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考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷2(共9套)(共256题)考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷第1套一、选择题(本题共5题,每题1.0分,共5分。)1、若f(x)的导函数是sinx,则f(x)有一个原函数为()A、1+sinx。B、1一sinx。C、1+cosx。D、1一cosx。标准答案:B知识点解析:由F’(x)=sinx,得F(x)=∫f’(x)dx=∫sinxdx=一cosx+C1,所以f(x)的原函数是F(x)=∫f(x)dx=∫(一cosx+C1)dx=一sinx+C1x+C2,其中C1,C2为任意常数。令C1=0,C2=1得F(x)=1一sinx。故选B。2、定积分I==()A、
B、
C、
D、
标准答案:B知识点解析:这是无界函数的反常积分,x=±1为瑕点,与求定积分一样,作变量替换x=sint,则I=。故选B。3、设f(x)=F(x)=∫0xf(t)dt,则()A、F(x)在x=0处不连续。B、F(x)在(一∞,+∞)内连续,但在x=0处不可导。C、F(x)在(一∞,+∞)内可导,且满足F’(x)=f(x)。D、F(x)在(一∞,+∞)内可导,但不一定满足F’(x)=f(x)。标准答案:B知识点解析:关于具有跳跃间断点的函数的变限积分,有下述定理:设f(x)在[a,b]上除点c∈(a,b)外的其他点都连续,且x=c为f(x)的跳跃间断点。又设F(x)=∫cxf(t)dt,则:①F(x)在[a,b]上必连续;②当x∈[a,b]且x≠c时,F’(x)=f(x);③F’(c)必不存在,且F+’(c)=f(c+),F-’(c)=f(c-)。直接利用上述结论(本题中的c=0),可知选项B正确。4、设m,n均是正整数,则反常积分的收敛性()A、仅与m的取值有关。B、仅与n的取值有关。C、与m,n的取值都有关。D、与m,n的取值都无关。标准答案:D知识点解析:显然x=0,x=1是该积分可能的两个瑕点,因此有5、由曲线y=(0≤x≤π)与x轴围成的平面图形绕x轴旋转一周而成的旋转体体积为()A、
B、
C、
D、
标准答案:B知识点解析:由曲线y=f(x)绕x轴旋转一周所得旋转体的体积计算公式,得Vx=∫0ππf2(x)dx=∫0ππ()2=π∫0πsin3xdx=一π∫0π(1一cos2x)dcosx=-π(cosx一cos3x)|0π=π。故选B。二、填空题(本题共10题,每题1.0分,共10分。)6、已知∫f’(x3)dx=x3+C(C为任意常数),则f(x)=_________。标准答案:+C知识点解析:对等式∫f’(x3)dx=x3+C两边求导得f’(x3)=3x2。令t=x3,等式两边积分,故f(x)=+C。7、=_________。标准答案:知识点解析:8、=_________。标准答案:secx—tanx+x+C知识点解析:=∫tanxsecxdx一∫(sec2x一1)dx=secx一tanx+x+C。9、=________。标准答案:知识点解析:令x=tant,则dx=sec2tdt,于是10、=________。标准答案:0知识点解析:令In=∫e-xsinnxdx=一e-xsinnx+n∫e-xcosnxdx=一e-xsinnx—ne-xcosnx—n2In。所以In=+C。则11、=__________。标准答案:知识点解析:12、∫1+∞=_________。标准答案:知识点解析:令x=,则有13、已知∫-∞+∞ek|x|=1,则k=________。标准答案:一2知识点解析:1=∫-∞+∞ek|x|dx=2∫0+∞ekxdx=2ekx|0b,已知要求极限存在,所以k<0。那么1=0一,所以k=一2。14、曲线y=,直线x=2及x轴所围成的平面图形绕x轴旋转一周所成的旋转体的体积为________。标准答案:知识点解析:直接利用旋转体的体积公式可得,如图1-3-10所示,x的积分从1到2。V=π∫12(x2一1)dx=π[|12一x|12]=)=。15、曲线ρθ=1相应于的一段弧长s=________。标准答案:知识点解析:由已知可得。则三、解答题(本题共14题,每题1.0分,共14分。)16、求不定积分ln(1+x2)dx。标准答案:知识点解析:暂无解析设f(x)=。17、证明f(x)是以π为周期的周期函数;标准答案:由题设条件可得f(x+π)=,设t=μ+π,则有f(x+π)==f(x),因此f(x)是以,π为周期的周期函数。知识点解析:暂无解析18、求f(x)的值域。标准答案:因为|sinx|周期为π,故只需在[0,π]上讨论值域。因为f’(x)=|sin(x+)|—|sinx|=|cosx|—|sinx|,知识点解析:暂无解析19、设f(x)在[一π,π]上连续,且有f(x)=+∫-ππf(x)sinxdx,求f(x)。标准答案:由于∫-ππf(x)sinxdx存在,且记为A,于是可得,f(x)=+A,对等式右边积分作积分变量变换:x=π—t,当x=0时,t=π;当x=π时,t=0。于是知识点解析:暂无解析20、已知f(2)=,f’(2)=0及∫02f(x)dx=1,求∫01x2f’’(2x)dx。标准答案:知识点解析:暂无解析21、(I)设f(x)在(一∞,+∞)上连续,证明f(x)是以l(>0)为周期的周期函数的充要条件是对任意a∈(一∞,+∞)恒有∫aa+lf(x)dx=∫0lf(x)dx。(Ⅱ)计算∫02πdx。标准答案:(I)证明:必要性:设φ(a)=∫aa+lf(x)dx一∫0lf(x)dx,由题设φ’(a)=f(a+l)一f(a)=0,则φ(a)=c(常数)。设a=0,则c=φ(0)=0,那么∫aa+lf(x)dx=∫0lf(x)dx。充分性:在∫aa+lf(x)dx=∫0lf(x)dx两边对a求导,得f(a+l)一f(a)=0,故f(x)以l为周期。(Ⅱ)利用上述性质,将原区间变换成对称区间,从而利于使用函数的奇偶性,于是在上式第2项中作变量替换x=π一t,即可化为第1项,故知识点解析:暂无解析22、设f(x)在区间[a,b]上可导,且满足f(b).cosb=.cosxdx。证明至少存在一点ξ∈(a,b),使得f’(ξ)=f(ξ).tanξ。标准答案:由f(x)在区间[a,b]上可导,知f(x)在区间[a,b]上连续,从而F(x)=f(x).cosx在[a,]上连续,由积分中值定理,知存在一点c∈[a,]使得F(b)=f(b)cosb=f(x).cosxdx==F(c)。在[c,b]上,由罗尔定理得至少存在一点ξ∈(c,b)(a,b),使F’(ξ)=f’(ξ)cosξ一f(ξ)sinξ=0,即得f’(ξ)=f(ξ)tanξ,ξ∈(a,b)。知识点解析:暂无解析23、设f(x),g(x)在[0,1]上的导数连续,且f(0)=0,f’(x)≥0,g’(x)≥0。证明对任何a∈[0,1],有∫0ag(x)f’(x)dx+∫01f(x)g’(x)dx≥f(a)g(1)。标准答案:设F(x)=∫0xg(t)f’(t)dt+∫01f(t)g’(t)dt一f(x)g(1),则F(x)在[0,1]上的导数连续,并且F’(x)=g(x)f’(x)-f’(x)g(1)=f’(x)[g(x)一g(1)],由于x∈[0,1]时,f’(x)≥0,g’(x)≥0,因此F’(x)≤0,即F(x)在[0,1]上单调递减。