块:微积分3.设=________.正确答案:Acosb解析:补充定义f(a)=b,则有知识模块:微积分4.设y=f(lnx)ef(x),其中f可微,则dy=_________.正确答案:ef(x)[f’(lnx)+f’(x)f(lnx)dx解析:利用一阶微分形式不变性,可得dy=d[f(lnx)ef(x)]=ef(x)[df(lnx)]+f(lnx)def(x)=ef(x)[f’(lnx)dlnx]+f(lnx)ef(x)df(x)=ef(x)[f’(lnx)+f’(x)f(lnx)]dx.知识模块:微积分5.若y=f(x)存在反函数,且y’≠0,y”存在,则=_________.正确答案:解析:知识模块:微积分解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

考研数学三(微积分)模拟试卷150(题后含答案及解析)

考研数学三(微积分)模拟试卷150(题后含答案及解析)

考研数学三(微积分)模拟试卷150(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.函数f(x)=的间断点及类型是()A.x=1为第一类间断点,x=—1为第二类间断点B.x=±1均为第一类间断点C.x=1为第二类间断点,x=—1为第一类间断点D.x=±1均为第二类间断点正确答案:B解析:分别就|x|=1,|x|<1,|x|>1时求极限得出f(x)的分段表达式:所以,x=±1均为f(x)的第一类间断点,故选B。

知识模块:微积分2.设F(x)=g(x)φ(x),x=a是φ(x)的跳跃间断点,g’(a)存在,则g(a)=0,g’(a)=0是F(x)在x=a处可导的()A.充分必要条件B.充分非必要条件C.必要非充分条件D.非充分非必要条件正确答案:A解析:因φ(x)在x=a处不可导,所以不能对F(x)用乘积的求导法则,须用定义求F’(a)。

题设φ(x)以x=a为跳跃间断点,则存在A+,A+≠A—。

当g(a)=0时,这表明,g(a)=0时,F’(a)存在下面证明若F’(a)存在,则g(a)=0。

反证法,若g(a)≠0,φ(x)=由商的求导法则,φ(x)在x=a 可导,这与题设矛盾,则g(a)=0,g’(a)=0是F(x)在x=a处可导的充要条件。

故选A。

知识模块:微积分3.设f(x)在(0,+∞)内二阶可导,满足f(0)=0,f”(x)<0(x>0),又设b>a>0,则a<x<b时,恒有()A.af(x)>xf(a)B.f(x)>xf(b)C.xf(x)>bf(b)D.xf(x)>af(a)正确答案:B解析:将A,B选项分别改写成于是,若能证明或xf(x)的单调性即可。

又因令g(x)=xf’(x)—f(x),则g(0)=0,g’(x)=xf”(x)<0(x >0),那么g(x)<g(0)=0 (x>0),即故在(0,+∞)内单调减小。

考研数学三(多元函数微积分学)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析)

考研数学三(多元函数微积分学)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析)

