2008-2009经济高数题A
下册东北大学高数期末考试试题
2008~2009学年第二学期试题一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分)1.设函数(,)f x y 在点(0,0)的某邻域内有定义,且(0,0)3x f =,(0,0)1y f =-,则[ ] (A)(0,0)3dzdx dy =-;(B) 曲面(,)z f x y =在点(0,0,(0,0))f 的一个法向量为(3,1,1)-;(C)曲线(,)0z f x y y =⎧⎨=⎩在点(0,0,(0,0))f 的一个切向量为(1,0,3);(D) 曲线(,)0z f x y y =⎧⎨=⎩在点(0,0,(0,0))f 的一个切向量为(3,0,1)2. 设10 (1,2,)n u n n≤<=L ,则下列级数中必收敛的是[ ](A)1n n u ∞=∑; (B)1(1)nnn u∞=-∑; (C)1n ∞= (D)21(1)nnn u∞=-∑.3. 如果81lim1=+∞→nn n a a ,则幂级数∑∞=03n n n x a [ ](A) (B)(C) (D) .4. 设Ω是由球面2222x y z a ++=所围成的闭区域,则222x y z dv Ω++⎰⎰⎰= [ ] .(A) 545a π; (B) 44a π; (C) 543a π; (D) 525a π.二、填空题(本题共6小题,每小题4分,共计24分)1. 曲面2222321x y z ++=在点(1,2,2)-处的法线方程为 .2. 函数),(y x f 22y xy x +-=在点)1,1(处的全微分为 .3. 已知曲线L 为连接(1,0)和(0,1)两点的直线段,则曲线积分()Lx y ds +⎰= .4. 由曲面2243()z x y =-+与曲面22z x y =+所围立体的体积为 .5. 设∑为平面1234x y z++=在第一卦限中的部分,则曲面积分()234x y z dS ∑++⎰⎰= . 6. 设()f x 是周期为4的周期函数,它在[2,2)-上的表达式为0, 20()3, 022x f x x -≤<⎧⎪=⎨≤<⎪⎩,()f x 的Fourier 级数的和函数为()s x ,则(4)s = .三、计算下列各题 (本题共5小题,每小题6分,共计30分) 1. 求过点1(1,1,1)M 和2(0,1,1)M -且与平面0x y z ++=垂直的平面方程.2. 设z = f (e x sin y , x 2 + y 2), 其中f 具有二阶连续偏导数,求2zx y∂∂∂.3. 设(,,)F x y z 具有连续偏导数,且对任意实数t 有(,,)F tx ty tz (,,)k t F x y z =(k 为自然数),试证:曲面(,,)0F x y z =上任意一点的切平面相交于一定点(设在任意点处2220x y z F F F ++≠).4. 计算二重积分Dxydxdy ⎰⎰,其中D 是由两条抛物线y x =,2y x =所围成的闭区域.5. 将函数()arctan f x x =展开成关于x 的幂级数,并求展开式成立的区间. 四、 (8分) 设曲线积分[]⎰-+BA x dy x f ydx x f e )()(与路径无关,且21)0(=f ,求)(x f ,并求当A ,B 分别为(0,0),(1,1)时的曲线积分值.五、(8分) 计算积分222(I x dydz y dzdx z dxdy ∑=++⎰⎰,其中∑是抛物面22z x y =+被平面4z =截下的有限部分的下侧.六、(8分) 3.(10分)平面通过球面x 2 + y 2 +z 2 = 4(x 2y 2z )的中心, 且垂直于直线L : 00x y z =⎧⎨+=⎩, 求平面与球面的交线在xOy 平面上的投影, 并求投影与(1,4, 1)点的最短和最长距离.七、(6分) )判断级数111ln n n n n ∞=+⎛⎫- ⎪⎝⎭∑的敛散性.解答一、1. 【解】应选择C.),(),,(0000y x f y x f y x 存在只是全微分存在的必要条件,故A 是错误的。
2008-2009年第二学期高数(经管类)B卷答案
中国矿业大学徐海学院2008-2009学年第二学期《高等数学(经管)》试卷(B )卷 考试时间:120分钟 考试方式:闭卷班级: 姓名: 学号:一、 填空题(本题共15分,每小题3分)1、已知三向量)0,2,1(),3,1,1(),1,3,2(c b a --,则c b a⋅⨯)(= 22、(,)(0,0)limx y →= 1/43、已知223z x xy y =++,则(1,2)dz = 8dx +7dy4、曲面221z x y =+-在点(2,1,4)处的切平面方程为 4x+2y-z-6=05、级数nnn 1)1(1∑∞=- 条件收敛 (选填“条件收敛”,“发散”,“绝对收敛”) 二、选择题(每小题3分,共计15分)1.函数f x y xy x y x y x y (,)=++≠+=⎧⎨⎪⎩⎪222222000,下面说法正确的是____________. AA .处处连续B .处处有极限,但不连续C .仅在(0,0)点连续D .除(0,0)点外处处连续2. 曲线x t y t z t ===,,42在点(,,)4816处的法平面方程为_____________. BA .x y z --=-8132B .x y z ++=8140C .1248=+-z y xD .x y z +-=81163. 已知曲线)(x y y =经过原点,且在原点处的切线与直线062=++y x 平行,而)(x y 满足微分方程052=+'-''y y y ,则曲线的方程为=y ( )AA .x e x 2sin -B .)2cos 2(sin x x e x -C .)2sin 2(cos x x e x -D .x e x 2sin4. 若区域D 为222x y x +≤,则二重积分(Dx y +⎰⎰化成累次积分为__________. DA. 2cos 22(cos sin d πθπθθθ-+⎰⎰;B.2cos 30(cos sin )d r dr πθθθθ+⎰⎰;C. 2cos 3202(cos sin )d r dr πθθθθ+⎰⎰;D.2cos 322(cos sin )d r dr πθπθθθ-+⎰⎰.5、幂级数2(2)!(!)nn n x n ∞=∑的收敛半径为( )C A .1; B .2;C .1/4;D .1/2。
2008-2009(1)高等数学试题(A卷)(90)答案
广州大学2008-2009学年第一学期考试卷 参考答案 课 程:高等数学(A 卷)(90学时) 考 试 形 式: 闭卷 考试一.填空题(每空2分,本大题满分16分)1.设⎩⎨⎧≤>=1,1,1)(2x x x x f ,则=-))2((f f 1 .2. 若函数 ⎩⎨⎧>≤-+=0,)arctan(0,2)(2xax x b x x x f 在0=x 处可导,则=a 2 ,=b 0 .3.曲线x x x y 1sin 22-=有水平渐近线=y __1_ 和铅直渐近线=x __2____.4.已知1)(0-='x f ,则=+--→h h x f h x f h )2()(lim 000 3 .5.设C x dt t f x++=⎰501)()(,则常数=C -1 ,=)(x f 415)(+x .二.选择题 (每小题3分, 本大题满分15分)1. 当0→x 时, )ln(21x +是x 的( A )无穷小.(A) 高阶 (B) 低阶 (C) 同阶 (D) 等价学院专业班 级姓 名2. 函数12+=x y 在点(1,2)处的法线方程为 ( B ). (A) 252--=x y (B) 2521+-=x y (C) 252-=x y ; (D) 2521--=x y 3.2x x f =)(在闭区间],[10上满足拉格朗日中值定理,则定理中的=ξ( B ). (A) 31(B) 21(C) 22 (D) 21-4. 若函数)(x f 在点0x x =处取得极值, 且)(0x f '存在,则必有 ( A) . (A) 0)(0='x f (B) 00>')(x f(C) 0)(0>''x f (D) )(0x f '的值不确定5. x x f ln )(=在),(+∞0内是 ( C ).(A) 周期函数 (B) 凹函数 (C) 凸函数 (D )单减函数三.解答下列各题(每小题6分,本大题满分30分)1.212x xy -=arctan ,求dy . 解:22212112⎪⎭⎫⎝⎛-+'⎪⎭⎫⎝⎛-='x x x x y2222212112212⎪⎭⎫ ⎝⎛-+----=x x x x x x )()()(……………………………………………3分212x += ………… ………………………………………………..4分dx xdy 212+=∴……………………………………………………6分 2.=y )sin(12+x ,求n (N n ∈)阶导数)()(x y n . 解: )sin()cos(π211221221++=+='x x y ,……………….1分 )sin()sin(π2212212222++=+-=''x x y ,……………2分 )sin()cos(π2312212233++=+-='''x x y ,……………3分 所以有N n n x x y n n ∈++=),sin()()(π2122……………….……………6分3.设曲线参数方程为⎩⎨⎧-=-=321t t y t x ,求dx dy . 解:dtdxdt dydx dy = ……………….…………………………….........3分 tt 2312--= ………….…………………………….................6分4.求x x x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→2lim . 解: =⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→x x x x 2lim x x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∞→221lim ………….………….........2分 ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-∞→⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=2222221x x x x x lim ………….………….......................4分2-=e ……………….……………………………...................6分5.求⎪⎭⎫ ⎝⎛-→x x x sin lim 110. 解: =⎪⎭⎫⎝⎛-→x x x sin lim 110x x x x x sin sin lim -→0………….……..............2分 20xx x x -=→sin lim xx x 210-=→cos lim ………………….…………............................4分 020==→x x sin lim .………….………… ………………………6分 四.计算下列积分(每小题6分,本大题满分18分) 1.⎜⎠⎛++dx x x x )(132222. 解:⎜⎠⎛+-+=⎜⎠⎛++dx x x x x dx x x x )()(1331322222222 ⎜⎠⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=dx x x11322………….………………………………….3分 C x x+--=arctan 3…………………… ……………………….6分 2.⎜⎠⎛+901dx xx . 解:令x t =,则tdt dx t x 22==,……..……….…….................1分 ⎜⎠⎛+=⎜⎠⎛+3090211tdt t t dx xx ……………………….…………..........2分 ⎜⎠⎛++-=301112dt tt )( ()302122)ln(t t t ++-=…………………………….………… …….5分 243ln +=………………………………………….……....................6分3.⎰∞+-02dx e x x .解:⎰⎰∞+-∞+--=0202x x de x dx e x ⎰∞+-+∞-+-=0022dx xe e x x x ……………………...……....................2分 ⎰∞+-+∞---=0022x x xde e x x d e xe e x x x x ⎰∞+-+∞-+∞-+--=000222……………...………..........4分 220=-=+∞-xe .………………………...………….……....................6分五.(本题满分7分).)(所围平面图形的面积求椭圆012222>>=+b a by a x 解:根据对称性⎰=a ydx S 04令20π≤≤⎩⎨⎧==t t b y t a x sin cos………………...…….......................2分 则 ⎰⎰==02044π)cos (sin t a td b ydx S a⎰=2024πtdt ab sin …………...……………………………….5分 ⎰-=202214πdt t ab cos .ab π= ...………………………………………………………..7分六.(本题满分7分)1. 设0>>a b ,()x f 在[]b a ,连续,在()b a ,可导。