注意到F(1)=∫01g(t)f’(t)dt+∫01f(t)g’(t)dt一f(1)g(1),而又因为∫01g(t)f’(t)dt=∫01g(t)df(t)=g(t)f(t)|01—∫01f(t)g’(t)dt=f(1)g(1)一∫01f(t)g’(t)dt,故F(1)=0。因此x∈[0,1]时,F(x)≥F(1)=0,由此可得对任何a∈[0,1],有∫0ag(x)f’(x)dx+∫01f(x)g’(x)dx≥f(a)g(1)。知识点解析:暂无解析24、设f(x)=∫-1xt|t|dt(x≥一1),求曲线y=f(x)与x轴所围封闭图形的面积。标准答案:因为t|t|为奇函数,可知其原函数f(x)=∫-1xt|t|dt=∫-10t|t|dt+∫0xt|t|dt为偶函数,由f(一1)=0,得f(1)=0,即y=f(x)与x轴有交点(一1,0),(1,0)。又由f’(x)=x|x|,可知x<0时,f’(x)<0,故f(x)单调减少,因此f(x)<f(一1)=0(一1<x≤0)。当x>0时,f’(x)=x|x|>0,故f(x)单调增加,所以当x>0时,y=f(x)与x轴有一交点(1,0)。综上,y=f(x)与x轴交点仅有两个。所以封闭曲线所围面积A=∫-11|f(x)|dx=2∫-10|f(x)|dx。当x<0时,f(x)=∫-1xt|t|dt=∫-1x一t2dt=一(1+x3),因此A=2∫-10(1+x3)dx=。知识点解析:暂无解析25、设曲线y=ax2+bx+c过原点,且当0≤x≤1时,y≥0,并与x轴所围成的图形的面积为,试确定a、b、c的值,使该图形绕x轴旋转一周所得立体的体积最小。标准答案:已知该曲线过原点,因而c=0,又当0≤x≤1时,y≥0,可知a<0,a+b≥0,于是该曲线在0≤x≤1上与x轴所围成的面积为∫01(ax2+bx)dx=,即a=1一b。该图形绕x轴旋转一周所得立体的体积为V=∫01πy2dx=∫01π(ax2+bx)2dx=,可知,要使该图形绕x轴旋转一周所得立体的体积最小,a,b的值应分别是知识点解析:暂无解析函数y=与直线x=0,x=t(t>0)及y=0围成一曲边梯形。该曲边梯形绕x轴旋转一周得一旋转体,其体积为V(t),侧面积为S(t),在x=t处的底面积为F(t)。26、求的值;标准答案:知识点解析:暂无解析27、计算极限。标准答案:知识点解析:暂无解析一容器的内侧是由图中(如图1—3—6)曲线绕y轴旋转一周而成的曲面,该曲线由x2+y2=2y(y≥)与x2+y2=1(y≤)连接而成。28、求容器的容积;标准答案:曲线可表示为x=f(y)=则其容积为知识点解析:暂无解析29、若将容器内盛满的水从容器顶部全部抽出,至少需要做多少功?(长度单位为m,重力加速度为gm/s2,水的密度为103kg/m3。)标准答案:利用微元法,所做功的计算分为两部分:知识点解析:暂无解析考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷第2套一、选择题(本题共6题,每题1.0分,共6分。)1、设一元函数f(x)有下列四条性质:①f(x)在[a,b]连续;②f(x)在[a,b]可积;③f(x)在[a,b]存在原函数;④f(x)在[a,b]可导。若用“”表示可由性质P推出性质Q,则有()A、
B、
C、
D、
标准答案:C知识点解析:这是讨论函数f(x)在区间[a,b]上的可导性、连续性及可积性与原函数存在性间的关系问题。由f(x)在[a,b]可导,则f(x)在[a,b]连续,那么f(x)在[a,b]可积且存在原函数。故选C。2、设,则I,J,K的大小关系为()A、I<J<K。B、I<K<J。C、J<I<K。D、K<J<I。标准答案:B知识点解析:当0<x<时,因为0<sinx<cosx,所以ln(sinx)<ln(cosx),因此综上可知,I,J,K的大小关系是I<K<J。3、设g(x)=∫0xf(μ)dμ,其中f(x)=则g(x)在区间(0,2)内()A、无界。B、递减。C、不连续。D、连续。标准答案:D知识点解析:因为f(x)在区间[0,2]上只有一个第一类间断点(x=1为f(x)的跳跃间断点),所以f(x)在该区间上可积,因而g(x)=∫0xf(μ)dμ在该区间内必连续,故选D。4、如图1一3一I,连续函数y=f(x)在区间[一3,一2],[2,3]上的图形分别是直径为1的上、下半圆周,在区间[一2,0],[0,2]的图形分别是直径为2的下、上半圆周。设F(x)=∫0xf(t)dt,则下列结论正确的是()A、
B、
C、
D、
标准答案:C知识点解析:结合定积分的几何意义,可知F(3)=,F(2)=,F(一2)=∫0-2f(x)dx=一∫-20f(x)dx=∫02f(x)dx=。所以F(3)=F(一3)=F(一2),故选C。5、曲线y=x(x一1)(2一x)与x轴所围成的平面图形的面积可表示为()A、一∫02x(x一1)(2一x)dx。B、∫01x(x一1)(2一x)dx一∫12x(x一1)(2一x)dx。C、一∫01x(x一1)(2一x)dx+∫12x(x一1)(2一x)dx。D、∫02x(x—1)(2一x)dx。标准答案:C知识点解析:由于所求平面图形在x轴上、下方各有一部分,其面积为这两部分的面积之和,所以只要考查B、C选项中的每一部分是否均为正即可,显然C正确。事实上,S=∫02|y|dx=∫02|x(x一1)(2一x)|dx=∫01|x(x一1)(2一x)|dx+∫12|x(x一1)(2一x)|dx=一∫01x(x一1)(2一x)dx+∫12x(x一1)(2一x)dx。6、曲线r=aebθ(a>0,b>0)从θ=0到θ=α(α>0)的一段弧长为()A、
B、
C、
D、
标准答案:A知识点解析:利用极坐标表示曲线的弧长公式,故选A。二、填空题(本题共10题,每题1.0分,共10分。)7、=_________。标准答案:知识点解析:8、=_________。标准答案:cos2x一2cosx+3ln(cosx+2)+C知识点解析:令t=cosx,则=cos2x一2cosx+3ln(cosx+2)+C。9、=_________。标准答案:x一ln(1+e2x)+C知识点解析:暂无解析10、=__________。标准答案:一4π知识点解析:令=t,原式为∫0π2=2∫0πt2costdt=2(t2sint|0π-∫0π2tsintdt)=一4∫0πtsintdt=4(tcost|0π-∫0πcostdt)=一4π。11、设=__________。标准答案:知识点解析:已知函数可化为12、设f(x)==__________。标准答案:知识点解析:令x一1=t,13、∫1+∞=__________。标准答案:ln2知识点解析:14、设封闭曲线L的极坐标方程为r=,则L所围平面图形的面积是________。标准答案:知识点解析:直接利用封闭曲线图形的面积公式可得15、当0≤θ≤π时,对数螺旋r=eθ的弧长为_________。标准答案:(eπ—1)知识点解析:利用极坐标的弧长公式:∫ds=∫0π(eπ一1)。16、设有摆线x=a(t一sint),y=a(1一cost)(0≤t≤2π)的第一拱L,则L绕x轴旋转一周所得旋转面的面积S=_______。