文档内容
26 年考研数学高数强化阶段测试三卷合一
题型考点 无穷小的比较
【试题1】(1-5;2-1;3-1)当 x 0 时,下列无穷小量中阶数最高的是
(A) (1 x )
1x
e (B) 1 2 x 2 3 1 3 x 2
(C)
c
1
o 2s x
l n ( t 1 t 2 ) d t (D) l n ( x 1 x 2 ) x
题型考点 函数求极限
【试题2】(1-15;2-11;3-15)设 f ( x ) 在 x 0 的某邻域有定义,且 lim
x 0
s in 6 x f (
3 x
x ) ta n x
0 ,
6 f(x)
则lim .
x0 x2【试题3】(2-17;3-17) 求极限 l i
x
m
0
(1
x
0
x
t [
)
( 1
1x
t )
2 x
2
1t
1
e
c o s
1
t ]
d t
x 2
题型考点 间断点及其类型
x2n e(n1)x
【试题4】(1-6;2-8;3-2)设函数 f(x)lim ,则 f(x)在
n 1enx
x 0 处为
(A)连续点 (B)可去间断点
(C)跳跃间断点 (D)无穷间断点题型考点 渐近线
【试题5】(2-12;3-13)曲线 y x 2 2 x s i n x x 的斜渐近线方程为 .
题型考点 不可导点的判定
【试题6】(1-7;2-2;3-5)设 f ( x ) ( e 3 x 1 ) | x 3 x | ,则 f(x)的不可导点的个数是
(A) 0 . (B) 1 . (C) 2 . (D) 3 .题型考点 反函数求导
arcsin x sint
y dt
【试题7】(1-12;2-14;3-11)已知 ,则 t
4
d
d
x
y
y 0
.
题型考点 导数的应用
【试题8】(1-1;2-10;3-6)已知 f ( x ) 在x0的某邻域内连续,且满足
l i m
x 0
2 f ( x ) f (
x
2
x ) s i n x
1 ,则下列选项正确的是
(A) x 0 是 f ( x ) 的极值点且 f ( 0 ) 0 .
(B) x 0 是 f ( x ) 的极值点且 f(0)不存在.
(C)x0不是 f(x)的极值点且 f ( 0 ) 1 .
(D) x 0 不是 f ( x ) 的极值点且 f ( 0 ) 不存在.【试题 9】(2-3)已知函数 y f x 对一切 x 满足 x f x 3 x f x 2 1 e x ,若
f x
0
0 x
0
0 ,则
(A) f x
0
是 f x 的极大值
(B) f x
0
是 f x 的极小值
(C) x , f x 是曲线
0 0
y f x 的拐点
(D) f x
0
不是 f x 的极值, x , f x 也不是曲线y f x 的拐点
0 0
【试题10】(2-13)设曲线y y(x)由方程(x1)2 xy et2 dt所确定,且曲线上一点
0
P
处的法线与 y x 平行,则 P 点的曲率为 .题型考点 方程根的问题
【试题11】(1-18;2-19;3-18)设方程 x 2 k e x 3 0 恰有两个实根, k 为常数,求 k 的
取值.题型考点 变限积分函数的连续性与可导性
【试题12】(2-4;3-8)设 f ( x )
e
a rc
[
1 ,
ta
x
1
n
x
]
2
x
1
, x
x
0
0
,
,
其中[x]表示不超过 x 的最大整数,则
F ( x )
x
1
f ( t ) d t 在 x 0 的某邻域内
(A)不连续 (B)连续但不可导 (C)可导 (D)存在原函数
题型考点 定积分的计算
【试题13】(1-11;3-12)函数 y
1
x
2
x 2
在区间 [
1
2
,
2
3
] 上的平均值 .
【试题14】(1-17;2-20;3-21)求定积分
1
-1
x l n (1 e x ) d x .题型考点 反常积分敛散性的判定
1
【试题15】(1-2;2-5;3-7)设反常积分I dx (p0,q0)收敛,则
1 xplnq x
(A) p 1 且 q 1 (B) p 1 且 q 1
(C) p1且 q 1 (D) p1且 q 1
题型考点 定积分的应用:求面积
【试题16】(2-15;3-16)双纽线 ( x 2 y 2 ) 2 x 2 y 2 所围成的平面图形的面积为:_________.题型考点 二阶线性微分方程
【试题17】(2-18;3-22)设微分方程 y p ( x ) y q ( x ) y 0 .