08级高等数学1试题及答案
华东交通大学2008—2009学年第一学期考试卷承诺:我将严格遵守考场纪律,知道考试违纪、作弊的严重性,还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位,愿承担由此引起的一切后果。
专业 班级 学号 学生签名:试卷编号: (A )卷《高等数学(A)Ⅰ》 课程 (工科本科08级) 课程类别:必 闭卷(√) 考试时间:2009.1.10题号 一 二三四 五 总分12 3 4 5 6 7 1 2 分值 10 15 7 7777779 98阅卷人(全名)考生注意事项:1、本试卷共 6 页,总分 100 分,考试时间 120 分钟。
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题(每题2分,共10分)_____ 00 0 2)( 1==⎩⎨⎧≥+<+=a x x x a x e x f x 则处连续,在,,设、_________)21()1( 3)1( 2lim=--='→xx f f f x 则,设、________]3 0[29)( 33=+-=ξ上满足罗尔定理的,在函数、x x x f ______)]([ ]1 1[)( 411 =+-⎰-dx x f x x x f 则上为偶函数,,在设、 ___________________cos 5的通解为微分方程、x y =''二、选择题(每题 3分,共15分)1D. 2 C. 3 B. 4 A.) C ()2sin 2sin(1lim=+∞→xxx x x 、)A (4 sin 1cos cos 22=⎩⎨⎧+=+=点处的法线斜率为上在对应曲线、πt t y t t x 得分 评阅人得分 评阅人3633221cos C x C x y ++-=Cx C x C x C x dx x x +-++-+=⎰22222cos 21D. cos 21 C. cos B. cos A.)D (sin 3不定积分、 32D. 31 C. 2 B. 5 A.)B (1 4ππ积为轴旋转一周所得立体体轴围成图形绕及直线、由曲线、y y y y x ==2 D. 1 C. 0 B. 1 A.)C ( 502lim--=⎰-→xdtext x 极限、三、解答题(每题 7分,共49分). 6)12( 12limb a b ax x xx x 、求,设、=---+∞→解)12(2limb ax x x x x ---+∞→1)1()2(2lim-+-++-=∞→x bx b a x a x6=⎩⎨⎧=-+=-61 02b a a3 2-==b a ,].)1ln(11[2lim+-→x x x 求极限、解)1ln()1ln(lim+-+=→x x x x x 原式1)1ln(111lim+++-+=→x xx x x22)1(111)1(1lim++++-=→x x x x1得分 评阅人得分评阅人. )(cos 3sin dy x y x求,设、= 解 两边取对数得x x y cos ln sin ln =x xxx x y ycos sin sin cos ln cos 1-+=' )tan sin cos ln (cos )(cos sin x x x x x y x -=' dx y dy '=dx x x x x x x)tan sin cos ln (cos )(cos sin -=.442dx x x ⎰-求不定积分、解 tdt t dx t x tan sec 2 sec 2==则,令tdt t t ttan sec 2sec 2tan 2⎰=原式dtt ⎰=2tan 2dtt )1(sec 22-=⎰C t t +-=)(tan 2Cx x +--=2arccos 242得分 评阅人得分 评阅人.ln 5 12dx x x e⎰求定积分、 解31 ln 31dx x e ⎰=原式⎰-=e e xd x x x 1 313ln 31)ln (31dxx e e ⎰-= 1 233131e x e 1339131-=9123+=e.]2 1[ln 214 62上的长度,在区间求曲线、x x y -= 解x x y 212-='dxy s ⎰'+=2121dx x x )1(2121+=⎰212)ln 21(21x x +=2ln 2143+= 得分 评阅人得分 评阅人.ln 721的特解满足求微分方程、e y xyx y y x =='=解x yu =令dxx du u u 1)1(ln 1 =-则 dxx du u u ⎰⎰=-1)1(ln 1 C x u ln ln )1ln(ln +=-1+=Cx xe y 通解121===C e yx 得由1 +=x xe y 特解四、综合题(每题 9分,共18分).)( 12拐点的极值及该函数图形的求函数、xxe x f -= 解 xxxeex f 222)(---='210)(=='x x f 得令0)( 21 0)( 21<'>>'<x f x x f x 时,当,时,当121)21( )(21-==e f x f x 极小值为取极小值,时当x x xe e x f 2244)(--+-='' 1 0)(==''x x f 得令 0)( 1 0)( 1>''><''<x f x x f x 时,当,时,当) 1(2-e ,拐点为得分 评阅人得分 评阅人.)1(86 24的通解求微分方程、x e x y y y -=+'-''解 086 2=+-r r 特征方程为4 2 21==⇒r r ,x x e C e C Y y y y 4221086+==+'-''的通解的单根为08642=+-=r r λ x e b ax x y 4)(*+=可设1224 *-=++x b a ax y 代入原方程得把 ⎩⎨⎧-=+=122 14b a a43 41-==b a , xex x y 4)4341(*-=xx x eC e C e x x y 42214)4341(++-=通解五、证明题(8分)dxx f dx x f x f ⎰⎰=22)(cos )(sin ]1 0[)( 1ππ证明:上连续,,在设、证dtdx t x -=-=则,令 2π证211limx x x -+→))((cos )(sin 0 22dt t f dx x f ⎰⎰--=ππ112lim++=→x xdxx f ⎰=20 )(cos π1= 得分 评阅人得分 评阅人.211 0 2等价与时,证明当、xx x -+→等价与故211 xx -+。
大学高数试题(共7套)
第1 页共5页2010-2011学年第一学期考试卷 A课程:高等数学Ⅰ1(90学时)考试形式:闭卷考试一.填空题.填空题((每小题3分,本大题满分15分) 1.设函数îíì>£=1||01||1)(x x x f ,则)]([x f f = . 2.设函数ïîïíì³+<=0202sin )(x ax x xx x f ,当常数=a ____________时时,)(x f 在0x =处连续处连续. .3.曲线x e y 2=上点(0,1)处的切线方程为______ __. 4.曲线53523++-=x x x y 的凹区间为的凹区间为_______ _____. _______ _____. 5.若x e -是)(x f 的原函数,则dx x f x )(ln 2ò = . 二.选择题选择题((每小题3分,本大题满分15分)1. 1. 当当1x ®时,无穷小量x -1是x -1的( ).A. A. 高阶无穷小高阶无穷小; B. B. 低阶无穷小低阶无穷小;C. C. 等价无穷小等价无穷小;D. D. 同阶但不等价无穷小同阶但不等价无穷小. 2.若¥=®)(lim x f ax ,¥=®)(lim x g ax 则必有()A. ¥=+®)]()([lim x g x f a x ;B. ¥=-®)]()([limx g x f a x ;C. 0)()(1lim=+®x g x f ax ; D. ¥=®)(lim x kf ax ,(0¹k 为常数)3.3.函数函数xx x x f p sin )(3-=的可去间断点个数为().A .1; B. 2; C. 3; D. 1; B. 2; C. 3; D. 无穷多个无穷多个无穷多个. .4.设函数)(x f y =在点0x 处可导,且0)(0¹¢x f ,则xdy y xD -D ®D 0lim 等于().A. 0A. 0;;B. -1 B. -1;;C. 1 C. 1;;D. ¥ .5. 5. 设设)(x f 连续,且ò=24)(x x dt t f ,则)4(f = = (()A. 2A. 2;;B. 4 B. 4;;C. 8 C. 8;;D. 16 . 三.解答下列各题解答下列各题((每小题6分,本大题满分18分)1.)3ln(tan 2x x y ×=,求dy .2.求由方程0)cos(=-+xy e y x 所确定的隐函数()y f x =在0x =处的导数处的导数. .3.设îíì=+=ty tx cos 12,求dx dy 和22dx y d 。
2008~2009(2)经济学试卷A及答卷
14. 所谓“凯恩斯陷阱”一般产生于债券价格的( )。
A. 高位区
B. 低位区
C. 中位区
D. 无法判断
15. 与财政政策相比,货币政策的不利之处是( )
A. 政策效果更容易预期
B. 给予经济的影响更直接
C. 政策决策实施周期短
D. 给予经济的影响更间接
16. 反映不同时期普通消费者日常生活所需要的消费品价格动态指数,称之为
A‐1
5. 通常所说的边际报酬递减,指的是( )
A. 所有生产要素的投入增幅大于产出增幅
B. 所有生产要素的投入增幅小于产出增幅
C. 单个生产要素的投入增幅大于产出增幅(其他要素投入保持不变)
D. 单个生产要素的投入增幅小于产出增幅(其他要素投入保持不变)
6. 张三在第一期的收入为 1000 元,第二期的收入为 3100 元,他可以按市场利率
3. (10 分) 两个厂商按贝特兰特模型(Bertrand Model)博弈,单方降价则获得垄断利
润 100,另一家获得利润为零,反之亦然。若串谋制定垄断价格,则各自获得垄 断利润 50。
(1) 画出该囚徒困境博弈的矩阵图,求纳什均衡解; (2) 若两厂商进行有限次重复博弈,求该纳什均衡解; (3) 若两厂商要获得垄断利润,应该采取什么策略?