考研数学三(多元函数微积分学)历年真题试卷汇编1(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.[2008年] 设则( ).A.fx’(0,0),fy’(0,0)都存在B.fx’(0,0)不存在,fy’(0,0)存在C.fx’(0,0)存在,fy’(0,0)不存在D.fx’(0,0),fy’(0,o)都不存在正确答案:B解析:因而则极限不存在,故偏导数fx’(0,0)不存在.而因而偏导数fy’(0,0)存在.仅(B)入选.知识模块:多元函数微积分学2.[2003年] 设可微函数f(x,y)在点(x0,y0)处取得极小值,则下列结论正确的是( ).A.f(x0,y)在y=y0处的导数大于零B.f(x0,y)在y=y0处的导数等于零C.f(x0,y)在y=y0处的导数小于零D.f(x0,y)在y=y0处的导数不存在正确答案:B解析:解一因f(x,y)在点(x0,y0)处可微,故f(x,y)在点(x0,y0)处两个偏导数存在,因而一元函数f(x0,y)在y=y0处的导数也存在.又因f(x,y)在点(x0,y0)处取得极小值,故f(x0,y0)在y=y0处的一阶(偏)导数等于零.仅(B)入选.解二由函数f(x,y)在点(x0,y0)处可微知,f(x.y)在点(x0,y0)处的两个偏导数存在.又由二元函数极值的必要条件即得f(x,y)在点(x0,y0)处的两个偏导数都等于零.因而有知识模块:多元函数微积分学3.[2016年] 已知函数则( ).A.fx’-fy’=0B.fx’+fy’=0C.fx’-fy’=fD.fx’+fy’=f正确答案:D解析:则仅(D)入选.知识模块:多元函数微积分学4.[2017年] 二元函数z=xy(3-x-y)的极值点为( ).A.(0,0)B.(0,3)C.(3,0)D.(1,1)正确答案:D解析:zy’=y(3-x-y)-xy=y(3-2x-y),zy’=x(3-x-y)-xy=x(3-x-2y),又zxx’=-2y,zxy=3-2x-2y,zyy’=-2x,将选项的值代入可知,只有(D)符合要求,即A=zxx”(1,1)=-2,B=zxy”(1,1)=-1,C=zyy”(1,1)=-2.满足B2-AC=-3<0,且A=-2<0,故点(1,1)为极大值点.仅(D)入选.知识模块:多元函数微积分学5.[2006年] 设f(x,y)与φ(z,y)均为可微函数,且φy’(x,y)≠0,已知(x0,y0)是f(x,y)在约束条件φ(x,Y)=0下的一个极值点,下列选项正确的是( ).A.若fx’(x0,y0)=0,则fy’(x0,y0)=0B.若fx’(x0,y0)=0,则f’y(x0,y0)≠0C.若fx’(x0,y0)≠0,则fy’(x0,y0)=0D.若fx’(x0,y0)≠0,则f’y(x0,y0)≠0正确答案:D解析:解一由拉格朗日乘数法知,若(x0,y0)是f(x,y)在条件φ(x,y)=0下的极值点,则必有fx’(x0,y0)+λφx’(x0,y0)=0,①fx’(x0,y0)+λφx’(x0,y0)=0.②若fx’(x0,y0)≠0,由式①知λ≠0.又由题设有φy’(x0,y0)≠0,再由式②知fy’(x0,y0)≠0.仅(D)入选.解二构造拉格朗日函数F(x,y,λ)=f(x,y)+λφ(x,y),并记对应于极值点(x0,y0)处的参数的值为λ0,则由式③与式④消去λ0得到fx’(x0,y0)/φx’(0,y0)=一λ0=f’y(x0,y0)/φ’y(x0,y0).即f’x(x0,y0)φ’y(x0,y0)一fy’(x0,y0)φx’(x0,y0)=0.整理得若fx’(x0,y0)≠0,则由式③知,φx’(x0,y0)≠0.因而fy’(x0,y0)≠0.仅(D)入选.解三由题设φy’(x,y)≠0知,φ(x,y)=0确定隐函数y=y(x).将其代入f(x,y)中得到f(x,y(x)).此为一元复合函数.在φ(x,y)=0两边对x求导,得到因f(x,y(x))在x=x0处取得极值,由其必要条件得到f’x+fy’y’=fx’+fy’(一φx’/φy’)=0.