标准答案:πa2知识点解析:根据旋转面面积公式可得s=2π∫02πy(t)=2π∫02πa(1-cost)=2πa2∫02π=8πa2∫02π|sin|3dt=16πa2∫0πsin3tdt=32πa2πa2。三、解答题(本题共9题,每题1.0分,共9分。)17、计算不定积分。标准答案:知识点解析:暂无解析18、设f(x)连续,且∫0xtf(2x一t)dt=arctanx3,f(1)=1,求∫12f(x)dx。标准答案:令2x—t=μ,则原等式变为∫x2x(2x一μ)f(μ)dμ=arctanx3,即2x∫x2xf(μ)dμ—∫x2xμf(μ)dμ=arctan(x3),两边同时对x求导,可得2∫x2xf(μ)dμ—xf(x)=。令x=1,则上面的等式可以化为2∫12f(μ)dμ一f(1)=,根据已知条件f(1)=1可知∫12f(x)dx=。知识点解析:暂无解析19、设f(x)=∫x-12e-y2dy,计算I=∫13f(x)dx。标准答案:f’(x)=一e-(x-1)2,由分部积分公式可得I=x.f(x)|13一∫13x.f’(x)dx=3f(3)一f(1)+∫13xe-(x-1)2dx=∫13xe-(x-1)2一∫02e-y2dy(在第一个积分式中令x一1=y)=∫02(y+1)e-y2dy—∫02e-y2dy=∫02ye-y2dy=。知识点解析:暂无解析20、设f(x)在[a,b]上有二阶连续导数,证明∫abf(x)dx=(b-a)[f(a)+f(b)]+∫abf’’(x)(x-a)(x-b)dx。标准答案:连续利用分部积分法有∫abf(x)dx=∫abf(x)d(x一b)=f(a)(b一a)一∫abf’(x)(x一b)d(x一a)=f(a)(b一a)+∫ab(x一a)d[f’(x)(x一b)]=f(0)(b一a)+∫ab(x一a)df(x)+∫abf’’(x)(x一a)(x一b)dx=f(a)(b一a)+f(b)(b一a)一∫abf(x)dx+∫abf’’(x)(x一a)(x一b)dx,移项并整理得∫abf(x)dx=(b一a)[f(a)+f(b)]+∫abf’’(x)(x一a)(x一b)dx。知识点解析:暂无解析21、设f(x)在[0,+∞]连续,且=0。证明至少存在ξ∈(0,+∞),使得f(ξ)+ξ=0。标准答案:作函数F(x)=f(x)+x,有∫01F(x)dx=∫01[f(x)+x]dx=∫01f(x)dx+<0。所以由积分中值定理,存在a∈[0,1],使∫01F(x)dx=(1一0)F(a)<0,即F(a)<0。又因为+1=1,所以,由极限的保号性,存在b>a,使>0,即F(b)>0。因此,由介值定理,至少存在一个ξ∈[a,b](0,+∞),使F(ξ)=0,即f(ξ)+ξ=0。知识点解析:暂无解析23.证明:22、若函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,则至少存在一点η∈[a,b],使得∫abf(x)dx=f(η)(b一a);标准答案:设M与m是连续函数f(x)在[a,b]上的最大值与最小值,即m≤f(x)≤M,x∈[a,b]。根据定积分性质,有m(b一a)≤∫abf(x)dx≤M(b—a),即m≤≤M。根据连续函数介值定理,至少存在一点η∈[a,b],使得f(η)=,即∫abf(x)dx=f(η)(b一a)。知识点解析:暂无解析23、若函数φ(x)具有二阶导数,且满足φ(2)>φ(1),φ(2)>∫23φ(x)dx,则至少存在一点ξ∈(1,3),使得φ’’(ξ)<0。标准答案:由(I)的结论可知至少存在一点η∈[2,3],使∫23φ(x)dx=φ(η)(3—2)=φ(η),又由φ(2)>∫23φ(x)dx=φ(η),知2<η≤3。对φ(x)在[1,2],[2,η]上分别应用拉格朗日中值定理,并结合φ(1)<φ(2),φ(η)<φ(2)可得φ’(ξ1)=>0,1<ξ1<2,φ’(ξ2)=<0,2<ξ1<η≤3,在[ξ1,ξ2]上对导函数φ’(x)应用拉格朗日中值定理,有φ’’(ξ)=<0,ξ∈(ξ1,ξ2)(1,3)。知识点解析:暂无解析24、设f(x)在[a,b]上有连续的导数,证明+∫ab|f’(x)|dx。标准答案:可设{|f(x)|}=|f(x0)|,即证(b一a)|f(x0)≤|∫abf(x)dx|+(b-a)∫ab|f’(x)|dx,即|∫abf(x0dx|—|∫abf(x)dx|≤(b-a)∫ab|f’(x)|dx。事实上,|∫abf(x0)dx|-|∫abf(x)dx|≤|∫ab[f(x0)一f(x)]dx|=|∫ab[∫xx0f’(t)dt]dx|≤∫ab[∫ab|f’(t)|dt]dx=(b—a)∫ab|f’(x)|dx。的得证。知识点解析:暂无解析25、设D是由曲线y=,直线x=a(a>0)及x轴所围成的平面图形,Vx,Vy分别是D绕x轴,y轴旋转一周所得旋转体的体积,若Vy=10Vx,求a的值。标准答案:由微元法可知Vx=π∫0ay2dx=,Vx=2π∫0axf(x)dx=,由已知条件10Vx=Vy,解得a=。知识点解析:暂无解析考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷第3套一、选择题(本题共5题,每题1.0分,共5分。)1、积分()A、
B、
C、
D、
标准答案:D知识点解析:2、设f(x)在[a,b]上非负,在(a,b)内f"(x)>0,f’(x)<0.I3=(b-a)f(b),则I1,I2,I3的大小关系为()A、I1≤I2≤I3B、I2≤I3≤I1C、I1≤I3≤I2D、I3≤I2≤I1标准答案:D知识点解析:由于f’(x)<0,f"(x)>0,故y=f(x)单调递减且图形为凹.如图1.3—1所示,I1是梯形ABCD的面积,I2是曲边梯形ABCD的面积,I3是长方形A1BCD的面积.由图可知I3≤I2≤I1.3、函数的最小值为()A、B、一1C、0D、标准答案:A知识点解析:令得唯一驻点知f(x)在处取最小值4、设f(x)连续,则在下列变上限积分中,必为偶函数的是()A、
B、
C、
D、
标准答案:A知识点解析:奇函数的原函数是偶函数(但要注意,偶函数f(x)的原函数只有为奇函数,因为其他原函数与此原函数相差一个常数,而奇函数加上一个非零常数后就不再是奇函数了),选项(A)中被积函数为奇函数,选项(B),(C)中被积函数都是偶函数,选项(D)中仅能确定为非负函数,故变上限积分不一定是偶函数.应选(A).5、设函数f(x)在[a,b]上连续,且f(x)>0.则方程在(a,b)内的根有()A、0个B、1个C、2个D、无穷多个标准答案:B知识点解析:令则F(x)在[a,b]上连续,而且故F(x)在(a,b)内有根.又所以F(x)单调递增,它在(a,b)内最多只有一个根.应选(B).二、填空题(本题共8题,每题1.0分,共8分。)6、定积分标准答案:知识点解析:因为x2sinx是奇函数,故在上的定积分为0.所以7、设f(x)连续,f(0)=1,则曲线在(0,0)处的切线方程是___________.标准答案:y=x知识点解析:曲线在(0,0)处的切线斜率所以曲线在(0,0)处的切线方程为y=x.8、设则标准答案:知识点解析:作定积分换元x+1=t,则9、标准答案:0知识点解析:被积函数是奇函数,在对称区间[一2,2]上积分为零.10、设f(x)为连续函数,且则F’(x)=____________.