1995年全国硕士研究生入学统一考试理工数学二试题详解及评析填空题(1) 设y=cos(r")sin ,则y'A1 -2sin(r)sin1-sinzcos(+)【答】xx20Y'=[cos(x)]'sin? I +cos(r) ( sin? ])【详解】xX=-2sin(+)sin1sincos(r),xx5x(2)微分方程y+y=-2x的通解为【答】y=-2x+C, cos x+C, sinx.相应齐次方程的特征方程为2+1=0,其根为=i,=-i【详解】由于非齐次项为-2x,=0不是特征根,可设非齐次方程的特解为y=A+Bx,代入原方程解,得A=0,B=-2,因此通解为y=-2x+C,cosx+C, sinx[x=1+t?(3)曲线在1=2处的切线方程为y=3【答】3x-y-7=0【详解】当t=2时,x=5,=8,且dydy_4_3.dyl=3,dx-dx lr-2dt1+t可知过曲线上对应于t=2的切线斜率为3,切点为点(5,8)因此切线方程为y-8=3(x-5)或3x-y-7=0
1995 年全国硕士研究生入学统一考试理工 数学二试题详解及评析 一、 填空题 (1)设 2 2 1 yx y cos( )sin , ' _. x = = 则 【答】 ( ) ( ) 22 2 2 11 2 2 sin sin sin cos . x x x xx x − − 【详解】 22 2 2 1 1 yx x ' [cos( )]'sin cos( ) sin ' x x ⎛ ⎞ = +⋅⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ( ) ( ) 22 2 2 11 2 2 sin sin sin cos . x x x xx x =− − (2)微分方程 yy x '' 2 + =− 的通解为_. 【答】 1 2 y xC xC x =− + + 2 cos sin . 【详解】 相应齐次方程的特征方程为 2 1 2 λ λλ +1 0, , , = = =− 其根为 i i 由于非齐次项为 −2, 0 x λ = 不是特征根,可设非齐次方程的特解为 * y A Bx = + ,代入原 方程解,得 A B = =− 0, 2 ,因此通解为 1 2 y xC xC x = −+ + 2 cos sin . (3)曲线 2 3 1 2 x t t y t ⎧⎪ = + ⎨ = ⎪⎩ = 在 处的切线方程为_. 【答】 3 7 0. x y −−= 【详解】 当 0 0 t xy = == 2 5, 8, 时, 且 2 3 , 3, 2 t dy dy dy dt t dx dx dx dt = == = 可知过曲线 2 3 1 2 x t t y t ⎧⎪ = + ⎨ = ⎪⎩ = 上对应于 的切线斜率为 3,切点为点(5,8). 因此切线方程为 y x −= − 83 5 ( )或3 7 0. x y − − =
21n(4) limn2+n+2+n+ln+n+nnI【答】12【详解】利用夹逼定理,由1+2+...+ni1+2+..+nn2+n+1n?+n+n台n+n+i且_n(n+1)1+2+...+n12lim=lim-2n2+n+nn+n+n1n(n+1)1+2+.+n2lim= lim-2n2+n+1n→n?+n+1i1lim知12台n?+n+i(5)曲线y=xe-的渐近线方程为【答】y=0.x22x由于limxe-r=lim【详解】lim0er-→02xeY所以,y=0水平为渐近线二、选择题(1)设f(x)和p(x)在(-00,+o0)内有定义,f(x)为连续函数,且f(x)+0,β(x)有间断点,则(B)[()必有间断点(A)[f(x)]必有间断点(D)[(x)]必有间断点(C)[f(x)必有间断点【答】应选(D)【详解】方法一(用反证法):若()无间断点,即连续,则f(x)p(x)f(x)=p(x)f(α)
