一、单选题 （共 27 题，每小题 5 分，共 50 分，每题只有一个选项正确）
二元函数 $f(x, y)=\left\{\begin{array}{ll}\frac{x y}{x^2+y^2}, & (x, y) \neq(0,0) \\ 0, & (x, y)=(0,0)\end{array}\right.$ 在点 $(0,0)$处
$\text{A.}$ 连续，偏导数存在
$\text{B.}$ 连续，偏导数不存在
$\text{C.}$ 不连续，偏导数存在
$\text{D.}$ 不连续，偏导数不存在
设 $f(x, y)$ 在点 $(0,0)$ 附近有定义，且 $f_x^{\prime}(0,0)=3$ ， $f_y^{\prime}(0,0)=1$ ，则
$\text{A.}$ $\left.\mathrm{d} z\right|_{(0,0)}=3 \mathrm{~d} x+\mathrm{d} y$
$\text{B.}$ 曲面 $z=f(x, y)$ 在 $(0,0, f(0,0))$ 处的法向量为 $(3,1,1)$
$\text{C.}$ 曲线 $\left\{\begin{array}{l}z=f(x, y) \\ y=0\end{array}\right.$ 在 $(0,0, f(0,0))$ 处的切向量为 $(1,0,3)$
$\text{D.}$ 曲线 $\left\{\begin{array}{l}z=f(x, y) \\ y=0\end{array}\right.$ 在 $(0,0, f(0,0))$ 处的切向量为 $(3,0,1)$
考虑二元函数的下面 4 条性质:
(1) $f(x, y)$ 在点 $\left(x_0, y_0\right)$ 处连续，
(2) $f(x, y)$ 在点 $\left(x_0, y_0\right)$ 处的两个偏导数连续，
(3) $f(x, y)$ 在点 $\left(x_0, y_0\right)$ 处可微，
(4) $f(x, y)$ 在点 $\left(x_0, y_0\right)$ 处两个偏导数存在.
若用 " $P \Rightarrow Q$ " 表示可由性质 $P$ 推出 $Q$ ，则有
$\text{A.}$ (2) $\Rightarrow$ (3) $\Rightarrow$ (1)
$\text{B.}$ (3) $\Rightarrow$ (2) $\Rightarrow$ (1)
$\text{C.}$ (3) $\Rightarrow$ (4) $\Rightarrow$ (1)
$\text{D.}$ (3) $\Rightarrow$ (1) $\Rightarrow$ (4)
设函数
$$
u(x, y)=\phi(x+y)+\phi(x-y)+\int_{x-y}^{x+y} \psi(t) \mathrm{d} t ，
$$
其中函数 $\phi$ 具有二阶导数， $\psi$ 具有一阶导数，则必有
$\text{A.}$ $\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}=-\frac{\partial^2 u}{\partial y^2}$
$\text{B.}$ $\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}=\frac{\partial^2 u}{\partial y^2}$
$\text{C.}$ $\frac{\partial^2 u}{\partial x \partial y}=\frac{\partial^2 u}{\partial y^2}$
$\text{D.}$ $\frac{\partial^2 u}{\partial x \partial y}=\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}$
设 $f(x, y)$ 与 $\varphi(x, y)$ 均为可微函数，且 $\varphi_y^{\prime}(x, y) \neq 0$ ，已知 $\left(x_0, y_0\right)$ 是 $f(x, y)$ 在约束条件 $\varphi(x, y)=0$ 下的一个极值点，下列选项正确的是
$\text{A.}$ 若 $f_x^{\prime}\left(x_0, y_0\right)=0$ ，则 $f_y^{\prime}\left(x_0, y_0\right)=0$
$\text{B.}$ 若 $f_x^{\prime}\left(x_0, y_0\right)=0$ ，则 $f_y^{\prime}\left(x_0, y_0\right) \neq 0$
$\text{C.}$ 若 $f_x^{\prime}\left(x_0, y_0\right) \neq 0$ ，则 $f_y^{\prime}\left(x_0, y_0\right)=0$
$\text{D.}$ 若 $f_x^{\prime}\left(x_0, y_0\right) \neq 0$ ，则 $f_y^{\prime}\left(x_0, y_0\right) \neq 0$
已知 $f(x, y)=e^{\sqrt{x^2+y^4}}$ ，则
$\text{A.}$ $f_x^{\prime}(0,0), f_y^{\prime}(0,0)$ 都存在
$\text{B.}$ $f_x^{\prime}(0,0)$ 不存在， $f_y^{\prime}(0,0)$ 存在
$\text{C.}$ $f_x^{\prime}(0,0)$ 不存在， $f_y^{\prime}(0,0)$ 不存在