标准答案:知识点解析:由变限积分求导公式即知.11、标准答案:1知识点解析:12、设f(x)是连续函数,且则f(7)=____________.标准答案:知识点解析:要从变上限积分得到被积函数,可以对变限积分求导.等式两边对x求导得f(x3-1)·3x2=1,令x=2,即得13、标准答案:ln3知识点解析:因是奇函数,因此所以三、解答题(本题共17题,每题1.0分,共17分。)14、判别积分的敛散性.标准答案:而发散,所以发散.知识点解析:暂无解析15、计算标准答案:根据k的取值,分情况讨论:当k>1时,即积分收敛;当k=1时,即积分发散;当k<1时,即积分发散.知识点解析:暂无解析16、求不定积分标准答案:知识点解析:暂无解析17、设D是由曲线y=sinx+1与三条直线x=0,x=π,y=0所围成的曲边梯形,求D绕x轴旋转一周所围成的旋转体的体积.标准答案:知识点解析:暂无解析18、计算曲线yln(1一x2)上相应于的一段弧的长度.标准答案:知识点解析:暂无解析19、求心形线r=a(1+cosθ)的全长,其中a>0且是常数.标准答案:r’(θ)=一asinθ,由对称性得知识点解析:暂无解析20、设求标准答案:当x>1时,当0≤x≤1时,当x<0时,因为f(x)在(一∞,1)内连续,所以在(一∞,1)内存在,因而在x=0处可导、连续,因此有即C2=一1+C3,C3=1+C2.又因x=1为f(x)的第一类间断点,所以在包含x=1的区间内f(x)的原函数不存在,故此处的C1和C2是两个相互独立的常数.知识点解析:暂无解析21、求不定积分标准答案:知识点解析:暂无解析22、计算标准答案:方法一方法二令则所以知识点解析:暂无解析23、求标准答案:知识点解析:暂无解析24、求标准答案:方法一因为x2+1一(x2+1)2一2x2=(x2++1)(x2一+1),所以可令比较系数得方法二知识点解析:暂无解析25、求标准答案:方法一方法二于是所以知识点解析:暂无解析26、计算标准答案:令于是知识点解析:暂无解析27、求标准答案:方法一方法二用万能代换知识点解析:暂无解析28、求标准答案:方法一令则所以方法二知识点解析:暂无解析设曲线y=ax2(a≥0,常数a>0)与曲线y=1一x2交于点A,过坐标原点O和点A的直线与曲线y=ax2围成一平面图形D.求29、D绕x轴旋转一周所成的旋转体的体积V(a);标准答案:由的交点为直线OA的方程为旋转体的体积知识点解析:暂无解析30、a的值,使V(a)为最大.标准答案:当a>0时,得V(a)的唯一驻点a=4;当0<a<4时,V’(a)>0;当a>4时,V’(a)<0.故a=4为V(a)的唯一极大值点,为最大值点.知识点解析:暂无解析考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷第4套一、选择题(本题共2题,每题1.0分,共2分。)1、设f(χ),g(χ)是连续函数,当χ→0时,f(χ)与g(χ)是等价无穷小,令F(χ)=∫0χf(χ-t)dt,G(χ)=∫χgχg(χt)dt,则当χ→0时,F(χ)是G(χ)的().A、高阶无穷小B、低阶无穷小C、同阶但非等价无穷小D、等价无穷小标准答案:D知识点解析:F(χ)=∫0χf(χ-t)dt=-∫0χf(χ-t)d(χ-t)=∫0χf(u)du,G(χ)=∫01χg(χt)dt=∫0χg(u)du,则=1.故选D.2、设F(χ)=∫χχ+2πesintsintdt,则F(χ)().A、为正常数B、为负常数C、为零D、取值与χ有关标准答案:A知识点解析:暂无解析二、填空题(本题共13题,每题1.0分,共13分。)3、设f(sin2χ)=,则=_______.标准答案:arcsin2+C知识点解析:4、f(lnχ)=,则∫f(χ)dχ=_______.标准答案:--ln(1+e-χ)+C知识点解析:5、设∫χf(χ)dχ=arcsinχ+C,则=_______.标准答案:知识点解析:6、设F(χ)为连续函数,且满足∫01f(χt)dt=f(χ)+χsinχ,则f(χ)=_______.标准答案:cosχ-χsinχ+C知识点解析:由∫01f(χt)dt=f(χ)+χsinχ,得∫01(χt)d(χt)=χf(χ)+χ2sinχ即∫0χf(t)dt=χf(χ)+χ2sinχ,两边求导得f′(χ)=-2sinχ-χcosχ,积分得f(χ)=cosχ-χsinχ+C.7、求=_______.标准答案:知识点解析:8、求=_______.标准答案:知识点解析:9、求=_______.标准答案:知识点解析:10、求=_______.标准答案:+arctan(sinχ)+C知识点解析:11、求=_______.标准答案:知识点解析:12、求:∫χarctandχ=_______.标准答案:知识点解析:13、求arcsinχdχ=_______.标准答案:知识点解析:14、求=_______.标准答案:知识点解析:15、=_______.标准答案:知识点解析:三、解答题(本题共18题,每题1.0分,共18分。)16、设f(χ)=,求∫01χ2f(χ)dχ.标准答案:知识点解析:暂无解析17、设f(χ)连续,且f(χ)=2∫0χf(χ-t)dt+eχ,求f(χ).标准答案:∫0χf(χ-t)dt∫χ0f(u)-(du)=∫0χf(u)du,f(χ)=2∫0χf(u)du+eχ两边求导数得f′(χ)-2f(χ)=eχ,则f(χ)=(∫eχ.e∫-2dχdχ+C)e-∫-2dχ=Ce2χ-eχ,因为f(0)=1,所以C=2,故f(χ)=2e2χ-eχ.知识点解析:暂无解析18、标准答案:知识点解析:暂无解析19、标准答案:知识点解析:暂无解析20、标准答案:因为(χ2eχ)′=(χ2+2χ)eχ,知识点解析:暂无解析21、标准答案:知识点解析:暂无解析22、标准答案:知识点解析:暂无解析23、标准答案:知识点解析:暂无解析24、标准答案:知识点解析:暂无解析25、设F(χ)为f(χ)的原函数,且当χ≥0时,f(χ)F(χ)=,又F(0)=1,F(χ)>0,求f(χ).标准答案:两边积分得F2(χ)=,解得F2(χ)=+C,由F(0)=1,F(χ)>0,得F(χ)=,于是f(χ)=知识点解析:暂无解析26、设f′(lnχ)=,求f(χ).标准答案:令lnχ=t,则f′(t)=,当t≤0时,f(t)=t+C1;当t>0时,f(t)=et+C2.显然f′(t)为连续函数,所以f(t)也连续,于是有C1=1+C2,故f(χ)=知识点解析:暂无解析27、∫-22(χ+3χ+4)dχ.标准答案:知识点解析:暂无解析28、标准答案:令χ=tant,则知识点解析:暂无解析29、标准答案:令f(χ)=,当0≤χ≤1时,当1<χ≤2时,知识点解析:暂无解析30、设f(χ)连续,∫0χtf(χ-t)dt=1-cosχ,求f(χ)dχ.标准答案:由∫1χtf(χ-t)dt∫χ0(χ-u)f(u)(-du)=∫0χ(χ-u)f(u)du=χ∫0χfj(u)du-∫0χuf(u)du得χ∫0χf(u)du-∫0χuf(u)du=1-cosχ,两边求导得∫f(u)du=sinχ,令χ=得f(χ)dχ=1.知识点解析:暂无解析31、设S(χ)=∫0χ|cost|dt.(1)证明:当nπ≤χ<(n+1)π时,2n≤S(χ)<2(n+1);(2)求.