高等数学下册期末考试试题及答案
高等数学(下册)期末复习试题及答案
一、填空题(共21分 每小题3分)1.曲线⎩⎨⎧=+=012x y z 绕z 轴旋转一周生成的旋转曲面方程为122++=y x z .2.直线35422:1z y x L =--=-+与直线⎪⎩⎪⎨⎧+=+-==tz t y tx L 72313:2的夹角为2π. 3.设函数22232),,(z y x z y x f ++=,则=)1,1,1(grad f }6,4,2{.4.设级数∑∞=1n n u 收敛,则=∞→n n u lim 0.5.设周期函数在一个周期内的表达式为⎩⎨⎧≤<+≤<-=,0,10,0)(ππx x x x f 则它的傅里叶级数在π=x 处收敛于21π+.6.全微分方程0d d =+y x x y 的通解为 Cxy =.7.写出微分方程xe y y y =-'+''2的特解的形式xaxe y =*.二、解答题(共18分 每小题6分)1.求过点)1,2,1(-且垂直于直线⎩⎨⎧=+-+=-+-02032z y x z y x 的平面方程.解:设所求平面的法向量为n,则{}3,2,1111121=--=k j i n(4分)所求平面方程为 032=++z y x (6分) 2.将积分⎰⎰⎰Ωv z y x f d ),,(化为柱面坐标系下的三次积分,其中Ω是曲面)(222y x z +-=及22y x z +=所围成的区域.解: πθ20 ,10 ,2 :2≤≤≤≤-≤≤Ωr r z r (3分)⎰⎰⎰Ωv z y x f d ),,(⎰⎰⎰-=221020d ),sin ,cos (d d r rz z r r f r r θθθπ (6分)3.计算二重积分⎰⎰+-=Dy x y x eI d d )(22,其中闭区域.4:22≤+y x D解 ⎰⎰-=2020d d 2r r eI r πθ⎰⎰--=-20220)(d d 212r e r πθ⎰-⋅-=202d 221r e π)1(4--=e π 三、解答题(共35分 每题7分)1.设vue z =,而22y x u +=,xy v =,求z d .解:)2(232y y x x e y ue x e xv v z x u u z x z xy v v ++=⋅+⋅=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂ (3分))2(223xy x y e x ue y e yv v z y u u z y z xy v v ++=⋅+⋅=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂ (6分) y xy x y e x y y x x e z xy xy d )2(d )2(d 2332+++++= (7分)2.函数),(y x z z =由方程0=-xyz e z所确定,求yzx z ∂∂∂∂,.解:令xyz e z y x F z-=),,(, (2分)则 ,yz F x -= ,xz F y -= ,xy e F zz -= (5分)xye yzF F x z zz x -=-=∂∂, xy e xz F F y z z z y -=-=∂∂. (7分) 3.计算曲线积分⎰+-Ly x x y d d ,其中L 是在圆周22x x y -=上由)0,2(A 到点)0,0(O 的有向弧段.解:添加有向辅助线段OA ,有向辅助线段OA 与有向弧段OA 围成的闭区域记为D ,根据格林公式⎰⎰⎰⎰+--=+-OA DL y x x y y x y x x y d d d d 2d d (5分)ππ=-⋅=022 (7分)4.设曲线积分⎰++Lx y x f x y x f e d )(d )]([与路径无关,其中)(x f 是连续可微函数且满足1)0(=f ,求)(x f .解: 由xQ y P ∂∂=∂∂ 得 )()(x f x f e x'=+, 即xe xf x f =-')()( (3分)所以 )d ()(d d )1(C x e e e x f x x x+⋅=⎰⎰---⎰)(C x e x +=, (6分) 代入初始条件,解得1=C ,所以)1()(+=x e x f x . (7分)5.判断级数∑∞=12)!2()!(n n n 的敛散性.解: 因为 )!2()!()!22(])!1[(lim lim221n n n n u u n nn n ++=∞→+∞→ (3分) )12)(22()1(lim2+++=∞→n n n n 141<= (6分) 故该级数收敛. (7分)四、(7分)计算曲面积分⎰⎰∑++y x z x z y z y x d d d d d d ,其中∑是上半球面221z y x --=的上侧.解:添加辅助曲面1,0:221≤+=∑y x z ,取下侧,则在由1∑和∑所围成的空间闭区域Ω上应用高斯公式得⎰⎰∑++y x z x z y z y x d d d d d d ⎰⎰∑+∑++=1d d d d d d y x z x z y z y x⎰⎰∑++-1d d d d d d y x z x z y z y x (4分)0d 3-=⎰⎰⎰Ωv (6分)34213π⋅⋅=π2=. (7分)五、(6分)在半径为R 的圆的内接三角形中,求其面积为最大的三角形.解:设三角形各边所对圆心角分别为z y x ,,,则π2=++z y x ,且面积为)sin sin (sin 212z y x R A ++=, 令)2(sin sin sin πλ-+++++=z y x z y x F (3分)由 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=+==+==+=πλλλ20cos 0cos 0cos z y x z F y F x F z yx (4分)得32π===z y x .此时,其边长为R R 3232=⋅. 由于实际问题存在最大值且驻点唯一,故当内接三角形为等边三角形时其面积最大. (6分)六、(8分)求级数∑∞=1n nnx 的收敛域,并求其和函数.解: 1)1(lim lim1=+==∞→+∞→n n a a R n n n n ,故收敛半径为1=R . (2分) 当1-=x 时,根据莱布尼茨判别法,级数收敛; 当1=x 时, 级数为调和级数,发散.故原级数的收敛域为)1,1[-. (5分)设和为)(x S ,即∑∞==1)(n nnx x S ,求导得∑∞=-='11)(n n x x S x-=11, (6分) 再积分得 ⎰'=xx x S x S 0d )()(x xxd 110⎰-=)1ln(x --=,)11(<≤-x (8分) 七、(5分)设函数)(x f 在正实轴上连续,且等式⎰⎰⎰+=yx x yt t f x t t f y t t f 111d )(d )(d )(对任何0,0>>y x 成立.如果3)1(=f ,求)(x f . 解:等式两边对y 求偏导得)(d )()(1y f x t t f y x f x x+=⎰ (2分)上式对任何0,0>>y x 仍成立.令1=y ,且因3)1(=f ,故有⎰+=xx t t f x xf 13d )()(. (3分)由于上式右边可导,所以左边也可导.两边求导,得3)()()(+=+'x f x f x f x 即)0(3)(>='x xx f .故通解为 C x x f +=ln 3)(.当1=x 时,3)1(=f ,故3=C . 因此所求的函数为 )1(l n 3)(+=x x f . (5分)八. (5分)已知x x e xe y 21+=,x x e xe y -+=2,x x x e e xe y --+=23是某二阶线性非齐次微分方程的三个解,求此微分方程. 解1:由线性微分方程解的结构定理知xe2与xe-是对应齐次方程的两个线性无关的解,xxe 是非齐次方程的一个特解,故可设此方程为 )(2x f y y y =-'-''将x xe y=代入上式,得x x xe e x f 2)(-=,因此所求的微分方程为x x xe e y y y 22-=-'-''解2:由线性微分方程解的结构定理知xe2与xe-是对应齐次方程的两个线性无关的解,xxe 是非齐次方程的一个特解,故x x x e C e C xe y -++=221是所求微分方程的通解,从而有 x x x x e C e C xe e y --++='2212,x x x x e C e C xe e y -+++=''22142消去21,C C ,得所求的微分方程为x x xe e y y y 22-=-'-''06高数B一、填空题(共30分 每小题3分)1.xoy 坐标面上的双曲线369422=-y x 绕x 轴旋转一周所生成的旋转曲面方程为36)(94222=+-z y x .2.