因而当fx’(x0,y0)≠0时,必有fy’(x0,y0)≠0.仅(D)入选.知识模块:多元函数微积分学填空题6.[2012年] 设连续函数z=f(x,y)满足则dz|(0,1)=__________.正确答案:2dx-dy解析:用函数f(x,y)在(x0,y0)处的微分定义:与所给极限比较易知:z=f(x,y)在点(0,1)处可微,且fx’(0,1)=2,fy’(0,1)=-1,f(0,1)=1,故dz|(0,1)=fx’(0,1)dx+fy’(0,1)dy=2dx-dy.知识模块:多元函数微积分学7.[2009年] 设z=(x+ey)x,则正确答案:2ln2+1解析:解一为简化计算,先将y=0代入z中得到z(x,0)=(x+1)x,z为一元函数.将x=1代入上式,得到解二考虑到z(x,0)=(x+1)x为幂指函数,先取对数再求导数:lnz=xln(x+1).在其两边对x求导,得到则知识模块:多元函数微积分学8.[2007年] 设f(u,v)是二元可微函数,则正确答案:解析:解一设u=y/x,v=x/y.为方便计,下面用“树形图”表示复合层次与过程.由式①一式②得到解二令f1’,f2’分别表示z=f(y/x,x /y)对第1个和第2个中间变量y/x、x/y求导数,则知识模块:多元函数微积分学9.[2004年] 函数f(u,v)由关系式f[xg(y),y]=x+g(y)确定,其中函数g(y)可微,且g(y)≠0,则正确答案:解析:令u=xg(y),v=y,由此解出于是知识模块:多元函数微积分学10.[2005年] 设二元函数z=xex+y+(x+1)ln(1+y),则dz|(1,0)=_________.正确答案:2edx+(e+2)dy解析:dz=d[xex+y+(x+1)ln(1+y)]=d(xex+y)+d[(x+1)ln(1+y)] =ex+ydx+xex+y(dx+dy)+ln(1+y)dx+[(x+1)/(1+y)]dy.①将x=1,y=0代入上式(其中dz,dx,dy不变),得到dz|(1,0)=edx+e(dx+dy)+2dy=2edx+(e+2)dy.解二利用全微分公式求之.为此,先求出偏导数故解三用定义简化法求之.固定一个变量转化为另一个变量的一元函数求导.由z(x,0)=xex得到由z(1,y)=ey+2ln(1+y)得到故知识模块:多元函数微积分学11.[2006年] 设函数f(u)可微,且f’(0)=1/2,则z=f(4x2-y2)在点(1,2)处的全微分dz|1,2=___________.正确答案:4dx一2dy解析:解一dz=df(4x2-y2)=f’(u)du=f’(u)d(4x2-y2)=f’(u)(8xdx-2ydy),其中u=4x2-y2.于是dz|1,2=f’(0)(8dx-4dy)=4dx-2dy.解二利用复合函数求导公式和定义简化法求之.由z=f(4x2-y2)得到解三由z=f(4x2-y2)得到于是故dz|1,2=4dx-2dy.知识模块:多元函数微积分学12.[2011年] 设函数则dz|1,1=____________.正确答案:(1+2ln2)(dx—dy)解析:解一所给函数为幂指函数,先在所给方程两边取对数,然后分别对x,y求偏导:由得到则解二先用定义简化法求出然后代入全微分公式求解.故dz|1,1=2(ln2+1/2)dx-2(ln2+1/2)dy=(1+2ln2)(dx-dy).知识模块:多元函数微积分学13.[2015年] 若函数z=z(x,y)由方程ex+2y+3z+xyz=1确定,则dz|0,0=_______________.正确答案:解析:在ex+2y+3z+xyz=1①两边分别对x,y求偏导得到同法可得将x=0,y=0代入式①易求得z=0,代入式②、式③分别得到则知识模块:多元函数微积分学14.[2014年] 二次积分正确答案:解析:注意到不易求出,需先交换积分次序,由积分区域的表达式D={(x,y)|y≤x≤1,0≤y≤1)-{(x,y)|0≤y≤x,0≤x≤1}及交换积分次序得到故知识模块:多元函数微积分学解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