标准答案:(1)当nπ≤χ<(n+1)π时,(2)由nπ≤χ<(n+1)π,得根据迫敛定理得知识点解析:暂无解析32、设f(χ)在[0,+∞)上连续,非负,且以T为周期,证明:标准答案:对充分大的χ,存在自然数n,使得nT≤χ<(n+1)T,因为f(χ)≥0,所以注意到当χ→+∞时,n→+∞,且知识点解析:暂无解析33、设f(χ)在[0,1]上连续,f(0)=0,∫01f(χ)dχ=0.证明:存在ξ∈(0,1),使得∫0ξ=f(χ)dχ=ξf(ξ).标准答案:令φ(χ)=因为f(χ)在[0,1]上连续,所以φ(χ)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,又φ(0)=0,φ(1)=∫01f(χ)dχ=0,由罗尔定理,存在ξ∈(0,1),使得φ′(ξ)=0,而φ′(φ)=,所以∫0ξf(χ)dχ=ξf(ξ).知识点解析:暂无解析考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷第5套一、填空题(本题共3题,每题1.0分,共3分。)1、=_______.标准答案:知识点解析:2、=_______.标准答案:-χ3-χ+arctanχ+c知识点解析:3、设f(χ)=χ+∫0af(χ)dχ,a≠1,则∫0af(χ)dχ=_______.标准答案:知识点解析:令A=∫0af(χ)dχ,则f(χ)=χ+A,两边积分得A=+aA,解得A=.二、解答题(本题共24题,每题1.0分,共24分。)4、计算定积分∫01χarcsinχdχ.标准答案:知识点解析:暂无解析5、计算定积分∫-aa(χ-a).标准答案:知识点解析:暂无解析6、计算定积分(χ+cosχ2)sinχdχ.标准答案:知识点解析:暂无解析7、计算定积分标准答案:知识点解析:暂无解析8、计算定积分标准答案:知识点解析:暂无解析9、计算定积分标准答案:知识点解析:暂无解析10、设连续非负函数f(χ)满足f(χ)f(-χ)=1,求标准答案:知识点解析:暂无解析11、计算定积分∫-12χe-|χ|dχ.标准答案:知识点解析:暂无解析12、计算积分标准答案:知识点解析:暂无解析13、计算积分标准答案:知识点解析:暂无解析14、计算积分标准答案:知识点解析:暂无解析15、计算定积分标准答案:知识点解析:暂无解析16、计算定积分标准答案:知识点解析:暂无解析17、计算定积分标准答案:知识点解析:暂无解析18、计算定积分标准答案:知识点解析:暂无解析19、计算定积分标准答案:知识点解析:暂无解析20、计算定积分标准答案:知识点解析:暂无解析21、计算定积分标准答案:知识点解析:暂无解析22、计算定积分标准答案:知识点解析:暂无解析23、计算积分标准答案:知识点解析:暂无解析24、计算定积分标准答案:知识点解析:暂无解析25、计算积分∫0πχln(sinχ)dχ.标准答案:知识点解析:暂无解析26、计算积分标准答案:知识点解析:暂无解析27、计算积分标准答案:知识点解析:暂无解析考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷第6套一、选择题(本题共2题,每题1.0分,共2分。)1、设f(χ)=F(χ)=∫0χf(t)dt∈[0,2]),则().A、B、C、D、标准答案:B知识点解析:当0≤χ≤1时,F(χ)=;当1<χ≤2时,故选B.2、下列广义积分发散的是().A、B、C、D、标准答案:A知识点解析:暂无解析二、填空题(本题共7题,每题1.0分,共7分。)3、=_______.标准答案:知识点解析:4、=_______.标准答案:tan+C知识点解析:5、=_______.标准答案:χ-tan()+C知识点解析:6、∫sin3χcosχdχ=_______.标准答案:-cos4χ-cos2χ+C知识点解析:因为sin3χcosχ=(sin4χ+sin2χ),所以∫sin3χcosχdχ=(∫sin4χdχ+∫sin2χdχ)=-cos4χ-cos2χ+C.7、=_______.标准答案:+C知识点解析:8、=_______.标准答案:+C知识点解析:9、=_______.标准答案:eχtan+C知识点解析:三、解答题(本题共21题,每题1.0分,共21分。)10、设f(χ2-1)=,且f[φ(χ)]=lnχ,求∫φ(χ)dχ.标准答案:由f(χ2-1)=,得f(χ)=ln再由f[φ(χ)=ln=lnχ,得φ(χ)=,所以∫φ(χ)dχ==χ+2ln|χ-1|+C.知识点解析:暂无解析11、设f(lnχ)=求∫f(χ)dχ.标准答案:由C1=1+C2,取C2=C得知识点解析:暂无解析12、标准答案:知识点解析:暂无解析13、标准答案:知识点解析:暂无解析14、标准答案:知识点解析:暂无解析15、∫χ2arctanχdχ.标准答案:知识点解析:暂无解析16、∫(arccosχ)2dχ.标准答案:知识点解析:暂无解析17、设χ≥-1,求∫-1χ(1-|t|)dt标准答案:当-1≤χ≤0时,∫-1χ(1-|t|)dt=∫-1χ(1+t)dt=(1+χ)2当χ>0时,∫-1χ(1-|t|)dt=∫-10(1+t)dt+∫0χ(1-t)dt=1-(1-χ)2,因此知识点解析:暂无解析18、设f(χ)=,求.标准答案:知识点解析:暂无解析19、当χ≥0时,f(χ)=χ,设g(χ)=当χ≥0时,求∫0χf(t)g(χ-t)dt.标准答案:∫0χf(t)g(χ-t)dt∫χ0f(χ-u)g(u)(-du)=∫0χf(χ-u)g(u)du,(1)当0≤χ≤时,∫0χf(t)g(χ-t)dt=∫0χ(χ-u)sinudu=χ-sinχ;(2)当χ>时,∫0χf(t)g(χ-t)dt=(χ-u)sinudu=χ-1,于是∫0χf(t)g(χ-t)dt=知识点解析:暂无解析20、φ(χ)=∫sinχcos2χln(1+t2),求φ′(χ).标准答案:φ′(χ)=-2ln(1+cos22χ)sin2χ~ln(1+sin2χ)cosχ知识点解析:暂无解析21、设φ(χ)=∫0χ(χ-t)2f(t)dt,求φ″′(χ),其中f(χ)为连续函数.标准答案:φ(χ)=χ2∫0χf(t)dt-2χ∫0χtf(t)dt+∫0χt2f(t)dt,φ′(χ)=2χ∫0χf(t)dt+χ2f(χ)-2∫0χtf(t)dt-2χ2f(χ)+χ2f(χ)=2χ∫0χf(t)dt-2∫0χtf(t)dt,φ〞(χ)=2∫0χf(t)dt+2χf(χ)-2χf(χ)=2∫0χf(t)dt,φ″′(χ)=2f(χ).知识点解析:暂无解析22、设φ(χ)=∫abln(χ2+t)dt,求φ′(χ),其中a>0,b>0.标准答案:φ(χ)=∫abln(χ2+t)=lnuduφ′(χ)=2χln(χ2+b)-2χln(χ2+a)=2χln.知识点解析:暂无解析23、设f(χ)连续,且F(χ)=∫0χ(χ-2t)f(t)dt.证明:(1)若f(χ)是偶函数,则F(χ)为偶函数;(2)若f(χ)单调不增,则F(χ)单调不减.标准答案:(1)设f(-χ)=f(χ),因为F(-χ)=∫0-χ(-χ-2t)f(t)dt∫0χ(-χ+2u)f(-u)(-du)=∫0χ(χ-2u)f(u)du=F(χ)所以F(χ)为偶函数.