设函数22),,(z yz x z y x f ++=,则=-)1,0,1(grad f )2,1,2(--.3.直线35422:1z y x L =--=-+与直线⎪⎩⎪⎨⎧+=+-==tz t y tx L 72313:2的夹角为2π. 4. 设Ω是曲面222y x z --=及22y x z +=所围成的区域积分,则⎰⎰⎰Ωv z y x f d ),,(化为柱面坐标系下的三次积分形式是⎰⎰⎰-22120d ),sin ,cos (d d r rz z r r f r r θθθπ.5. 设L 是圆周22x x y -=,取正向,则曲线积分=+-⎰Ly x x y d dπ2.6. 幂级数∑∞=--11)1(n nn n x 的收敛半径1=R .7.设级数∑∞=1n n u 收敛,则=∞→n n u lim 0.8.设周期函数在一个周期内的表达式为⎩⎨⎧≤<≤<-=,0,0,0)(ππx x x x f 则它的傅里叶级数在π=x 处收敛于2π.9.全微分方程0d d =+y y x x 的通解为Cxy =.10.写出微分方程xe y y y =-'+''2的特解的形式xaxe y =*.二、解答题(共42分 每小题6分)1.求过点)1,2,1(且垂直于直线⎩⎨⎧=+-+=-+-03202z y x z y x 的平面方程.解:设所求平面的法向量为n ,则{}3,2,1111121=--=kj i n(4分) 所求平面方程为 032=++z y x (2分)2.函数),(y x z z =由方程z y x z y x 32)32sin(-+=-+所确定,求xz ∂∂. 解:令z y x z y x z y x F 32)32sin(),,(+---+=, (2分)则,1)32cos(--+=z y x F x 3)32cos(3+-+-=z y x F z . (2分))32c o s (33)32c o s (1z y x z y x F F x z z x -+--+-=-=∂∂ . (2分) 3.计算⎰⎰Dxy σd ,其中D 是由直线2 ,1==x y 及x y =所围成的闭区域.解法一: 原式⎰⎰=211d ]d [xx y xy (2分)x y x x d ]2[2112⎰⋅=x xx d )22(213⎰-= 811]48[2124=-=x x . (4分)解法二: 原式⎰⎰=212d ]d [y y x xy 811]8[2142=-=y y .(同上类似分)4.计算⎰⎰--Dy x y x d d 122,其中D 是由122=+y x 即坐标轴所围成的在第一象限内的闭区域.解: 选极坐标系原式⎰⎰-=2012d 1πθr r r d (3分))1(1)21(22102r d r ---⋅=⎰π6π= (3分) 5.计算⎰Γ-+-z x y yz x z y d d 2d )(222,其中Γ是曲线,t x =,2t y =3t z =上由01=t 到12=t 的一段弧.解:原式⎰⋅-⋅+-=122564d ]322)[(t t t t t t t (3分)⎰-=146d )23(t t t 1057]5273[t t -=351= (3分)6.判断级数∑∞=-1212n n n 的敛散性. 解: 因为 n n n nn n n n u u 2122)12(lim lim11-+=+∞→+∞→ (3分) 121<=, (2分) 故该级数收敛. (1分) 7.求微分方程043=-'-''y y y 满足初始条件,00==x y 50-='=x y 的特解. 解:特征方程 0432=--r r ,特征根 1,421-==r r通解为 x xe C e C y -+=241, (3分)x xe C e C y --='2414,代入初始条件得 1,121=-=C C ,所以特解x x e e y -+-=4.(3分)三、(8分)计算曲面积分⎰⎰∑++y x z x z y z y x d d d d d d ,其中∑是上半球面221z y x --=的上侧.解:添加辅助曲面1,0:221≤+=∑y x z ,取下侧,则在由1∑和∑所围成的 空间闭区域Ω上应用高斯公式得⎰⎰∑++y x z x z y z y x d d d d d d ⎰⎰∑+∑++=1d d d d d d y x z x z y z y x ⎰⎰∑++-1d d d d d d y x z x z y z y x (4分)0d 3-=⎰⎰⎰Ωv (2分)34213π⋅⋅=π2=. (2分) 四、(8分)设曲线积分⎰-+Ly x x xf x x yf d ])(2[d )(2在右半平面)0(>x 内与路径无关,其中)(x f 可导,且满足1)1(=f ,求)(x f .解:由xQy P ∂∂=∂∂, 得x x f x x f x f 2)(2)(2)(-'+=,即1)(21)(=+'x f xx f , (3分) 所以)d ()(d 21d 21C xeex f x x x x +=⎰⎰-⎰)(2121C dx x x+=⎰-)32(2321C x x+=-, (3分)代入初始条件,解得31=C ,所以xx x f 3132)(+=. (2分)五、(6分)求函数xy y x y x f 3),(33-+=的极值. 解:⎪⎩⎪⎨⎧=-==-=033),(033),(22x y y x f y x y x f y x 得驻点 )1,1(),0,0( (3分),6),(x y x f xx = ,3),(-=y x f xy y y x f yy 6),(=在点)0,0(处,,092>=-AC B 故)0,0(f 非极值;在点)1,1(处,,0272<-=-AC B 故1)1,1(-=f 是极小值. (3分)六、(6分)试证:曲面)(xyxf z =上任一点处的切平面都过原点.证:因),()(xyf x y x y f x z '-=∂∂ )(1)(x y f x x y f x y z '=⋅'=∂∂ (3分) 则取任意点),,(0000z y x M ,有)(0000x y f x z =,得切平面方程为))(())](()([)(00000000000000y y x yf x x x y f x y x y f x y f x z -'+-'-=- 即 0)()]()([0000000=-'+'-z y x y f x x y f x y x y f 故切平面过原点. (3分)07A一、 填空题(每小题3分,共21分).1.设向量}5,1,{},1,3,2{-==λb a ,已知a 与b垂直,则=λ1-2.设3),(,2,3π===b a b a ,则=-b a 6-3.yoz 坐标面上的曲线12222=+bz a y 绕z 轴旋转一周生成的旋转曲面方程为122222=++bz a y x4.过点)0,4,2(且与直线⎩⎨⎧=--=-+023012z y z x 垂直的平面方程0832=+--z y x5.二元函数)ln(y x x z +=的定义域为}0,0,({>+≥=y x x y x D6.函数)ln(),,(222z y x z y x f ++=,则=)1,0,1(gradf }1,0,1{7.设xy e z=,则=dz )(xdy ydx e xy +8.设),(x y x xf u =,f 具有连续偏导数,则=∂∂x u21f xyxf f -+ 9.曲线32,,t z t y t x ===上点)1,1,1(处的切向量=T}3,2,1{10.交换积分顺序:⎰⎰=ydx y x f dy 010),(⎰⎰110),(xdyy x f dx11.闭区域Ω由曲面222y x z+=及平面1=z 所围成,将三重积分⎰⎰⎰Ωdv z y x f ),,(化为柱面坐标系下的三次积分为⎰⎰⎰πθθθ20101),sin ,cos (r dz z r r f rdr d12.设L 为下半圆周21x y--=,则=+⎰ds y xL )(22π13.设L 为取正向圆周922=+y x,则=-+-⎰dy x x dx y xy L )4()22(2π18-14.设周期函数在一个周期内的表达式为⎩⎨⎧<≤≤<-=ππx xx x f 000)(则它的傅里叶级数在π=x 处收敛于2π15.若0lim ≠∞→nn u ,则级数∑∞=1n n u 的敛散性是 发散16.级数∑∞=1!2n n n nn 的敛散性是 收敛17.设一般项级数∑∞=1n n u ,已知∑∞=1n n u 收敛,则∑∞=1n n u 的敛散性是 绝对收敛18.微分方程05)(23=+'-''xy y y x 是 2 阶微分方程19.微分方程044=+'+''y y y 的通解=y xx xe C e C 2221--+20.