一、单项选择题1. 当x→0时,x与______互为等价无穷小。
A.

B.sin(sinx)
C.x·sinx
D.1-cosx
A B C D
B
[考点] 本题考查函数、极限与连续——极限。
[解析] B项:设f(x)=sin(sinx),g(x)=x,

。
符合等价无穷小的定义。故选B。
A项:设

,g(x)=x,可得

。
不满足等价无穷小的定义。故排除。
C项:设f(x)=x·sinx,g(x)=x,可得

。不满足等价无穷小的定义。故排除。
D项:设f(x)=1-cosx,g(x)=x,可得

。
不满足等价无穷小的定义。故排除。
故本题答案为B。
2. 幂级数

的收敛域为______。
- A.(-1,1)
- B.(-1,1]
- C.[-1,1)
- D.[-1,1]
A B C D
C
[考点] 本题考查无穷级数——幂级数。
[解析] C项:先求出收敛半径,由幂级数的标准式

可知题中的幂级数的以

,

,所以

,所以收敛半径

,所以收敛区间为(-1,1),然后再讨论端点x=-1,x=1的情况,
当x=-1时,

为交错级数,根据牛顿—莱布尼兹定理可知,
因为

,且

,所以

收敛,
当x=1时,

为p级数,且很明显此级数中p=1,所以

发散,
所以该幂级数的收敛域为[-1,1)。故选C。
A、B、D项为干扰选项,故排除。
故本题答案为C。
求幂级数的收敛域的步骤为,(1)确定以a
n和a
n+1,由公式

求出ρ,(2)由

求出收敛半径R,所以收敛区间为(-R,R), (3)分别讨论当x=R和x=-R时级数的敛散性,将端点值-R,R代入到幂级数中,若级数收敛,则该端点值改为闭区间,若级数发散,仍为开区间。
4. 已知

,则f'(x)=______。
- A.4sinx
- B.4cosx
- C.-4sinx
- D.-4cosx
A B C D
B
[考点] 本题考查一元函数积分学——定积分。
[解析] B项:由题可知f(x)为变上限积分函数,其求导公式为

。
故选B。
A、C、D项为干扰选项,故排除。
故本题答案为B。
5. 微分方程

满足y(2)=1的特解为______。
- A.xy=2
- B.x2+y2=c
- C.x2-y2=3
- D.x2-y2=5
A B C D
C
[考点] 本题考查微分方程——一阶微分方程。
[解析] C项:由题可知此微分方程为可分离变量的微分方程,分离变量,调整为标准形式ydy=xdx,两边同时积分∫ydy=∫xdx,可得

,
化简后可得到通解为y
2=x
2+C,将y(2)=1代入,解得C=-3,所以特解为x
2-y
2=3。故选C。
A、B、D项为干扰选项,故排除。
故本题答案为C。
6. 已知f(x)=min{x,x
2},则f(x)在区间(-∞,+∞)上______。
- A.没有不可导点
- B.只有一个不可导点
- C.共有2个不可导点
- D.共有3个不可导点
A B C D
C
[考点] 本题考查一元函数微分学——导数与微分。
[解析] C项:函数f(x)指的是取x和x
2中较小的值,即

想要求这个函数的不可导点,就是看这个函数的分段点是否可导,也就是看在分段点处其左右导数的值是否相等。
一个分段点是x=0,其右导数为

,其左导数为

,所以f(x)在x=0处不可导;
另一个分段点是x=1,其右导数为

,其左导数为

,所以f(x)在x=1处也不可导,
所以f(x)共有两个不可导点。故选C。
A、B、D项为干扰选项,故排除。
故本题答案为C。
8. 设事件A,B为随机事件,且事件A,B相互独立,则______。
A.P(A∪B)=P(A)+P(B)
B.P(A)=P(A)·P(B)
C.

D.P(AB)=0
A B C D
B
[考点] 本题考查概率论——随机事件与概率。
[解析] B项:因为事件A、B相互独立,所以P(AB)=P(A)·P(B)。故选B。
A项:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)。故排除。
C项:

。故排除。
D项:事件A、B相互独立,P(AB)不一定等于0。故排除。
故本题答案为B。
三、计算题(每小题8分,共计64分)1. 计算

。
解:

[考点] 本题考查函数、极限与连续——极限。
2. 已知方程e
y+2xy-x=1确定了隐函数y=y(x),求

。
解:解法一:
由已知方程可得,令F(x,y)=e
y+2xy-x-1,
所以对x求偏导可得F
x=2y-1,对y求偏导可得F
y=e
y+2x,
当F
y≠0时,

。
解法二:
方程两边对x和y同时求导,即(e
y+2xy-x)'=(1)',
求导可得e
y·y'+[(2x)'·y+2x·y']-1=0
化简可得e
y·y'+2y+2x·y'-1=0,移项可得y'(e
y+2x)=1-2y,整理可得