C = C0 + cYd = 150 + 0.6Y ,故 AD = C + I + G = 150 + 0.6Y + 50 + 200 = 400 + 0.6Y = Y 求得:均衡的收入水平为:Y = 1000
(2)政府购买乘数为:
KG
=
1−
1
c (1− t )
2008-2009(1)高等数学试题(B卷)(90)答案
广州大学2008-2009学年第一学期考试卷参考答案课 程:高等数学(B 卷)(90学时) 考 试 形 式: 闭卷 考试一.填空题(每空2分,本大题满分16分)1.设⎩⎨⎧≤>=002x x x x x f ,,)(,则=-))2((f f 4 .2. 若函数 ⎩⎨⎧>+≤=112x b ax x x x f ,,)( 在1=x 处可导,则=a 2 ,=b -1 .3.0=x 是x xy sin =的第 一 类间断点,是xy 1si n =的第 二 类间断点。
4.已知10=')(x f ,则=--+→hh x f h x f h )()(lim0002 .5.设)(),(x G x F 是)(x f 的两个原函数,则='=')()(x G x F )(x f ,='-])()([x G x F ___0___.二.选择题 (每小题3分, 本大题满分15分)学院专业班 级 姓 名1. 当0→x 时, 12-x e是2x 的( C )无穷小.(A) 高阶 (B) 低阶 (C) 同阶 (D) 等价 2. 函数3x y =在点(1,1)处的切线方程为 ( B ).(A) 23--=x y (B) 23-=x y (C) 23+=x y (D) 13+-=x y 3.设)(x f 的一个原函数是x cos ,则='⎰dx x f x )( ( A ). (A) C x x x +--cos sin (B) C x x x +-cos sin (C) C x x x +-sin cos (D) C x x x ++-sin cos .4. 若函数)(x f 在点0x x =可导是)(x f 在点0x x =连续的( A )。
(A) 充分条件 (B) 必要条件 (C) 充要条件 (D) 无关条件.5.设)(x f 在区间I 内具有二阶导数,且在I 内0>'')(x f ,则)(x f 在I 内是( B ).(A) 凸函数 (B) 凹函数 (C) 周期函数 (D )单减函数三.解答下列各题(每小题6分,本大题满分30分)1.2211xx y +-=ln ,求dy . 解:)ln()ln(2211x x y +--=221212x xx x y +--=' 144-=x x………………………………………………………………..4分 dx x xdx y dy 144-='=∴……………………………………………….6分2.=y x e 2,求n 阶导数).()(0n y .解:,xe y 22=',x e y 222='',x e y 232=''',)()(x n n e x y 22=∴……………………………………………………………4分 .)()(n n y 20=∴………………………………………………………………..6分3.设曲线参数方程为)(sin cos 0>>⎩⎨⎧==b a tb y ta x ,求dxdy . 解:dt dxdt dy dx dy =………………………………………………………………….3分 t ab t a t b cot sin cos -=-=……………………………………………….6分4.求321x x x )sin (lim +→.解:22223123211x x xx x x x x sin sin)sin (lim )sin (lim ⋅→→+=+2231201⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=x x x x x sin sin )sin (lim …………………………………………….3分3e =…………………………………………………...……………………….6分5.求⎪⎭⎫⎝⎛--→x x x ln lim 1111.解:=⎪⎭⎫⎝⎛--→x x x ln lim 1111⎪⎪⎭⎫⎝⎛--+→x x x x x ln )(ln lim 111……………………………….2分 ⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+-+=→x x x x x 1111ln lim⎪⎭⎫⎝⎛+--+=→111x x x x x ln lim ………………………………………………………4分 ∞= …………………………………………………………..…..6分四.计算下列积分(每小题6分,本大题满分18分)1.xdx x 22⎰cos . 解:x d x xdx x 221222sin cos ⎰⎰=()dx x x x x ⎰⋅-=222212sin sin ……………………………………………..2分 ()x d x x x 22212cos sin ⎰+= ()xdx x x x x 222212cos cos sin ⎰-+=……………………………………4分 C x x x x x +⎪⎭⎫⎝⎛-+=22122212sin cos sin ………………………….…..…..6分 2.⎜⎠⎛-220221dx xx .解:令t x sin =,则tdt dx cos =⎜⎠⎛-=⎜⎠⎛-40222202211πtdt t t dx x xcos sin sin ……………………..………....2分 dt t ⎰=402πsin ……………………..…………………………………………..3分dt t ⎰-=4221πcos 40422π⎪⎭⎫ ⎝⎛-=t t sin ………………………………………………………….….5分.418-=π……………………..……………………………………………….6分3.⎰∞++12211dx x x )(.解:⎰∞++12211dx x x )( ⎰∞+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=122111dx x x…………………………………………………...….2分 +∞⎪⎭⎫⎝⎛--=11x x arctan ……………………..………………………………....4分 .41π-=………………………………………………………………………..6分六.(本题满分6分)计算由抛物线2x y =与x y =所围图形绕x 轴旋转一周所得立体的体积. 解:根据旋转体体积公式知dx x x V ⎰-=142)(π……………………..…………………………………3分105353⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=x x π π152=………..………………………………………………………………6分七.(本题满分7分)1. 证明当0>x 时,有x x x >++212)ln(. 证明:令x x x x f -++=212)ln()(,………………………………...2分 则当0>x 时,011112>+=-++='xx x x x f )(,……………………….4分x x x x f -++=212)ln()(在),(+∞0上严格单调递增。
2008-2009学年 第2学期 期末考试 A卷 试卷及解答
中国海洋大学2008-2009学年第2学期期末考试试卷数学科学学院《线性代数》课程试题(A卷) 共4 页第2 页中国海洋大学 2008-2009学年 第2学期 期末考试试卷数学科学 学院 《线性代数》 课程试题(A 卷) 共 4 页 第 3 页解: 1X A B -=,根据初等行变换求解可得 ()()213132132323102211022110221311133,201570015702,521891014510012110021010351,100121rr r r r r r r r r r r ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-------+---+-⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭--⎛⎫ ⎪-⨯-⨯-⎪ ⎪---⎝⎭uuuuuuuuuuuuu r uuuuu r uuuuuuuuuuuuu r uuuuu r 100210103500121--⎛⎫ ⎪--⎪ ⎪⎝⎭uuuuuuuuuuu因此213521X --⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪⎝⎭4. 已知3R 的两组基为()()()1231,0,0,1,1,0,1,1,1TTTααα==-=与()()()1231,2,1,2,3,3,3,7,1T T Tβββ===,求:(1)基{}123,,ααα到基{}123,,βββ的过渡矩阵; (2)向量()5,2,1Tα=在基{}123,,ααα下的坐标。
解:(1)设基{}123,,ααα到基{}123,,βββ的过渡矩阵为C ,则()()123123,,,,C βββααα=,即123111237011131001C ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此1111123011237001131C -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,利用初等变换法求解得()2313122111123110012100118011237,010106,1010106001131001131001131r r r r r r r --⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪----+⨯--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭uuuuuuuuuuu r uuuuuuuuuuuuur12,,,,n αααβL 线性无关;(2)若1β可由12,,,n αααL 表出,而2β不能由12,,,n αααL 表出, 则1212,,,,n αααββ+L 线性无关。
2008级高数II
八:设剪成的三段分别为 x, y, z ,则围成的面积之和为
S
x2 y2 3z 2 ,且 x y z l 4 16 36 L x2 y2 3z 2 (x y z l) 4 16 36
这是条件极值问题。作 Lagrange 函数为
x L x 2 0 L y 0 y 8 由 3z Lz 0 18 x y z l
1 ln n
1 1 1 , n ,而 , n 2, ln n ln n n
又
n 发散,因此 原级数条件收敛。
n2
1
七:方程变形得: 令u
dy y y 2 ln ,这是齐次方程。 dx x x
dy du du dx y 得: ,代入方程得: ux dx dx x u (2 ln u 1) x
2008 级(下)A 卷
一:1
4x 4 y z 5 ; 2 x2 y 2 z 2 ;
1 0
3 dz
1 ( ydx xdy ) ; e 1
z
4
dy
1 y 2 1
f ( x, y)dx dy
1
2
1 y 1
f ( x, y )dx ;
5
2 ; 5
9
6 y* x( Ax B)e2 x ; 二:
7
z f '(t )( y1 2 x2 ) x
1 1 ( , ] ; 3 3
8 A;
D;
2 z f "(t )( x1 2 y2 )( y1 2 x2 ) f '(t )[1 xy11 2( x 2 y 2 )12 4 xy22 ] xy
2008至2009年江苏专转本高数真题附答案
2008年江苏省普通高校“专转本”统一考试高等数学一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分)1、设函数)(x f 在),(+∞-∞上有定义,下列函数中必为奇函数的是 ( ) A 、)(x f y -= B 、)(43x f x y = C 、)(x f y --= D 、)()(x f x f y -+=2、设函数)(x f 可导,则下列式子中正确的是( ) A 、)0()()0(lim'0f xx f f x -=-→B 、)()()2(lim0'00x f xx f x x f x =-+→C 、)()()(lim 0'000x f xx x f x x f x =∆∆--∆+→∆D、)(2)()(lim 0'000x f xx x f x x f x =∆∆+-∆-→∆3、设函数)(x f ⎰=122sin xdtt t ,则)('x f 等于( ) A 、x x 2sin 42B 、x x 2sin 82C 、x x 2sin 42-D 、x x 2sin 82-4、设向量)3,2,1(=→a ,)4,2,3(=→b ,则→→⨯b a 等于 ( )A 、(2,5,4)B 、(2,-5,-4)C 、(2,5,-4)D 、(-2,-5,4) 5、函数xyz ln=在点(2,2)处的全微分dz 为 ( )A 、dy dx 2121+-B 、dy dx 2121+ C 、dy dx 2121- D 、dy dx 2121-- 6、微分方程123'''=++y y y 的通解为( )A 、1221++=--x x e c e c yB 、21221++=--x xe c ec y C 、1221++=-x x e c e c yD 、21221++=-xxec e c y 二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分)7、设函数)1(1)(2--=x x x x f ,则其第一类间断点为 .8、设函数{=)(x f ,0,3tan ,0,<≥+x xxx x a 在点0=x 处连续,则a = . 9、已知曲线543223++-=x x x y ,则其拐点为 . 10、设函数)(x f 的导数为x cos ,且21)0(=f ,则不定积分⎰dx x f )(= . 11、定积分dx x x⎰-++1121sin 2的值为 .12、幂函数∑∞=⋅12n nnn x 的收敛域为 . 三、计算题(本大题共8小题,每小题8分,满分64分) 13、求极限:xx xx 3)2(lim -∞→ 14、设函数)(x y y =由参数方程Z n n t t y t t x ∈≠⎩⎨⎧-=-=,2,cos 1,sin π所决定,求22,dx yd dx dy15、求不定积分:⎰+dx x x 13. 