微分方程x xe y y y 223=+'-''的特解形式为xe b ax x 2)(+二、(共5分)设xy v y x u v u z ===,,ln 2,求yz x z ∂∂∂∂,解:]1)ln(2[1ln 2222+=⋅+⋅=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂xy y x y v u y v u x v v z x u u z x z]1)ln(2[)(ln 23222--=⋅+-⋅=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂xy yx x v u y x v u y v v z y u u z y z 三、(共5分) 设022=-++xyz z y x ,求xz∂∂ 解:令xyz z y x z y x F 22),,(-++=x y zyzxyz F x -=xyzxyxyz F z -=xyxyz xyz yz F F x zz x --=-=∂∂ 四、(共5分)计算⎰⎰⎰Ωxdxdydz ,其中Ω为三个坐标面及平面1=++z y x 所围成的闭区域解:y x z x y x --≤≤-≤≤≤≤Ω10,10,10:⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰----Ω--==xyx xdy y x x dx xdz dy dx xdxdydz 1010101010)1(241)2(21)1(213102102=+-=-=⎰⎰dx x x x dx x x 五、(共6分)计算⎰-+-Lx x dy y e dx y y e )1cos ()sin (,其中L 为由点)0,(a A 到点)0,0(O 的上半圆周ax y x =+22解:添加有向辅助线段OA ,则有向辅助线段OA 和有向弧段OA 围成闭区域记为D ,根据格林 公式⎰-+-Lxx dy y e dx y y e )1cos ()sin ( ⎰⎰⎰-+--=DOAx x dy y e dx y y e dxdy )1cos ()sin (0)2(212-=a π 381a π= 六、(共6分)求幂级数∑∞=-13)3(n nn n x 的收敛域 解:对绝对值级数,用比值判敛法3313131lim 333)1(3lim lim 111-=-⋅+=-+-=∞→++∞→+∞→x x n n n x n x u u n n nn n n n n n 当1331<-x 时,即60<<x ,原级数绝对收敛 当1331>-x 时,即60><x x 或,原级数发散 当0=x 时,根据莱布尼兹判别法,级数∑∞=-1)1(n nn收敛当6=x时,级数∑∞=11n n发散,故收敛域为)6,0[七、(共5分) 计算dxdy z⎰⎰∑2,其中∑为球面1222=++z y x 在第一卦限的外侧解:∑在xoy 面的投影xy D :0,0,122≥≥≤+y x y xdxdy z ⎰⎰∑2dxdy y x xyD )1(22--+=⎰⎰rdr r d )1(20102⎰⎰-=πθ412⋅=π8π=八、(共7分)设0)1(=f ,求)(x f 使dy x f ydx x f x x )()](1[ln ++为某二元函数),(y x u 的全微分,并求),(y x u解:由x Q y P ∂∂=∂∂,得)()(1ln x f x f x x '=+,即x x f xx f ln )(1)(=-' 所以)ln 21()1ln ()ln ()(211C x x C dx x x x C ex ex f dxx dxx+=+⋅=+=⎰⎰⎰⎰---带入初始条件,解得0=C,所以x x x f 2ln 21)(=⎰++=),()0,0(22ln 21)ln 21(ln ),(y x xdy x ydx x x y x u⎰⎰+=xyxdy x 002ln 210x xy 2ln 21=07高数B一、(共60分 每题3分)1. 设向量}4 ,2 ,6{-=a ,}2 ,1 ,{-=λb ,已知a 与b平行,则=λ3-.2. yoz 坐标面上的曲线12222=-c z a y 绕z 轴旋转一周生成的旋转曲面方程为122222=-+bz a y x . 3.设3),(,1,2π===∧b a b a ,则a b -=3.4. 设一平面经过点)1,1,1(,且与直线⎩⎨⎧=+=--03042z y y x 垂直,则此平面方程为032=-+z y x .5. 二元函数12ln2+-=x y z 的定义域为{}012|),(2>+-x y y x .6. 设xye z =,则=z d )d d (y x x y e xy +.7. 函数)ln(),,(222z y x z y x f ++=,则=)1,0,1(grad f )1,0,1(.8.设(,)y u xf x x =,f 具有连续导数,则u x ∂=∂12yf xf f x''+-.9. 曲面1222=++z y x 在点)2,0,1(-处的法向量=n{}4,0,2-. 10. 交换积分顺序:⎰⎰=1d ),(d x y y x f x ⎰⎰101d ),(d yx y x f y .11.闭区域Ω由曲面22y x z +=及平面1=z 所围成,将三重积⎰⎰⎰Ωv z y x f d ),,(化为柱面坐标系下的三次积分为⎰⎰⎰11202d ),sin ,cos (d d rz z r r f r r θθθπ.12. 设∑是闭区域Ω的整个边界曲面的外侧,V 是Ω的体积,则 ⎰⎰∑++y x z x z y x y x d d d d d d =V 3.13. 设L 为上半圆周21x y -=,则=+⎰Ls y x d )(22π.14. 设周期函数在一个周期内的表达式为⎩⎨⎧≤<≤<-=,0,0,0)(ππx x x x f 则它的傅里叶级数在π=x 处收敛于2π.15. 若lim 0n n u →∞≠,则级数∑∞=1n n u 的敛散性是 发散 . 16. 级数∑∞=1!5n n nn n 的敛散性是 收敛 .17.级数∑∞=12sin n nn的敛散性是 收敛 . 18. 微分方程06)(542=+'+''y y y x 是 2 阶微分方程. 19. 微分方程02=+'-''y y y 的通解为)(21x C C e x +.20.微分方程x xe y y y 2365-=+'+''的特解的形式xe bx ax y 22*)(-+=.三、(共5分)函数),(y x z z =由方程04222=-++z z y x 所确定,求xz∂∂. 解:令=),,(z y x F z z y x 4222-++, (1分)则 ,2x F x = ,42-=z F z (2分)zxF F x z z x -=-=∂∂2 (2分) 五、(共6分)计算曲线积分⎰+--Ly y x x y x d )sin (d )2(22,其中L 为由点)0,2(A 到点)0,0(O 的上半圆周x y x 222=+.解:添加有向辅助线段,它与上半圆周围成的闭区域记为D ,根据格林公式⎰+--Ly y x x y x d )sin (d )2(22⎰⎰⎰+---+-=OADy y x x y x y x d )sin (d )2(d d )21(22 (3分)⎰⎰=Dy x d d ⎰-22d x x 3823212132-=-⋅⋅=ππ (3分)七、(共6设0)1(=f ,确定)(x f 使y x f x xyx f x d )(d )]([sin +-为某二元函数(,)u x y 的全微分.解: 由xQy P ∂∂=∂∂ 得 )()(sin x f x x f x '=-, 即 xxx f x x f s i n )(1)(=+' (2分) 所以 )d sin ()(d x 1d 1C xe xx ex f x x x+⋅=⎰⎰⎰-)d sin (ln ln C x e xx e xx +⋅=⎰- (2分) )cos (1C x x+-=, (1分) 代入初始条件,解得1cos =C ,所以)cos 1(cos 1)(x xx f -=. (1分) 八、(共6分) 计算⎰⎰∑y x z d d 2,其中∑是球面1222=++z y x 外侧在,0≥x 0≥y 的部分.解:⎰⎰∑y x z d d ⎰⎰∑=1d d y x z ⎰⎰∑+2d d y x (2分)⎰⎰--=xyD y x y x d d )1(22⎰⎰----xyD y x y x d )d 1()1(22 (2分) ⎰⎰--=xyD y x y x d )d 1(222r r r d )1(d 21220⋅-=⎰⎰πθ 4π=(2分)08高数A一、选择题(共24分 每小题3分)1.