2009级高数(下)试题及答案

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下册东北大学高数期末考试试题

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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。

2009级高等数学(下)考试试题及参考答案_A_

2009级高等数学(下)考试试题及参考答案_A_

扬州大学2009级《高等数学I (2)》统考试题(A)卷班级班级 学号学号 姓名姓名 得分得分一、单项选择题(每小题3分,共18分) 1.设函数),(y x f 在),(00y x 处不连续,则【处不连续,则【 】(A)),(y x f 在),(00y x 处必不可微处必不可微 (B)),(lim ),(),(00y x f y x y x ®必不存在必不存在 (C)),(0y x f 必不存在必不存在 (D)),(0y x f x¢与),(00y x f y¢必不存在必不存在2.设函数),(y x f z =在点)0 ,0(处具有偏导数,且3)0 ,0(=¢xf ,1)0 ,0(=¢yf ,则【则【 】(A) yx z d d 3d )0,0(+=(B) 曲面),(y x f z =在点))0 ,0(,0,0(f 的法向量为)1 ,1 ,3( (C) 曲线îíì==0),(y y x f z 在点))0 ,0(,0 ,0(f 的切向量为)3 ,0 ,1( (D) 曲线îíì==0),(y y x f z 在点))0 ,0(,0 ,0(f 的切向量为)1 ,0 ,3( 3.设L 是2y x =上从)0,0(O 到)1,1(A 的一段弧,则22d d Lxy x x y +=ò【 】(A) 2 (B) 1- (C) 0 (D) 1 4.设函数),(y x f 连续,且y x y x f xy yx f Ddd ),(),(òò+=,其中D 是由是由 2 ,1 ,0x y x y ===所围成的闭区域,则=),(y x f 【 】(A) 81+xy (B) xy (C) xy 2 (D)1+xy 5.下列级数中,发散的是【.下列级数中,发散的是【 】(A) å¥=+1)11ln(1n nn (B) å¥=++112 2n nn n n (C) å¥=12sin n nn (D) å¥=1!n nn n 6.若幂级数nn n x a )1(1+å¥=的收敛半径为R ,则nn n x a 21å¥=的收敛半径为【的收敛半径为【 】 (A) R (B) 2R (C) 1-R (D) R题号题号 选择题选择题 填空题填空题 13~14 15~16 17~19 20~21 22~23 扣分扣分扣分2-e xy-..被三坐标面割下的面积为..处取得极大值.处取得极大值.的收敛区间为.,yxxyz15.计算y x y x Dd d )cos(òò+,其中D 是由直线x y =,0=y 及2p=x 所围成的闭区域.所围成的闭区域.16.计算曲线积分s e Ly xd22ò+,其中L 为圆周222a y x =+, 直线x y =及x 轴在第一象限内所围成的扇形的整个边界.轴在第一象限内所围成的扇形的整个边界.扣分扣分17. 求半球面223y x z --=与旋转抛物面)(2122y x z +=所围立体的体积.所围立体的体积.18.计算曲面积分S z xòòSd 2,其中S 为球面4222=++z y x被平面1=z 截出的顶部.截出的顶部.19. 计算曲面积分y x z z x z y z y x d )d 3( d d 2 d d 2-++òòS, 其中S 是锥面22y x z +=位于平面1=z 下方部分的下侧.下方部分的下侧.扣分扣分扣分20.求幂级数å¥=----112112)1(n n n n x 的收敛域及和函数,并求å¥=----1113 )12()1(n n n n .21.将函数2234)(x x x f -+=展开成)2(-x 的幂级数,并指出展开式的成立范围.扣分扣分( -nnz z 6¶¶222000z y x 0z y x 000z y x xyz z y x z y x 222z y x z y x l l l15.