考研数学一(高等数学)历年真题试卷汇编19 (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. (10年)设函数z=z(x,y)由方程确定,其中F为可微函数,且F2’≠0,则
A.x.
B.z.
C.一x.
D.一z.
正确答案:B
解析:由隐函数求导公式得 知识模块:高等数学
2. (11年)设函数f(x)具有二阶连续导数,且f(x)>0,f’(0)=0,则函数z=f(x)lnf(y)在点(0,0)处取得极小值的一个充分条件是
A.f(0)>1,fdiv高数”(0)>0.
B.f(0)>1,f”(0)<0.
C.f(0)<1,f”(0)>0.
D.f(0)<1,f”(0)<0.
正确答案:A
解析:则AC—B2>0,故(A). 知识模块:高等数学
3. (12年)如果f(x,y)在(0,0)处连续,那么下列命题正确的是
A.若极限存在,则f(x,y)在(0,0)处可微.
B.若极限存在,则f(x,y)在(0,0)处可微.
C.若f(x,y)在(0,0)处可微,则极限
D.若f(x,y)在(0,0)处可微,则极限
正确答案:B 涉及知识点:高等数学
4. (13年)曲面x2+cos(xy)+yz+x=0在点(0,1,一1)处的切平面方程为
A.x—y+z=一2.
B.x+y+z=0.
C.x一2y+z=一3.
D.x—y—z=0.
正确答案:A
解析:令F(x,y,z)=x2+cos(xy)+yz+x,则n={2x—ysin(xy)+1,一xsin(xy)+x,y)|(0,1,-1)={1,一1,1}则所求切平面方程为x一(y一1)+(z+1)=0即x—y+2=一2 知识模块:高等数学
5. (88年)设有空间区域Ω1:x2+y2+z2≤R2,z≥0;及Ω2:x2+y2+z2≤R2,x≥0,y≥0,z≥0,则
A.
B.
C.
D.
正确答案:C
解析:由于(C)选项中的被积函数f(x,y,z)=z既是x的偶函数,也是y的偶函数,而积分域Ω1既关于yOz坐标面前后对称,又关于xOz坐标面左右对称,则 知识模块:高等数学
6. (91年)设D是xOy平面上以(1,1),(一1,1)和(一1,一1)为顶点的三角形区域,D1是D在第一象限的部分,则(xy+cosxsiny)dxdy等于
A.
B.
C.
D.
正确答案:A
解析:如图2.8,△OAB所围区域记为D2,△OBC所围区域记为D3.由于xy关于x是奇函数,积分域D2关于y轴对称,则又cosxsiny是y的奇函数,D3关于x轴对称,则又cosxsiny是x的偶函数,D2关于y轴对称,则从而有 知识模块:高等数学
填空题
7. (11年)设函数F(x,y)=
正确答案:4
解析: 知识模块:高等数学
8. (12年)
正确答案:(1,1,1).
解析: 知识模块:高等数学
9. (14年)曲面z=x2(1一siny)+y2(1一sinx)在点(1,0,1)处的切平面方程为______.
正确答案:2x—y—z=1.
解析:由z=x2(1一siny)+y2(1一sinx)得zx’=2x(1一siny)一y2cosx,zx’(1,0)=2zy’=一x2cosy+2y(1一sinx),zy’(1,0)=一1所以,曲面z=x2(1一siny)+y2(1一sinx)在点(1,0,1)处的法向量为[*738]=(2,一1,一1),该点处切平面方程为2(x一1)一y一(z一1)=0,即2x—y—z=1. 知识模块:高等数学
10. (15年)若函数z=z(x,y)由方程ez+xyz+z+cosx=2确定,则dz|(0,1)=_______.
正确答案:一dx.
解析:将x=0,y=1代入ez+xyz+x+cosx=2中得ez+1=2,则z=0方程ez+xyz+x+cosx=2两端微分得ezdz+yzdx+xzdy+xydz+dx—sinxdx=0将x=0,y=1,z=0代入上式得dx+dz=0则 dz|(0,1)=一dx 知识模块:高等数学
11. (16年)设函数f(u,v)可微,z=z(x,y)由方程(x+1)z-y2=x2f(x-z,y)确定,则dz|(0,1)=________,
正确答案:一dx+2dy.