设{}1111,,p n m s =,{}2221,,p n m s =分别为直线1L ,2L 的方向向量,则1L 与2L 垂直的充要条件是 (A )(A )0212121=++p p n n m m (B )212121p p n n m m ==(C )1212121=++p p n n m m (D )1212121=++p pn n m m 2.Yoz 平面上曲线12+=y z 绕z 轴旋转一周生成的旋转曲面方程为 ( C )(A )12+=y z (B )22x y z +=(C )122++=x y z (D )x y z +=23.二元函数12ln2+-=x y z 的定义域为 (B )(A ){}02|),(2>-x y y x (B ){}012|),(2>+-x y y x (C ){}012|),(2≤+-x y y x (D ){}0,0|),(≥>y x y x4.交换积分顺序:1d (,)d yy f x y x =⎰⎰ ( A )(A )dy y x f dx x ⎰⎰110),((B )dx y x f dy y ⎰⎰110),((C )dx y x f dy y⎰⎰110),((D )dy y x f dx x⎰⎰110),(5.空间闭区域Ω由曲面1=r 所围成,则三重积分⎰⎰⎰Ωv d 2= ( C ) (A )2 (B )2π (C )38π (D )34π 6.函数),(y x z z =由方程04222=-++z z y x 所确定,则xz∂∂= ( D ) (A )zy -2 (B )y x-2 (C )zz-2 (D )zx-27.幂级数∑∞=13n n nn x 的收敛域是 ( C )(A )][3,3- (B )](3,0(C ) [)3,3- (D )()3,3-8.已知微分方程xe y y y =-'+''2的一个特解为x xe y =*,则它的通解是( B )(A )x xe x C x C ++221(B )x x x xe e C e C ++-221(C )x e x C x C ++221(D )x x x xe e C e C ++-21二、填空题(共15分 每小题3分)1.曲面z y x =+22在点)1,0,1(处的切平面的方程是012=--z x . 2.若lim 0n n u →∞≠,则级数∑∞=1n n u 的敛散性是 发散 . 3.级数∑∞=12cos n nn的敛散性是 绝对收敛 . 4.二元函数2221sin)(),(xy x y x f +=,当()()0,0,→y x 时的极限等于 0 。
大学高数期末试题及答案
大学高数期末试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列函数中,哪一个是奇函数?A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = xD. f(x) = sin(x)答案:C2. 函数f(x) = 2x + 1在x=2处的导数是:A. 3B. 4C. 5D. 6答案:B3. 曲线y = x^2 + 1在点(1, 2)处的切线斜率是:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C4. 定积分∫(0到1) x dx的值是:A. 0.5B. 1C. 2D. 3答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 极限lim(x→0) (sin(x)/x)的值是______。
答案:12. 函数y = ln(x)的不定积分是______。
答案:xln(x) - x + C3. 微分方程dy/dx + y = e^(-x)的通解是______。
答案:y = -e^(-x) + Ce^(-x)4. 函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6的极值点是______。
答案:x = 1, x = 2三、解答题(每题15分,共30分)1. 求函数f(x) = x^2 - 4x + 3的极值。
答案:函数f(x)的导数为f'(x) = 2x - 4。
令f'(x) = 0,解得x = 2。
将x = 2代入原函数,得到f(2) = 3,这是函数的极小值。
2. 计算定积分∫(0到π) sin(x) dx。
答案:根据定积分的性质,∫(0到π) sin(x) dx = [-cos(x)](0到π) = -cos(π) + cos(0) = 2。
四、证明题(每题15分,共15分)1. 证明函数f(x) = x^3在R上是连续的。
答案:对于任意实数x,有f(x) = x^3。
因为多项式函数在其定义域内处处连续,所以f(x) = x^3在R上是连续的。
高等数学下册的期末考试及试卷试题包括答案.docx
高等数学 A( 下册 ) 期末考试试题大题一二三四五 六七小题12345得分一、填空题:(本题共 5 小题,每小题 4 分,满分 20 分, 把答案直接填在题中横线上 )r rr rrr rrr1、已知向量 a 、 b 满足 a b0 , a2, b2 ,则 a b.2、设 zx ln( xy) ,则3z.x y23、曲面 x 2 y 2z 9 在点 (1, 2, 4) 处的切平面方程为.4、设 f ( x) 是周期为2 的周期函数,它在 [, ) 上的表达式为 f (x) x ,则 f ( x) 的傅里叶级数在 x3 处收敛于,在 x处收敛于.5、设 L 为连接 (1, 0) 与 (0,1) 两点的直线段,则(xy)ds.L※以下各题在答题纸上作答, 答题时必须写出详细的解答过程,并在每张答题纸写上: 姓名、学号、班级.二、解下列各题:5 小题,每小题 7 分,满分 35 分)(本题共 1、求曲线2x 2 3y 2 z 2 91,2)z23x2y2在点 M 0 (1, 处的切线及法平面方程.2、求由曲面 z2x 2 2 y 2 及 z 6 x 2 y 2 所围成的立体体积.3、判定级数( 1)nlnn1 是否收敛?如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛?n 1n4、设 zf (xy, x) sin y ,其中 f 具有二阶连续偏导数,求z , 2z .yxx y5、计算曲面积分dS ,其中 是球面 x 2y 2z 2 a 2 被平面 zh (0 h a) 截出的顶部.z三、(本题满分 9 分) 抛物面 zx 2 y 2 被平面 x yz 1截成一椭圆,求这椭圆上的点到原点的距离的最大值与最小值.(本题满分 10 分)计算曲线积分( e x siny m dx ( e x cos y mx dy ,L其中 m 为常数, L 为由点 A(a,0) 至原点 O(0,0) 的上半圆周 x 2y 2ax (a 0) .四、(本题满分 10 分)x n 求幂级数的收敛域及和函数.n 13n n五、(本题满分 10 分)计算曲面积分I2x3dydz 2y3dzdx 3(z21)dxdy ,其中为曲面 z 1 x2y 2 ( z0) 的上侧.六、(本题满分 6分)设 f ( x) 为连续函数, f (0) a , F (t )[ z f ( x2y2z2 )]dv ,其中t是由曲面 zx2y2t与 zt2x22所围成的闭区域,求lim F (t)y t 3 .t 0-------------------------------------备注:①考试时间为 2 小时;②考试结束时,请每位考生按卷面答题纸草稿纸由表及里依序对折上交;不得带走试卷。
高等数学下册期末考试试题及答案
高等数学(下册)期末考试试题考试日期:2012年院(系)别班级学号姓名成绩一、填空题:(本题共5小题,每小题4分,满分20分,把答案直接填在题中横线上)1、已知向量、满足,,,则.2、设,则.3、曲面在点处的切平面方程为.4、设是周期为的周期函数,它在上的表达式为,则的傅里叶级数在处收敛于,在处收敛于.5、设为连接与两点的直线段,则.※以下各题在答题纸上作答,答题时必须写出详细的解答过程,并在每张答题纸写上:姓名、学号、班级.二、解下列各题:(本题共5小题,每小题7分,满分35分)1、求曲线在点处的切线及法平面方程.2、求由曲面及所围成的立体体积.3、判定级数是否收敛?如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛?4、设,其中具有二阶连续偏导数,求.5、计算曲面积分其中是球面被平面截出的顶部.三、(本题满分9分)抛物面被平面截成一椭圆,求这椭圆上的点到原点的距离的最大值与最小值.四、(本题满分10分)计算曲线积分,其中为常数,为由点至原点的上半圆周.五、(本题满分10分)求幂级数的收敛域及和函数.六、(本题满分10分)计算曲面积分,其中为曲面的上侧.七、(本题满分6分)设为连续函数,,,其中是由曲面与所围成的闭区域,求.——--——-——-—--------——---—---—-—-----—备注:①考试时间为2小时;②考试结束时,请每位考生按卷面答题纸草稿纸由表及里依序对折上交;不得带走试卷.高等数学A(下册)期末考试试题【A卷】参考解答与评分标准2009年6月一、填空题【每小题4分,共20分】1、;2、;3、;4、3,0; 5、。