考研数学三(微积分)模拟试卷149(题后含答案及解析)

考研数学三(微积分)模拟试卷149(题后含答案及解析)

考研数学三(微积分)模拟试卷149(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.把x→0+时的无穷小量α=cost2 dt,β=sint3 dt排列起来,使排在后面的是前面一个的高阶无穷小,则正确的排列次序是()A.α,β,γB.α,γ,βC.β,α,γD.β,γ,α正确答案:B解析:因为所以当x→0+时,α是x的一阶无穷小,β是x的三阶无穷小,γ是x的二阶无穷小,故选B。

知识模块:微积分2.设f(x)可导,F(x)=f(x)(1+|sinx|),则f(0)=0是F(x)在x=0处可导的()A.充分必要条件B.充分条件但非必要条件C.必要条件但非充分条件D.既非充分条件也非必要条件正确答案:A解析:而由φ(x)在x =0处可导的充分必要条件是φ+’(0)与φ—’(0)都存在且相等可知,若f(0)=0,则必有φ+’(0)=φ—’(0);若φ+’(0)=φ—’(0),即有f(0)=—f(0),从而f(0)=0。

因此f(0)=0是φ(x)在x=0处可导的充分必要条件,也是F(x)在x=0处可导的充分必要条件。

故选A。

知识模块:微积分3.设函数f(x)连续,且f’(0)>0,则存在δ>0,使得()A.f(x)在(0,δ)内单调增加B.f(x)在(—δ,0)内单调减少C.对任意的x∈(0,8有f(x)>f(0)D.对任意的x∈(一δ,0)有f(x)>f(0)正确答案:C解析:由导数定义,知f’(0)=根据极限的保号性,存在δ>0,使对任意x∈于是当x∈(一δ,0)时,有f(x)<f(0);当x∈(0,δ)时,有f(x)>f(0)。

故选C。

知识模块:微积分4.函数y= f(x)在(一∞,+∞)连续,其二阶导函数的图形如图1—2—2所示,则y= f(x)的拐点个数是()A.1B.2C.3D.4正确答案:C解析:只须考查f”(x)=0的点与f”(x)不存在的点。

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考研数学三(微积分)模拟试卷191(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α~β(x→a),则等于( ).A.eB.e2C.1D.正确答案:D解析:因为α~β,所以选D.知识模块:函数、极限、连续2.设f(x)为单调可微函数,g(x)与f(x)互为反函数,且f(2)=4,f’(2)=,f’(4)=6,则g’(4)等于( ).A.B.C.D.正确答案:B解析:因为所以选B.知识模块:一元函数微分学3.设k>0,则函数的零点个数为( ).A.0个B.1个C.2个D.3个正确答案:C解析:函数f(x)的定义域为(0,+∞),由得x=e,当0<x<e时,f’(x)>0;当x>e时,f’(x)<0,由驻点的唯一性知x=e为函数f(x)的最大值点,最大值为f(e)=k>0,又于是f(x)在(0,+∞)内有且仅有两个零点,选C.知识模块:一元函数微分学填空题4.=______.正确答案:1解析:知识模块:函数、极限、连续5.设f(x)连续,且=______.正确答案:1解析:∫0xtf(x-t)dt∫x0(x-u)f(u)(-du)=x∫0xf(u)du-∫0xuf(u)du,∫0xtan(x-t)2dt∫x0arctanu2(-du)=∫0xarctanu2du,则知识模块:函数、极限、连续6.设在x=1处可微,则a=______,b=______.正确答案:a=2,b=-1解析:因为f(x)在x=1处可微,所以f(x)在x=1处连续,于是f(1-0)=f(1)=1=f(1+0)=a+b,即a+b=1.由f(x)在x=1处可微得a=2,所以a=2,b=-1. 知识模块:一元函数微分学7.=______.正确答案:解析:知识模块:一元函数积分学8.设连续非负函数f(x)满足f(x)f(-x)=1,则=______.正确答案:1解析:知识模块:一元函数积分学9.设z=xf(x+y)+g(xy,x2+y2),其中f,g分别二阶连续可导和二阶连续可偏导,则=______.正确答案:f’+xf’’+xy-1g1’+yxy-1lnxg1’+yx2y-1lnxg11’’+2y2xy-1g12’’+2xy+1lnxg21’’+4xyg22’’.解析:由z=xf(x+y)+g(xy,x2+y2),得=f(x+y)+xf’(x+y)+yxy-1g1’(xy,x2+y2)+2xg2’(xy,x2+y2)=f’+xf’’+xy-1g1’+yxy-1lnxg1’+yx2y-1lnxg11’’+2y2xy-1g12’’+2xy+1lnxg21’’+4xyg22’’. 知识模块:多元函数微分学10.设f(u)连续,则∫0xdu∫u1vf(u2-v2)=______.正确答案:-xf(x2-1)解析:∫uxf(u2-v2)dv=∫u1f(u2-v2)d(u2-v2)=∫0u2-1f(t)dt,则∫0xdu ∫u1vf(u2-v2)=∫0xdu∫0u2-1f(t)dt=∫0x2-1f(t)dt,∫0xduvf(u2-v2)du=-xf(x2-1).知识模块:重积分11.差分方程yt+1-2yt=3×2t的通解为y(t)=______.正确答案:解析:yt+1-2yt=0的通解为y(t)=C×2t,f(t)=3×2t,因为2为特征值,所以设特解为yt*=at×2t,代入原方程得,故原方程的通解为知识模块:常微分方程与差分方程解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