16、求定积分:⎰1dx e x .17、设平面π经过点A (2,0,0),B (0,3,0),C (0,0,5),求经过点P (1,2,1)且与平面π垂直的直线方程.18、设函数),(x y y x f z +=,其中)(x f 具有二阶连续偏导数,求yx z ∂∂∂2.19、计算二重积分⎰⎰Ddxdy x 2,其中D 是由曲线xy 1=,直线2,==x x y 及0=y 所围成的平面区域.20、求微分方程2'2x y xy +=的通解.四、综合题(本大题共2小题,每小题10分,满分20分) 21、求曲线)0(1>=x xy 的切线,使其在两坐标轴上的截距之和最小,并求此最小值.22、设平面图形由曲线2x y =,22x y =与直线1=x 所围成.(1)求该平面图形绕x 轴旋转一周所得的旋转体的体积.(2)求常数a ,使直线a x =将该平面图形分成面积相等的两部分.五、证明题(本大题共2小题,每小题9分,满分18分)23、设函数)(x f 在闭区间[]a 2,0)0(>a 上连续,且)()2()0(a f a f f ≠=,证明:在开区间),0(a 上至少存在一点ξ,使得)()(a f f +=ξξ.24、对任意实数x ,证明不等式:1)1(≤-x e x .2009年江苏省普通高校“专转本”统一考试高等数学一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分) 1、已知32l i m 22=-++→x b ax x x ,则常数b a ,的取值分别为( )A 、2,1-=-=b aB 、0,2=-=b aC 、0,1=-=b aD 、1,2-=-=b a2、已知函数423)(22-+-=x x x x f ,则2=x 为)(x f 的 A 、跳跃间断点 B 、可去间断点 C 、无穷间断点 D 、震荡间断点3、设函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤=0,1s i n 0,0)(x x x x x f α在点0=x 处可导,则常数α的取值范围为( ) A 、10<<αB 、10≤<αC 、1>αD 、1≥α4、曲线2)1(12-+=x x y 的渐近线的条数为( ) A 、1B 、2C 、3D 、45、设)13l n ()(+=xx F 是函数)(x f 的一个原函数,则=+⎰dx x f )12('( ) A 、C x ++461B 、C x ++463C 、C x ++8121D 、C x ++81236、设α为非零常数,则数项级数∑∞=+12n nn α( ) A 、条件收敛 B 、绝对收敛 C 、发散 D 、敛散性与α有关二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分) 7、已知2)(lim =-∞→xx Cx x ,则常数=C . 8、设函数dt te x x t ⎰=20)(ϕ,则)('x ϕ= .9、已知向量)1,0,1(-=→a ,)1,2,1(-=→b ,则→→+b a 与→a 的夹角为 .10、设函数),(y x z z =由方程12=+yz xz 所确定,则xz∂∂= . 11、若幂函数)0(12>∑∞=a x na nn n 的收敛半径为21,则常数=a .12、微分方程0)2()1(2=--+xdy y ydx x 的通解为 .三、计算题(本大题共8小题,每小题8分,满分64分)13、求极限:xx x x sin lim 30-→14、设函数)(x y y =由参数方程⎩⎨⎧-+=+=32)1ln(2t t y t x 所确定,,求22,dx yd dx dy .15、求不定积分:⎰+dx x 12sin .16、求定积分:⎰-10222dx xx .17、求通过直线12213-=-=z y x 且垂直于平面02=+++z y x 的平面方程.18、计算二重积分⎰⎰Dyd σ,其中}2,2,20),{(22≥+≤≤≤≤=y x y x x y x D .19、设函数),(sin xy x f z =,其中)(x f 具有二阶连续偏导数,求yx z∂∂∂2.20、求微分方程x y y =-''的通解.四、综合题(本大题共2小题,每小题10分,满分20分) 21、已知函数13)(3+-=x x x f ,试求: (1)函数)(x f 的单调区间与极值; (2)曲线)(x f y =的凹凸区间与拐点;(3)函数)(x f 在闭区间]3,2[-上的最大值与最小值.22、设1D 是由抛物线22x y =和直线0,==y a x 所围成的平面区域,2D 是由抛物线22x y =和直线2,==x a x 及0=y 所围成的平面区域,其中20<<a .试求:(1)1D 绕y 轴旋转所成的旋转体的体积1V ,以及2D 绕x 轴旋转所成的旋转体的体积2V . (2)求常数a 的值,使得1D 的面积与2D 的面积相等.五、证明题(本大题共2小题,每小题9分,满分18分)23、已知函数⎩⎨⎧≥+<=-0,10,)(x x x e x f x ,证明函数)(x f 在点0=x 处连续但不可导.24、证明:当21<<x 时,32ln 42-+>x x x x .2008年江苏省普通高校“专转本”统一考试高等数学参考答案1、B2、A3、D4、C5、A6、B7、08、39、(2,17) 10、c x x ++-21cos 11、π 12、[]2,2- 13、6233)21(lim )21(lim )2(lim ⋅∞→∞→∞→-=-=-xx x x x x xx x x ,令2x y -=,那么 6631)11(lim )2(lim ey x x y x x x =+=-⋅-∞→∞→.14、.sin )(cos )(cos 1)(sin )(t t x t t y t t x t t y ==-==‘’‘’’‘,,,[].)cos 1(1)()()()()(cos 1sin )()(2322t t x t x t y t x t y dx y d t t t x t y dx dy --=-=-==‘’‘,,,,,’,15、⎰⎰⎰⎰++-+-=++-++=+C x dx x x dx x x d dx x x dx x x 1ln )1(1)1(111233 .1ln 2323C x x x x ++-+-= 16、⎰⎰⎰⎰⎰-==⋅==1121121211212112211)(222)(212121212121dx e ex de e dx x ex d e dx ex x x x x x=.22222222101212121=+-=-=-⎰e e ee dx ee x x17、由题意得:,,,-)032(=→AB )5,0,2(-=→AC ,那么法向量为 ).6,10,15(032250225003=⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=⨯=→,--,-AC AB n 18、.221,‘f x y f x z -=∂∂)1(212221212112‘’‘’,,,,-+f x f xy f f y x z +=∂∂∂ ''223''212'22''12''1111f xy f x y f x f x f --+-= 19、⎰⎰⎰⎰⎰⎰+=1211222xx Ddy x dx dy x dx dxdy x ⎰⎰=+=+=+=121212104347234124x x xdx dx x 20、积分因子为.1)(2ln 22xeex xdx x==⎰=--μ 化简原方程22x y xy +=,为.2x x y dx dy =- 在方程两边同乘以积分因子21x ,得到.1232x xy dx x dy =- 化简得:.1)(2xdx y x d =- 等式两边积分得到通解⎰⎰=-.1)(2dx xdx y x d 故通解为C x x x y 22ln +=21、令y x y x F -=1),(,那么x 和y 的偏导分别为20001),(x y x F x -=,.1),(00-=y x F y 所以过曲线上任一点),(00y x 的切线方程为:.01020=-+-y y x x x 当X =0时,y 轴上的截距为001y x y +=. 当y =o 时,x 轴上的截距为.0020x y x x +=令002000001),(x y x y x y x F +++=,那么即是求),(00y x F 的最小值. 而4)1(211),(00000000≥+=+++=x x x x x x y x F ,故当100==y x 时,取到最小值4. 22、(1)⎰==-=1015445353)4(πππx dx x x V . (2)由题意得到等式:⎰⎰-=-122022)2()2(aadx x x dx x x化简得:⎰⎰=aa dx x dx x 0122.解出a ,得到:213=a ,故.2131=a 23、令)()()(x f a x f x g -+=,那么)()2()(a f a f a g -=,).0()()0(f a f g -= 由于0)0()(<g a g ,并且)(x g 在[]a ,0上连续.故存在)0(a ,∈ξ,使得0)(=ξg ,即)()(a f f +=ξξ.24、将xe 用泰勒公式展开得到:⋅⋅⋅+++=2!21!111x x e x代入不等式左边:131211)!21!111)(1()1(322≤⋅⋅⋅---=⋅⋅⋅+++-=-x x x x x e x x2009年江苏省普通高校“专转本”统一考试高等数学参考答案1、A2、B3、C4、B5、D6、C7、2ln8、xxe 249、3π 10、yxz z +-22 11、2 12、C y y x x +-=+ln 221ln 213、6cos 13lim sin lim2030=-=-→→xx x x x x x ,. 14、dt t dy dt tdx )22(,11+=+=,2)1(211)22(+=++=t dt tdt t dx dy , 222)1(411)1(4+=++==t dt tdt t dx dx dyddx y d .15、令21,122-==+t x t x ,dt t t t t td tdt t dx x ⎰⎰⎰⎰+-=-=⋅=+cos cos cos sin 12sinC x x x C t t t +++++-=++-=12sin 12cos 12sin cos16、令θsin 2=x ,当0,0==θx ;当4,1πθ==x .21404)2sin 21()2cos 1(cos 2cos 2sin 224421022-=-=-==-⎰⎰⎰ππθθθθθθθθππd d dx x x17、已知直线的方向向量为)1,2,3(0=s ,平面的法向量为)1,1,1(0=n .由题意,所求平面的法向量可取为)1,2,1(111123)1,1,1()1,2,3(00-==⨯=⨯=kj in s n .又显然点)2,1,0(在所求平面上,故所求平面方程为0)2(1)1)(2()1(1=-+--+-z y x ,即02=+-z y x . 18、⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-===242cos 222242)sin 22csc 8(31sin sin ππθππθθθρρθθθρθρσd d d d d yd DD242)cos 22cot 8(31=+-=ππθθ19、y f x f x z ⋅+⋅=∂∂'2'1cos ;''22''12'22cos xyf f x x f yx z +⋅+=∂∂∂20、积分因子为.1)(2ln 22xe e x x dx x ==⎰=--μ 化简原方程22x y xy +=,为.2x xy dx dy =- 在方程两边同乘以积分因子21x ,得到.1232x x y dx x dy =- 化简得:.1)(2xdx y x d =- 等式两边积分得到通解⎰⎰=-.1)(2dx xdx y x d 故通解为C x x x y 22ln +=21、(1)函数)(x f 的定义域为R ,33)(2'-=x x f ,令0)('=x f 得1±=x ,函数)(x f 的单调增区间为),1[,]1,(∞+--∞,单调减区间为]1,1[-,极大值为3)1(=-f ,极小值为1)1(-=f .(2)x x f 6)(''=,令0)(''=x f ,得0=x ,曲线)(x f y =在]0,(-∞上是凸的,在),0[∞+上是凹的,点)1,0(为拐点.(3)由于3)1(=-f ,1)1(-=f ,19)3(=f ,故函数)(x f 在闭区间]3,2[-上的最大值为19)3(=f ,最小值为1)2()1(-=-=f f .22、(1)420222122a dy x a a V a πππ=-⋅=⎰. )32(54)2(52222a dy x V a -==⎰ππ. (2)).8(322.32232223021a dx x A a dx x A a a-====⎰⎰由21A A =得34=a . 23、证(1)因为1lim )(lim 00==-→→--x x x e x f ,1)1(lim )(lim 00=+=++→→x x f x x ,且1)0(=f ,所以函数)(x f 在0=x 处连续。
安徽大学高数A(二)期末试卷答案
安徽大学 2009—2010 学年第二学期 《高等数学 A(二)、B(二)》考试试卷(A 卷)
(闭卷 时间 120 分钟)
题号 一
二
三
四
五
总分
得分
阅卷人
学号
姓名
专业
一、填空题(本大题共五小题,每小题 2 分,共 10 分)
1.点 (2,1,1) 到平面 x + y − z +1 = 0 的距离为
.
2.极限
f (x, y) 在点 (x0 , y0 ) 处取极小值的充分条件的是
()
A.
fxx (x0 ,
y0 )
>
0,
fxx (x0 ,
y0 )
f yy (x0 ,
y0 ) −
f
2 xy
(
x0
,
y0fxx (x0 ,
y0 )
>
0,
fxx (x0 ,
y0 )
f yy (x0 ,
y0 ) −
f
2 xy
18.将 f (x) = 1 展开为 (x + 2) 的幂级数,并求该幂级数的收敛域. 1+ 2x
四、应用题(本大题共 8 分)
19. 在椭圆 x2 + 4 y2 = 4 上求一点,使该点到直线 2x + 3y −12 = 0 的距离最短.