二、试解下列各题【每小题7分,共35分】1、解:方程两边对求导,得,从而,………….。
【4】该曲线在处的切向量为 (5)故所求的切线方程为……………….。
【6】法平面方程为即…….。
【7】2、解:,该立体在面上的投影区域为.….。
【2】故所求的体积为……。
.【7】3、解:由,知级数发散 (3)又,。
高数期末考试题及答案大全
高数期末考试题及答案大全试题一:极限的概念与计算问题:计算极限 \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}\)。
答案:根据洛必达法则,当分子分母同时趋向于0时,可以对分子分母同时求导,得到:\[\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{\cosx}{1} = \cos(0) = 1.\]试题二:导数的应用问题:设函数 \(f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x\),求其在 \(x=1\) 处的切线方程。
答案:首先求导数 \(f'(x) = 3x^2 - 6x + 2\)。
在 \(x=1\) 处,导数值为 \(f'(1) = -1\),函数值为 \(f(1) = 0\)。
切线方程为 \(y - 0 = -1(x - 1)\),即 \(y = -x + 1\)。
试题三:不定积分的计算问题:计算不定积分 \(\int \frac{1}{x^2 + 1} dx\)。
答案:这是一个基本的三角换元积分问题,令 \(x = \tan(\theta)\),\(dx = \sec^2(\theta) d\theta\)。
则 \(\int \frac{1}{x^2 + 1} dx = \int \frac{1}{\tan^2(\theta) + 1} \sec^2(\theta) d\theta = \int \cos^2(\theta) d\theta\)。
利用二倍角公式,\(\cos^2(\theta) = \frac{1 +\cos(2\theta)}{2}\)。
积分变为 \(\int \frac{1}{2} d\theta + \frac{1}{2} \int\cos(2\theta) d\theta = \frac{\theta}{2} +\frac{\sin(2\theta)}{4} + C\)。
高数下期末考试试题及答案解析
2017学年春季学期《高等数学Ⅰ(二)》期末考试试卷(A )注意:1、本试卷共 3 页;2、考试时间110分钟;3、姓名、学号必须写在指定地方一、单项选择题(8个小题,每小题2分,共16分)将每题的正确答案的代号A 、B 、C 或D 填入下表中.1.已知a 与b都是非零向量,且满足-=+a b a b ,则必有( ). (A )-=0a b (B)+=0a b (C)0⋅=a b (D )⨯=0a b 2.极限2222001lim()sinx y x y x y→→+=+( ). (A) 0 (B ) 1 (C) 2 (D)不存在 3.下列函数中,d f f =∆的是( ).(A)(,)f x y xy = (B )00(,),f x y x y c c =++为实数(C )(,)f x y =(D)(,)e x yf x y +=4.函数(,)(3)f x y xy x y =--,原点(0,0)是(,)f x y 的( ).(A)驻点与极值点 (B )驻点,非极值点 (C )极值点,非驻点 (D)非驻点,非极值点 5.设平面区域22:(1)(1)2D x y -+-≤,若1d 4D x y I σ+=⎰⎰,2D I σ=,3DI σ=,则有( )。
(A )123I I I << (B)123I I I >> (C )213I I I << (D )312I I I <<6.设椭圆L :13422=+y x 的周长为l ,则22(34)d L x y s +=⎰( ). (A ) l (B ) l 3 (C) l 4 (D) l 127.设级数∑∞=1n na为交错级数,0()n a n →→+∞,则( ).(A )该级数收敛 (B)该级数发散 (C )该级数可能收敛也可能发散 (D )该级数绝对收敛 8.下列四个命题中,正确的命题是( )。
(A )若级数1nn a∞=∑发散,则级数21nn a∞=∑也发散 (B )若级数21nn a ∞=∑发散,则级数1nn a ∞=∑也发散 (C )若级数21nn a∞=∑收敛,则级数1nn a∞=∑也收敛(D )若级数1||nn a∞=∑收敛,则级数21n n a ∞=∑也收敛二、填空题(7个小题,每小题2分,共14分).1.直线3426030x y z x y z a -+-=⎧⎨+-+=⎩与z 轴相交,则常数a 为 。
高等数学(同济)下册期末考试题及答案(5套)之欧阳索引创编
高等数学(下册)考试试卷(一)欧阳家百(2021.03.07)一、填空题(每小题3分,共计24分) 1、 z =)0()(log 22>+a y x a 的定义域为D=。
2、二重积分⎰⎰≤++1||||22)ln(y x dxdy y x 的符号为。
3、由曲线x y ln =及直线1+=+e y x ,1=y 所围图形的面积用二重积分表示为,其值为。
4、设曲线L 的参数方程表示为),()()(βαψϕ≤≤⎩⎨⎧==x t y t x 则弧长元素=ds 。
5、设曲面∑为922=+y x 介于0=z 及3=z 间的部分的外侧,则=++⎰⎰∑ds y x )122( 。
6、微分方程xyx y dx dy tan +=的通解为。
7、方程04)4(=-y y 的通解为。
8、级数∑∞=+1)1(1n n n 的和为。
二、选择题(每小题2分,共计16分)1、二元函数),(y x f z =在),(00y x 处可微的充分条件是( ) (A )),(y x f 在),(00y x 处连续;(B )),(y x f x ',),(y x f y '在),(00y x 的某邻域内存在;(C )y y x f x y x f z y x ∆'-∆'-∆),(),(0000当0)()(22→∆+∆y x 时,是无穷小;(D )0)()(),(),(lim 2200000=∆+∆∆'-∆'-∆→∆→∆y x yy x f x y x f z y x y x 。
2、设),()(xyxf y x yf u +=其中f 具有二阶连续导数,则2222yuy x u x ∂∂+∂∂等于( )(A )y x +;(B )x ; (C)y ; (D)0 。
3、设Ω:,0,1222≥≤++z z y x 则三重积分⎰⎰⎰Ω=zdV I 等于( )(A )4⎰⎰⎰220103cos sin ππϕϕϕθdr r d d ;(B )⎰⎰⎰200102sin ππϕϕθdr r d d ;(C )⎰⎰⎰ππϕϕϕθ2020103cos sin dr r d d ;(D )⎰⎰⎰ππϕϕϕθ200103cos sin dr r d d 。
高等数学下期末试题(((七套附答案)))
(C)单调增加且单调减少;(D)可能增加;可能减少。
4、已知向量 与向量 则 为.
(A)6(B)-6
(C)1(D)-3
5、已知函数 可导,且 为极值, ,则 .
(A) (B) (C)0 (D)
三.计算题(3小题,每题6分,共18分)
1、求极限
2、求极限
3、已知 ,求
四. 计算题(每题6分,共24分)
.已知函数 ,则 。
.已知 ,则 。
.设L为 上点 到 的上半弧段,则 。
.交换积分顺序 。
.级数 是绝对收敛还是条件收敛?。
.微分方程 的通解为。
二.选择题(每空3分,共15分)
.函数 在点 的全微分存在是 在该点连续的( )条件。
A.充分非必要 B.必要非充分 C.充分必要 D.既非充分,也非必要
1、已知 ,求 。
2、求过点 且平行直线 的直线方程。
3、利用极坐标计算 ,其中D为由 、 及 所围的在第一象限的区域。
四.求解下列各题(共 分,第 题 分,第 题 分)
、利用格林公式计算曲线积分 ,其中L为圆域 : 的边界曲线,取逆时针方向。
、判别下列级数的敛散性:
五、求解下列各题(共 分,第 、 题各 分,第 题 分)
