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2024年4月15日发(作者:url工具)
考研数学一(高等数学)模拟试卷317
(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. 设f(x,y)=则f(x,y)在(0,0)处( ).
A.对x可偏导,对y不可偏导
B.对x不可偏导,对y可偏导
C.对x可偏导,对y也可偏导
D.对x不可偏导,对y也不可偏导
正确答案:B
解析:因为不存在,所以f(x,y)在(0,0)处对x不可偏导;因为所以fy’(0,
0)=0,即f(x,y)在(0,0)处对y可偏导,应选(B). 知识模块:高等数学
2. 设f(x,y)在(0,0)的某邻域内连续,且满足则f(x,y)在(0,0)处( ).
A.取极大值
B.取极小值
C.不取极值
D.无法确定是否取极值
正确答案:C
解析:因为,所以由极限的保号性,存在δ>0,当0<,|x|+y2>0,所以
当,有f(x,y)<f(0,0),即f(x,y)在(0,0)处取极大值,选A. 知识模块:高等
数学
3. 设u=f(x+y,xz)有二阶连续的偏导数,则
A.f’2+xf”11+(x+z)f”12+xzf”22
B.xf”12+xzf”22
C.f’2+xf”12+xzf”22
D.xzf”22
正确答案:C
解析:=xf12”+f2’+xzf22”,选C. 知识模块:高等数学
4. 设f’x(x0,y0),f’y(x0,y0)都存在,则( ).
A.f(x,y)在(x0,y0)处连续
B.
C.f(x,y)在(x0,y0)处可微
D.
正确答案:D
解析:多元函数在一点可偏导不一定在该点连续,(A)不对;函数f(x,y)=
在(0,0)处可偏导,但不存在,(B)不对;f(x,y)在(x0,y0)处可偏导是可微的必
要而非充分条件,(C)不对.应选(D),事实上由fx’(x0,y0)=存在得 知识模块:
高等数学
5. 设可微函数f(x,y)在点(x0,y0)处取得极小值,则下列结论正确的是
( ).
A.f(x0,y)在y=y0处导数为零
B.f(x0,y)在y=y0处导数大于零
C.f(x0,y)在y=y0处导数小于零
D.f(x0,y)在y=y0处导数不存在
正确答案:A
解析:可微函数f(x,y)在点(x0,y0)处取得极小值,则有fx’(x0,y0)=0,
fy’(x0,y0)=0,于是f(x0,y)在y=y0处导数为零,选(A). 知识模块:高等数学
6. f(x,y)=在(0,1)处的梯度为( ).
A.i
B.一i
C.j
D.一j
正确答案:A
解析:由得grad f|(0,1)={1,0}=i,选(A). 知识模块:高等数学
填空题
7. 函数z=x2cosy在点处沿从点的射线的方向导数为________.
正确答案:
解析:与射线方向相同的向量为方向余弦为 知识模块:高等数学
8. 函数u=x2+2yz+xz2的梯度为______.
正确答案:{2x+z2,2z,2y+2xz}.
解析:gradu=={2x+z2,2z,2y+2xz}. 知识模块:高等数学
9. 设z=f(x+y,y+z,z+x),其中f连续可偏导,则
正确答案:
解析:z=f(x+y,y+z,z+x)两边对x求偏导得 知识模块:高等数学
10. 已知由x=zey+z确定z=z(x,y),则dz|(e,0)=_______.
正确答案:
解析:x=e,y=0时,z=1.x=zey+z两边关于x求偏导得x=zey+z两边关于
y求偏导得故dz|(e,0)= 知识模块:高等数学
11.
正确答案:
解析: 知识模块:高等数学
12. 设
正确答案:
解析: 知识模块:高等数学
13. 设z=f(x,y)=
正确答案:
解析: 知识模块:高等数学
14. 设f(x,y)满足f(x,0)=1,f’y(x,0)=x,则f(x,y)=_______.
正确答案:f(x,y)=y2+xy+1
解析:由=2y+φ1(x),因为fy’(x,0)=x,所以φ1(x)=x,则再由=2y+x得
f(x,y)=y2+xy+φ2(x),因为f(x,0)=1,所以φ2(x)=1,故.f(x,y)=y2+xy+1. 知
识模块:高等数学
15. z=+yg(x2+y2),其中f,g二阶连续可导,则
正确答案:
解析:+2xyg’(x2+y2),+y2f”(xy)+2xg’(x2+y2)+4xy2g”(x2+y2). 知识模
块:高等数学
16. 设u=f(x,y,z)=exyz2,其中z=z(x,y)是由x+y+z+xyz=0确定的隐函
数,则=______
正确答案:1
解析:x+y+z+xyz=0两边关于x求偏导得将x=0,y=1,z=一1代入得 知识
模块:高等数学
17. 设
正确答案:
解析: 知识模块:高等数学
18. 设z=z(x,y)由=x2+y2+z确定,求dz.