《高等数学 A(二) 、B(二)》(A 卷) 第 5 页 共 6 页
_________.
2. 设 f (x, y) = x y ,则 lim f (x, y) =_____________ .
xy +1−1
(x, y)→(0,0)
∫ ∫ 3. 累次积分
2008~2009学年第二学期期末考试试卷
2008~2009学年第二学期期末考试试卷高二数学(理科)参考答案与评分标准一、选择题1.B ;2.C;3.C;4.C ;5.D;6.A ;7.B;8. D ;9.D ; 10.B ;11.B ;12.D . 二、填空题13.1;14.10;15.35;16.40 三.解答题 17.(本题满分12分) 解:(1)散点图略; ................................................................................................ 4分(2)对于农村学生来讲,系数等于0.42意味着1999~2009年在校中学生每年高考考入大学的百分比逐年增加0.42; ........................................................................................ 8分 (3)在这一阶段,城市的大学入学率增长最快. ............................................ 12分 18.(本题满分12分) 解:由公式得2540(6020026020)32022080460k ⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯................................................................................ 6分 2540(120005200)24969609.6382590720000259072⨯-==≈........................................................ 10分 9.6387.879>∵,∴我们有99.5%的把握认为40岁以上的人患胃病与生活是否有规律有关,即生活不规律的人易患胃病. ............................................................................................................. 12分 19题(本题满分12分)解:(1)记甲、乙分别解出此题的事件记为,A B . 设甲独立解出此题的概率为1P ,乙为2P .则12()0.6,()P A P P B P ===. ...........................................................................2分 121212()1()1(1)(1)0.92P A B P A B P P P P PP +=-⋅=---=+-=220.60.60.92P P ∴+-=. ................................................................................... 4分 220.40.320.8P P ==则即. .................................................................................. 5分(2)(0)()()0.40.20.08P P A P B ξ==⋅=⨯=,,(1)()()()()0.60.20.40.80.44P P A P B P A P B ξ==+=⨯+⨯=A (2)()()0.60.80.48P P A PB ξ==⋅=⨯=. ...................................................... 7分ξ的概率分布列为:................................................................................................................................... 9分4.096.136.2)()(4.01728.00704.01568.048.0)4.12(44.0)4.11(08.0)4.10(4.196.044.048.0244.0108.0022222=-=-==++=⋅-+⋅-+⋅-==+=⨯+⨯+⨯=ξξξξξE E D D E 或利用 ........................... 12分20题(本题满分12分)解:(Ⅰ)甲队以2:1获胜,即前两场中甲胜1场,第三场甲获胜,其概率为1120.60.40.60.288P C =⨯⨯⨯=. .......................................................4分 (Ⅱ)乙队以2:0获胜的概率为2'0.40.40.16P =⨯=,乙队以2:1获胜的概率为122''0.40.60.40.192P C =⨯⨯⨯=,∴乙队获胜的概率为222'''0.160.1920.352P P P =+=+=. ..........8分 (Ⅲ)若三场两胜,则甲获胜的概率2310.60.360.2880.648P P =+=+=(或32110.3520.648P P =-=-=) 若五场三胜,则甲获胜的概率322222334'0.60.60.40.60.60.40.6P C C =+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯0.2160.25920.207360.68256=++=∵33'P P <,∴采用五场三胜制,甲获胜的概率将增大. ............................... 12分 四.选做题21.(本小题满分12分)证明:(Ⅰ)∵AB 为⊙O 的直径 ∴∠D=90°, ∠A+∠ABD=90° ∵∠DBC =∠A∴∠DBC+∠ABD=90° ∴BC ⊥AB -----------------4分 ∴BC 是⊙O 的切线 -----------------6分 (Ⅱ)∵OC ∥AD ,∠D=90°,BD=6, ∴OC ⊥BD∴BE=12BD=3 -----------------------------------------------8分 ∵O 是AB 的中点,∴AD=2EO ,∵BC ⊥AB ,OC ⊥BD ,∴△CEB ∽△BEO ,∴2BE CE OE =∙,∵CE=4, ∴94OE =----------------------------------------------10分 ∴AD=92 ,∴ 8225=⋅OC AD ---------------------------------------12分22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲证明:(Ⅰ)∵⊙O 切BC 于D ,∴∠CAD=∠CDF . …………………2分 ∵AD 是△ABC 的角平分线, ∴∠BAD=∠CDA ,又∵∠BAD =∠EFD,∴∠EFD=∠CDF,∴EF ∥BC. …………………4分(Ⅱ)连结DE, ∵⊙O 切BC 于D ,∴∠BAD=∠BDE . …………………5分 由(1)可得∠BDE=∠FAD , 又∵⊙O 内接四边形AEDF, ∴∠BED=∠DFA, ∴△BED ∽△DFA,∴DE BEAF DF=,…………………8分 又∵∠BAD=∠CDA,∴DE=BF, ∴DF 2=A F ·BE. …………………10分 23.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)把412x a ty t=+⎧⎨=--⎩化为普通方程为220x y a ++-=, ……………2分把)4πρθ=+化为直角坐标系中的方程为22220x y x y +-+=,……………4分……………7分(Ⅱ)22222002a a a a +=∴-===由已知或· B D C F E AO (第22题图) …………………9分…………………12分24.(本小题满分10分)解:(1)直线的参数方程是是参数)t t y t x (;211,231⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+= ....................................... 4分 (2)因为点A,B 都在直线l 上,所以可设它们对应的参数为t 1和t 2, 则点A,B 的坐标分别为),211,231(11t t A ++)211,231(22t t B ++ .....6分 以直线L 的参数方程代入圆的方程422=+y x 整理得到02)13(2=-++t t ①................................ 8分 因为t 1和t 2是方程①的解,从而t 1t 2=-2.所以|PA|·|PB|= |t 1t 2|=|-2|=2. ............................. 10分 25.(本小题满分12分)证明:法一:222()2,|()()||22||||2|f x x x f x f a x x a a x a x a =-∴-=--+=-⋅+-…………………6分|2|||-+-a x a x |2||()22||||22|12||2x a xa a x a a a a<+-=-+-≤-+-<++=+∴ |()()|2||3f x f a a -<+…………………12分法二:22|()()||22||||2||2|||221223(111f x f a x x a a x a x a x a x a x a a a a x a x a x a -=--+=-⋅+-<+-≤+-≤++<+++=+-<∴-<<+即)26.(本小题10分) 解:34(3)(4)1x x x x -+-≥---=, .................................................... 4分min (34)1x x ∴-+-=, ..................................................................... 6分 当1a ≤时,34x x a -+-<解集显然为φ,所以1a >, ............................................................................................ 10分…………………6分…………………12分。
中国石油大学高数(2-2)历年期末试题参考答案
2007—2008学年第二学期 高等数学(2-2)期末试卷(A)参考答案一、填空题:1~6小题,每小题4分,共24分. 请将答案写在指定位置上. 1. 平面1:0y z -=∏与平面2:0x y +=∏的夹角为3π.2. 函数22y x z +=在点)2,1(处沿从点)2,1(到点)32,2(+的方向的方向导数为321+.3. 设(,)f x y 是有界闭区域222:a y x D ≤+上的连续函数,则当0→a 时,=⎰⎰→Da dxdy y x f a ),(1lim20π)0,0(f .4. 区域Ω由圆锥面222x y z +=及平面1=z 围成,则将三重积分f dv ⎰⎰⎰Ω在柱面坐标系下化为三次积分为211()πθ⎰⎰⎰rd dr f r rdz .5. 设Γ为由曲线32,,t z t y t x ===上相应于t 从0到1的有向曲线弧,R Q P ,,是定义在Γ上的连续三元函数,则对坐标的曲线积分化为对弧长的曲线积分有:Pdx Qdy Rdz Γ++=⎰6. 将函数()1(0)f x x x π=+≤≤展开成余弦级数为)0()5cos 513cos 31(cos 412122πππ≤≤+++-+=+x x x x x .二、单项选择题:7~12小题,每小题3分,共18分。