12.设f’(x)连续,f(0)=0,f’(0)≠0,F(x)=∫0xtf(t2-x2)dt,且当x→0时,F(x)~xn,求n及f’(0).正确答案:F(x)=∫0xtf(t2-x2)dt=∫0xf(t2-x2)d(t2-x2)则n-2=2,n=4,且于是f’(0)=-4.涉及知识点:函数、极限、连续13.求极限正确答案:涉及知识点:函数、极限、连续14.求正确答案:涉及知识点:函数、极限、连续15.设.f(x)在[0,1]上可导,f(0)=0,|f’(x)|≤|f(x)|.证明:f(x)≡0,x∈[0,1].正确答案:因为f(x)在[0,1]上可导,所以f(x)在[0,1]上连续,从而|f(x)|在[0,1]上连续,故|f(x)|在[0,1]上取到最大值M,即存在x0∈[0,1],使得|f(x0)|=M.当x0=0时,则M=0,所以f(x)≡0,x∈[0,1];当x0≠0时,M=|f(x0)|=|f(x0)一f(0)|=|f’(ξ)|x0≤|f’(ξ)|其中ξ∈(0,x0),故M=0,于是f(x)≡0,x∈[0,1].涉及知识点:一元函数微分学16.求由方程x2+y2-xy=0确定的函数在x>0内的极值,并指出是极大值还是极小值.正确答案:根据隐函数求导数法,得令得y=2x,再将y=2x代入原方程得涉及知识点:一元函数微分学17.设a1<a2<…<an,且函数f(x)在[a1,an]上n阶可导,c∈[a1,an]且f(a2)=f(a2)=…=f(an)=0.证明:存在ξ∈(a1,an),使得正确答案:当c=ai(i=1,2,…,n)时,对任意的ξ∈(a1,an),结论成立;设c为异于a1,a2,…,an的数,不妨设a1<c<a2<…<an.令构造辅助函数φ(x)=f(x)-k(x-a1)(x-2)…(x-n),显然φ(x)在[a1,an]上n阶可导,且φ(a1)=φ(c)=φ(a2)=…=φ(an)=0,由罗尔定理,存在ξ1(1)∈(a1,c),ξ2(1)∈(c,a2),…,ξn(1)∈(an-1,an),使得φ’(ξ1(1))=φ’(ξ2(1))=…=φ’(ξn(1))=0,φ’(x)在(a1,an)内至少有n个不同零点,重复使用罗尔定理,则φ(n-1)(x)在(a1,an)内至少有两个不同零点,设为c1,c2∈(a1,an),使得φ(n-1)(c1)=φ(n-1)(c2)=0,再由罗尔定理,存在ξ∈(c1,c2)(a1,an),使得φn(ξ)=0.而φn(x)=fn(x)-n!k,所以fn(ξ)=n!k,从而有涉及知识点:一元函数微分学18.求正确答案:由涉及知识点:一元函数积分学19.设f(x)有界,且f’(x)连续,对任意的x∈(-∞,+∞)有|f(x)+f’(x)|≤1.证明:|f(x)|≤1.正确答案:令φ(x)=exf(x),则φ’(x)=ex[f(x)+f’(x)],由|f(x)+f’(x)|≤1得|φ’(x)|≤ex,又由f(x)有界得φ(-∞)=0,则φ(x)=φ(x)-φ(-∞)=∫-∞xφ’(x)dx,两边取绝对值得ex|f(x)|≤∫-∞x|φ’(x)|dx≤∫-∞xexdx=ex,所以|f(x)|≤1.涉及知识点:一元函数积分学20.设f(x)∈C[0,1],f(x)>0.证明积分不等式:In∫01f(x)dx≥∫01lnf(x)dx.