(4) 22 2 1 2 lim _. n 1 2 n →∞ n n n n n nn ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ + ++ = ⎝ ⎠ ++ ++ ++ " 【答】 1 . 2 【详解】 利用夹逼定理,由 2 22 1 12 12 , 1 n i ni n n nn n ni n n = + + + ++ + < < ++ ++ ++ ∑ " " 且 ( ) ( ) 2 2 2 2 1 1 12 1 2 lim lim , 2 1 1 12 1 2 lim lim , 1 12 n n n n n n n n nn n nn n n n nn nn →∞ →∞ →∞ →∞ + ++ + = = ++ ++ + ++ + = = ++ ++ " " 知 2 1 1 lim . 2 n n i i →∞ n ni = = + + ∑ (5)曲线 2 2 x y xe− = 的渐近线方程为_. 【答】 y=0. 【详解】 由于 2 2 2 2 2 2 lim lim lim 0, 2 x x xx x x x x x e e xe − →∞ →∞ →∞ == = 所以,y=0 水平为渐近线. 二、选择题 (1)设 fx x () () ( ) 和 在 ϕ −∞ +∞ , 内有定义, f ( x) 为连续函数,且 f ( x x ) () ≠ 0,ϕ 有间断 点,则 ( ) () () ( ) () () 2 2 . ( ) . . ( ) . A fx B x C fx D x ϕ ϕ ϕ ϕ ⎡⎤ ⎡⎤ ⎣⎦ ⎣⎦ ⎡⎤ ⎡⎤ ⎣⎦ ⎣⎦ 必有间断点 必有间断点 必有间断点 必有间断点 【 】 【答】 应选(D). 【详解】 方法一(用反证法): 若 ( ) ( ) x f x ϕ 无间断点,即连续,则 ( ) ( ) () () x f x x f x ϕ ⋅ = ϕ
也连续,与已知条件矛盾,所以9兴必有间断点(A)、(B)、(C)均可举反例说明不成立f(x)方法二:[1,x≥0取p(x)=(、2()=+1,则(),()符合要求,而[()=1 (x)=1,J[())=2均无间断点,故排除(A)、(B)、(C),应选(D)(2)曲线y=x(x-1)(2-x)与x轴所围图形的面积可表示为(A)-J°x(x-1)(2-x)dx(B))°x(x-1)(2-x)dx-Jx(x-1)(2-x)dx(C)-Jx(x-1)(2-x)dx+Jx(x-1)(2-x)dx(D) °x(x-1)(2 -x)dx.【【答】应选(C)【详解】曲线y=x(x-1)(2-x)与x轴的交点为x=0,x=1,x=2,因此该曲线与x轴所围图形的面积可表示为[°lx(x-1)(2-x)dx=-f x(x-1)(2-x)dx+f x(x-1)(2-x)dx(3)设f(x)在(-0,+0)内可导,且对任意x、x,当x>x,时,都有f(x)>f()则(A)对任意x,'(x)>0.(B)对任意x,f"(x)≤0.(D)函数-f(-x)单调增加(C)函数f(-x)单调增加【【答】应选(D)【详解】因为对任意x、x2,当x,>x,时,-x<-x2,则有f(-x)<(-)即-f(-x)>-f(-x),故-f(-x)是单调增加的(4)设函数(x)在[0,1]上f"(x)>0,则F(1)、f(0)、f(1)-f(0)或f(0)-f(1)的大小顺序是(A)f'()>f'(0)> f()- f(0)(B) f'(1)> f(0)-f(0)> f(0)(D)f'()>f(0)- f(0)> f'(0)(C)f(1)-f (0)> f'(1)> f'(0)
也连续,与已知条件矛盾,所以 ( ) ( ) x f x ϕ 必有间断点.(A)、(B)、(C)均可举反例说明不成立. 方法二: 取 () () () () 4 1, 0, 1, , 1, 1 x x fx x fx x x ϕ ϕ ⎧ ≥ = =+ ⎨ ⎩− < 则 符合要求,而ϕ ⎡ ⎤ f x( ) =1, ⎣ ⎦ () () 2 ϕ ϕ x fx = = 1, 2 ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ 均无间断点,故排除(A)、(B)、(C),应选(D). (2)曲线 y xx x =−− ( )( ) 1 2 与 x 轴所围图形的面积可表示为 ( )( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( )( ) 2 0 1 2 0 0 1 2 0 0 2 0 () 12 . 12 12 . 12 12 . 