(2)F(χ)=∫0χ(χ-2t)f(t)dt=χ∫0χf(t)dt=2∫0χtf(t)dt,F′(χ)=∫0χf(t)dt-χf(χ)=χ[f(ξ)-f(χ)],其中ξ介于0与χ之间,当χ<0时,χ≤ξ≤0,因为f(χ)单调不增,所以F′(χ)≥0,当χ≥0时,0≤ξ≤χ,因为f(χ)单调不增,所以F′(χ)≥0,从而F(χ)单调不减.知识点解析:暂无解析24、设f(χ)=求∫02f(χ-1)dχ.标准答案:知识点解析:暂无解析25、标准答案:知识点解析:暂无解析26、∫0nπ|cosχ|dχ.标准答案:知识点解析:暂无解析27、∫0nπχ|cosχ|dχ.标准答案:知识点解析:暂无解析28、∫02π|sinχ-cosχ|dχ标准答案:知识点解析:暂无解析29、设f(χ)∈C[-π,π],且f(χ)=+∫-ππf(χ)sinχdχ求f(χ).标准答案:令∫-ππf(χ)sinχdχ=A,则f(χ)=+A,于是f(χ)sinχ=+Asinχ,两边从-π到π积分得知识点解析:暂无解析30、设f(χ)=∫1χdt,求∫01χ2f(χ)dχ.标准答案:知识点解析:暂无解析考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷第7套一、选择题(本题共6题,每题1.0分,共6分。)1、设f(x)=下述命题成立的是()A、f(x)在[一1,1]上存在原函数。B、令F(x)=∫-1xf(t)dt,则f’(0)存在。C、g(x)在[一1,1]上存在原函数。D、g’(0)存在。标准答案:C知识点解析:由=0=g(0)可知,g(x)在x=0处连续,所以g(x)在[一1,1]上存在原函数。故选C。以下说明选项A、B、D均不正确的原因:A项,=0可知,x=0是f(x)的跳跃间断点,所以在包含x=0的区间上f(x)不存在原函数。B项,由F-’(0)==1,可知F’(0)不存在。D项,由不存在,可知g’(0)不存在。2、设F(x)=∫xx+2πesintsintdt,则F(x)()A、为正常数。B、为负常数。C、恒为零。D、不为常数。标准答案:A知识点解析:由分析可知,F(x)=F(0),而F(0)=∫02πesintsintdt=一∫02πesintdcost=一esintcost|02π+∫02πesintcos2tdt=∫02πesintcos2tdt>0故选A。3、设f(x)=F(x)=∫-1xf(t)dt,则F(x)在x=0处()A、极限存在但不连续。B、连续但不可导。C、可导。D、可导性与a有关。标准答案:D知识点解析:当x≤0时,F(x)=∫-1xf(t)dt=ex一e-1;当x>0时,F(x)=∫-10f(t)dt+∫0xf(t)dt=1-e-1++ax。因为=1一e-1=F(0),所以F(x)在x=0处连续。而=a,即F(x)在x=0处的可导性与a有关。所以选D。4、设函数f(x)=若反常积分∫1+∞f(x)dx收敛,则()A、α<一2。B、α>2。C、一2<α<0。D、0<α<2。标准答案:D知识点解析:根据反常积分的收敛性判断,将已知积分分解为∫1+∞f(x)dx=,其中当且仅当α一1<1时才收敛;,当且仅当α>0才收敛。从而仅当0<α<2时,反常积分∫1+∞f(x)dx才收敛,故应选D。5、如图1-3—2,曲线段的方程为y=f(x),函数f(x)在区间[0,a]上有连续的导数,则定积分∫0axf’(x)dx等于()A、曲边梯形ABOD面积。B、梯形ABOD面积。C、曲边三角形ACD面积。D、三角形ACD面积。标准答案:C知识点解析:因为∫0axf’(x)dx=∫0axf(x)=xf(x)|0a一∫0af(x)dx=af(a)一∫0af(x)dx,其中af(a)是矩形ABOC的面积,∫0af(x)dx为曲边梯形ABOD的面积,所以∫0axf’(x)dx为曲边三角形ACD的面积。6、半圆形闸门半径为R(米),将其垂直放入水中,且直径与水面齐,设水密度ρ=1。若坐标原点取在圆心,x轴正向朝下,则闸门所受压力P为()A、
B、
C、
D、
标准答案:C知识点解析:如图1—3—7所示,任取[x,x+dx]∈[0,R],相应的小横条所受压力微元dP=ρ.x.2ydx=2xdx,于是闸门所受压力P=∫0R2xdx。故选C。二、填空题(本题共9题,每题1.0分,共9分。)7、=_________。标准答案:4ln|x|+2ln|x一1|++C知识点解析:所以计算可得A=4,B=2,C=一1。8、=_________。标准答案:+C知识点解析:9、当a>0时,=________。标准答案:知识点解析:令x=asint,则10、=__________。标准答案:知识点解析:令x一1=sint,则11、=_________。标准答案:知识点解析:12、∫01=__________。标准答案:知识点解析:令x=sint,则13、设函数f(x)=且λ>0,则∫-∞+∞xf(x)dx=________。标准答案:知识点解析:已知x≤0时,函数f(x)值恒为0,因此可得∫-∞+∞xf(x)dx=∫0+∞λxe-λxdx=-∫0+∞xd(e-λx)=-x-λx|0+∞+∫0+∞e-λxdx=。14、在曲线y=x2(0≤x≤1)上取一点(t,t2)(0<t<1),设A1是由曲线y=x2(0≤x≤1),直线y=t2和x=0所围成图形的面积;A2是由曲线y=x2(0≤x≤1),直线y=t2和x=1所围成图形的面积,则t取________时,A=A1+A2取最小值。标准答案:知识点解析:如图1—3—9所示,A1=∫0t(t2一x2)dx,A2=∫t1(x2一t2)dx,A(t)=A1(t)+A2(t)=2∫0t(t2一x2)dx+∫01(x2一t2)dx=(0<t<1),A’(t)=2t(2t一1)所以,当t=时,A=A1+A2取最小值。15、曲线y=∫0xtantdt(0≤x≤)的弧长s=________。标准答案:ln(1+)知识点解析:三、解答题(本题共12题,每题1.0分,共12分。)16、求。标准答案:原式知识点解析:暂无解析17、证明I=sinx2dx>0。标准答案:令x2=t,则I==I1+I2。对于I2,令t=s+π,则I2=,于是I=I1+I2=。上述积分中被积函数f(t)==0,若补充定义f(0)=0,则f(t)在[0,π]上连续,且f(t)>0。根据定积分的性质可得I>0。知识点解析:暂无解析18、计算∫01。标准答案:知识点解析:暂无解析19、设f’(x)=arcsin(x一1)2,f(0)=0,求∫01f(x)dx。标准答案:由题意∫01f(x)dx=∫01f(x)d(x一1)=(x一1)f(x)|01一∫01(x一1)f’(x)dx=f(0)一∫01(x一1)f’(x)dx=一∫01(x一1)arcsin(x一1)2dx=∫01arcsin(x一1)2d(x一1)2,令(x一1)2=t,则上式可化为知识点解析:暂无解析计算下列反常积分(广义积分)。20、∫3+∞;标准答案:由于x2一2x=(x一1)2—1,因此为去掉被积函数中的根号,可令x一1=sect则有知识点解析:暂无解析21、∫0+∞dx。标准答案:采用分解法与分部积分法,由于,故可将被积函数分解,并用分部积分法有知识点解析:暂无解析22、设f(x)在[0,a]上有一阶连续导数,证明至少存在一点ξ∈[0,a],使得∫0af(x)dx=af(0)+f’(ξ)。标准答案:由已知∫0af(x)dx=∫0af(x)d(x-a)=[(x一a)f(x)]|0a一∫0a(x一a)f’(x)dx=af(0)一∫0a(x一a)f’(x)dx。