原式y x y x D d d )cos(1òò+=y x y x D d d )cos(2òò+-+…………………………………………………………(2(2分) 其中}40 ,2|),{(1pp££-££=y y x y y x D }24 ,2|),{(2pp p££££-=x x y x y x D x y x y yy d )cos(d 240òò-+=p py y x xx xd )cos(d 224òò--+-p p p ……………………………………(4(4分))421()214(pp---=12-=p ……………………………………………………………………………………(6(6分)16.s e Ly x d22ò+s e s e s e L y x L y x Ly x d d d 322222122òòò+++++=………………………………(1(1分)其中其中 )0( 0 :1a x y L ££=,)40( sin ,cos :2p ££==t t a y t a x L ,)220( :3a x x y L ££= 且 1d d 1d 002122-==×=òòò++aax ax L y x e x e x es ea a Lyxae t a e s e 4d d 42220p p=×=òò+1d 2d 22022322-=×=òò++aa x x L y x e x es e…………………………………………………………(5(5分) 故 s e Ly xd22ò+aaa a aae e e ae e 4)1(2141pp+-=-++-= ……………………(6(6分)17.所围立体W 在xOy 面上的投影区域2:2222£+y x Dxy.òòòW =V V d …………………………………………………………………………………………………………………………………………(1(1分)z d d d 222132020òòò-=r r pr r q ………………………………………………………………………………………………(4(4分) r r r r p )d 21-3(22220-=òp )3532(-=……………………………………………………(6(6分)18.原式y x y x y x x xyD d d 42422222----=òòy x x y x d d 23222òò£+=……………………(3(3分)òò×=302220d cos d 2r r q r q pp 29=…………………………………………………………………………(6(6分) 19.设1S 为平面) 1 ( 122£+=y x z 的上侧,W 为S 和1S 所围成的空间闭区域,所围成的空间闭区域,则y x z z x z y z y x d )d 3( dd 2 d d 21-++òòS +S v z d 2òòòW=y x z z zD d d 2 d 1òòò=ò×=102d 2 z z z p 2p= ……………………………………(3(3分)又y x z z x z y z y x d )d 3( d d 2 d d 21-++òòS y x y x d d 2122òò£+-=p 2-=故原式)2(2p p--=p 25=……………………………………………………………………………………………………(6(6分)20.nn n u u1lim+¥®12)1(12)1(lim 12112--+-=--+¥®n x nx n nn n n =2x 当12<x 即1<x 时,幂级数绝对收敛;当12>x 即1>x 时,幂级数发散;时,幂级数发散;所以收敛半径1=R ,收敛区间)1 ,1(-. 当1=x 时,原级数为å¥=---1112)1(n nn ,收敛;,收敛; 当1-=x 时,原级数为å¥=--112)1(n nn ,收敛;,收敛;故原级数的收敛域为]1 ,1[- ……………………………………………………………………………………………………(3(3分)设 å¥=----=112112)1()(n n n n x x S ,)1 ,1(-Îx , 则 å¥=---=¢1221)1()(n n nxx S 211x +=, x x S a r c t an )(=Þå¥=----=112112)1(n n n n x ,)1 ,1(-Îx ……………………………………(5(5分) 在上式中,令31=x 得 6)31()31(121)1(1211p==---¥=-åS n n n n 故 å¥=----1113 )12()1(n n nn p 63=……………………………………………………………………………………………………(6(6分)3x (32-)p d )(4òxy p 214ò=21tan ò21ò=å--11)1(nn å11n 发散;发散; å-1)1(n 为一交错级数,收敛;为一交错级数,收敛; nn+. 。