下列每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请将所选项前的字母填在题后的括号内.7. 若(,)z f x y =有连续的二阶偏导数,且(,)xyf x y K ''= (常数),则(,)y f x y '=( D ) (A) 22K ; (B) Ky ; (C) ()ϕ+Ky x ; (D) ()ϕ+Kx y .8. 设()f x 是连续的奇函数,()g x 是连续的偶函数,区域{(,)01,D x y x y =≤≤-≤≤,则下列结论正确的是( A ). (A)()()0Df yg x dxdy =⎰⎰; (B) ()()0Df xg y dxdy =⎰⎰;(C)[()()]0Df xg y dxdy +=⎰⎰; (D) [()()]0Df yg x dxdy +=⎰⎰.9. 已知空间三角形三顶点)5,0,0(),1,1,1(),3,2,1(C B A -,则ABC ∆的面积为( A ) (A)92; (B) 73; (C) 29; (D)37. 10. 曲面积分2z dxdy ⎰⎰∑在数值上等于( C ). (A) 流速场i z v 2=穿过曲面Σ指定侧的流量;(B) 密度为2z =ρ的曲面片Σ的质量;(C) 向量场k z F 2=穿过曲面Σ指定侧的通量;(D) 向量场k z F 2=沿Σ边界所做的功.11.若级数1(2)nn n c x ∞=+∑在 4x =- 处是收敛的,则此级数在 1x = 处 ( D )(A)发散; (B)条件收敛; (C)绝对收敛; (D)收敛性不能确定.12.级数121(1)n pn n -∞=-∑的敛散性为 ( A ) (A) 当12p >时,绝对收敛; (B )当12p >时,条件收敛;(C) 当102p <≤时,绝对收敛; (D )当102p <≤时,发散.三、解答题:13~20小题,共58分.请将解答过程写在题目下方空白处.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 13. (本题满分6分)设()x y z x y z e-++++=确定(,)z z x y =,求全微分dz .解:两边同取微分 ()(1)()x y z dx dy dz edx dy dz -++++=⋅-⋅++ , 整理得 dz dx dy =--.14. (本题满分8分)求曲线2223023540x y z x x y z ⎧++-=⎨-+-=⎩ 在点(1,1,1)处的切线与法平面方程.解:两边同时关于x 求导22232350dy dz x y z dx dxdy dz dx dx ⎧+⋅+⋅=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,解得(1,1,1)(1,1,1)9474dy dx dz dx ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以切向量为:91{1,,}1616T =-, 切线方程为: 1111691x y z ---==-; 法平面方程为:16(1)9(1)(1)0x y z -+---=,即169240x y z +--=.15.(本题满分8分)求幂级数(21)nn n x∞=+∑的和函数.解:求得此幂级数的收敛域为(1,1)-,(21)nn n x∞=+∑02∞==+∑nn nx 0∞=∑n n x ,1122∞∞-===∑∑nn n n nxx nx,设11()∞-==∑n n A x nx,则111(),(11);1∞∞-=====-<<-∑∑⎰⎰x x n nn n x A x dx nx dx x x x 21(),1(1)'⎛⎫∴== ⎪--⎝⎭x A x x x即2222()(1)∞===-∑n n xnx xA x x ,(21)∞=∴+∑nn n x 02∞==+∑nn nx 0∞=∑n n x 22211,(11)(1)1(1)+=+=-<<---x xx x x x . 16.(本题满分6分)计算()∑=++⎰⎰I x y z dS ,其中∑为曲面5+=y z 被柱面2225+=xy 所截下的有限部分. 解:()∑=++⎰⎰I x y z dS (5)∑=+⎰⎰x dS∑=⎰⎰xdS (∑关于yoz 平面对称,被积函数x 是x 的奇函数)5∑+⎰⎰dS05∑=+⎰⎰dS 2225+≤=⎰⎰x ydxdy 25π==.17.(本题满分8分)计算积分222(24)(2)=++-⎰LI xxy dx x y dy ,其中L 为曲线22355()()222-+-=x y 上从点(1,1)A 到(2,4)B 沿逆时针方向的一段有向弧.解:4∂∂==∂∂Q Px x y,∴积分与路径无关,选折线AC +CB 为积分路径, 其中(2,1)C ,,12:,1,0=≤≤⎧⎨==⎩x x x AC y dy 2,0:.,14==⎧⎨=≤≤⎩x dx CB y y y222(24)(2)∴=++-⎰LI x xy dx x y dy222(24)(2)=++-⎰AC x xy dx x y dy 222(24)(2)+++-⎰CBx xy dx x y dy24221141(24)(8).3=++-=⎰⎰x x dx y dy 18.(本题满分8分)计算22()∑=+++⎰⎰I yzdydz y x z dzdx xydxdy ,∑是由曲面224-=+y x z与平面0=y 围成的有界闭区域Ω的表面外侧. 解:2222,(),,,∂∂∂==+=++=+∂∂∂P Q R P yz Q y x z R xy x z x y z由高斯公式, 22()∑=+++⎰⎰I yzdydz y x z dzdx xydxdy 22()Ω=+⎰⎰⎰x z dxdydz(利用柱面坐标变换cos sin ,θθ=⎧⎪=⎨⎪=⎩z x y y 则2:02,02,04.θπΩ≤≤≤≤≤≤-r y r )2224200032.3ππθ-==⎰⎰⎰r d rdr r dy 19.(本题满分8分)在第Ⅰ卦限内作椭球面1222222=++cz b y a x 的切平面,使切平面与三个坐标面所围成的四面体体积最小,求切点坐标.解:设切点坐标为),,(000z y x ,则切平面的法向量为000222222{,,}x y z a b c,切平面方程为0)()()(020020020=-+-+-z z c z y y b y x x a x ,即 1202020=++cz z b y y a x x , 则切平面与三个坐标面所围成的四面体体积为 22200016a b c V x y z =⋅,令 )1(ln ln ln ),,,(220220220000000-+++++=czb y a x z y x z y x L λλ解方程组⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧=++=+=+=+1021021021220220222002020c z b y ax c z z b y y a x x λλλ,得30a x =,30b y =,30c z =,故切点坐标为)3,3,3(c b a . 20. (本题满分6分)设(),()f x g x 均在[,]a b 上连续,试证明柯西不等式:22[()][()]b b aaf x dxg x dx ⎰⎰2[()()].baf xg x dx ≥⎰证:设:,.D a x b a y b ≤≤≤≤则 22[()][()]b baaf x dxg x dx ⎰⎰22()()Df xg y dxdy =⎰⎰(D 关于y x =对称)22()()Df yg x dxdy =⎰⎰221[()()2D f x g y dxdy =+⎰⎰22()()]Df yg x dxdy ⎰⎰22221[()()()()]2Df xg y f y g x dxdy =+⎰⎰ 1[2()()()()]2Df xg x f y g y dxdy ≥⋅⎰⎰[()()()()]Df xg x f y g y dxdy =⋅⎰⎰ ()()()()b b aaf xg x dx f y g y dy =⎰⎰2[()()]baf xg x dx =⎰.2008—2009学年第二学期 高等数学(2-2)期末试卷(A)参考答案一.选择题(本题共6小题,每小题4分,满分24分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内).1. 设三向量,,a b c 满足关系式a b a c ⨯=⨯,则( D ). (A )必有0a =; (B )必有0b c -=;(C )当0a ≠时,必有b c =; (D )必有()a b c λ=- (λ为常数). 2. 直线34273x y z++==--与平面4223x y z --=的关系是( A ). (A )平行,但直线不在平面上; (B )直线在平面上;(C )垂直相交; (D )相交但不垂直.3. 二元函数225,(,)(0,0)(,)0,(,)(0,0)xyx y x y f x y x y ⎧≠⎪+=⎨⎪=⎩在点(0,0)处( A )(A) 不连续,偏导数存在 (B) 连续,偏导数不存在(C) 连续,偏导数存在 (D) 不连续,偏导数不存在4. 已知2()()x ay dx ydyx y +++为某二元函数的全微分,则=a ( D ). (A )1-; (B )0; (C )1; (D )2.5. 设()f u 是连续函数,平面区域:11,0D x y -≤≤≤≤,则22()Df x y dxdy +=⎰⎰( C ). (A)122()dx f x y dy +⎰⎰; (B)1220()dy f x y dx +⎰⎰;(C )120()d f r rdr ⎰⎰πθ; (D )120()d f r dr ⎰⎰πθ.6. 设a 为常数,则级数1(1)(1cos )nn a n ∞=--∑( B ). (A )发散 ; (B )绝对收敛; (C )条件收敛; (D )收敛性与a 的值有关. 二.填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分).1. 设函数222(,,)161218x y z u x y z =+++,向量{1,1,1}n =,点0(1,2,3)P , 则03.3P u n ∂=∂2. 若函数22(,)22f x y x ax xy y =+++在点(1,1)-处取得极值,则常数5.a =-3. L 为圆221x y +=的一周,则22()0.Lx y ds -=⎰4. 设1lim 2n n na a +→∞=,级数211n nn a x ∞-=∑的收敛半径为.25. 设221()x y f x e dy -=⎰,则1101()(1).4xf x dx e -=-⎰ 6. 设()f x 是以2为周期的周期函数,它在区间(1,1]-上的定义为32,10(),01x f x x x -<≤⎧=⎨<≤⎩,则()f x 的以2为周期的傅里叶级数在1x =处收敛于3.2三.解答下列各题(本题共7小题,满分44分). 1.(本小题6分)设()f u 是可微函数,z f =,求2z z x y x y∂∂+∂∂.解题过程是:令u =,则()z f u x ∂'=∂,()z f u y ∂'=∂,20.z zx y x y∂∂∴+=∂∂ 2. (本小题6分)计算二重积分2211Dxydxdy x y +++⎰⎰,其中22{,)1,0}D x y x y x =+≤≥. 解题过程是:D 关于x 轴对称,被积函数221xy x y ++关于y 是奇函数,2201Dxy dxdy x y ∴=++⎰⎰,故2211D xy dxdy x y +++⎰⎰221D xy dxdy x y =++⎰⎰221D dxdy x y +++⎰⎰122020ln 2.12rdr d r -=+=+⎰⎰πππθ 3. (本小题6分) 设曲面(,)z z x y =是由方程31x y xz +=所确定,求该曲面在点0(1,2,1)M -处的切平面方程及全微分(1,2)dz.解题过程是:令3(,,)1F x y z x y xz =+-,23x F x y z '=+,3y F x '=,z F x '=,则所求切平面的法向量为:0{,,}{5,1,1}x y z M n F F F '''==,切平面方程为:560.x y z ++-=23x z F z x y z x F x '∂+=-=-'∂,2y z F zx y F '∂=-=-'∂,00(1,2)5.M M z zdzdx dy dx dy x y∂∂∴=+=--∂∂4. (本小题6分)计算三重积分Ω,其中Ω是由柱面y =0,0y z ==,4x y z ++=所围成的空间区域.解题过程是:利用柱面坐标变换,Ω14(cos sin )2r d r dr dz -+=⎰⎰⎰πθθθ12300[4(cos sin )]d r r dr =-+⎰⎰πθθθ04141[(cos sin )].3432d =-+=-⎰ππθθθ 5. (本小题6分)求(2)x z dydz zdxdy ∑++⎰⎰,其中∑为曲面22(01)z x y z =+≤≤,方向取下侧.解题过程是:补2211,(,){1}.z x y D x y ∑=∈=+≤上:∑与1∑上所围立体为20201, 1.r r z Ω≤≤≤≤≤≤:,θπ 由高斯公式,得1(2)(201)x z dydz zdxdy dxdydz Ω∑+∑++=++⎰⎰⎰⎰⎰上下2211332rd rdr dz ππθ==⎰⎰⎰, (2)x z dydz zdxdy ∑∴++=⎰⎰13(2)2x z dydz zdxdy π∑-++⎰⎰上3012Ddxdy π=--⎰⎰3.22πππ=-= 6. (本小题7分) 求幂级数211nn n x n∞=+∑的收敛域及和函数. 