因为f’(x)连续,所以f’(x)在[0,a]上存在最小值m和最大值M,则m(a一x)≤(a一x)f’(x)≤M(a一x),故≤∫0a(a一x)f’(x)dx≤,再由介值定理可知,至少存在一点ξ∈[0,a],使得∫0a(a-x)f’(x)dx=f’(x),于是∫0af(x)dx=af(0)+f’(ξ)。知识点解析:暂无解析23、设f(x),g(x)在[a,b]上连续,且满足∫axf(t)dt≥∫axg(t)dt,x∈[a,b),∫abf(t)dt=∫abg(t)dt。证明∫abxf(x)dx≤∫abxg(x)dx。标准答案:令F(x)=f(x)一g(x),G(x)=∫axF(t)dt,由题设G(x)≥0,x∈[a,b],且G(a)=G(b)=0,G’(x)=F(x)。从而∫abxF(x)dx=∫abxdG(x)=xG(x)|ab一∫abG(x)dx=一∫abG(x)dx。由于G(x)≥0,x∈[a,b],故有-∫abG(x)dx≤0,即∫abxF(x)dx≤0。因此可得∫abxf(x)dx≤∫abxg(x)dx。知识点解析:暂无解析24、设f(x)=,证明曲线y=f(x)在区间(ln2,+∞)上与x轴围成的区域有面积存在,并求此面积。标准答案:考虑广义积分I=的收敛性。因此广义积分收敛,即所围成区域的面积存在。取变换ex=sect,则x=ln(sect),exdx=secttantdt,知识点解析:暂无解析25、设曲线y=ax2(x≥0,常数a>0)与曲线y=1一x2交于点A,过坐标原点O和点A的直线与曲线y=ax2围成一平面图形D,求(I)D绕x轴旋转一周所成的旋转体的体积V(a);(Ⅱ)a的值,使V(a)为最大。标准答案:由题意知y=ax2与y=1一x2的交点为1060,直线OA的方程为V=x。(I)旋转体的体积V(a)=。(Ⅱ)。当a>0时,得V(a)的唯一驻点a=4。当0<a<4时,V’(a)>0;当a>4时,V’(a)<0。故a=4为V(a)的唯一极大值点,即为最大值点。知识点解析:暂无解析26、一个高为l的柱体形贮油罐,底面是长轴为2a,短轴为2b的椭圆。现将贮油罐平放,当油罐中油面高度b时(如图1—3—4),计算油的质量。(长度单位为m,质量单位为kg,油的密度为常数ρkg/m3)标准答案:如图1—3—11,建立直角坐标系,则油罐底面椭圆方程为=1。图中阴影部分为油面与椭圆所围成的图形。记S1为下半椭圆面积,则S1=πab,记S2是位于x轴上方阴影部分的面积,则S2=,记y=bsint,则dy=bcostdt,则因此可知油的质量为知识点解析:暂无解析27、为清除井底的污泥,用缆绳将抓斗放入井底,抓起污泥后提出井口(如图1—3—5所示)。已知井深30m,抓斗自重400N,缆绳每米重50N,抓斗抓起的污泥重2000N,提升速度为3m/s,在提升过程中,污泥以20N/s的速率从抓斗缝隙中漏掉。现将抓起污泥的抓斗提升至井口,问克服重力需做多少焦耳的功?(说明:①1N×1m=1J,m,N,s,J分别表示米,牛,秒,焦。②抓斗的高度及位于井口上方的缆绳长度忽略不计。)标准答案:作x轴如图1—3—12所示,将抓起污泥的抓斗提升至井口需做功记为W,当抓斗运动到x处时,作用力f(x)包括抓斗的自重400N,缆绳的重力50(30一x)N,污泥的重力2000一x.20(N),即f(x)=400+50(30一x)+2000一,于是W=∫030(3900一x)dx=3900x-x2|030=91500(J)。知识点解析:暂无解析考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷第8套一、选择题(本题共2题,每题1.0分,共2分。)1、矩形闸门宽a米,高h米,垂直放在水中,上边与水面相齐,闸门压力为().A、ρg∫0hahdhB、ρg∫0aahdhC、ρg∫0hahdhD、2ρg∫0hahdh标准答案:A知识点解析:取[χ,χ+dχ][0,h],dF=ρg×χ×a×dχ=ρgaχdχ,则F=ρg∫0haχdχ=ρg∫0hahdh,选A.2、在曲线y=(χ-1)2上的点(2,1)处作曲线的法线,由该法线、χ轴及该曲线所围成的区域为D(y>0),则区域D绕χ轴旋转一周所成的几何体的体积为().A、B、C、D、标准答案:D知识点解析:过曲线y=(χ-1)2上点(2,1)的法线方程为y=-χ+2,该法线与χ轴的交点为(4,0),则由该法线、χ轴及该曲线所围成的区域D绕χ轴旋转一周所得的几何体的体积为V=,选D.二、填空题(本题共7题,每题1.0分,共7分。)3、=_______.标准答案:知识点解析:4、=_______.标准答案:1知识点解析:5、=_______.标准答案:知识点解析:6、设f(χ)连续,则χf(χ-t)dt=_______.标准答案:∫0χf(u)du+χf(χ)知识点解析:∫0χχf(χ-t)dt=-χ∫0χf(χ-t)d(χ-t)=-χ∫0χf(u)du=χ∫0χf(u)du,则=∫0χf(u)du+χf(χ).7、曲线y=χ4(χ≥0)与χ轴围成的区域面积为_______.标准答案:知识点解析:8、=_______.标准答案:知识点解析:9、∫01χarctanχdχ=_______.标准答案:知识点解析:三、解答题(本题共21题,每题1.0分,共21分。)10、求曲线y=与χ轴围成的区域绕χ轴、y轴形成的几何体体积.标准答案:Vχ=取[χ,χ+dχ][0,],dVy=2πχcosχdχ,故知识点解析:暂无解析11、求曲线y=χ2-2χ、y=0、χ=1、χ=3所围成区域的面积S,并求该区域绕y轴旋转一周所得旋转体的体积V.标准答案:区域面积为知识点解析:暂无解析12、设L:y=e-χ(χ≥0).(1)求由y=e-χ、χ轴、y轴及χ=a(a>0)所围成平面区域绕χ轴一周而得的旋转体的体积V(a).(2)设V(c)=V(a),求c.标准答案:(1)V(a)=π∫0ae-2χdχ=(1-e-2a).(2)解得c=ln2.知识点解析:暂无解析13、设y=f(χ)为区间[0,1]上的非负连续函数.(1)证明存在c∈(0,1),使得在区间[0,c]上以f(c)为高的矩形面积等于区间[c,1]上以y=f(χ)为曲边的曲边梯形的面积;(2)设f(χ)在(0,1)内可导,且f′(χ)>-,证明(1)中的c是唯一的.标准答案:(1)S1(c)=cf(c),S2(c)=∫c1f(t)dt-∫1cf(t)dt即证明S1(c)=S2(c)或cf(c)+∫c1f(t)dt=0.令φ(χ)=χ∫1χf(t)dt,φ(0)=φ(1)=0,根据罗尔定理,存在c∈(0,1),使得φ′(c)=0,即cf(c)+∫1cf(t)dt=0,所以S1(c)=S2(c),命题得证.(2)令h(χ)=χf(χ)-∫χ1f(t)dt,因为h′(χ)=2f(χ)+f′(χ)>0,所以h(χ)在[0,1]上为单调函数,所以(1)中的c是唯一的.知识点解析:暂无解析14、求圆χ2+y2=2y内位于抛物线y=χ2上方部分的面积.标准答案:由所围成的面积为知识点解析:暂无解析15、求双纽线(χ2+y2)2=a2(χ2-y2)所围成的面积.标准答案:根据对称性,所求面积为第一卦限面积的4倍,令则双纽线的极坐标形式为r=acos2θ(0≤θ≤),第一卦限的面积为所求面积为A=4A1=a2.知识点解析:暂无解析16、抛物线y2=2χ把圆χ2+y2=8分成两个部分,求左右两个部分的面积之比.