。
对隐函数求微分的方法有两种,(1)等式两边对x、y同时求导,遇到x正常求导,遇到y的表达式,把y看作x的函数,先对y正常求导,然后再乘以y',然后整理等式得到y',(2)公式法,移项使等式一端为零,令F(x,y)等于非零一端,对F(x,y)求偏导,可得

。
[考点] 本题考查一元函数微分学——导数与微分。
3. 已知函数f(x)满足:

,且a>1,求

。
解:已知定积分的结果是一个数,所以令

,所以f(x)=lnx-A,求积分可得,

,所以A=alna-(a-1)-(Aa-A),整理
移项可得

,即

。
[考点] 本题考杏一元函数积分学——定积分。
[解析] 这是比较新的题目,所以刚有到题目的时候不知通从何下手,题目要求f(x)的定积分,又给出了f(x)的表达式,可以直接求积分,但问题是表达式里面有一项定积分不知道如何处理,其实定积分的结果就是一个数,所以可以令

为常数A,把它看作一个常数去求定积分,又因为

是一样的形式,定积分中自变量用什么字母表示不影响结果,所以实质上它们是相等的,所以

,联立等式可得到A的值,即

的值,虽然看起来不好下手,但是考查的是定积分最基本的性质。
4. 求z=x
2-y
3+2xy+y+2的极值。
解:令z=f(x,y),可得函数的偏导数为f
x(x,y)=2x+2y,f
y(x,y)=-3y
2+2x+1,
联立解方程组

可得驻点

,
再求出二阶偏导f
xx(x,y)=2,f
xy(x,y)=2,f
yy(x,y)=-6y,

所以B
2-AC=8>0,所以点

不是极值点;
在点(1,-1)处,A=f
xx(1,-1)=2,B=f
xy(1,-1)=2,C=f
yy(1,-1)=6,所以B
2-AC=-8<0,且A=2>0,所以在点(1,-1)处取得极小值,极小值为f(1,-1)=1。
[考点] 本题考查多元函数微积分学——多元函数微分学。
5. 计算二重积分

,其中D={(x,y)}x
2+y
2≤4x}。
解:由题可知,积分区域是一个圆域,转化为在极坐标系下表示为

被积函数x
2+y
2用极坐标表示为r
2cos
2θ+r
2sin
2θ=r
2,

[考点] 本题考查多元函数微积分学——二重积分。
[解析] 当积分区域D是圆域、环域或扇域,或被积函数含有x
2+y
2或

,则可考虑利用极坐标计算二重积分,已知直角坐标系下的二重积分

,变换为极坐标系下的二重积分的步骤为(1)将积分区域D用极坐标方程表示出来,这也是考查的难点,我们通常借助直角坐标系下的积分区域来确定,r的范围就是从原点出发的射线穿过积分区域来确定,即[r
1(θ),r
2(θ)],θ的范围就是从原点出发的射线逆时针扫过积分区域时,起点和终点分别对应的角度值,即[θ
1,θ
2];(2)通过变量转化x=ρcosθ,y=ρsinθ,将被积函数转化为极坐标系下的方程;(3)二重积分在极坐标系下的表达式为

,注意转换成极坐标时要在被积函数后乘r,极坐标系下积分顺序是确定的,先对r积分后对θ积分。
6. 已知曲线y=f(x)过原点,且在任意一点处切线的斜率为3x+y,求该曲线方程。
解:由题意可知y'=3x+y,将其转化为标准形式y'-y=3x,所以P(x)=-1,Q(x)=3x,
由通解公式可得:

又因为曲线过原点,所以y(0)=0,代入上式可得C=3,所以曲线方程为y=-3x-3+3e
x。
[考点] 本题考查微分方程——一阶微分方程。
7. 已知矩阵,

,若A
*是A的伴随矩阵,求A
*,B
T和|4A|。
解:依题意可得:
A
11=4,A
13=10,A
13=10,A
21=-2,A
22=1,A
23=-4,A
31=0,A
32=0,A
33=-2,

∴|4A|=4
3|A|=4
3×(-2)=-128。
[考点] 本题考查矩阵——矩阵的运算。
8. 当a、b取何值时,非齐次线性方程组

(1)无解;(2)有无穷多解,并求出其通解。
解:非齐次线性方程组的增广矩阵

(1)要想方程组无解,就需要满足

,即r(A)=2而

,即满足

解得a=5,b≠-3;
(2)要想方程组有无穷多解,就需要满足

,即满足

解得a=5,b=-3,此时

,可得同解方程组为

令x
3=k,
所以原方程组的通解为

,其中k为任意常数。
[考点] 本题考查线性代数——线性方程组。