解题过程是:因为1lim n n n a R a →∞+=2211lim 1(1)1n n n n n →∞++==++,故收敛区间为(1,1)-; 1±=x 时,极限21lim 0n n n→∞+≠,级数均是发散的;于是收敛域为(1,1)-, 211()n n n S x x n ∞=+=∑1nn nx ∞==∑1n n x n ∞=+∑10011n x x n n n x x nx dx dx n ∞∞-==''⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑⎰⎰0111x x x dx x x '⎛⎫=+ ⎪--⎝⎭⎰2ln(1),(1,1).(1)x x x x =--∈-- 7. (本小题7分)例1 计算22()I xy dS ∑=+⎰⎰,∑1z ≤≤的边界.解题过程是:设12∑=∑+∑,其中1∑为锥面1z z =≤≤,2∑为221,1z x y =+≤部分,12,∑∑在xoy 面的投影为:D 221x y +≤.1dS ==,2dS dxdy =,22()I x y dS ∑∴=+⎰⎰122()x y dS ∑=++⎰⎰222()x y dS ∑+⎰⎰22(D x y =+⎰⎰22()Dx y dxdy ++⎰⎰221)()Dx y dxdy =+⎰⎰21301)d r dr πθ==⎰⎰四.证明题(8分).设函数(,)f x y 在(,)-∞+∞内具有一阶连续导数,L 是上半平面(0)y >内的有向分段光滑曲线,其起点为(,)a b ,终点为(,)c d ,记2221()[()1]Ly f xy x y f xy I dx dy y y +-=+⎰, (1)证明曲线积分I 与路径L 无关; (2)当cd ab =时,求I 的值.证明: (1)记21()(,)y f xy P x y y +=,22[()1](,)x y f xy Q x y y-=, ;1)()()](]1)([);(1)()](1[])()(2[22322222y xy f xy xy f y xy f y x xy f y x Q xy f xy y xy f y xy f y y x xy f y xy yf y P -'+='⋅+-=∂∂'+-=+-⋅'+=∂∂ P Qy x∂∂∴=∂∂成立,积分I 与路径L 无关. (2)由于积分与路径无关,选取折线路径,由点(,)a b 起至点(,)c b ,再至终点(,)c d ,则(,)(,)(,)(,)(,)(,)c b c d a b c b I P x y dx Q x y dy =+⎰⎰21[()][()]c d a c cbf bx dx cf cy dy b y=++-⎰⎰()()cb cd ab cb c a c c f t dt f t dt b d b -=+++-⎰⎰()().cd ab c a c af t dt ab cd d b d b=-+==-⎰2009—2010学年第二学期 高等数学(2-2)期末试卷(A)参考答案一、填空题(6530⨯=分分)1. 若向量,,a b c 两两互相垂直,且5,12,13a b c ===,则13.a b c ++=2.设函数22sin y z xy x =,求2.z zxy z x y∂∂+=∂∂3. 设函数(,)f x y 为连续函数,改变下列二次积分的积分顺序:21101(,)(,)(,).y dy f x y dx dx f x y dy f x y dy =+⎰⎰⎰⎰⎰⎰4. 计算(1,2)2(0,0)7()(2).2y y I e x dx xe y dy e =++-=-⎰5. 幂级数213nnn n x ∞=∑的收敛域为:(.6. 设函数2()()f x x x x πππ=+-<< 的傅里叶级数为:01(cos sin )2n n n a a nx b nx ∞=++∑,则其系数32.3b π= 二、选择题(4520⨯=分分)1.直线11321x y z --==-与平面342x y z +-=的位置关系是( A ) (A) 直线在平面内; (B) 垂直; (C) 平行; (D) 相交但不垂直. 2.设函数22(,)4()f x y x y x y =---, 则(,)f x y ( C ) (A) 在原点有极小值; (B) 在原点有极大值; (C) 在(2,2)-点有极大值; (D) 无极值.3. 设L 是一条无重点、分段光滑,且把原点围在内部的平面闭曲线,L 的方向为逆时针方向,则22Lxdy ydxx y -=+⎰( C ) (A) 0; (B)π; (C) 2π; (D) 2π-.4. 设a 为常数,则级数21sin n na n ∞=⎛ ⎝∑ ( B ) (A) 绝对收敛; (B) 发散; (C) 条件收敛; (D) 敛散性与a 值有关.三、计算题 (7+7+7+7+6+8=42分)1. 设224,(,)(0,0),(,)0,(,)(0,0).xy x y f x y x y x y ⎧≠⎪=+⎨⎪=⎩讨论(,)f x y 在原点(0,0)处是否连续,并求出两个偏导数(0,0)x f '和(0,0)y f '. (7分)解:令42244200,lim (,)lim 1y y ky kx ky f ky y k y y k →→===++,随k 的取值不同,其极限值不同, 00lim (,)x y f x y →→∴不存在,故(,)f x y 在原点不连续;00(0,0)(0,0)00(0,0)limlim 0x x x f x f f xx ∆→∆→+∆--'===∆∆,00(0,0)(0,0)00(0,0)lim lim 0y y y f y f f yy ∆→∆→+∆--'===∆∆.2. 计算IΩ=其中Ω是由上半球面z=和锥面z =所围成的立体 . (7分)解:作球面坐标变换:sin cos ,sin sin ,cos .x y z ρϕθρϕθρϕ=== 则2sin dxdydz d d d ρϕθϕρ=, :02,0,0.4πθπϕρΩ≤≤≤≤≤≤IΩ=2340sin (2.d d d ππθϕϕρπ==-⎰⎰⎰3. 求锥面z =被柱面222x y x +=所割下部分的曲面面积.(7分)解:锥面∑:,)xy z x y D =∈=22{2}.x y x +≤xz '=y z '=,.xyxyD D S dS dxdy ∑∴====⎰⎰ 4. 计算曲面积分222I y zdxdy z xdydz x ydzdx ∑=++⎰⎰,其中∑是由22z x y =+,221x y +=,0,0,0x y z ===围在第一卦限的立体的外侧表面 . (7分)解:设Ω为∑所围立体,222,,,P z x Q x y R y z ===222,P Q R x y z x y z∂∂∂++=++∂∂∂由Gauss 公式, 222I y zdxdy z xdydz x ydzdx ∑=++⎰⎰222()x y z dxdydz Ω=++⎰⎰⎰作柱面坐标变换:cos ,sin ,.x r y r z z θθ=== 则dxdydz rd drdz θ=, 2:0,01,0.2r z r πθΩ≤≤≤≤≤≤2122205().48r I d rdr r z dz πθπ∴=+=⎰⎰⎰ 5.讨论级数312ln n nn ∞=∑的敛散性. (6分)解:543124ln ln lim lim 0,n n n n n n n →∞→∞⋅==312ln n n n ∞=∴∑ 收敛 .6. 把级数121211(1)(21)!2n n n n x n -∞--=--∑的和函数展成1x -的幂级数.(8分) 解:设级数的和函数为()S x ,则121211(1)()(21)!2n n n n S x x n -∞--=-=-∑2111(1)sin (21)!22n n n x x n --∞=-⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭∑,(,).x ∈-∞+∞ 即111111()sin sin sin cos cos sin 2222222x x x x S x ---⎛⎫⎛⎫==+=⋅+⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 201(1)1sin 2(2)!2n n n x n ∞=--⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭∑2101(1)1cos 2(21)!2n n n x n +∞=--⎛⎫+⋅ ⎪+⎝⎭∑ 2201(1)sin (1)2(2)!2n n n n x n ∞=-=⋅-⋅∑212101(1)cos (1),(,).2(21)!2n n n n x x n ∞++=-+⋅-∈-∞+∞+⋅∑ 四、设曲线L 是逆时针方向圆周22()()1,()x a y a x ϕ-+-=是连续的正函数, 证明:()2()Lxdyy x dx y ϕπϕ-≥⎰. (8分)证明:设22:()()1,D x a y a -+-≤由Green 公式,()()()L D xdy Q P y x dx dxdy y x y ϕϕ∂∂-=-∂∂⎰⎰⎰1(())()Dx dxdy y ϕϕ=+⎰⎰(而D 关于y x =对称) 1(())()D x dxdy x ϕϕ=+⎰⎰1[2()]22.()D D x dxdy dxdy x ϕπϕ≥⋅==⎰⎰⎰⎰即 ()2()L xdyy x dx y ϕπϕ-≥⎰.2010-1011学年第二学期高等数学(2-2)期末考试A 卷参考答案 一. 填空题 (共4小题,每小题4分,共计16分) 1.22(1,0)ln(),y z xe x y dz =++=设则dy dx +3 .2.设xy y x y x f sin ),(+-=,则dx x x f dy y ⎰⎰110 ),(=)1cos 1(21- .3.设函数21cos ,0()1,0xx f x x x x πππ+⎧<<⎪=-⎨⎪+-≤≤⎩以2π为周期,()s x 为的()f x 的傅里叶级数的和函数,则(3)s π-=212π+ . 4.设曲线C 为圆周222R y x=+,则曲线积分ds x y x C⎰+)—(322=32R π . 二.选择题(共4小题,每小题4分,共计16分) 1. 设直线L 为32021030,x y z x y z ++=⎧⎨--+=⎩平面π为4220x y z -+-=,则 ( C ) .(A) L 平行于平面π (B) L 在平面π上(C) L 垂直于平面π (D) L 与π相交,但不垂直 2.设有空间区域2222:x y z R Ω++≤,则Ω等于 ( B ).(A)432R π (B) 4R π (C) 434R π (D) 42R π 3.下列级数中,收敛的级数是( C ).(A)∑∞=+-1)1()1(n nnn n (B) ∑∞=+-+11)1(n nn n(C)nn en -∞=∑13(D)∑∞=+1)11ln(n nnn4. 设∑∞=1n na是正项级数,则下列结论中错误的是( D ) (A ) 若∑∞=1n na收敛,则∑∞=12n na也收敛 (B )若∑∞=1n na收敛,则11+∞=∑n n naa 也收敛(C )若∑∞=1n n a 收敛,则部分和n S 有界 (D )若∑∞=1n n a 收敛,则1lim1<=+∞→ρnn n a a三.计算题(共8小题,每小题8分,共计64分)1.设函数f 具有二阶连续偏导数,),(2y x y x f u +=,求yx u∂∂∂2.解:212f xyf xu+=∂∂)()(22222121211212f f x f f x xy xf yx u++++=∂∂∂ 221221131)2(22f f x xy yf x xf ++++= 2.求函数y x xy z+-=23在曲线12+=x y 上点(1,2)处,沿着曲线在该点偏向x 轴正向的切线方向的方向导数.解:曲线⎩⎨⎧+==1:2x y xx L 在点(1,2)处的切向量)2,1(=T ,)2,1(510=T52cos ,51cos ==βα 13|)16(|,11|)13(|)2,1()2,1()2,1(2)2,1(=+=∂∂=-=∂∂xy yz y x z 函数在点(1,2)沿)2,1(=T方向的方向导数为5375213511|)2,1(=⨯+=∂T3.计算,)(2dxdy y x D⎰⎰+其中}4),({22≤+=y x y x D . 解dxdy xy dxdy y x dxdy y x y x y x D⎰⎰⎰⎰⎰⎰≤+≤+++=+4422222222)()( 22300d r dr πθ=+⎰⎰ = π84. 设立体Ω由锥面z =及半球面1z =围成.已知Ω上任一点(),,x y z 处的密度与该点到x y o 平面的距离成正比(比例系数为0K >),试求立体Ω的质量. 