标准答案:设左边的面积为S1,右边的面积为S2,知识点解析:暂无解析17、设C1,C2是任意两条过原点的曲线,曲线C介于C1,C2之间,如果过C上任意一点P引平行于35轴和Y轴的直线,得两块阴影所示区域A,B有相等的面积,设C的方程是y=χ2,C1的方程是y=χ2,求曲线C2的方程.标准答案:由题设C:y=χ2,C1:y=χ2,令C2:χ=(y),P点坐标为(χ,y),则所以,因为P∈C,所以有∫0yf(y)dy=,即,两边对χ求导,得2χ.f(χ3)=χ2,即f(χ2)=χ.从而C2的方程为χ=f(y)=,即y=χ2.知识点解析:暂无解析18、设曲线y=a+χ-χ3,其中a<0.当χ>0时,该曲线在χ轴下方与y轴、χ轴所围成图形的面积和在χ轴上方与χ轴所围成图形的面积相等,求a.标准答案:设曲线y=a+χ-χ3与χ轴正半轴的交点横坐标为α,β(α<β),由条件得-∫0α(a+χ-χ3)dχ=∫αβ(a+χ-χ3)dχ,移项得∫0α(a+χ-χ3)dχ+∫αβ(a+χ-χ3)dχ=∫0β(a+χ-χ3)dχ-0β(4a+2β-β3)=0,因为β>0,所以4α+2β-β3=0.又因为(β,0)为曲线y=a+χ-χ3与χ轴的交点,所以有a+β-β3=0,从而有β=-3aa-3a+27a3=0a=-.知识点解析:暂无解析19、曲线y=(χ-1)(χ-2)和χ轴围成平面图形,求此平面图形绕y轴一周所成的旋转体的体积.标准答案:取[χ,χ+dχ][1,2],dv=2πχ|(χ-1)(χ-2)|dχ=-2πχ(χ-1)(χ-2)dχ,V=∫12dv=-2π∫12(χ3-3χ2+2χ)dχ=.知识点解析:暂无解析20、设平面图形D由χ2+y2≤2χ与y≥χ围成,求图形D绕直线χ=2旋转一周所成的旋转体的体积.标准答案:取[χ,χ+dχ][0,1],则dv=2π(2-χ)(-χ)dχ,知识点解析:暂无解析21、求曲线y=3-|χ2-1|与χ轴围成的封闭图形绕y=3旋转所得的旋转体的体积.标准答案:取[χ,χ+dχ][0,1],dv1=π[32-(χ2-1)2]dχ=π(8+2χ2-χ4)dχ,V1=∫01dv1=π∫01(8+2χ2-χ4)dχ,[χ,χ+dχ][1,2],dv2=π[32-(1-χ2)2]dχ=π(8+2χ2-χ4)dχ,V2=∫12dv2=π∫12(8+2χ2-χ4)dχ,则所求体积为V=2(V1+V2)=2π∫02(8+2χ2-χ4)dχ=.知识点解析:暂无解析22、求由曲线y=4-χ与χ轴围成的部分绕直线χ=3旋转一周所成的几何体的体积.标准答案:取[y,y+dy][0,4],则知识点解析:暂无解析23、曲线y=χ2(χ≥0)上某点处作切线,使该曲线、切线与χ轴所围成的面积为,求切点坐标、切线方程,并求此图形绕χ轴旋转一周所成立体的体积.标准答案:设切点坐标为(a,a2)(a>0),则切线方程为y-a2=2a(χ-a).即y=2aχ-a2.由题意得S=,解得a=1,则切线方程为y=2χ-1,旋转体的体积为V=.知识点解析:暂无解析24、求摆线L:(a>0)的第一拱绕χ轴旋转一周所得旋转体的体积.标准答案:知识点解析:暂无解析25、设曲线=1(0<a<4)与χ轴、y轴所围成的图形绕z轴旋转所得立体体积为V1(a),绕y轴旋转所得立体体积为V2(a),问a为何值时,V1(a)+V2(a)最大,并求最大值.标准答案:曲线与χ轴和y轴的交点坐标分别为(a,0),(0,b),其中b=4-a.曲线可化为y=,对任意的[χ,χ+dχ][0,a],dV2=2πχ.ydχ=2πχ.dχ.于是V2=,根据对称性,有V1=ab2.于是V(a)=V1(a)+V2(a)=(4-a).令V′(a)=(4-2a)=0a=2,又V〞(2)<0,所以a=2时,两体积之和最大,且最大值为V(2)=π.知识点解析:暂无解析26、设一抛物线y=aχ2+bχ+c过点(0,0)与(1,2),且a<0,确定a,b,c,使得抛物线与χ轴所围图形的面积最小.标准答案:因为曲线过原点,所以c=0,又曲线过点(1,2),所以a+b=2,b=2-a.因为a<0,所以b>0,抛物线与z轴的两个交点为0,-,所以令S′(a)=0,得a=-4,从而b=6,所以当a=-4,b=6,c=0时,抛物线与χ轴所围成的面积最小.知识点解析:暂无解析27、设直线y=kχ与曲线y=所围平面图形为D1,它们与直线χ=1围成平面图形为D2.(1)求k,使得D1与D2分别绕χ轴旋转一周成旋转体体积V1与V2之和最小,并求最小值;(2)求此时的D1+D2.标准答案:(1)由方程组得直线与曲线交点为k≥1.因为V〞(k)>0,所以函数V(k)当k=时取最小值,且最小值为.(2)因为S(k)=,所以此时S=知识点解析:暂无解析28、求摆线(0≤t≤2π)的长度.标准答案:知识点解析:暂无解析29、设曲线y=,过原点作切线,求此曲线、切线及χ轴所围成的平面图形绕χ轴旋转一周所成的旋转体的表面积.标准答案:设切点为(a,),则过原点的切线方程为y=,将(a,)代入切线方程,得a=2,=1,故切线方程为y=χ,由曲线y=在区间[1,2]上的一段绕χ轴一周所得旋转面的面积为切线y=χ在区间[0,2]上一段绕χ轴一周所得旋转曲面面积为所求旋转曲面的表面积为S=S1+S2=.知识点解析:暂无解析30、一半径为R的球沉入水中,球面顶部正好与水面相切,球的密度为1,求将球从水中取出所做的功.标准答案:以球顶部与水面相切的点为坐标原点,χ轴铅直向下,取[χ,χ+dχ][0,2R],由于球的密度与水的密度相同,所以水面以下不做功,dw=(2R-χ)×π[R2-(R-χ)2]×1×gdχ-πχ(2R-χ)2gdχ,W=知识点解析:暂无解析考研数学二(一元函数积分学)模拟试卷第9套一、选择题(本题共5题,每题1.0分,共5分。)1、设,则()A、I1>I1>。B、I1>>I2。C、I2>I1>。D、I2>>I1。标准答案:B知识点解析:因为当x>0时,有tanx>x,于是有,从而可见有I1>I2,又由,I2<知,故选B。2、设f(x)=∫0π(ecost—e—cost)dt,则()A、f(x)=f(x+2π)。B、f(x)>f(x+2π)。C、f(x)<f(x+2π)。D、当x>0时,f(x)>f(x+2π);当x<0时,f(x)<f(x+2π)。标准答案:A知识点解析:由题意f(x+2π)一f(x)=∫xx+2π(ecost一e—cost)dt,被积函数以2π为周期且为偶函数,由周期函数的积分性质得f(x+2π)一f(x)=∫—ππ(ecost—e—cost)dt=2∫0π(ecost—e—cost)dt2∫0π(ecosu+e—cosu)du,因此f(x+2π)—f(x)=0。故选A。3、设函数f(x)连续,则在下列变上限积分定义的函数中,必为偶函数的是()A、∫0xtf(t)一f(一t)dtB、∫0xtf(t)+f(一t)dt。C、∫0xf(t2)dt。D、∫0x[f(t)]2dt。标准答案:B知识点解析:取f(x)=x,则相应的∫0xt[f(t)—f(—t)]dt=∫0x2t2dt=x3,∫0xf(t2)dt=∫0xt2dt=x3,∫0x[f(t)]2dt=∫0xt2dt=x3,均为奇函数,故选B。4、曲线y=e—x
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