$\text{D.}$ $f_x^{\prime}(0,0), f_y^{\prime}(0,0)$ 都不存在
若 $f^{\prime \prime}(x)$ 不变号，且曲线 $y=f(x)$ 在点 $(1,1)$ 处的曲率圆为 $x^2+y^2=2$ ，则函数 $f(x)$ 在区间 $(1,2)$ 内
$\text{A.}$ 有极值点，无零点
$\text{B.}$ 无极值点，有零点
$\text{C.}$ 有极值点，有零点
$\text{D.}$ 无极值点，无零点
设函数 $f(x, y)$ 为可微函数，且对任意的 $x, y$ 都有
$$
\frac{\partial(x, y)}{\partial x}>0, \frac{\partial(x, y)}{\partial y} < 0,
$$
则使不等式 $f\left(x_1, y_1\right)>f\left(x_2, y_2\right)$ 成立的一个充分条件是
$\text{A.}$ $x_1>x_2, y_1 < y_2$
$\text{B.}$ $x_1>x_2, y_1>y_2$
$\text{C.}$ $x_1 < x_2, y_1 < y_2$
$\text{D.}$ $x_1 < x_2, y_1>y_2$
设区域 $D$ 由曲线 $y=\sin x, x= \pm \frac{\pi}{2}, y=1$ 围成，则 $\iint_D\left(x^5 y-1\right) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y=$
$\text{A.}$ $\pi$
$\text{B.}$ 2
$\text{C.}$ -2
$\text{D.}$ -$\pi$
设 $L_1: x^2+y^2=1 ， L_2: x^2+y^2=2$ ， $L_3: x^2+2 y^2=2, L_4: 2 x^2+y^2=2$ 为四条逆时针方向的平面曲线，记
$$
I_i=\oint_{L_i}\left(y+\frac{y^3}{6}\right) \mathrm{d} x+\left(2 x-\frac{x^3}{3}\right) \mathrm{d} y(i=1,2,3,4) ，
$$
则 $\max \left\{I_1, I_2, I_3, I_4\right\}=$
$\text{A.}$ $I_1$
$\text{B.}$ $I_2$
$\text{C.}$ $I_3$
$\text{D.}$ $I_4$
设函数 $z=\frac{y}{x} f(x y)$ ，其中函数 $f$ 可微，则 $\frac{x}{y} \frac{\partial z}{\partial x}+\frac{\partial z}{\partial y}=$
$\text{A.}$ $2 y f^{\prime}(x y)$
$\text{B.}$ $-2 y f^{\prime}(x y)$
$\text{C.}$ $\frac{2}{x} f(x y)$
$\text{D.}$ $-\frac{2}{x} f(x y)$
设 $D_k$ 是圆域 $D=\left\{(x, y) \mid x^2+y^2 \leq 1\right\}$ 的第 $k$ 象限的部分，记 $I_k=\iint_{D_k}(y-x) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y(k=1,2,3,4)$ ，则
$\text{A.}$ $I_1>0$
$\text{B.}$ $I_2>0$
$\text{C.}$ $I_3>0$
$\text{D.}$ $I_4>0$
设 $D_k$ 是圆域 $D=\left\{(x, y) \mid x^2+y^2 \leq 1\right\}$ 的第 $k$ 象限的部分，记 $I_k=\iint_{D_k}(y-x) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y(k=1,2,3,4)$ ，则
$\text{A.}$ $I_1>0$
$\text{B.}$ $I_2>0$
$\text{C.}$ $I_3>0$
$\text{D.}$ $I_4>0$
设 $f(x, y)$ 是连续函数，则 $\int_0^1 \mathrm{~d} y \int_{-\sqrt{1-y^2}}^{1-y} f(x, y) \mathrm{d} x=$
$\text{A.}$ $\int_0^1 \mathrm{~d} x \int_0^{x-1} f(x, y) \mathrm{d} y+\int_{-1}^0 \mathrm{~d} x \int_0^{\sqrt{1-x^2}} f(x, y) \mathrm{d} y$
$\text{B.}$ $\int_0^1 \mathrm{~d} x \int_0^{1-x} f(x, y) \mathrm{d} y+\int_{-1}^0 \mathrm{~d} x \int_{-\sqrt{1-x^2}}^0 f(x, y) \mathrm{d} y$
$\text{C.}$ $\int_0^{\frac{\pi}{2}} \mathrm{~d} \theta \int_0^{\frac{1}{\cos \theta+\sin \theta}} f(r \cos \theta, r \sin \theta) \mathrm{d} r$+ $ \int_{\frac{\pi}{2}}^\pi \mathrm{d} \theta \int_0^1 f(r \cos \theta, r \sin \theta) \mathrm{d} r$