.平面 与 的夹角为( )。
A. B. C. D.
.幂级数 的收敛域为( )。
A. B. C. D.
.设 是微分方程 的两特解且 常数,则下列( )是其通解( 为任意常数)。
A. B.
C. D.
. 在直角坐标系下化为三次积分为( ),其中 为 , 所围的闭区域。
A. B. C. D.
三.计算下列各题(共 分,每题 分)
高等数学同济版下册期末考四套试题及答案
高等数学同济版下册期末考四套试题及答案高等数学同济版(下册)期末考试试卷(一)一、填空题(每小题3分,共计24分)1、$z=\log_a(x+y)$ $(a>0)$的定义域为$D=\{(x,y)|x+y>0\}$。
2、二重积分$\iint_{|x|+|y|\leq1}2\ln(x+y)dxdy$的符号为正。
3、由曲线$y=\ln x$及直线$x+y=e+1$,$y=1$所围图形的面积用二重积分表示为$\iint_D dxdy$,其值为$e-2$。
4、设曲线$L$的参数方程表示为$\begin{cases}x=\varphi(t)\\y=\psi(t)\end{cases}$$(\alpha\leqx\leq\beta)$,则弧长元素$ds=\sqrt{\left(\dfrac{dx}{dt}\right)^2+\left(\dfrac{dy}{dt}\right)^2}dt$。
5、设曲面$\Sigma$为$x+y=9$介于$z=0$及$z=3$间的部分的外侧,则$(x+y+1)ds=\iint_{\Sigma}(x+y+1)dS=27$。
6、微分方程$\dfrac{dy}{dx}=f(x,y)$的通解为$y=\varphi(x,c)$,其中$c$为任意常数,$\varphi(x,c)$是微分方程的一族特解。
7、方程$y^{(4)}+y'''-4y=0$的通解为$y=c_1e^x+c_2e^{-x}+c_3\cos x+c_4\sin x-\dfrac{1}{2}x\cos x$。
8、级数$\sum\limits_{n=1}^{\infty}\dfrac{n(n+1)}{2}$的和为$\dfrac{1}{6}\sum\limits_{n=1}^{\infty}n(n+1)(n+2)$,再利用$\sum\limits_{n=1}^{\infty}n(n+1)(n+2)=\dfrac{1}{4}\sum\limits _{n=1}^{\infty}n(n+1)(2n+1)$,最终得到$\dfrac{1}{12}\sum\limits_{n=1}^{\infty}n(2n+1)(n+1)=\dfrac{1}{12}\cdot\dfrac{1}{3}\cdot\dfrac{1}{2}\cdot 4=\dfrac{1}{3}$。
高数下册期末考试题及答案
高数下册期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 函数 \( f(x) = \ln(x^2 + 1) \) 的导数是:A. \( 2x/(x^2 + 1) \)B. \( 2x/x^2 + 1 \)C. \( 2x/(x^2 - 1) \)D. \( 2x/(x^2 + 1)^2 \)答案:A2. 已知 \( e^x \) 的泰勒展开式为 \( 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + \cdots \),那么 \( e^{-x} \) 的泰勒展开式是:A. \( 1 - x + x^2/2! - x^3/3! + \cdots \)B. \( 1 + x - x^2/2! + x^3/3! - \cdots \)C. \( 1 - x - x^2/2! + x^3/3! - \cdots \)D. \( 1 + x + x^2/2! - x^3/3! + \cdots \)答案:A3. 若 \( \int_0^1 x^2 dx = \frac{1}{3} \),则 \( \int_0^1 x^3 dx \) 的值是:A. \( \frac{1}{4} \)B. \( \frac{1}{5} \)C. \( \frac{1}{6} \)D. \( \frac{1}{7} \)答案:A4. 曲线 \( y = x^3 - 3x^2 + 2x \) 在 \( x = 2 \) 处的切线斜率是:A. 0B. 1C. 2D. -1答案:B5. 若 \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 \),则\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{x} \) 等于:A. 1B. 2C. 4D. 8答案:B二、填空题(每题3分,共15分)6. 若 \( f(x) = x^3 - 2x^2 + x \),则 \( f'(x) = \) ________。
【经典期末卷】大学高数(下)期末测试题及答案
第 1 页 (共 10 页)班级(学生填写): 姓名: 学号: 命题: 审题: 审批: ----------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------------- (答题不能超出密封线)第 2 页(共10 页)第 3 页 (共 10 页)班级(学生填写): 姓名 学号: ----------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------------- (答题不能超出密封线)第 4 页 (共 10 页)三. 计算题(一)(每小题6分,共36分)1.计算:22xy De d σ+⎰⎰,其中D 是由圆周224x y +=所围成的闭区域。
2.计算三重积分xdxdydz Ω⎰⎰⎰,其中Ω为三个坐标面及平面21x y z ++=所围成的闭区域。
3.计算xyzdxdydz Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由曲面2221x y z ++=,0,0,0x y z ≥≥≥所围成.第 5 页 (共 10 页)班级(学生填写): 姓名 学号: ----------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------------- (答题不能超出密封线)4.求2d d Dxx y y⎰⎰,其中D 为1xy =,y x =及2x =所围成的区域。
第二学期高数(下)期末考试试卷及答案
第二学期期末高数(下)考试试卷及答案1一、填空题(每空3 分,共15 分)1。
设,则.2。
曲面在点处的切平面方程是.3.交换累次积分的次序:.4.设闭区域D是由分段光滑的曲线L围成,则:使得格林公式:成立的充分条件是:。
其中L是D的取正向曲线;5.级数的收敛域是。
二、单项选择题(每小题3分,共15分)1.当,时,函数的极限是A。
等于0; B. 等于;C。
等于; D. 不存在.2.函数在点处具有偏导数,是函数在该点可微分的A.充分必要条件;B。
充分但非必要条件;C。
必要但非充分条件; D. 既非充分又非必要条件。
3.设,则A。
; B。
;C.;D。
4.若级数在处收敛,则此级数在处A。
绝对收敛; B。
条件收敛;C.发散;D.收敛性不确定。
5。
微分方程的特解应设为A.;B.;C.;D.。
三。
(8分)设一平面通过点,而且通过直线,求该平面方程.解:平行该平面该平面的法向量所求的平面方程为:即:四.(8分)设,其中具有二阶连续偏导数,试求和.解:令,五.(8分)计算对弧长的曲线积分其中是圆周与直线在第一象限所围区域的边界.解:其中::::而故:六、(8分)计算对面积的曲面积分,其中为平面在第一卦限中的部分.解::,七。
(8分)将函数,展开成的幂级数.解:,而,,,八。
(8分)求微分方程:的通解。
解:,原方程为:通解为:九。
幂级数:1。
试写出的和函数;(4分)2.利用第1问的结果求幂级数的和函数.(8分)解:1、于是2、令:由1知:且满足:通解:由,得:;故:十.设函数在上连续,且满足条件其中是由曲线,绕轴旋转一周而成的曲面与平面(参数)所围成的空间区域。
1、将三重积分写成累次积分的形式;(3分) 2、试求函数的表达式。
(7分)解:1、旋转曲面方程为:由,得:故在面的投影区域为::2、由1得:记:则:两边乘以:,再在上积分得:解得:故:第二学期期末高数(下)考试试卷及答案2三、填空题(每空3 分,共15 分)1.曲线,绕轴旋转一周所得到的旋转曲面的方程是。
高数期末考试题型及答案
高数期末考试题型及答案题型一:选择题(每题2分,共20分)1. 函数f(x) = 3x^2 - 2x + 5在x = 1处的导数是:A. 4B. 6C. 8D. 10答案:B2. 曲线y = x^3 - 2x^2 + x - 1在x = 2处的切线斜率是:A. 5B. 3C. 1D. -1答案:A3. 定积分∫(0到1) x^2 dx的值是:A. 1/3B. 1/4C. 1/6D. 1/12答案:B4. 函数f(x) = sin(x) + cos(x)的原函数F(x)是:A. -cos(x) + sin(x) + CB. cos(x) - sin(x) + CC. sin(x) + cos(x) + CD. -sin(x) - cos(x) + C答案:C5. 级数∑(1/n^2)从n=1到无穷的和是:A. π^2/6B. eC. 1D. 2答案:A题型二:填空题(每题3分,共15分)6. 函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6的极值点是________。
答案:2,37. 根据泰勒公式,函数f(x) = e^x在x=0处的泰勒展开式为________。
答案:1 + x + x^2/2! + x^3/6! + ...8. 函数y = ln(x)的不定积分是________。