(1) 证明:若 1 p ( x ) q ( x ) 0 ,则方程有一特解 y e x ;若 p ( x ) x q ( x ) 0 ,则方程
有一特解 y x .
(2) 求 ( x 1 ) y x y y 0 满足初始条件 y ( 0 ) 2 , y ( 0 ) 1 的特解.
(3) 求 ( x 1 ) y x y y 1 满足初始条件 l i m
x 0
l n [ y ( x
x
) 1 ]
1 的特解.
题型考点 微分方程解的结构
【试题18】(1-16;2-16;3-14)已知 y
1
x e 2 x
1
2
x 2 e 2 x , y
2
e 2 x
1
2
x 2 e 2 x 是某二阶常系
数非齐次线性微分方程的两个特解,则该微分方程为: .题型考点 多元微分的基本概念
【试题19】(1-8;2-6;3-3)设 f ( x , y )
x
0
y
,
s i n
x 2
| x
2
y
2
y 2 |
, (
, (
x
x
,
,
y
y
)
)
( 0
( 0
,
,
0
0
) ,
) .
则 f ( x , y ) 在 ( 0 , 0 )
处
(A)不连续 (B)连续但偏导数不存在
(C)偏导数存在但不可微 (D)可微
题型考点 多元复合函数求偏导
【试题20】(1-21;2-21;3-19)设函数z xf(x y,(xy2)),其中 f 具有二阶连续导数,
( x ) 二阶可导,且满足 l ix m
1 (
(
x
x )
1 )
1
2
1
,求
x
2
z
y
(1 ,1 )
.题型考点 多元隐函数求偏导
【试题21】(1-3;2-9;3-9)设 z z ( x , y ) 由方程 y z x f ( y 2 z 2 ) 确定,且 f ( u ) 可微,则
x
z
x
z
z
y
等于
(A) x y . (B) . (C) z . (D)1.
解:方法1:
令F(x,y,z) xf y2 z2 yz则
z
z
x
x
y
z
x
z
F
F
F
F
z
xz
y
z
y
x f
x f
x
x f
2
(
f
(
2 x
x z f
f
2
2 y
2 z
y z f
z ) 1
1
) 1
z
1
2
2
2
x
x
y
1
x
y
z
f
z f
f
f
2
2
x
x
1
1
1
y z f
z f
y
故选B.
方法2: f(u)0所以 z y , z x 0 , z y 1 ,所以
r z x z z y z y ,
排除A,C,D,故选
B.
题型考点 二重积分的计算
2 2xx2
【试题22】(1-10;2-7;3-10)累次积分 dx (x2 y2)dy的值等于
0 0
1 1 3
(A) π. (B) π. (C) π. (D)π.
4 2 4
2cos 3
解:原式 2d r2rdr .故选C.
0 0 4【试题 23】(1-20;2-22;3-20)计算二重积分 I
x 2
2
y 4
( x y 2 ) s g n ( x 2 y 2 2 ) d ,其
中 s g n ( x )
1
0
,
,
1 ,
x
x
x
0
0
0
.