12 . A x x x dx B x x x dx x x x dx C x x x dx x x x dx D x x x dx − −− −− − −− − −− + −− − − ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ 【 】 【答】 应选(C). 【详解】 曲线 y xx x =−− ( )( ) 1 2 与 x 轴的交点为 x xx = 0, 1, 2 = = ,因此该曲线与 x 轴所 围图形的面积可表示为 ( )( ) ( )( ) ( )( ) 2 12 0 01 x x x dx x x x dx x x x dx − − =− − − + − − 12 12 12 . ∫ ∫∫ (3)设 f x() ( ) 在 −∞ +∞ , 内可导,且对任意 1 x、x2 12 1 2 ,当 时,都有 x x fx fx > > () ( ) 则 ( ) () ( ) ( ) () ( ) () ( ) , ' 0. , ' 0. . . A xf x B xf x C fx D fx > ≤ − − 对任意 对任意 函数 单调增加 函数- 单调增加 【 】 【答】 应选(D). 【详解】 因为对任意 1 x、x2 1 2 12 1 2 , , 当 时,- <- ,则有 xx xx fx f x > −<− ( ) ( ) 即 () ( ) 1 2 − − >− − f x fx , 故 − − f ( ) x 是单调增加的. (4) 设函数 f ( ) x fx f f f f f f 在上 则、 、 或 [0,1 '' 0, ' 1 ' 0 1 0 0 1 ] ( ) > −− ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) () 的大小 顺序是 ( ) () ( ) () ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) () ( ) () ( ) () ( ) ( ) () ( ) () ( ) '1 '0 1 0 '1 1 0 '0 1 0 '1 '0 '1 0 1 '0 Af f f f Bf f f f Cf f f f Df f f f > >− >− > − > > > −> 【 】
【答】应选(B)。【详解】由题设f"(x)>0,所以f(x)单调增加,即 (xe(0,1)f'(0)<f'(x)<f'(0)又f(1)-f (0)= f'(5),=e(0,1),于是有f'(l)>f(1)-f(0)> f (0)可见应选(B)(5)设f(x)可导,F(x)=f(x)(1+sinx)若使F(x)在x=0处可导,则必有(A) f (0) = 0.(B) F'(0) = 0.(C)f (0)+ f'(0) = 0.(D) F(0)- (0) = 0.【答】应选(A)因【详解】F(x)-F(0)f(x)(1-sinx)-f(0)F (O)=limxxf(x)-f(o)sinxlim. f() =f (0)-f(0),xF(x)-F(0)f(x)(1-sinx)-f(0)F (0)= lim>0x0x= f'(0)+ f (0).要使F(0)存在,必有F(0)=F(O),即f'(0)- f(0) = f(0)+ f (0)从而有f(0)=0.Vcosx三、(1)求lim0+x(1-Vcosx)【详解】1-cosxcoslimlim(1-/cosx)+0+ x(1 cos x)(1+ /cosx+2= lim21+/cos
【答】 应选(B)。 【详解】 由题设 f '' 0, ' ( ) x fx > 所以 ( ) 单调增加,即 f fx f x ' 0 ' ' 1 0,1 , ( ) << ∈ ( ) () ( ( )) 又 ff f () ( ) ( ) 1 0 ' , 0,1 , −= ∈ ξ ξ ( ) 于是有 f ff f '1 1 0 '0 ( ) >− > ( ) () ( ). 可见应选(B). (5)设 f x Fx f x x Fx x () () () 可导, 若使 在 处可导,则必有 =+ = (1 sin . 0 ) ( ) ( ) () ( ) ( ) ( ) () () ( ) () () 0 0. ' 0 0. 0 ' 0 0. 