解:由题意知密度函数||),,(z k z y x =ρ法1:⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤≤≤Ωϕπϕπθcos 204020r : 质量M =⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=dxdydz z k dxdydz z y x ||),,(ρk=dr r r d d ϕϕϕθϕππsin cos 2cos 204020⎰⎰⎰76kπ=.法2:22:1,:1D x y z ⎧+≤⎪Ω≤+(,,)||M x y z dxdydz k z dxdydz ρΩΩ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰211076rkk d dr ππθ==⎰⎰⎰. 法3:122217||(1(1)).6kM k z dxdydz z z dz z z dz πππΩ==+--=⎰⎰⎰⎰⎰ 5.计算曲线积分⎰+++-=Cy x dyx y dx y x I 22)()(,其中C 是曲线122=+y x 沿逆时针方向一周.解:⎰++-=C dy x y dx y x I 1)()( dxdy y P x Q y x ⎰⎰≤+∂∂-∂∂=122)(π2])1(1[122=--=⎰⎰≤+dxdy y x . 6. 计算第二类曲面积分⎰⎰∑++dxdy zx xydxdz xyzdydz 2,其中∑为球面1222=++z y x 的外侧. 解:利用高斯公式,dxdydz x x yz dxdy zxxydxdz xyzdydz ⎰⎰⎰⎰⎰Ω∑++=++)()(22dxdydz x yz ⎰⎰⎰Ω+=)(dxdydz x ⎰⎰⎰Ω+2dxdydz z y x ⎰⎰⎰Ω+++=)(310222 .154sin 31104020πϕϕθππ==⎰⎰⎰dr r d d7.求幂级数nn x n ∑∞=+111的和函数 . 解:幂级数的收敛半径1=R ,收敛域为)1,1[-0≠x 时,1111)(+∞=∑+=n n x n x xS =01x n n x dx ∞=∑⎰01x n n x dx ∞==∑⎰0ln(1)1xxdx x x x ==----⎰0=x 时,0)0(=S , ⎪⎩⎪⎨⎧=⋃-∈---=∴00)1,0()0,1[)1ln(1)(x x xx x S四.证明题(本题4分)证明下列不等式成立:π≥⎰⎰D x ydxdy ee ,其中}1|),{(D 22≤+=y xy x .证明:因为积分区域关于直线x y =对称, ⎰⎰⎰⎰=D D y xx y dxdy ee dxdy e e⎰⎰=∴D x y dxdy ee 21)(⎰⎰⎰⎰+D D y xxy dxdy e e dxdy e e =π=≥+⎰⎰⎰⎰dxdy dxdy e e e e D y x x y 221(21) 五.应用题(本题8分)设有一小山,取它的底面所在平面为xoy 坐标面,其底部所占的区域为},75:),{(22≤-+=xy y x y x D 小山的高度函数为.75),(22xy y x y x h +--=(1)设),(00y x M 为区域D 上一点,问),(y x h 在该点沿平面上什么方向的方向导数最大?若记此方向导数的最大值为),(00y x g ,试写出),(00y x g 的表达式。
DA2007-2008学年第二学期高数试卷A参考答案
2007-2008学年第二学期高数试卷A 参考答案试卷号:A20080630一、1. 0 ;2. 0)2(2)1(4=+-+-z y x ;3. =I ⎰⎰101),(xdy y x f dx ;4. 32a π, ;5、R = 2 。
6、(4)0y y -=。
二、1、 B ; 2、 A ;3、B ;4、 C ;5、 A ;6、(化工、食工做) D ;6、(物理、机电、电气、计算机做) D三.1、令,12t x =+则 212-=t x ,,tdt dx =当0=x 时1=t 。
4=x 时3=t⎰++40122dx x x =⎰⎰+=+-312312)3(21221dt t tdt t t =3221333213=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+t t2、)cos()sin(y x e y x e xzx x -+-=∂∂ ,)cos(y x e y z x --=∂∂ ))cos())cos()((sin(dy y x dx y x y x e dz x---+-=3、令1sin )1(11+-=++n u n n n ππ,111sin)1(2sin )1(lim lim11221<=+-+-=++++∞→+∞→πππππn n u u n n n n n nn n所以原级数收敛且是绝对收敛的。
4、原式=⎰⎰⎰--++-∂+∂-∂-∂aa D dy x y dx y x dxdy yy x x x y )2()())()2((22 =⎰⎰⎰---D aaxdx dxdy )3(=32ab π-5、设长方体得长、宽、高分别为z y x ,,,则)(2xz yz xy S ++=,3a xyz = 令)(),,(3a xyz xz yz xy z y x F --++=λ 则00=-+==-+==-+=xy y x F xz z x F yz z y F z y x λλλ,解得z y x ==,代入3a xyz =得a z y x === , 2min 6a S =四 )(),(),(2x y y x Q xy y x P ϕ==。
2008-2009年第二学期A2(经管类)高数试卷答案答案
中国矿业大学徐海学院2008-2009学年第二学期《高等数学》试卷(A2)卷答案一、 AADAC二、1. π 2.{(,)0,0}x y x x y >+> 3、24 4、3 5、(1,-2)三、1.(8分)计算二重积分22()D x y dxdy +⎰⎰,其中2222:2,4D x y x x y x +≥+≤。
452π 2.(6分)v u z ln 2=,x y u =,22y x v +=,求x z ∂∂,yz ∂∂。
解:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+=)ln(22222232y x y x x xy z x , ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=)ln(2222222y x y x y x y z y 3、(8分)将13x+展开成x -2的幂级数. 解:2345234511111...........(1).......................(2)11111122[1()235(2)555515222()()()...........].......................555(2)(1)5n n nn x x x x x x xx x x x x x x x x +-∞==-+-+-+<+--∴===-+-++-+----+-+-=-∑分(4分)或者2(137) (5)x x -<-<<即(2分)4、(8分)计算曲线积分dy y x x y dx x y xy L )3sin 21()cos 2(2223+-+-⎰,其中L 为在抛物线22y x ⋅=π 上由点(0,0)到)1,2(π的一段弧。
解:xQ x y xy y P ∂∂=-=∂∂cos 262, 积分与路径无关,故可以换路径为:AB OA →,其中)1,2(),0,2(ππB A 在OA 上:x y ,0=从0变化到2π, 0)3sin 21()cos 2(2223=+-+-⎰dy y x x y dx x y xy OA ;在AB 上:y x ,2π=从0变化到1,4)3sin 21()cos 2(22223π=+-+-⎰dy y x x y dx x y xy AB ;所以:原式=42π。
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晋中学院期末考试课试题(卷)
2008—2009学年第一学期
考试科目:高数 (本试题适用于:经济系07级全体学生 )
一、选择题(每小题3分,共30分)
1. 抽查10件产品, 设{2}A =至少件次品, 则=A ( ). A. {2}至多件次品 B. {}至多1件次品 C. {2}至多件正品 D.
{2}至少件正品
2. 下列函数中, 可以作为随机变量X 密度函数的是( ). A.
()24(1),01;
0,x x x p x ⎧-≤<=⎨
⎩
其它 B.
()22(1),01;
0,x x x p x ⎧-≤<=⎨
⎩其它
C. ()()x p x e x -=-∞<<+∞
D. ()()x
p x e
x -=-∞<<+∞
3. 设随机变量X 的密度函数为
,13;
()4
0,1,3,x
x f x x x ⎧≤≤⎪=⎨⎪>>⎩
X
的分布函数记作()F x , 则()=2F ( ).
A. 12
B. 1
C. 14
D. 3
8
4. 设(),X Y 是二维连续型随机向量, 其联合密度函数为(),f x y , ,
X Y
的边缘密度函数分
别为()()
,X Y f x f y , 则()=XY E ( ). A .(,)xyf x y dxdy
+∞+∞-∞
-∞
⎰⎰
B .(,)f x y dxdy
+∞+∞-∞
-∞
⎰⎰
C .()X
xyf x dxdy +∞+∞-∞
-∞
⎰
⎰
D .()()X Y
xyf x f y dxdy +∞+∞-∞
-∞
⎰
⎰
5. 如果随机变量X 与Y 独立, 则以下各式成立的是( ). A. )()()(Y D X D XY D ⋅= B. ()()()D X Y D X D Y -=-
C. cov(,)0X Y =
D. ()0D X Y -= 6. 不能表达一组数据的平均水平的是( ).
A.加权平均数
B.变异系数
C.中位数
D.众数
7. 设随机变量129,,,X X X 相互独立, ()()()1,11,2,9,k k E X D X k === 则对于任意给定0ε
>, 以下各式成立的是( ).
A. 9
2
119
(1)9k k P X εε=-≥≤∑
B. 9
1
1(9)9k k P X εε=-≥≤
∑
C. 9
2
1
11
(1)9
k k P X εε
=-≥≤
∑
D. 9
2
1
1
1(1)9
9k k P X εε
=-≥≤
∑
8. 设12,,n x x x 是正态总体()22,(,N μσμσ均未知)的一个样本, 则 ( ) 是统计量. A. 1x B.
x μ
+ C.
21
2
x σ
D. 1x μ
9. 设12,x x 是取自正态总体(),1N μ的容量为2的样本, 其中μ为未知参数, 以下关于μ的估计中, 只有 ( ) 才是μ的无偏估计. A.
122433x x +
B.
12124
4
x x +
C.
12314
4
x x -
D.
12
235
5
x x +
10. 当事件A 与B 同时发生时,事件C 必发生,则下列结论正确的是( ). A .)()(AB P C P =
B .)()(B A P
C P =
C .1)()()(-+≥B P A P C P
D .1)()()(-+≤B P A P C P
二、填空题(每小题4分,共20分)
1. 设随机变量X 与Y 独立, 则相关系数XY ρ=_________.
2. 设随机变量X 与Y 独立, X 服从两点分布, 0.6p =, Y 服从2λ=的泊松分布. 则
()D X Y +=
__________.
3. 若()(),P A
B P A =
则()P B A =__________.
4. 设二事件,A B ,已知111(),(),(|),2
3
2
P A P B P B A ==
=
则()P B A +=
__________.
5.设随机变量X 与Y 的相关系数为0.5,0)()(==Y E X E ,2)()(2
2
==Y E X E ,则
=+2
)(Y X E _______
三、计算题(每小题10分, 共40分)
1.如果样本12,,n x x x 取自总体()1;,01f x x x θθθ-=<<,求未知参数θ的最大似然估计.
2. 设二维随机向量(,)X Y 的联合分布密度为
()(),0,0,0,x y e
x y f x y -+⎧≥≥⎪=⎨
⎪⎩
其他
求随机变量X 和Y
的协方差和相关系数.
3. 设随机变量X 的密度函数为
()2,01
0,a bx x f x ⎧+≤≤=⎨
⎩
其他 且()35
E X =,试确定系数,a b 并求()D X .
4.设)1,0(~N ξ,求||ξη=的密度函数.
四、应用题(10分)
, 一号袋1个, 二号袋2个.一号袋装有1个红球2个黄球; 二号袋均装有2个红球3个黄球. 今从箱中任取一袋再从袋中随机取出一球, 求该球是红球的概率,如果这个球是红球, 那么这个球是取自一号袋的概率有多大?。