解:记 D
1
( x , y ∣) x 2 y 2 4 , x 2 y 2 2 0 ,所以
I
D
D
(
x
D
x
d
1
x
(
d
x
y
y
y
2
D
) d
2 ) d x
x d y
y d x d
d
y
y
2
D
1
D
D
( x
2
D
d
1
x
( x
y
d y
y
2
2
) d
D
2
x
1
) d
d y
x d
x d y
2
D
1
y d
D
1
4 d
方法1:
1 4x2
816 dx dy
0 x22
1
816 4x2 x2 2 dx
0
1 1 1 3
① 4x2dx 22 1 3
0 2 6 2 3 2②
2
2
2
1
2
2 x 2
s e c t d t a
s e c t t a n
1
( s e c t
2
2 x 2
·
2
2 x x
d x
n t
t
t a n
x
2
2
x
2
s
t
l n
l n
2 t
s e c
3 e c t d
l n | s
x
x
a n t
t t a n
t
e c t
2 2
2
2 x
2 s e c t
t t a n
s e c t d t
t a n t |)
x
2
2 c
2 t
c
c
1
2
s e
s
c
e c
t d
2
t
t
d t 2 s e c 3 t d t
1
0
1
2
x
[
2
3
2
d
l
x
n (
2
2
3
3
)
l
]
n (1 3 ) l n 2
I 8
3
l n ( 2 3 )
方法2:极坐标
I
8
8
8
8
8
x
x
x
x
3
8
8
8
1 6
2
3
( 4
2
3
l n (
2
3
4
2
d
l
c
n
l n
o
s
3
2
2
c o s 2
2
s 2
e c 2
1
2
)
r d
d
3
r
t a n 2 ) 2
3
题型考点 数项级数敛散性的判定
【试题24】(1-9;3-4)下列级数发散的是
(A)
n 1
1 n 1 c o s
n
; (B)
n 1
s i n
n
n
2
1
n
;
1
(C) sin n ; (D)若 a 2 收敛,则
lnn n
n2 n1 n 1
1
n
2
n a
n ( 0 )
.
解:(A)加绝对值:
n 1
1 c o s
n
,当 n
2 1
时1cos ,所以 p 2 ,
n 2 n
1 2
收敛,所以1n 1cos 绝对收敛,所以 1n 1cos 收敛.
2 n n n
n1 n1 n1
sinn 1 sinn sinn 1
(B) ,收敛,所以 绝对收敛,所以 收敛,而
n2 n2 n2 n2 n
n1 n1 n1发散,所以
n 1
s i n
n
n
2
1
n
发散.
(C) s i n
n
l
1
n n
( 1 ) n s i n
l
1
n n
,
① ln i m
s i n
l
1
n n
0
②当 u ( 0 , 1 ) 时 s i n u 单调递增,又因为 l n n 单调递增,所以
l
1
n n
单调递减,且n充分大时,
0
l
1
n n
1
1
,所以sin 单调递减
lnn
由莱布尼兹判别法 n
2
s i n
n
l
1
n n
收敛
(D)
n
a
2
n a
n n
1
2
1
2
a
n
2
n 2
1
因为
n
1
a
n
2 收敛,
n 1
n 2
1
收敛,所以
n 1
a
n
2
n 2
1
收敛,所以
n 1
n
a
2
n
收敛,
所以
n 1
1
n
2
n a
n ( 0 )
收敛
故选 (B).
题型考点 空间解析几何
z x2 y2
【试题25】(1-19)求空间曲线: 上到原点距离最近的点,并求出曲线
x yz 4
在该
点处的切线方程.
解:(1)令F(x,y,z,,) x2 y2 z2 x2 y2 z (x yz4)F
F
F
F
F
x
y
z
2
2
2
x
x
x
y
z
2
y
2
2
y 2
x
y
z
z
4
0
0
0
0
0
①
②
③
④
⑤
① ② 得2(x y)(1)0,所以 x y , 1
若 x y ,则带入 ④ , ⑤ 得
x
y
z
1
1
2
x 2
或 y 2
z 8
若 1 带入①得 0
1
带入③得z ,带入④矛盾
2
d ( 1 , 1 , 2 ) 6 , d ( 2 , 2 , 8 ) 7 2
上到原点最近的点为 ( 1 , 1 , 2 )
(2)方法一:
曲线方程对 x 求导得:
z
1
y
2
x
z
2
y
0
y
代入 ( 1 , 1 , 2 ) 得
z
1
y
2
2
z
y
0
,解得
y
z
(1
(1
)
)
0
1
所以 ( 1 , 1 , 2 ) 处的切向量为 (1 , 1 , 0 )
x1 y1 z2
,所以切线方程为
1 1 0
即
x
z
y
2
2
0
0
方法二:
①x2 y2 z 0
n (2x,2y,1)
1 (1,1,2)
(2,2,1)
②n (1,1,1)
2
i j k
③s n n 2 2 1
1 2
1 1 1
(3,3,0)
3(1,1,0)所以 ( 1 , 1 , 2 ) 处的切向量为 (1 , 1 , 0 )
x1 y1 z2
,所以切线方程为
1 1 0
题型考点 方向导数
【试题 26】(1-13)设三元函数 u x 2 3 y 2 4 z 2 ,向量 l 的三个方向角分别为
4
,
2
,
3
,则 u 在点 O ( 0 , 0 , 0 ) 处方向为 l 的方向导数
u
l
O (0 ,0 ,0 )
.