高等数学试卷-00023 2009年10月真题及答案

高等数学试卷-00023 2009年10月真题及答案

全国2009年10月高等教育自学考试高等数学(工本)试题课程代码:00023一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1. 向量a ={-1,-3,4}与x 轴正向的夹角α满足( )A. 0<1<α<2πB. α=2π C. 2π<α<π D. α=π2. 设函数f (x , y )=x +y, 则点(0,0)是f (x ,y )的( )A. 极值点B. 连续点C. 间断点D. 驻点3. 设积分区域D :x 2+y 2≤1, x ≥0, 则二重积分⎰⎰D ydxdy 的值( ) A. 小于零B. 等于零C. 大于零D. 不是常数 4. 微分方程xy ′+y =x +3是( )A. 可分离变量的微分方程B. 齐次微分方程C. 一阶线性齐次微分方程D. 一阶线性非齐次微分方程 5. 设无穷级数∑∞=1n p n收敛,则在下列数值中p 的取值为( )A. -2B. -1C. 1D. 2二、填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。

错填、不填均无分。

6. 已知向量a ={3,0,-1}和b ={1,-2,1} 则a -3b =___________.7. 设函数z =2x 2+y 2,则全微分dz=___________.8. 设积分区域D 由y =x , x =1及y =0所围成,将二重积分⎰⎰Ddxdy y x f ),(化为直角坐标下的二次积分为___________. 9. 微分方程y ″+3y =6x 的一个特解y *=___________.10. 无穷级数14332232323232+++++n nΛ+…的和为___________. 三、计算题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)11. 求过点(-1,-2,3)并且与直线223-=-=z y x 垂直的平面方程. 12. 求曲线x =t , y =t 2, z =t 3在点(1,1,1)处的切线方程.13. 求函数f (x , y , z )=xy 2+yz 2+zx 2在点P (1,2,1)处的梯度.14. 设方程e z -x 2y +z =3确定函数z =z (x , y ), 求xz ∂∂. 15. 计算二重积分⎰⎰--Dy x dxdy e 22,其中积分区域D :x 2+y 2≤2. 16. 计算三重积分⎰⎰⎰Ωxdxdydz ,其中积分区域Ω是由x =0, y =0, z =0及x +y +z =1所围成.17. 计算对坐标的曲线积分⎰++C dy x y xdx )(, 其中C 为从点(1,0)到点(2,1)的直线段.18. 计算对面积的曲面积分⎰⎰∑xyzdS ,其中∑为球面x 2+y 2+z 2=a 2(a >0). 19. 求微分方程(1+x )dx -(1+y )dy =0的通解.20. 求微分方程y ″+ y ′-12y =0的通解.21. 判断级数∑∞=+⋅13)1(2n n n n 的敛散性. 22. 求幂级数∑∞=12n n n x 的收敛区间. 四、综合题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)23. 求函数f (x , y )=x 3+3xy 2-15x -12y 的极值点.24. 求曲面z=22y x +(0≤z ≤1)的面积.25. 将函数f (x )=ln(1+x )展开为x 的幂级数.。

2009级高等数学第二学期期末试卷 A类170学时.

2009级高等数学第二学期期末试卷 A类170学时.

2009级高等数学第二学期期末试卷(A 类,170学时)一、单项选择题(每小题3分,共15分)1. 已知 ()()dy y x bx dx y x ay 22+++ 是某函数的全微分,则 ( ) (A )a b =; (B )a b =-; (C )b a 2=; (D )2b a =。

2. 设S 为球面:2222x y z R ++=的外侧,在下列四组积分中,同一组的两个积分均为零的是: ( )(A )⎰⎰S dS x 2,⎰⎰S dydz x 2; (B )⎰⎰S xdS ,⎰⎰Sxdydz ;(C )⎰⎰S xdS ,⎰⎰S dydz x 2; (D )⎰⎰S xydS ,⎰⎰Sydzdx 。

3. 设L 为圆422=+y x ,则()=-⎰ds y x L2232 ( )(A )π27; (B )π27-; (C )π8; (D )π8-。

4. 设有无穷级数1n n a ∞=∑和1n n b ∞=∑,那么 ( )(A )当lim 0n n n a b →∞=时,1n n a ∞=∑和1n n b ∞=∑中至少有一收敛; (B )当lim 1n n n a b →∞=时,1n n a ∞=∑和1n n b ∞=∑中至少有一发散; (C )当lim 0n n na b →∞=时, 1n n b ∞=∑收敛⇒1n n a ∞=∑收敛; (D )当lim n n n a b →∞=∞时,1n n b ∞=∑发散⇒1n n a ∞=∑发散。

5. 设幂级数1n n n a x ∞=∑与1n n n b x ∞=∑收敛半径分别为1与2,则幂级数1()n n n n b na x n∞=+∑的收敛半径为 ( )(A )1 ; (B )2; (C )3; (D )无法确定。

二、填空题(每小题3分,共15分)6. 设向量场()()()()k j i xyz cxz z z xy by x axz z y x F 2,,222-+-++++=,其中a 、b 和c 是常数。

武科大-2009级多学时高数期末试题与解答A

武科大-2009级多学时高数期末试题与解答A

武科大-2009级多学时高数(二)期末试题与解答A2009级本科高等数学(二)期末试题与解答 A(本科、理工类多学时)、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1 •偏导数f x (x, y )和f y (x,y )在(x °,y 。

