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2024年广东专插本《高等数学》真题回忆版+详解

本文整理自 2024年广东省普通专升本(专插本)统考《高等数学》考生回忆版,附每道题的详细解析。虽然回忆版无法做到100%还原真题用词,但考点、数据、答案均与考试一致,是2025/2026届考生最接近真实考试的参考资料。

试卷结构(满分100分,120分钟)

题型题量分值核心考查内容
一、单项选择题5题15分(3分/题)极限、导数、积分比较、二次积分
二、填空题5题15分(3分/题)高阶导数、微分、级数、参数方程
三、计算题8题48分(6分/题)极限、求导、积分、级数、微分方程、二重积分
四、综合题2题22分(10+12分)函数单调性、方程根的存在性、积分方程+不等式

参考教材: 同济大学《高等数学》(第七版)+ 赵树嫄《微积分》(第四版)


一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)

1. limx0sin3xx= ( )

A. 3  B. 1  C. -1  D. -3

答案:A

解析: 利用重要极限 limx0sinxx=1

limx0sin3xx=limx0sin3x3x3=13=3

易错点: 部分同学会忘记补系数,直接写成 1。遇到 sinkx 必须凑成 sinkxkxk


2. f(x)=x2cosx,则 f(π2)= ( )

A. π1  B. π  C. π+1  D. 2π

答案:C

解析: 逐项求导:

f(x)=2x+sinx

代入 x=π2

f(π2)=2π2+sinπ2=π+1

考点: 基本求导公式——(cosx)=sinx,所以 (cosx)=sinx。别漏掉负号。


3. 当 x0 时,ax4x33x2+2x 是等价无穷小,则 a= ( )

A. 1  B. 2  C. 3  D. 4

答案:B

解析: 等价无穷小的定义:limx0ax4x33x2+2x=1

分子分母同除以 x

limx0a4x23x+2=a00+2=a2=1

所以 a=2

技巧:x0 时,只需保留最低次幂项。4x33x2+2x2xx 是最低次幂),直接得 a=2


4. 设 I1=01exdxI2=01e2xdxI3=01e3xdx,则下列关系成立的是( )

A. I1>I2>I3 B. I1>I3>I2 C. I3>I1>I2 D. I3>I2>I1

答案:D

解析:[0,1] 上,当 x>0 时有 ex<e2x<e3x(因为指数函数的底 e>1,指数越大函数值越大)。定积分保序,故 I1<I2<I3,即 I3>I2>I1

也可以算出具体值验证:

  • I1=e11.718
  • I2=e2123.195
  • I3=e3136.362

5. 交换二次积分 I=01dyy2yf(x,y)dx 的积分次序,则 I= ( )

A. 01dxxx2f(x,y)dy B. 01dxx2xf(x,y)dy C. 01dxx2xf(x,y)dy D. 01dxxx2f(x,y)dy

答案:C

解析: 原积分区域 D:0y1,y2xy

画出积分区域:

  • x=y2y=x(抛物线右半支)
  • x=yy=x(直线)

y[0,1] 时,y2y,所以 xy2y

换序:x[0,1],固定 x 后,由 y2xyx2(下界),由 xyyx(上界)。注意区域中 y 的下界是 x2(因为 y2xyx2... 等下,y2x 意味着 yx,而 xy 意味着 yx)。

重新整理:原区域 y2xy 等价于 {x2yx,0x1}

所以 I=01dxx2xf(x,y)dy,选 C

口诀: 交换积分次序 = 画区域 → 换视角 → 重新写限。先确定 x 范围,再对每个 x 确定 y 的上下界。


二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)