$\text{D.}$ $\int_0^{\frac{\pi}{2}} \mathrm{~d} \theta \int_0^{\frac{1}{\cos \theta+\sin \theta}} f(r \cos \theta, r \sin \theta) \mathrm{d} r $+ $\int_{\frac{\pi}{2}}^\pi \mathrm{d} \theta \int_0^1 f(r \cos \theta, r \sin \theta) r \mathrm{~d} r$
设函数 $u(x, y)$ 在有界闭区域 $D$ 上连续，在 D 的内部具有 2 阶连续偏导数，且满足
$$
\frac{\partial^2 u}{\partial x \partial y} \neq 0 \text { 及 } \frac{\partial^2 u}{\partial x^2}+\frac{\partial^2 u}{\partial y^2}=0 \text { ，则( ) }
$$
$\text{A.}$ $u(x, y)$ 的最大值和最小值都在 $D$ 的边界上取得
$\text{B.}$ $u(x, y)$ 的最大值和最小值都在 $D$ 的内部取得
$\text{C.}$ $u(x, y)$ 的最大值在 $D$ 的内部取得，最小值在 $D$ 的边界上取得
$\text{D.}$ $u(x, y)$ 的最小值在 $D$ 的内部取得，最大值在 $D$ 的边界上取得
若级数 $\sum_{n=1}^{\infty} a_n$ 条件收敛，则 $x=\sqrt{3}$ 与 $x=3$ 依次为幂级数 $\sum_{n=1}^{\infty} n a_n(x-1)^n$ 的
$\text{A.}$ 收敛点，收敛点
$\text{B.}$ 收敛点，发散点
$\text{C.}$ 发散点, 收敛点
$\text{D.}$ 发散点，发散点
设 $D$ 是第一象限中曲线 $2 x y=1,4 x y=1$ 与直线 $y=x$ ， $y=\sqrt{3} x$ 围成的平面区域，函数 $f(x, y)$ 在 $D$ 上连续，则
$$
\iint_D f(x, y) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y=(\quad)
$$
$\text{A.}$ $\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{3}} \mathrm{~d} \theta \int_{\frac{1}{2 \sin 2 \theta}}^{\frac{1}{\sin 2 \theta}} f(r \cos \theta, r \sin \theta) r \mathrm{~d} r$
$\text{B.}$ $\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{3}} \mathrm{~d} \theta \int_{\frac{1}{\sqrt{2 \sin 2 \theta}}}^{\frac{1}{\sqrt{\sin 2 \theta}}} f(r \cos \theta, r \sin \theta) r \mathrm{~d} r$
$\text{C.}$ $\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{3}} \mathrm{~d} \theta \int_{\frac{1}{2 \sin 2 \theta}}^{\frac{1}{\sin 2 \theta}} f(r \cos \theta, r \sin \theta) \mathrm{d} r$
$\text{D.}$ $\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{3}} \mathrm{~d} \theta \int_{\frac{1}{\sqrt{2 \sin 2 \theta}}}^{\frac{1}{\sqrt{\sin 2 \theta}}} f(r \cos \theta, r \sin \theta) \mathrm{d} r$
下列反常积分中收敛的是
$\text{A.}$ $\int_2^{+\infty} \frac{1}{\sqrt{x}} \mathrm{~d} x$
$\text{B.}$ $\int_2^{+\infty} \frac{\ln x}{x} \mathrm{~d} x$
$\text{C.}$ $\int_2^{+\infty} \frac{1}{x \ln x} \mathrm{~d} x$
$\text{D.}$ $\int_2^{+\infty} \frac{x}{e^x} \mathrm{~d} x$
设 $D$ 是第一象限中曲线 $2 x y=1,4 x y=1$ 与直线 $y=x$ ， $y=\sqrt{3} x$ 围成的平面区域，函数 $f(x, y)$ 在 $D$ 上连续，则 $\iint_D f(x, y) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y=$
$\text{A.}$ $\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{3}} \mathrm{~d} \theta \int_{\frac{1}{2 \sin 2 \theta}}^{\frac{1}{\sin 2 \theta}} f(r \cos \theta, r \sin \theta) r \mathrm{~d} r$