)处连续是函数f (x, y )在该点全微分存在的(A ) A.充分条件; B. 必要条件; C.充要条件; D.无关条件•2.二重积分I 二f (x, y )d 二,化为极坐标系下的二次积分为 (D )x 21 O y 2 -2 xA. 2-d 0 f(rcos<\rsin Rdr ;2B. 2-:d of(rcos<\rsinv)rdr ;222x (y - 0),线密度为'(x, y ) = x y ,则其质量为(B )JI2cos 日C. 心d° J f(rcos^,rsin日)dr2:d 「-—I_22cosVf (r cos 日,rsin 日)rdr . 2 23.现有一半圆弧构件L : x yA.二;B. 2-;C.2 2:x yI4•若曲面- z 2D. 8 .,则 (x^ y 2 z 2)dS =( C )A. pa 4;B.2pa 4;C.4pa ; D. 6pa 4.2 25•已知函数f (x y, xyp x y 则辿4也2辺 B ),则;x: y()n ±7.幂级数2的收敛半径为R 二收敛于一2A. 2x 2y ;B.2x - 2 ; C .2x-2y ; D. 2x 2.、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)x 3 y 2 z 一与平面x-2 1 6•直线32y 2z Q = Q 的交点为(o, -4,1).8•设f (X )是周期为JI|x,(0的周期函数,它在区间(0/ ]上定义为f (x )二H,则 f (x ) 的傅立叶级数在兰x 兰兀)J I9.变换积分次序J 。

2009级高数下期末试卷

2009级高数下期末试卷

2009-2010学年第二学期《高等数学》期末试卷一、填空题(每小题4分,共32分)1. 设()2,1,2-=a ,向量x 与a 平行,且18-=⋅x a ,则=x。

2. 曲线⎪⎩⎪⎨⎧-=+=22222x z y x z 在xOy 平面上的投影曲线为 。

3. 设()()⎪⎩⎪⎨⎧≥+<+--=21,21,1ln ,222222y x A y x y x y x f ,要使()y x f ,处处连续,则=A 。

4. 曲线3231,2,t z t y t x ===在点⎪⎭⎫ ⎝⎛31,2,1处的切线方程是 。

5. 二次积分()dy y x f dx x ⎰⎰-21010,在极坐标系下先对r 积分的二次积分为 。

6. 设∑:2222R z y x =++,则=⎰⎰∑dS z 2 。

7. 设()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤<≤=121,0210,x x x x f ,已知()x S 是()x f 的以2为周期的正弦级数展开式的和函数,则 =⎪⎭⎫ ⎝⎛47S 。

8. 若某个二阶常系数线性齐次微分方程的通解为21C e C y x += ,其中21,C C 为独立的任意常数,则该方程为 。

二、计算题(每小题6分,共30分)1. 设()y x y x f x z -+=,2,其中()v u f ,有连续二阶偏导数,求x z ∂∂和y x z ∂∂∂2。

2. 设Ω是由z y x ≤+22及41≤≤z 所确定的有界闭区域。

试计算⎰⎰⎰Ω=zdv I 。

3. 计算曲线积分⎰+-L xdy ydx ,式中L 是由点()b a A ,沿直线段到()0,0O 再沿直线段至()a b B , (0≠ab )。

4. 判别级数()∑∞=--1121n nn n 是否收敛?若收敛,是绝对收敛还是条件收敛?5. 求方程y xy x y '=-22的通解。

三、综合题(满分38分)1. (8分)设()x f 二阶连续可微,且()00=f ,()10=' f , 试确定()x f ,使方程()[]()[]01=+'-+dy x x f ydx x f 是全微分方程。

2009高等数学下试卷及答案

2009高等数学下试卷及答案

华南农业大学期末考试试卷(A 卷)2008--2009学年第2学期 考试科目:高等数学A Ⅱ考试类型:(闭卷)考试 考试时间: 120 分钟学号 姓名 年级专业一.填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分。

将答案写在横线上) 1.微分方程"2'40y y y ++=的通解为_______________。

(今年不作要求) 2.设y z x =,则dz = 。

3.设L 是圆周221x y +=,L 取逆时针方向,则 2Lydx xdy +=⎰Ñ__________。

4.设0,||3,||1,||2a b c a b c ++====u r, 则a b b c c a ⋅+⋅+⋅= 。

5. 级数1(1)n n ∞-=-∑是____________级数(填绝对收敛,条件收敛或发散)。

二.单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分。

)1.过点(2,3,1)-且垂直于平面2310x y z +++=的直线方程是( )A .231231x y z -++==B .231231x y z -+-==-- C.231231x y z -+-== D .231231x y z ---==- 2.设22()z y f xy =+-,其中()f u 是可微函数,则zy ∂=∂ ( )A .22'12()yf x y +-B .22'12()yf x y --C .2222'1()()x y f x y +--D .222'1()y f x y -- 3.下列级数中收敛的是( )A .1n ∞=B .11n nn ∞=+∑C .112(1)n n ∞=+∑D .n ∞=4. 设D:4122≤+≤y x ,f 在D 上连续,则⎰⎰+Dd y x f σ)(22在极坐标系中等于( )A. dr r rf ⎰21)(2π B. dr r rf ⎰212)(2πC. ⎰⎰-1222])()([2dr r f r dr r f r π D. ⎰⎰-1222])()([2dr r rf dr r rf π5. 一曲线过点,且在此曲线上任一点),(y x M 的法线斜率ln xk y x=-,则此曲线方程为( )A. 21ln 22x y e=B. 21ln 21)2x y e =C. 21ln 2122x y x e =+ D. 21ln 2x y e =三.计算题(本大题共6小题,每小题5分, 共30分)1.已知2sin()z y xy x =+,求z x∂∂,2z x y ∂∂∂。