正确答案:
解析:=x2+y2+z两边分别对x和y求偏导得 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。
19. 设z=f(t2,e2t),其中f二阶连续可偏导,求
正确答案:=2tf1’+2e2tf2’,=2f1’+2t(2tf11”+2e2tf”12)+4e2tf2’
+2e2t(2tf21”+2e2tf22”)=2f1’+4t2f11”+8te2tf12”+4e2tf2’+4e4tf22”. 涉
及知识点:高等数学
20. 设z=f(exsiny,xy),其中f二阶连续可偏导,求
正确答案:=exsiny.f1’+y.f2’,=excosy.f1’+exsiny.(excosy.f11”+xf12”)+f2’
+y(excosy.f21”+xf22”)=excosy.f1’+e2xsiny cosy.f11”+ex(xsiny+ycosy)f12”+f2’
+xyf22”. 涉及知识点:高等数学
21. u=f(x2,xy,xy2z),其中f连续可偏导,求
正确答案: 涉及知识点:高等数学
22. 设z=f(x,y)在点(1,1)处可微,f(1,1)=1,f1’(1,1)=a,f’2(1,1)=b,
又u=f[x,f(x,x)],求
正确答案:由=f1’[x,f(x,x)]+f2’[x,f(x,x)].[f1’(x,x)+f2’(x,x)],
得=f1’[1,f(1,1)]+f2’[1,f(1,1)].[f1’(1,1)+f2’(1,
1)]=a+b(a+b)=a+ab+b2. 涉及知识点:高等数学
23. 设
正确答案: 涉及知识点:高等数学
24. 设y=y(x),z=z(x)由确定,求
正确答案: 涉及知识点:高等数学
25. 设z=z(x,y)是由所确定的二元函数,其中F连续可偏导,求
正确答案: 涉及知识点:高等数学
26. 求曲线L:在点(1,1,0)处的切线与法平面.
正确答案:令F=x2+2y2+z2一3, G=2x—y+z一1,法平面为π:2(x一
1)一(y一1)一5z=0,即π:2x—y一5z一1=0. 涉及知识点:高等数学
27. 求曲面∑:x2一y2+2z2=8上与平面π:x—y+2z一5=0平行的切平
面.
正确答案:设切点坐标为(x,y,z),法向量为n={2x,一2y,4z}=2{x,一
y,2z},由得x=t,y=t,z=t,代入曲面得t=±2,切点为M1(一2,一2,一2)
及M2(2,2,2),所求的切平面为π1:(x+2)一(y+2)+2(z+2)=0,即π1:x一
y+2z+4=0,π2:(x一2)一(y一2)+2(z一2)=0,即π2:x—y+2z一4=0. 涉
及知识点:高等数学
28. 求二元函数f(x,y)=x3一3x2一9x+y2一2y+2的极值.
正确答案:当(x,y)=(一1,1)时,A=一12,B=0,C=2,因为AC—B2=一
24<0,所以(一1,1)不是极值点;当(x,y)=(3,1)时,A=12,B=0,C=2,因为
AC—B2=24>0且A>0,所以(3,1)为极小值点,极小值为f(3,1)=一26. 涉
及知识点:高等数学
29. 已知z=f(x,y)满足:dz=2x dx一4y dy且f(0,0)=5. (1)求f(x,y);
(2)求f(x,y)在区域D={(x,y)|x2+4y2≤4}上的最小值和最大值.
正确答案:(1)由dz=2xdx一4ydy得dz=d(x2一2y2), 从而f(x,y)=x2
一2y2+C,再由f(0,0)=5得f(x,y)=x2一2y2+5.(2)当x2+4y2<4时,由f(0,
0)=5;当x2+4y2=4时,令(0≤t≤2π),则z=4 cos2t一2 sin2t+5=6 cos2t+3,当
cost=0时,fmin=3;当cost=±1时,fmax=9,故最小值为m=3,最大值
M=9. 涉及知识点:高等数学
30. 设求du.
正确答案: 涉及知识点:高等数学
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