6. 已知 y=x4,则 y= ____

答案: 12x2

解析: 逐阶求导:

y=4x3,y=12x2

高阶导数就是反复求导,没有捷径。


7. 已知 y=ln(x+1),则 dy= ____

答案: 1x+1dx

解析: 微分公式 dy=ydx

y=1x+1dy=1x+1dx

区分: y=dydx 是导数(一个数),dy=ydx 是微分(含 dx)。填空题写微分时别忘了 dx


8. 已知级数 n=1an 收敛,则 limn(an+2)(an1)= ____

答案: 2

解析: 级数收敛的必要条件:limnan=0

limn(an+2)(an1)=(0+2)(01)=2×(1)=2

考点:an 收敛,则通项 an0。注意逆命题不成立(通项趋于0不代表级数收敛,如调和级数)。


9. 曲线 {x=sinty=cos2tt=π4 处的切线斜率为 ____

答案: 22

解析: 参数方程求导公式:

dydx=dy/dtdx/dt
  • dx/dt=cost
  • dy/dt=2sin2t=4sintcost
dydx=4sintcostcost=4sint

代入 t=π4

dydx|t=π4=4sinπ4=422=22

10. 设 f(t)=limn(1+1n)2ntg(x)=0xf(t)dt,则 01g(x)dx= ____

答案: e23

解析: 逐步推导:

第一步:f(t)。利用重要极限 limn(1+1n)n=e

f(t)=limn[(1+1n)n]2t=e2t

第二步:f(t)

f(t)=2e2t,f(t)=4e2t

第三步:g(x)

g(x)=0x4e2tdt=2e2t|0x=2e2x2

第四步: 计算定积分。

01(2e2x2)dx=[e2x2x]01=(e22)(10)=e23

考点: 重要极限 + 变限积分求导 + 定积分计算。每一步都是基本功,综合在一道题里就是拉分题。


三、计算题(本大题共8小题,每小题6分,共48分)

11. 求极限:limxx2+x2x2+1

答案: 12

解析: 型,分子分母同除以最高次幂 x2

limxx2+x2x2+1=limx1+1x2+1x2=1+02+0=12

通用方法: 有理函数 x 的极限,只看最高次项系数比。x2 系数:分子 1,分母 2 → 12


12. 已知 xy+ex+cosy=0,求隐函数导数 dydx

答案: dydx=y+exxsiny

解析: 方程两边对 x 求导,记住 yx 的函数

ddx(xy)+ddx(ex)+ddx(cosy)=0

逐项计算:

  • ddx(xy)=y+xdydx(乘法法则)
  • ddx(ex)=ex
  • ddx(cosy)=sinydydx(链式法则)

代入:

y+xdydx+exsinydydx=0

整理含 dydx 的项:

(xsiny)dydx=yexdydx=y+exxsiny

13. 设 z=x2+y2,求 2zx2+2zy2

答案: 1x2+y2=1z

解析: z=(x2+y2)1/2

一阶偏导:

zx=xx2+y2,zy=yx2+y2

二阶偏导:zx=x(x2+y2)1/2 再求导:

2zx2=(x2+y2)1/2+x(12)(x2+y2)3/22x=1x2+y2x2(x2+y2)3/2

化简:

2zx2=(x2+y2)x2(x2+y2)3/2=y2(x2+y2)3/2

由对称性,2zy2=x2(x2+y2)3/2

相加:

2zx2+2zy2=x2+y2(x2+y2)3/2=1x2+y2

这其实就是二维拉普拉斯算子作用于 r,结果等于 1r。记住结论能省时间。


14. 求不定积分:x+1x4dx

答案: 23(x4)3/2+10(x4)1/2+C

解析: 换元法。令 u=x4,则 x=u+4dx=du

x+1x4dx=(u+4)+1udu=u+5udu

拆分成两个积分:

u1/2du+5u1/2du=23u3/2+52u1/2+C

代回 u=x4

23(x4)3/2+10(x4)1/2+C

也可以提取公因式写成 23(x4)1/2(x+11)+C


15. 求定积分:0π/2(1+x)sinxdx

答案: 2

解析: 拆成两个积分分别计算:

第一部分: 0π/2sinxdx=cosx|0π/2=(01)=1

第二部分: 0π/2xsinxdx,用分部积分法,令 u=xdv=sinxdx,则 du=dxv=cosx

0π/2xsinxdx=xcosx|0π/2+0π/2cosxdx=[π200]+sinx|0π/2=0+(10)=1

两式相加:1+1=2

另解: 直接用分部积分,令 u=1+xdv=sinxdx

=(1+x)cosx|0π/2+0π/2cosxdx=[0+1]+1=2

16. 判定级数 n=13nn!nn 的收敛性

答案: 发散

解析: 通项含阶乘和幂次,用比值判别法(达朗贝尔判别法)。

an=3nn!nnlimn|an+1an|=limn3n+1(n+1)!(n+1)n+1nn3nn!

化简:3n+1/3n=3(n+1)!/n!=n+1

=limn3(n+1)nn(n+1)n+1=limn3(n+1)nn(n+1)n(n+1)=limn3nn(n+1)n=3limn1(1+1n)n=31e=3e

由于 3e32.7181.104>1,由比值判别法,级数发散

关键: 记住 limn(1+1n)n=e 在此处的应用。这一步如果忘记了,这道题就做不出来。


17. 求微分方程 y5y+6y=0 满足 y|x=0=2y|x=0=5 的特解

答案: y=e2x+e3x

解析: 二阶常系数齐次线性微分方程。

第一步: 写特征方程。

r25r+6=0

第二步: 求特征根。

(r2)(r3)=0r1=2,r2=3

两个不等实根,通解为:

y=C1e2x+C2e3x

第三步: 利用初始条件定 C1,C2

y(0)=C1+C2=2y(x)=2C1e2x+3C2e3x,y(0)=2C1+3C2=5

解方程组:

{C1+C2=22C1+3C2=5

由第一式 C2=2C1,代入第二式:2C1+3(2C1)=56C1=5C1=1C2=1

特解:y=e2x+e3x


18. 计算二重积分 Dxdσ,其中 D 是由 x2+y2=4 及坐标轴所围成的在第一象限内的闭区域

答案: 83

解析: D 是半径为 2 的圆在第一象限的部分。使用极坐标变换

x=rcosθ,y=rsinθ,dσ=rdrdθ

积分区域:0r20θπ2

Dxdσ=0π/202rcosθrdrdθ=0π/2cosθdθ02r2dr=sinθ|0π/2r33|02=183=83

技巧: 被积函数含有 xy,积分区域是圆(的一部分)→ 极坐标是首选。积分恰好能分离变量,计算量很小。


四、综合题(本大题共2小题,共22分)

19.(本题10分)已知函数 f(x)=x3+ax2+bx+1

(1)f(x)x=1 处取得极值,且 f(0)=0,求常数 a,b 的值;(4分)

(2) 讨论此时 f(x) 的单调性,并求极值。(6分)

参考答案:

(1) 求导:

f(x)=3x2+2ax+b

由条件:

  • f(1)=3+2a+b=0 ①
  • f(0)=b=0 ②

由②得 b=0,代入①:3+2a=0a=32

所以 a=32b=0。此时 f(x)=x332x2+1

(2) f(x)=3x23x=3x(x1)

f(x)=0,得 x1=0x2=1

列表讨论:

x(,0)0(0,1)1(1,+)
f(x)+00+
f(x)极大值极小值
  • 极大值:f(0)=1
  • 极小值:f(1)=132+1=12

单调区间:在 (,0) 上单调递增,在 (0,1) 上单调递减,在 (1,+) 上单调递增。

评分要点: 求导正确(2分)| 解出参数(2分)| 求驻点+列表(3分)| 单调区间+极值(3分)


20.(本题12分)设 f(x)(,+) 上连续,且满足积分方程

f(x)=x2+0x(xt)f(t)dt

(1)f(x) 的表达式;(8分)

(2) 证明:对任意实数 x,有 f(x)0。(4分)