09级高数(下)期末考试题及参考答案

09级高数(下)期末考试题及参考答案

09级高数(下)期末考试题及参考答案一、选择题(每小题2分, 共计12分) 1. 微分方程 是( B )(A )可分离变量方程 (B )齐次方程 (C )一阶线性方程 (D )伯努利方程2. 函数 的定义域是( A )(A )}1),{(22<+=y x y x D (B )}1),{(22≥+=y x y x D (C )}1),{(22=+=y x y x D (D )}1),{(22≤+=y x y x D 3. 对于函数 , 在点 处下列陈述正确的是( C )(A )偏导数存在⇒连续 (B )可微⇔偏导数存在 (C )可微⇒连续 (D )可微⇔偏导数连续4. 设 : 则三重积分 等于( B )(A )4⎰⎰⎰202013cos sin ππρϕϕρϕθd d d (B )⎰⎰⎰ππρϕϕρϕθ202013cos sin d d d(C )⎰⎰⎰2012sin ππρϕρϕθd d d (D )⎰⎰⎰ππρϕϕρϕθ2013cos sin d d d5. 设有界闭区域D 由分段光滑曲线L 所围成, L 取负方向, 函数 在D 上具有一阶连续偏导数, 则 A (A )⎰⎰∂∂-∂∂Ddxdy x Q y P )((B )⎰⎰∂∂-∂∂Ddxdy x P y Q )( (C )⎰⎰∂∂-∂∂D dxdy y Q x P )( (D )⎰⎰∂∂-∂∂D dxdy y P x Q )( 二、填空题(每小题2分, 共计12分) 1. 微分方程 的通解为___ ____.2. 设函数 , 则 。

3. 交换积分次序后, ____ ____4. 设平面区域D : , 则5.设曲线L 是连接 和 的直线段, 则曲线积分 ____ 6. 函数 在 处的泰勒级数为____ _____. 三、求解下列问题(每题7分, 共63分) 1. 求微分方程 的通解 解:令 , 则 , , 分离变量: 两边积分, 得 即 , , 2.设 , 求222y xy x y x x z +++=∂∂,222y xy x y x y z +++=∂∂所以 =∂∂+∂∂y z y x z x 2222y xy x xy x +++2222yxy x y xy ++++2= 3. 设 , 且 具有二阶连续偏导数.求 解: , ,)(2221212112xf f y f xf f yx z++++=∂∂∂2221211)(xyf f f y x f ++++= 4. 求椭球面 在点(1, 1, 1)处的切平面方程和法线方程。

2009年高考数学试题

2009年高考数学试题

2009年高考数学试题2009年高考数学试题是中国高考中的一套数学试题,该试题对考生的数学知识和解题能力进行了全面考察。

下面将对2009年高考数学试题进行逐题分析和解答,以帮助考生更好地理解和应对类似的数学考试题目。

一、选择题1. 设函数f(x) = 3x^2 + 2x - 1,若f(ax^2 - bx + 1) = 0恰好有一个实数根,则实数a和b的乘积为多少?解答:首先代入f(ax^2 - bx + 1) = 0,得到3(ax^2 - bx + 1)^2 +2(ax^2 - bx + 1) - 1 = 0。

展开并整理得到3a^2x^4 - (6ab - 2a)x^3 + (2a^2 - 2)b^2x^2 + (2a^2 - 2b - 2)x + (3a^2 + 2a - 1) = 0。

由于方程有一个实数根,根据实根系数定理可知系数a^2大于等于0,故3a^2 + 2a - 1 = 0。

解此方程得到a = 1/3或a = -1。

考虑a = 1/3的情况,将3ax^2 - bx + 1带入f(x) = 0得到3(1/3x^2 -bx + 1)^2+ 2(1/3x^2 - bx + 1) - 1 = 0,化简后得到x^2 - 9bx + 25 = 0。