$\text{B.}$ $\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{3}} \mathrm{~d} \theta \int_{\frac{1}{\sqrt{2 \sin 2 \theta}}}^{\frac{1}{\sqrt{\sin 2 \theta}}} f(r \cos \theta, r \sin \theta) r \mathrm{~d} r$
$\text{C.}$ $\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{3}} \mathrm{~d} \theta \int_{\frac{1}{2 \sin 2 \theta}}^{\frac{1}{\sin 2 \theta}} f(r \cos \theta, r \sin \theta) \mathrm{d} r$
$\text{D.}$ $\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{3}} \mathrm{~d} \theta \int_{\frac{1}{\sqrt{2 \sin 2 \theta}}}^{\frac{1}{\sqrt{\sin 2 \theta}}} f(r \cos \theta, r \sin \theta) \mathrm{d} r$
设 $\left\{x_n\right\}$ 是数列，下列命题中不正确的是
$\text{A.}$ 若 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_n=a$ ，则 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_{2 n}=\lim _{n \rightarrow \infty} x_{2 n+1}=a$
$\text{B.}$ 若 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_{2 n}=\lim _{n \rightarrow \infty} x_{2 n+1}=a$ ，则 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_n=a$
$\text{C.}$ 若 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_n=a$ ，则 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_{3 n}=\lim _{n \rightarrow \infty} x_{3 n+1}=a$
$\text{D.}$ 若 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_{3 n}=\lim _{n \rightarrow \infty} x_{3 n+1}=a$ ，则 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_n=a$
设 $D=\left\{(x, y) \mid x^2+y^2 \leq 2 x, x^2+y^2 \leq 2 y\right\}$ ，函数 $f(x, y)$ 在 $D$ 上连续，则 $\iint_D f(x, y) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y=(\quad)$
$\text{A.}$ $\int_0^{\frac{\pi}{4}} \mathrm{~d} \theta \int_0^{2 \cos \theta} f( r \cos \theta, r \sin \theta) r \mathrm{~d} r +\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} \mathrm{~d} \theta \int_0^{2 \sin \theta} f(r \cos \theta, r \sin \theta) r \mathrm{~d} r $
$\text{B.}$ $ \int_0^{\frac{\pi}{4}} \mathrm{~d} \theta \int_0^{2 \sin \theta} f(r \cos \theta, r \sin \theta) r \mathrm{~d} r \int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} \mathrm{~d} \theta \int_0^{2 \cos \theta} f(r \cos \theta, r \sin \theta) r \mathrm{~d} r $
$\text{C.}$ $\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}} \mathrm{~d} \theta \int_0^{2 \cos \theta} f(r \cos \theta, r \sin \theta) r \mathrm{~d} r$
$\text{D.}$ $2 \int_0^1 \mathrm{~d} x \int_{1-\sqrt{1-x^2}}^x f(x, y) \mathrm{d} y$
下列级数中发散的是
$\text{A.}$ $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{n}{3^n}$
$\text{B.}$ $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{\sqrt{n}} \ln \left(1+\frac{1}{n}\right)$