参考答案:

(1) 先将积分方程改写:

f(x)=x2+x0xf(t)dt0xtf(t)dt

x 求导(注意变上限积分的求导法则 ddx0xg(t)dt=g(x)):

f(x)=2x+0xf(t)dt+xf(x)xf(x)=2x+0xf(t)dt

再求导:

f(x)=2+f(x)

得到二阶微分方程:

f(x)f(x)=2

这是二阶常系数非齐次线性方程。

齐次方程 ff=0 的特征方程:r21=0r=±1。齐次通解:

fh(x)=C1ex+C2ex

设特解 fp=A(常数),代入方程:0A=2A=2

通解:

f(x)=C1ex+C2ex2

利用初始条件定 C1,C2

在原方程中令 x=0f(0)=02+0=0,所以 C1+C22=0 ①

在一阶导数式中,f(x)=2x+0xf(t)dt,令 x=0f(0)=0。而 f(x)=C1exC2ex,所以 C1C2=0 ②

由①②得:C1=C2=1

f(x)=ex+ex2=2coshx2

(2) 由双曲余弦的性质,coshx=ex+ex21(当且仅当 x=0 时取等号)。

所以 f(x)=2(coshx1)0 对所有实数 x 成立,当且仅当 x=0f(0)=0

也可以用初等方法证明:ex+ex2exex=2(均值不等式),所以 f(x)22=0

评分要点: 积分方程转微分方程(3分)| 解微分方程(3分)| 确定常数(2分)| 证明不等式(4分)

核心思路: 含变限积分的方程 → 求导消去积分号 → 得到微分方程 → 用原方程确定初始条件。这是专插本综合题的经典套路。


考点分布与复习策略

各章节分值占比

章节涉及题型约分值
函数与极限单选1/3、填空10、计算11~15分
导数与微分单选2、填空6/7、计算12~15分
微分中值定理与导数应用综合19~10分
不定积分计算14~6分
定积分及其应用单选4、计算15~9分
微分方程计算17、综合20~18分
空间解析几何~0分(2024未考)
多元函数微分学计算13、填空9~9分
二重积分单选5、计算18~9分
无穷级数填空8、计算16~9分

难度分档

难度特征典型题号
⭐ 送分纯公式、一步到位单选1/2、填空6/7、计算11
⭐⭐ 基础需简单推导或换元单选3/4、填空8、计算14/15/17
⭐⭐⭐ 拉分综合多个知识点单选5、填空10、计算12/13/16/18、综合19/20

备考建议

  1. 三大计算是根基——极限、导数、积分必须滚瓜烂熟。这三样占了大半壁江山(约50分以上)。
  2. 微分方程必考一道大题——2024考了两次(计算17 + 综合20的一部分),特征方程法必须熟练掌握。
  3. 二重积分必考——每年至少一道(单选/计算),极坐标变换是首选方法,注意画图确定积分限。
  4. 级数判别法要记牢——比值判别法是最常考的,记住 lim(1+1n)n=e 在级数题中的应用。
  5. 隐函数求导不能丢——记住 yx 的函数,每项求导时遇到 y 都要乘 dydx
  6. 综合题的套路固定:积分方程 → 求导去积分号 → 解微分方程。把近5年真题的综合题刷熟,考试基本就是换数字。
  7. 填空题注意格式——微分要写 dx,不定积分要写 +C,这些细节丢分太亏。
  8. 2024年没考空间解析几何和曲线曲面积分,但2025年不排除会考,复习时不能完全跳过。

2024年真题整体难度适中偏易,计算量不大但覆盖面广。只要三大计算扎实、微分方程和二重积分的套路熟悉,拿到 85+ 并不难。祝各位备考顺利 🎯


免责声明:本文基于2024年考生回忆版及网络公开资料整理,题目措辞可能与原卷有细微差异,但考点、数据、答案均与真题一致,仅供学习参考。

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