正确答案:令g(t)=lnt(t>0),再令x0=∫01f(x)dx,则有g(t)≤g(x0)+g’(x0)(t -x0)=>g[f(x)]≤g(x0)+g’(x0)[f(x)-x0],两边积分,得∫01lnf(x)dx≤ln∫01f(x)dx.涉及知识点:一元函数积分学设21.f(x,y)在点(0,0)处是否连续?正确答案:因为=0=f(0,0),故f(x,Y)在点(0,0)处连续.涉及知识点:多元函数微分学22.f(x,y)在点(0,0)处是否可微?正确答案:所以f(x,y)在点(0,0)处不可微.涉及知识点:多元函数微分学23.计算(x2+y2)dxdy,其中D:x2+y2≤2x+2y-1.正确答案:D:x2+y2≤2x+2y-1可化为D:(x-1)2+(y-1)2≤1,令0≤t ≤2π,0≤r≤1,则(x+y2)dxdy=∫02πdt∫01(1+rcost+1+2rsint+r2sin2t)rdr=涉及知识点:重积分24.设f(x)在[0,1]上连续且单调减少,且f(x)>0.证明:正确答案:等价于∫01f2(x)dx∫01xf(x)dx≥∫01f(x)dx∫01f2(x)dx,等价于∫01f2(x)dx∫01f(y)dy≥∫01f(x)dx∫01yf2(y)dy,或者∫01dx∫01yf(x)f(y)[f(x)-f(y)]dy≥0令I=∫01dx∫01yf(x)f(y)[f(x)-f(y)]dy,根据对称性,I=∫01dx∫01xf(x)f(y)[f(y)-f(x)]dy,2I=∫01dx∫01f(x)f(y)(y-x)[f(x)-f(y)]dy,因为f(x)>0且单调减少,所以(y-x)[f(x)-f(y)]≥0,于是2I≥0,或I≥0,所以涉及知识点:重积分25.设y=y(x)满足y’=x+y,且满足y(0)=1,讨论级数的敛散性.正确答案:由y’=x+y得y’’=1+y’,再由y(0)=1得y’(0)=1,y’’(0)=2,根据麦克劳林公式,有因为绝对收敛.涉及知识点:级数26.证明:满足微分方程y(4)-y=0并求和函数S(x).正确答案:显然级数的收敛域为(-∞,+∞),显然S(x)满足微分方程y(4)-y=0.y(4)-y=0的通解为y=C1ex+C2e-x+C3cosx+C4sinx,由S(0)=1,S’(0)=S’’(0)=S’’’(0)=0得C4=0,故和函数为涉及知识点:级数27.设y=y(x)是一向上凸的连续曲线,其上任意一点(x,y)处的曲率为又此曲线上的点(0,1)处的切线方程为y=x+1,求该曲线方程,并求函数y(x)的极值.正确答案:因为曲线是上凸的,所以y’’<0,由题设得令arctanp=C1-x.因为曲线y=y(x)在点(0,1)处的切线方程为y=x+1,所以P|x=0=1,从而y’=因为曲线过点(0,1),所以所求曲线为因为涉及知识点:常微分方程与差分方程28.设A从原点出发,以固定速度v0沿y轴正向行驶,B从(x0,0)出发(x0<0),以始终指向点A的固定速度v1朝A追去,求B的轨迹方程.正确答案:设t时刻B点的位置为M(x,y),则两边积分,得由y’(‘‘)=0,得c0=x0k,从而当k≠1时,由y(x10)=0,得则B的轨迹方程为当k=1时,B的轨迹方程为涉及知识点:常微分方程与差分方程。

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