$\text{C.}$ $\sum_{n=2}^{\infty} \frac{(-1)^n+1}{\ln n}$
$\text{D.}$ $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{n!}{n^n}$
已知函数 $f(x, y)=\frac{e^x}{x-y}$ ，则
$\text{A.}$ $f_x{ }^{\prime}-f_y^{\prime}=0$
$\text{B.}$ $f_x{ }^{\prime}+f_y^{\prime}=0$
$\text{C.}$ $f_x^{\prime}-f_y^{\prime}=f$
$\text{D.}$ $f_x^{\prime}+f_y^{\prime}=f$
级数为 $\sum_{k=1}^{\infty}\left(\frac{1}{\sqrt{n}}-\frac{1}{\sqrt{n+1}}\right) \sin (n+k)(k$ 为常数 $)$ ，则该级数
$\text{A.}$ 绝对收敛
$\text{B.}$ 条件收敛
$\text{C.}$ 发散
$\text{D.}$ 收敛性与 $k$ 有关
设 $f(x, y)$ 具有一阶偏导数，且在任意的 $(x, y)$ 都有 $\frac{\partial f(x, y)}{\partial x}>0, \frac{\partial f(x, y)}{\partial y} < 0$ ，则
$\text{A.}$ $f(0,0)>f(1,1)$
$\text{B.}$ $f(0,0) < f(1,1)$
$\text{C.}$ $f(0,1)>f(1,0)$
$\text{D.}$ $f(0,1) < f(1,0)$
二元函数 $z=x y(3-x-y)$ 的极值点
$\text{A.}$ $(0,0)$
$\text{B.}$ $(0,3)$
$\text{C.}$ $(3,0)$
$\text{D.}$ $(1,1)$
$\int_{-1}^0 \mathrm{~d} x \int_{-x}^{2-x^2}(1-x y) \mathrm{d} y+\int_0^1 \mathrm{~d} x \int_x^{2-x^2}(1-x y) \mathrm{d} y=$
$\text{A.}$ $\frac{5}{3}$
$\text{B.}$ $\frac{5}{6}$
$\text{C.}$ $\frac{7}{3}$
$\text{D.}$ $\frac{7}{6}$
二、填空题 （共 31 题, 每小题 5 分，共 20 分， 请把答案直接填写在答题纸上）
与两直线 $\left\{\begin{array}{l}x=1, \\ y=-1+t \\ z=2+t\end{array}\right.$ 及 $\frac{x+1}{1}=\frac{y+2}{2}=\frac{z-1}{1}$ 都平行, 且过原点的平面方程为
过点 $M(1,2,-1)$ 且与直线 $\left\{\begin{array}{l}x=-t+2 \\ y=3 t-4 \\ z=t-1\end{array}\right.$ 垂直的平面方程是
设 $z=\frac{1}{x} f(x y)+y \varphi(x+y)$ ，其中 $f, \varphi$ 具有二阶连续导数，则 $\frac{\partial^2 z}{\partial x \partial y}=$
设 $z=e^{-x}-f(x-2 y)$ ，且当 $y=0$ 时， $z=x^2$ ，则 $\frac{\partial z}{\partial x}=$
函数 $y=x^{2 x}$ 在区间 $(0,1]$ 上的最小值为
设某商品的收益函数为 $R(p)$ ，收益弹性为 $1+p^3$ ，其中 $p$ 为价格，且 $R(1)=1$ ，则 $R(p)=$
设函数 $F(x, y)=\int_0^{x y} \frac{\sin t}{1+t^2} \mathrm{~d} t$ ，则
$$
\left.\frac{\partial^2 F}{\partial x^2}\right|_{\substack{x=0 \\ y=2}}=
$$
曲线 $y=\int_0^x \tan t \mathrm{~d} t\left(0 \leq x \leq \frac{\pi}{4}\right)$ 的弧长 $s=$
设函数 $z=\left(1+\frac{x}{y}\right)^{\frac{x}{y}}$ ，则 $\left.\mathrm{d} z\right|_{(1,1)}=$
曲线 $y=\sqrt{x^2-1}$ ，直线 $x=2$ 及 $x$ 轴所围成的平面图形绕 $x$ 轴旋转所成的旋转体的体积为
$\left.\operatorname{grad}\left(x y+\frac{z}{y}\right)\right|_{(2,1,1)}=$
设 $z=f\left(\ln x+\frac{1}{y}\right)$ ，其中函数 $f(u)$ 可微，则 $x \frac{\partial z}{\partial x}+y^2 \frac{\partial z}{\partial y}=$
设连续函数 $z=f(x, y)$ 满足
$$
\lim _{\substack{x \rightarrow 0 \\ y \rightarrow 1}} \frac{f(x, y)-2 x+y-2}{\sqrt{x^2+(y-1)^2}}=0 ，
$$
则 $\left.\mathrm{d} z\right|_{(0,1)}=$