大一第二学期高数期末考试题(含答案)之欧阳地创编
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大一第二学期高
数期末考试
一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16
分)
1. )(
0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f .
(A )(0)2f '= (B )
(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )
()f x 不可导.
2. )时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-=
x x x x x
x βα.
(A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小;
(B )()()x x αβ与是等价无穷小;
(C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小.
3. 若
()()()0
2x
F x t x f t dt
=-⎰,其中()f x 在区间上(1,1)-二
阶可导且'>()0f x ,则( ).
(A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值;
(C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点;
(D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。
(A )22
x (B )
2
22x +(C )1x - (D )2x +.
二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)
4. =
+→x
x x sin 20
)
31(lim .
5.
,)(cos 的一个原函数是已知
x f x
x
=⋅
⎰x x
x
x f d cos )(则
.
6.
lim (cos cos cos )→∞-+++=
2
2
2
21
n n n n n n
ππ
π
π
.
7.
=
-+⎰
2
12
12
211
arcsin -
dx x
x x .
三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分)
8. 设函数=()y y x 由方程sin()1x y
e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y .
9.
设函数)(x f 连续,
=⎰1
()()g x f xt dt
,且
→=0
()
lim
x f x A x ,A 为常数. 求'()g x 并讨论'()g x 在=0
x 处的连续性.
10. 求微分方程2ln xy y x x '+=满足
=-
1
(1)9y 的解.
四、 解答题(本大题10分)
11. 已知上半平面内一曲线)0()(≥=x x y y ,过点(,)01,
且曲线上任一点M x y (,)00处切线斜率数值上等于此曲线与x 轴、y 轴、直线x x =0所围成面积的2倍与该点纵坐标之和,求此曲线方程. 五、解答题(本大题10分)
12. 过坐标原点作曲线x y ln =的切线,该切线与曲线
x y ln =及x 轴围成平面图形D.
(1) 求D 的面积A ;(2) 求D 绕直线x = e 旋转一
周所得旋转体的体积V .
六、证明题(本大题有2小题,每小题4分,共8分)
13. 设函数)(x f 在[]0,1上连续且单调递减,证明对任意的
[,]∈01q ,1
()()≥⎰⎰q
f x d x q f x dx
.
14. 设函数)(x f 在[]π,0上连续,且
)(0
=⎰
π
x d x f ,
cos )(0
=⎰
π
dx x x f .证明:在()π,0内至少存在两个不
同的点21,ξξ,使.0)()(21==ξξf f (提示:设
⎰=
x
dx
x f x F 0
)()() 解答
一、单项选择题(本大题有4小题, 每小题4分, 共16分)
1、D
2、A
3、C
4、C
二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)
5.
6
e . 6.c
x x +2
)cos (21 .7. 2π. 8.
3
π
.
三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分)
9. 解:方程两边求导
0,0x y ==,(0)1y '=-
10. 解:7
67u x x dx du ==
11.
解:10
3
3
()x
f x dx xe dx ---=+⎰⎰⎰
12.
解:由(0)0f =,知(0)0g =。
02
()()lim ()lim
22x
x x xf x f u du
A A g x A x
→→-'==-
=
⎰,'()g x 在=0x 处连
续。
13. 解:2
ln dy y x dx x +=
1
(1),0
9y C =-=,11ln 3
9y x x x =- 四、 解答题(本大题10分)
14.
解:由已知且
2d x
y y x y
'=+⎰,
将此方程关于x 求导得y y y '+=''2 特征方程:022=--r r 解出特征根:
.2,121=-=r r
其通解为 x x e C e C y 221+=-
代入初始条件y y ()()001
='=,得
31,3221==
C C
故所求曲线方程为:
x x e e y 23132+=
-
五、解答题(本大题10分)
15. 解:(1)根据题意,先设切点为)ln ,(00x x ,切线方
程:
)(1
ln 00
0x x x x y -=
-
由于切线过原点,解出e x =0
,从而切线方程为:
x e y 1
=
则平面图形面积
⎰-=
-=1
0121
)(e dy ey e A y
(2)三角形绕直线x = e 一周所得圆锥体体积记为V 1,
则2131
e V π=
曲线x y ln =与x 轴及直线x = e 所围成的图形绕直线x =
e 一周所得旋转体体积为V 2
D 绕直线x = e 旋转一周所得旋转体的体积
)
3125(6
221+-=
-=e e V V V π
六、证明题(本大题有2小题,每小题4分,共12分)
16.
证明:1
()()q
f x d x q f x dx -⎰⎰1
()(()())
q
q
q
f x d x q f x d x f x dx =-+⎰⎰⎰
故有:
1
()()≥⎰⎰q f x d x q f x dx
证毕。
证:构造辅助函数:
π
≤≤=⎰x dt t f x F x
0,)()(0。
其满足在
]
,0[π上连续,在
)
,0(π上可导。
)
()(x f x F =',且0)()0(==πF F
由
题
设
,
有
⎰⎰⎰⋅+===π
π
π
π
)(sin cos )()(cos cos )(0|dx
x F x x x F x xdF xdx x f ,
有⎰=π
sin )(xdx x F ,由积分中值定理,存在),0(πξ∈,使
0sin )(=ξξF 即0)(=ξF
综上可知),0(,0)()()0(πξπξ∈===F F F .在区间],[,],0[πξξ上
分别应用罗尔定理,知存在
),0(1ξξ∈和),(2πξξ∈,使0)(1='ξF 及0)(2='ξF ,即0)()(21==ξξf f。