解:(1)方向余弦: c o s 2 c o s 2 c o s 2 1
S ( a , b , c ) 单位化得
a 2
a
b 2 c 2
,
a 2
b
b 2 c 2
,
a 2
c
b 2 c 2
si a
cos
|s||i | a2 b2 c2
s j b
cos
|s|| j| a2 b2 c2
sk c
cos
|r ||k | a2 b2 c2
c o s 1 c o s 2 c o s 2
1
2
(2)不可微f f(0x,0y,0z) f(0,0,0)
lim
s 0
(0,0,0)
f(cos,cos,cos)
lim
0
2cos232cos242cos2
lim
0
3
cos23cos24cos2
2
题型考点 曲线积分
【试题27】(1-4)设曲线L 为
k
x 2 y 2 1 位于第k 象限的部分,取逆时针方向, k 1 , 2 , 3 , 4 ,
I (x y)2dy
记 1 ,
L
1
I
2
L
2
( x y ) 2 d x
,
I
3
L
3
( x y ) 2 d x ( x y ) 2 d y I (x y)2ds
,4 ,
L
4
则 m a x { I
1
, I
2
, I
3
, I
4
}
(A) I
1
(B)I (C)
2
I
3
(D)I
4
解:方法1:
①因为dy0,所以 I
1
0
I
1
1
1
0
2
3
(1
(1
2
y
y
2 )
1
32
10
y
2 )d
5
3
y
1
②因为 d x 0 ,所以I 0
2
③因为 ( x y ) 2 d x ( x y ) 2 d y d
1
3
( x y ) 3
所以 I
3
1
3
( x y ) 3
(0
(
, 1
1,0
)
)
0
④I
4
2
0
2
0
2
(1
1
2
c
r
s
o
2
i n
s 2
2
2 2 r
)d
0
2
c o s
2
s i
1
n
1
r 2 r 2 d
所以I 最大,故选A.
1
题型考点 第一类曲面积分
【试题28】(1-14)设 ( x , y , z ) | x y z 1 , x 0 , y 0 , z 0 ,则
( y 2 x y y z ) d S .
解:方法1:
(y2 xy yz)dS y2dS xydS yzdS
y2dS 2xydS
1
(y2 x2 z2 2xy2xz2yz)dS
3
1
(x yz)2dS
3
1
1dS
3
1 1 6 3
2
3 2 2 6方法2:
2 ( y
y
1
3
d
d
S
S
x y
1
3
y z
3
6
)
(
d
x
S
y
y
z
(
) d
y
S
x z ) d S
题型考点 第二类曲面积分
【试题29】(1-22)设常数 a , b , c 均为正数,且各不相等,有向曲面 S 为z 1x2y2 , z 0
的上侧,求曲面积分
I
S
a x 3 d y d z b y
x
3
2
d
x d
y
z
2
(
z
c
2
z 3 1 ) d x d y
.
解:记 为
z
x
2
0
y 2 1
下侧,
(x,y,z∣)0 z 1x2 y2
(x,z∣) x2 y2 z2 1,x0,y 0,z 0
1I
S
S
(
4
1
a
3
(
x
a
3
3 d
2 x
a x
y d
2
z
3
b
3
y
b
b
2
y
y
2
3 d
3
x
c
3
d
z
c
z
2
z
) d
2 )
(
v
d
c z
v
3 1 ) d
( c z
(
x
3
1
d
)
y
1
d
)
x
d
d
x
y
d y
由轮换对称性可知
3
3
3
a
b
c
x
y
z
2 d
2 d
2 d
v
v
v
1
1
1
a
b
c
x
x
x
2
2
2
y
y
y
2
2
2
z
z
z
2
2
2
d
d
d
v
v
v
所以
I 4(abc) x2 y2 z2 dv dxdy
1
x2y21
1
4(abc)2dv2dy r2r2sin ydr
0 0 0
2
(abc)
5