解析:由原方程知,当x=0,y=1时,z=1.方程(x+1)z—y2=x2f(x—z,y)两边求全微分zdx+(x+1)dz一2ydy=2xf(x—z,y)dx+x2[f1’.(dx—dz)+f2’dy]将x=0,y=1,z=1代入上式得dz|(0,1)=一dx+2dy 知识模块:高等数学
12. (87年)设L为取正向的圆周x2+y2=9,则曲线积分(2xy一2y)dx+(x2一4x)dy的值是______.
正确答案:一18π.
解析:由格林公式可知 知识模块:高等数学
13. (89年)向量场u(x,y,z)=xy2i+yezj+xln(1+x2)k在点P(1,1,0)处的散度divu=_____.
正确答案:2
解析:由散度计算公式 其中u=Pi+Qj+Rk得 知识模块:高等数学
14. (89年)设平面曲线L为下半圆周则曲线积分∫L(x2+y2)ds=_______.
正确答案:π
解析:由于下半圆周上的点(x,y)也满足x2+y2=1,则 知识模块:高等数学
15. (90年)积分∫02dx∫x2的值等于______.
正确答案:
解析:交换累次积分次序得 知识模块:高等数学
解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
16. (09年)求二元函数f(x,y)=x2(2+y2)+ylny的极值.
正确答案:显然,AC—B2>0,而A>0,故二元函数f(x,y)有极小值 涉及知识点:高等数学
17. (11年)设函数z=f(xy,yg(x)),其中函数f具有二阶连续偏导数,函数g(x)可导且在x=1处取得极值g(1)=1.求
正确答案:由题意g’(1)=0.因为=yf1’+yg’(x)f2’,=f1’+y[xf11”+g(x)f12”]+g’(x)f2’+yg’(x)[xf21”+g(x)f22”],所以=f1’(1,1)+f11”(1,1)+f12”(1,1). 涉及知识点:高等数学
18. (12年)求函数f(x,y)=的极值.
正确答案: 涉及知识点:高等数学
19. (13年)求函数f(x,y)=的极值.
正确答案:因为f(x,y)=所以 涉及知识点:高等数学
20. (14年)设函数f(u)具有2阶连续导数,z=f(excosy)满足若f(0)=0,f’(0)=0,求f(u)的表达式.
正确答案:令excosy=u,则f”(u)=4f(u)+u即 f”(u)一4f(u)=u以上方程对应的齐次方程的特征方程为r2一4=0,特征根为r=±2,齐次方程的通解为f(u)=C1e2u+C2e-2u 涉及知识点:高等数学
21. (15年)已知函数f(x,y)=x+y+xy,曲线C:x2+y2+xy=3,求f(x,y)在曲线C上的最大方向导数.
正确答案:因为函数在每一点沿梯度方向的方向导数最大,且最大值等于该点梯度向量的模,而grad f(x,y)=(1+x,1+y)令F(x,y,λ)=(1+x)2+(1+y)2+λ(x2+y2+xy一3),由式(2)减式(1)得 (y—x)(2+λ)=0若y=x,代入式(3)得若λ=一2,代入式(1)和式(2)得x+y=1,将此代入式(3)得将以上四组值代入grad f(x,y)=(1 涉及知识点:高等数学
22. (87年)计算曲面积分其中S是由曲线(1≤y≤3)绕y轴旋转一周所形成的曲面,它的法向量与y轴正向的夹角恒大于
正确答案:补平面S1:其法线方向与y轴正向相同.设S1和S所围成的区域为Ω,由高斯公式得 涉及知识点:高等数学
23. (88年)设S为曲面x2+y2+z2=1的外侧,计算曲面积分
正确答案:由高斯公式知 涉及知识点:高等数学
24. (88年)设位于点(0,1)的质点A对质点M的引力大小为(k>0为常数,r为质点A与M之间的距离),质点M沿曲线自B(2,0)运动到O(0,0),求在此运动过程中质点A对质点M的引力所作的功.
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