1、一选择题(每小题4分,共24分)1.当时, 与是等价无穷小,则常数的值为( )A.1 B.2 C.3 D. 4解:本题考查无穷小阶的比较,就是求两个函数比值的极限,条件说是等价无穷小,那么比值的极限是1,即有则,选B。 2.曲线的垂直渐近线是( )A. B. C. D. 没有垂直渐近线解:所谓垂直渐近线就是若(也可以是单侧极限,即左极限或右极限为无穷大),则称为垂直渐近线。一般拿来讨论极限的为函数中无定义的点,本题有三个无定义的点,即,但是在求极限时函数经过化简后变成,因此只有,所以选C。3. 设,则( )A. B. C. D. 解:本题考查变上限积分函数求导公式,选A。4. 下列级数中条件收
2、敛的是( )A. B. C. D.解:本题考查绝对收敛与条件收敛的概念,首先要知道无论是绝对收敛还是条件收敛都是满足收敛,只是收敛的“强度”不同罢了。选项A与D都是满足绝对收敛的,选项C一般项的极限不是零,显然发散,只有选项B满足条件收敛。5. 将二重积分,化成极坐标下的二次积分,则得( )A. B. C. D. 解: 本题考查二重积分的极坐标变换,首先关键是画出积分区域来,作图如下:本题积分区域形如右图阴影部分,显然答案选D。6.函数单调递减且其图形为凸的区间是( )A B. C. D. 解: 单调减就是一阶导数小于零,凸就是二阶导数小于零,于是,选D。二填空题(每小题4分,共24分)7.
3、解:本题考查“”型的幂指函数求极限,利用“重要极限的推广公式”8.已知,则_解:本题考查导数的定义,极限中的只是一个字母,一个无穷小而已,如同原始定义中的一样,从极限分子中可以看出自变量改变了,于是9.定积分_.解:本题考查定积分化简计算,即利用函数奇偶性10.设则_.解:本题考查向量坐标的加法、减法以及叉乘运算由已知可得,则11.设函数由方程所确定,则_.解:本题考查多元隐函数求偏导,可以选择的方法有很多,比如“公式法”、“全微分法”、“两边求法”,这里我们采用两边求的方法,即对原方程两边同时关于求偏导得,解得。当然本题用公式法做也很简单。12.幂级数的收敛域为_.解:本题考查利用系数模比值
4、法求幂级数的收敛域因为,所以于是,所以;当时,(发散-P-级数);当时,(收敛-莱布尼茨判别法);综上,收敛域为三计算题(每题8分,共64分)13.求极限解:原式=注:在本题的求解过程中使用了直接代入,即;并且利用,则14. 设函数由方程所确定,求解:本题考查隐函数求导,而且是求具体点的导数值当时,代入原方程得 方程两边同时关于求导得 () 代入,得 再对()式两边同时关于求导得 整理得 代入,及得 15.求不定积分解:令,则,代入得16.求定积分解:令,则;当时,当时;代入得17. 设,其中有二阶连续偏导数,求解: 18. 设直线通过点(-1,2,0),垂直于直线又与平面平行,求其方程解:设
5、直线的方向向量为,平面的法向量为,则 ,设所求直线的方向向量为,则于是所求直线方程为19. 计算二重积分解:由已知条件可知积分区域D是由曲线所围成,在 第一象限中的交点坐标为(1,1),形如右图阴影部分,所以注:本题有些同学可能会错误的认为阴影部分应该是,这是不正确的这是因为若,则就是第二个图中的阴影部分了。20.求微分方程的通解解:原方程对应齐次线性微分方程的特征方程为,解得所以对应齐次线性微分方程的通解为;又为其中的一个特征根,所以原方程的一个特解为,则,代入原方程得,化简得所以,所以通解为四证明题(每小题9分,共18分)21.证明:当时,证明:令,则,所以单调递减,又,所以,所以单调递减
6、,又,所以,所以单调递减,又,所以,即当时,注:本题是利用三阶导数相关信息一次次反推到原来的函数,即连续使用了三次利用导数证明不等式的方法,具体的关系图如下:22.设函数,证明在处连续但不可导证明:显然在的函数值为 因为,所以 所以,即在处连续 因为所以,即左导数不等于右导数,所以在处不可导综上所述在处连续但不可导五综合题(每题10分,共20分)23.设函数在处取得极大值,且点是其图形的拐点,求常数的值解:因为函数显然满足一阶和二阶可导,所以它的极值点是驻点(一阶导数等于零的点),它的拐点是二阶导数等于零的点 因为,且在曲线上,所以综上可得 ,解得24.求微分方程的一个解,使曲线于直线及轴所围
7、成的平面图形绕轴旋转一周所得的旋转体体积最小解:将上述微分方程变形为 即,这是一个一阶非齐次线性微分方程,其中 通解为 即,显然此时的体积是一个关于参数的一元二次函数,是一条抛物线,由中学数学可知抛物线的顶点是最小值点,顶点坐标公式为,即当时取得最小值 因此所求函数为注:本题涉及到画图的问题,对于抛物线,我们知道它一定过原点(0,0),但是常数C的正负性不知道,也就是不知道抛物线开口向上还是向下。由于本题只是求旋转体体积,所以只要画出大致图形即可。不过,光知道经过原点是不够的,会有很多种情况,从而围成的图形也不一样。我们做如下的讨论 当时,对称轴为,即此时抛物线开口向上且对称轴在y轴的左边; 当时,对称轴为,即此时抛物线开口向下且对称轴在y轴的右边边 因此就是下面这两种图形: 由旋转体体积公式可知,不管是哪种图形,其体积公式都是