答案:xln(x) - x + C9. 曲线y^2 = 4x的渐近线方程是________。
答案:y = ±2x10. 若∫f(x)dx = 3x^2 + C,则f(x) =________。
答案:6x题型三:简答题(每题5分,共10分)11. 证明:对于任意实数x,有e^x ≥ x + 1。
答案:证明略。
12. 解释什么是拉格朗日中值定理,并给出一个应用场景。
答案:拉格朗日中值定理是微积分中的一个重要定理,它指出如果函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,那么至少存在一点c∈(a,b),使得f'(c) = (f(b) - f(a)) / (b - a)。
高等数学(同济版)下册期末考试题及答案四套
高等数学(下册)期末考试试卷(一)一、填空题(每小题3分,共计24分)1、 z =)0()(log 22>+a y x a 的定义域为D= 。
2、二重积分⎰⎰≤++1||||22)ln(y x dxdy y x的符号为 。
3、由曲线x y ln =及直线1+=+e y x ,1=y 所围图形的面积用二重积分表示为 ,其值为 。
4、设曲线L 的参数方程表示为),()()(βαψϕ≤≤⎩⎨⎧==x t y t x 则弧长元素=ds 。
5、设曲面∑为922=+y x 介于0=z 及3=z 间的部分的外侧,则=++⎰⎰∑ds y x )122( 。
6、微分方程xyx y dx dy tan +=的通解为 。
7、方程04)4(=-y y 的通解为 。
8、级数∑∞=+1)1(1n n n 的和为 。
二、选择题(每小题2分,共计16分)1、二元函数),(y x f z =在),(00y x 处可微的充分条件是( ) (A )),(y x f 在),(00y x 处连续;(B)),(y x f x ',),(y x f y '在),(00y x 的某邻域内存在;(C ) y y x f x y x f z y x ∆'-∆'-∆),(),(0000当0)()(22→∆+∆y x 时,是无穷小;(D )0)()(),(),(lim2200000=∆+∆∆'-∆'-∆→∆→∆y x yy x f x y x f z y x y x 。
2、设),()(x y xf y x yf u +=其中f 具有二阶连续导数,则2222yuy x u x ∂∂+∂∂等于( )(A )y x +; (B)x ; (C )y ; (D )0 。
3、设Ω:,0,1222≥≤++z z y x 则三重积分⎰⎰⎰Ω=zdV I 等于( )(A )4⎰⎰⎰22013cos sin ππϕϕϕθdr r d d ;(B )⎰⎰⎰2012sin ππϕϕθdr r d d ;(C )⎰⎰⎰ππϕϕϕθ2020103cos sin dr r d d ;(D )⎰⎰⎰ππϕϕϕθ2013cos sin dr r d d .4、球面22224a z y x =++与柱面ax y x 222=+所围成的立体体积V=( )(A )⎰⎰-2cos 202244πθθa dr r a d ; (B)⎰⎰-20cos 202244πθθa dr r a r d ;(C )⎰⎰-20cos 202248πθθa dr r a r d ; (D )⎰⎰--22cos 20224ππθθa dr r a r d .5、设有界闭区域D 由分段光滑曲线L 所围成,L 取正向,函数),(),,(y x Q y x P 在D 上具有一阶连续偏导数,则⎰=+LQdy Pdx )((A)⎰⎰∂∂-∂∂Ddxdy x Q y P )(; (B )⎰⎰∂∂-∂∂D dxdy x P y Q )(; (C )⎰⎰∂∂-∂∂Ddxdy y Q x P )(; (D )⎰⎰∂∂-∂∂Ddxdy y Px Q )(. 6、下列说法中错误的是( ) (A ) 方程022=+''+'''y x y y x 是三阶微分方程; (B ) 方程x y dxdyx dx dy ysin =+是一阶微分方程; (C ) 方程0)3()2(22232=+++dy y x y dx xy x 是全微分方程; (D )方程xy x dx dy 221=+是伯努利方程。
高等数学(同济)下册期末考试题及答案(5套)
高等数学(下册)考试试卷(一)之巴公井开创作一、填空题(每小题3分, 共计24分) 1、D=. 2.3为, 其值为.4、设曲线L5、设曲面∑为介于及间的部份的外侧, 则.7. 8.二、选择题(每小题2分, 共计16分)1) (A(B(C是无穷小;(D2、有二阶连续导数,是( )(AB(D)0 .3)(A )B(CD4、球面与柱面所围成的立体体积V=( ) (A(B(C(D5、设有界闭区域D 由分段光滑曲线L 所围成, L 取正向, 函数D 上具有一阶连续偏导数,(A(B(C(D 6、下列说法中毛病的是()(A )(B ) (C )(D).7,,)(A(B(C(D8)(A)收敛;(B)发散;(C)纷歧定;(D)绝对收敛.三、求解下列问题(共计15分)1、(72、(8四、求解下列问题(共计15分).17分)2闭区域(8分)五、(13其中L.六、(9在,七、(8.高等数学(下册)考试试卷(二)123交换积分次第后 4,5、设L 则曲线积分67. 8则它的Fourier二、选择题(每小题2分, 共计16分). 1则在点(0, 0)处( )(A )连续且偏导数存在; (B )连续但偏导数不存在; (C )不连续但偏导数存在; (D )不连续且偏导数不存在. 2D 上具有二阶连续偏导数, 且满足及 则( )(A )最年夜值点和最小值点肯建都在D 的内部; (B )最年夜值点和最小值点肯建都在D 的鸿沟上;(C )最年夜值点在D 的内部, 最小值点在D 的鸿沟上; (D )最小值点在D 的内部, 最年夜值点在D 的鸿沟上.3、设平面区域D 则有( )(A (B ) (C (D )不能比力. 4、设是由曲面及 所围成的空间区域, 则( )(B (C ; (D 5、设在曲线弧L 上有界说且连续, L 的参数方程为, 其上具有一阶连续导数, 且);6则曲面积分( )(A) 0 ;;;7、下列方程中, , ( )8, 则( )(A)该级数必收敛; (B)该级数必发散;(C)该级数可能收敛也可能发散; (D)则必收敛.三、求解下列问题(共计15分)1、(8A(0, 1, 0)沿A指向点B (3, -2, 2)的方向的方向导数.2、(7成的闭区域D上的最年夜值和最小值.四、求解下列问题(共计15分)1、(7分)计所围成的立体域.,2、(8五、求解下列问题(15分)1、(8其中L是从A(a,0O(0, 0)的弧., 其中是2、(7分)计算的外侧., 并使曲线积分六、(15,一、填空题(每小题3分, 共计24分)120, 03、曲围成的立体, 如果将三重积分, 则I=.4,56,面所组成,导数, 则三重积分与第二型曲面积分之间有关系式:, 该关系式称为公式.78,二、选择题(每小题2分, 共计16分) 1,( )(AB )0;(C )D2结论正确的是( )(A(B(C(D3, 积分域D , 对称部份记为D上连续,)(A)0;(B)C)4)(A(B(D5L,则曲线弧L)(B(C(D M为曲线弧L的质量., 则)(A)0;(D)(A(B(C(D8、则它的Fourier展开()(A(B)0;(C(D,,,离最短.的面积A.六、(12分)计其球面的的外侧.七、(10八、(10.高等数学(下册)考试试卷(一)参考谜底一、12、负号; 345、678、1;二、1、D; 2、D; 3、C; 4、B; 5、D; 6、B; 7、A; 8、C;三、122于是①当L 所围成的区域D 中不含O (0, 0)时D 内连续.所以由Green 公式得:I=0;②当L 所围成的区域D 中含O (0, 0)时,D 内除O (0, 0)外都连续,逆时针方向,, 则 六、由所给条件易得:即又,, 原级数发散;,, R=1, 收敛区间为[1, 3].高等数学(下册)考试试卷(二)参考谜底一、1、1; 2、-1/6; 3; 4、5678、0;二、1、C ; 2、B ; 3、A ; 4、D ; 5、C ; 6、D ; 7、B ; 8、C ;三、1A (1, 0, 1)处可微, 且故在A2DD 四、12、在柱面坐标系中 所以五、12上侧, 则由Gauss 公式得:.即高等数学(下册)考试试卷(三)参考谜底一、123467二、1、C ;2、B ;3、A ;4、C ;5、A ;6、D ;7、B ;8、B即得:,离为于是由:依题意, 椭圆到直线一定有最短距离存在, 其中.由图形的对称性,于是:。
高数a2下期末考试题及答案
高数a2下期末考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 若函数f(x)在区间(a, b)上可导,则下列说法正确的是:A. f(x)在(a, b)上一定连续B. f(x)在(a, b)上一定单调C. f(x)在(a, b)上一定有极值D. f(x)在(a, b)上一定有最大值和最小值答案:A2. 若函数f(x)=x^3+3x^2+3x+1,则f'(x)为:A. 3x^2+6x+3B. x^3+3x^2+3C. 3x^2+6xD. 3x^2+6x+3x+1答案:A3. 设函数f(x)=ln(x+√(1+x^2)),则f'(x)为:A. 1/(1+x^2)B. 1/(1+x+√(1+x^2))C. 1/(1+√(1+x^2))D. 1/(1+x+√(1+x^2))^2答案:B4. 若函数f(x)=x^2-4x+c,且f(1)=-3,则c的值为:A. 0B. 1C. -2D. 2答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 若函数f(x)=x^3-3x+2,则f''(x)=_________。