0 ' 0 0. Af Bf Cf f Df f = = += −= 【答】 应选(A) 【详解】 因 ( ) () () ( )( ) ( ) () () () () () 0 0 0 0 1 sin 0 ' 0 lim lim 0 sin lim ' 0 0 , x x x Fx F f x x f F x x fx f x fx f f x x − →− →− → − − −− = = ⎡ ⎤ − = −⋅ = − ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ( ) () () ( )( ) ( ) () () 0 0 0 1 sin 0 ' 0 lim lim ' 0 0 . x x Fx F f x x f F x x f f + →+ →+ − −− = = = + 要使 () () () ( ) ( ) ( ) () ' ' F FF f ff f '0 , 0 0, '0 0 '0 0, 存在 必有 即 − + = −= + 从而有 f ( ) 0 0. = 三、(1)求 ( ) 0 1 cos lim . 1 cos x x x x → + − − 【详解】 ( ) ( )( ) ( ) 0 0 2 0 1 cos 1 cos lim lim 1 cos 1 cos 1 cos 1 1 2 lim . 1 2 1 cos 2 x x x x x x xx x x x xx x →+ →+ → + − − = − −+ = = ⋅ +
dy(2)设函数y=y(x)由方程xer(")=e确定,其中f具有二阶导数,且f"1,求dx2【详解】方法一:方程两边取自然对数,得Inx+f(y)=y,对x求导,得I+f'() y'=y,X从而1Vx[1-f(]]故"=-1-1()-")_-(-1'(0)"-()x[1-f'()]x[1-f'()]方法二:在等式xe()=e'两边对x求导,得e/() +xe'() f'(y)'=e'y,从而e/(s)er(s)1y=e70)-xe()"xe[1-"(]"x[1-f()]y"的求法同方法一。(3)设(r"-1)=ln"二,且[0()]=Inx,求[0(1)d,【详解】由于(x2 -1)+1f(x2-1)=ln(x2 -1)-1(a)= In ±+1故x-1[0()]=In (=Inx,又p(x)-19(x)+1=x,即o(x)=X+1从而p(x)-1x-1
(2)设函数 ( ) f y( ) y y y x xe e = = 由方程 确定,其中 f 具有二阶导数,且 2 2 ' 1, . d y f dx ≠ 求 【详解】 方法一: 方程两边取自然对数,得 ln , x + = fy y ( ) 对 x 求导,得 ( ) 1 f ' ' ', yy y x + ⋅= 从而 ( ) 1 ' , 1 ' y x f y = ⎡ ⎤ − ⎣ ⎦ 故 () () ( ) ( ( )) ( ) ( ) 2 2 3 2 2 1 ' '' ' 1 ' '' '' . 1' 1' f y xf y y f y fy y x fy x fy − − − − =− =− ⎡⎤ ⎡⎤ − − ⎣⎦ ⎣⎦ 方法二: 在等式 f y( ) y xe e = 两边对 x 求导,得 ( ) ( ) ' ' ', ( ) fy fy y e xe f y y e y + = 从而 ( ) () () ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 ' , ' 1' 1 ' fy fy fy fy fy e e y e xe f y xe f y x f y = == − − ⎡ ⎤ ⎡ − ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ y '' 的求法同方法一. (3)设 ( ) () () 2 2 2 1 ln , ln , . 2 x f x f x x x dx x −= = ⎡ ⎤ ϕ ϕ ⎣ ⎦ − 且 求∫ 【详解】 由于 ( ) ( ) ( ) 2 2 2 1 1 1 ln 1 1 x f x x − + − = − − 故 ( ) 1 ln . 1 x f x x + = − 又 ( ) ( ) ( ) 1 ln ln , 1 x f x x x ϕ ϕ ϕ + ⎡ ⎤ = = ⎣ ⎦ − 从而 ( ) ( ) ( ) 1 1 , , 1 1 x x x x x x ϕ ϕ ϕ + + = = − − 即