答案:6x-32. 设函数f(x)=e^x+ln(x+1),则f'(x)=_________。
答案:e^x/(x+1)3. 若函数f(x)=x^2-6x+10,则f(x)的最小值为_________。
答案:-24. 设函数f(x)=x^3-3x^2+2x-1,则f(0)=_________。
答案:-1三、计算题(每题10分,共30分)1. 求函数f(x)=x^3-3x+2的一阶导数和二阶导数。
答案:f'(x)=3x^2-3,f''(x)=6x-32. 求函数f(x)=e^x*sin(x)的导数。
答案:f'(x)=e^x*sin(x)+e^x*cos(x)3. 求函数f(x)=ln(x+√(1+x^2))的导数。
答案:f'(x)=1/(1+x+√(1+x^2))四、解答题(每题15分,共15分)1. 已知函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6,求其在x=1处的切线方程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高等数学A(下册)期末考试试题【A 卷】考试日期:2009年一、A 填空题:(本题共5小题,每小题4分,满分20分,把答案直接填在题中横线上)1、已知向量a 、b 满足0a b +=,2a =,2b =,则a b ⋅= -4 .2、设ln()z x xy =,则32zx y ∂=∂∂ -1/(y*y ) . 3、曲面229x y z ++=在点(1,2,4)处的切平面方程为 2x+4y+z-14=0 . 4、设()f x 是周期为2π的周期函数,它在[,)ππ-上的表达式为()f x x =,则()f x 的傅里叶级数 在3x =处收敛于 ,在x π=处收敛于 . 5、设L 为连接(1,0)与(0,1)两点的直线段,则()Lx y ds +=⎰ 1.414 .※以下各题在答题纸上作答,答题时必须写出详细的解答过程,并在每张答题纸写上:姓名、学号、班级. 二、解下列各题:(本题共5小题,每小题7分,满分35分)1、求曲线2222222393x y z z x y⎧++=⎪⎨=+⎪⎩在点0M (1,1,2)-处的切线及法平面方程. 解:两边同时对x 求导并移项。
2、求由曲面2222z x y =+及226z x y =--所围成的立体体积.3、判定级数11(1)lnn n n n∞=+-∑是否收敛?如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛? 条件收敛4、设(,)sin xz f xy y y=+,其中f 具有二阶连续偏导数,求2,z z x x y ∂∂∂∂∂. 5、计算曲面积分,dS z ∑⎰⎰其中∑是球面2222x y z a ++=被平面(0)z h h a =<<截出的顶部.三、(本题满分9分)抛物面22z x y =+被平面1x y z ++=截成一椭圆,求这椭圆上的点到原点的距离的最大值与最小值.四、 (本题满分10分)计算曲线积分(sin )(cos )x x Le y m dx e y mx dy -+-⎰,其中m 为常数,L 为由点(,0)A a 至原点(0,0)O 的上半圆周22(0)x y ax a +=>.五、(本题满分10分)求幂级数13nn n x n ∞=⋅∑的收敛域及和函数.六、(本题满分10分)计算曲面积分332223(1)I x dydz y dzdx z dxdy ∑=++-⎰⎰, 其中∑为曲面221(0)z x y z =--≥的上侧.七、(本题满分6分)设()f x 为连续函数,(0)f a =,222()[()]tF t z f x y z dv Ω=+++⎰⎰⎰,其中t Ω是由曲面z =与z = 30()lim t F t t+→. -------------------------------------备注:①考试时间为2小时;②考试结束时,请每位考生按卷面→答题纸→草稿纸由表及里依序对折上交; 不得带走试卷。
高等数学A(下册)期末考试试题【A 卷】参考解答与评分标准 2009年6月一、填空题【每小题4分,共20分】 1、4-; 2、21y-;3、2414x y z ++=; 4、3,0; 5二、试解下列各题【每小题7分,共35分】1、解:方程两边对x 求导,得323dydz y z x dx dx dy dz y z xdxdx ⎧+=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩, 从而54dy x dx y =-,74dz x dx z =…………..【4】 该曲线在()1,1,2-处的切向量为571(1,,)(8,10,7).488T == (5)故所求的切线方程为1128107x y z -+-==………………..【6】 法平面方程为()()()81101720x y z -+++-= 即 810712x y z ++= (7)2、解:2222226z x y z x y⎧=+⇒⎨=--⎩222x y +=,该立体Ω在xOy 面上的投影区域为22:2xy D x y +≤.…..【2】 故所求的体积为Vdv Ω=⎰⎰⎰222620202(63)6d d dz d πρρθρπρρπ-==-=⎰⎰ (7)3、解:由11lim lim ln(1)lim ln(1)10nn n n n n u n n n →∞→∞→∞=+=+=>,知级数1n n u ∞=∑发散 (3)又111||ln(1)ln(1)||1nn u u n n +=+>+=+,1lim ||lim ln(1)0n n n u n→∞→∞=+=.故所给级数收敛且条件收敛.【7】4、解:121211()0z f y f yf f x y y∂''''=⋅+⋅+=+∂, (3)2111122212222211[()][()]z x xf y f x f f f x f x y y y y y ∂''''''''''=+⋅+⋅--+⋅+⋅-∂∂111222231.x f xyf f f y y''''''=+--【7】 5、解:∑的方程为z =,∑在xOy 面上的投影区域为2222{(,)|}xy D x y x y a h =+≤-.=…..………【3】故22012ln()2ln 2aa a a hπρπ⎡=--=⎢⎥⎣⎦..【7】三、【9分】解:设(,,)M x y z 为该椭圆上的任一点,则点M到原点的距离为d =【1】令22222(,,)()(1)L x y z x y z z x y x y z λμ=+++--+++-,则由22220220201x y z L x x L y y L z z x yx y z λμλμλμ=-+=⎧⎪=-+=⎪⎪=++=⎨⎪=+⎪++=⎪⎩,解得12x y -==,23z =.于是得到两个可能极值点121111(,(,2222M M --+---…………………【7】 又由题意知,距离的最大值和最小值一定存在,所以距离的最大值与最小值分别在这两点处取得.故max2min 1||||d OM d OM ==== (9)四、【10分】 解:记L 与直线段OA 所围成的闭区域为D ,则由格林公式,得22(sin )(cos )8x x DL OAI e y m dx e y mx dy m d ma πσ+=-+-=-=-⎰⎰⎰. (5)而1(sin )(cos )ax xOAI e y m dx e y mx dy m dx ma =-+-=-=-⎰⎰ (8)∴221(sin )(cos ).8x x Le y m dx e y mx dy I I ma ma π-+-=-=-⎰ (10)五、【10分】解:()1131limlim 3133n n n n n na n R a n ρ++→∞→∞===⇒=+,收敛区间为 (3,3)-…………【2】 又当3x =时,级数成为11n n∞=∑,发散;当3x =-时,级数成为()11nn n ∞=-∑,收敛.……【4】 故该幂级数的收敛域为[)3,3- (5)令()13nn n x s x n ∞==∑(33x -≤<),则11111111()()33331/33n n n n n x x s x x x -∞∞-=='====--∑∑, (||3x <) ……【8】 于是()()000()()ln 3ln 3ln 33x xx dxs x s x dx x x x '===--=---⎰⎰,(33x -≤<) (10)六、【10分】解:取1∑为220(1)z x y =+≤的下侧,记∑与1∑所围成的空间闭区域为Ω,则由高斯公式,有()()133222222316I x dydz y dzdx z dxdy x y z dv ∑+∑Ω=++-=++⎰⎰⎰⎰⎰ (5)()2211262d d z dz πρθρρρπ-=+=⎰⎰⎰ (7)而()()221133221122313133x y I x dydz y dzdx z dxdy z dxdy dxdy π∑∑+≤=++-=-==⎰⎰⎰⎰⎰⎰ (9)2123.I I I πππ∴=-=-=- (10)七、【6分】解:()()22240sin cos tF t d d r f r r dr ππθϕϕϕ⎡⎤=+⎣⎦⎰⎰⎰….… 【2】 ()3224400002sin cos sin t t d r dr d f r r dr πππϕϕϕϕϕ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰⎰(()422028tt r f r dr π⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦⎰….… 【4】 故()(3222320002()222limlim lim ().333t t t t t f t F t f t a t t π+++→→→⎡⎤+-⎢⎥--⎣⎦=== 【6】。