由于方程有一个实数根,根据判别式可知b^2 - 4ac = (-9b)^2 - 4(1)(25) =81b^2 - 100 ≥ 0。

解此不等式得到 -10/9 ≤ b ≤ 10/9。

因此,当a = 1/3时,b的取值范围为[-10/9, 10/9]。

考虑a = -1的情况,将-3x^2 - bx + 1带入f(x) = 0得到3(-x^2 - bx + 1)^2 + 2(-x^2 - bx + 1) - 1 = 0,化简后得到x^2 + 5bx + 6 = 0。

由于方程有一个实数根,根据判别式可知b^2 - 4ac = (5b)^2 - 4(1)(6) = 25b^2 - 24≥ 0。

立信高数微积分试卷A解答

立信高数微积分试卷A解答

2009-2010学年第二学期09级本科 《微积分(二)》期终考试试卷(A )解答一、单项选择题(每题仅有一个答案正确)(共10分,每题2分)1、(D )2、(A )3、(D )4、(C )5、(A )二、填空题(将最简答案填在横线上)(共15分,每题3分))1、设f x y x y xy y (,)+-=+2,则),(x y f =)(21x y y - 2、设y x yez +=,则d z = []y y x y e y x d )1(d +++ 3、D :122≤+y x ,则σd e D y x ⎰⎰+22= )1(-e π4、∑∞=11n p n ,当p 满足条件 p>1 时收敛。

5、微分方程()112+'+=-x y e y 的通解为 ()()x e C y+-=12 三、计算题(共36分,每题6分)1、设u xy x =+sin()2,试求u u x y ,。

解:u y xy x =+221cos()(3分) u xy xy y =22cos()(6分)2、设u x y z z x y(,,)=+22,试求d u 。

解:d d d d u u x x u y y u zz =++∂∂∂∂∂∂ (2分) =-++++222222z x x y y x y z x y (d d )()d ()(6分) 3、求微分方程(1ln ln )y y y x x'=+-的通解。

解:令,,y xu y u xu ''=∴=+ 1分 原方程化为:ln dy x u u dx =,ln du dx u u x=⎰⎰ 4分 积分得:lnln ln ln u x C =+,即Cx u e =, 5分所以通解为Cxy xe =。

6分4、 计算二重积分dxdy y x D ⎰⎰+22其中D :x 2+y 2≤2x .D2cos 2200320d d 2d 328cos d 4322328 6339r r r d r r πθπθθθθ⋅===⋅⋅=⎰⎰⎰⎰⎰ 5、若函数z x y xy ax by c =+++++22322在点(,)-23处取得极值3,求常数a b c,,之积abc ,并判定该极值是极大还是极小。

2009-2010学年第二学期高等数学(2)期末试卷及其答案

2009-2010学年第二学期高等数学(2)期末试卷及其答案

2009-2010学年第二学期高等数学(2)期末试卷及其答案2009 至 2010 学年度第 2 期 高等数学(下)课程考试试题册A试题使用对象 : 2009 级 理科各 专业(本科)命题人: 考试用时 120 分钟 答题方式采用:闭卷说明:1.答题请使用黑色或蓝色的钢笔、圆珠笔在答题纸上书写工整.2.考生应在答题纸上答题,在此卷上答题作废.一.填空题(本题共15 分,共5 小题,每题 3 分) 1.已知(2,1,),(1,2,4)a mb ==r r,则当m = 时,向量a b⊥r r .2.(,)(2,0)sin()limx y xy y →= .3.设区域D 为22y x +≤x 2,则二重积分Dd σ=⎰⎰ .4.函数(,),(,)P x y Q x y 在包含L 的单连通区域G 内具有一阶连续偏导数,如果曲线积分(,)(,)LP x y dx Q x y dy+⎰与路径无关,则(,),(,)P x y Q x y 应满足条件 .5. 当p 时,级数211pn n +∞=∑收敛.二.选择题(本题共15分,共5小题,每题3 分)1.直线221:314x y z L -+-==-与平面:6287x y z π-+=的位置关系是 .A .直线L 与平面π平行;B .直线L 与平面π垂直;C .直线L 在平面π上;D .直线L 与平面π只有一个交点,但不垂直.2. 函数(,)f x y 在点(,)x y 可微分是(,)f x y 在该点连续的( ).A .充分条件; B. 必要条件; C. 充分必要条件; D. 既非充分也不必要条件 3.改变积分次序,则100(,)y dy f x y dx⎰⎰.A .1(,)xdx f x y dy ⎰⎰; B .11(,)dx f x y dy ⎰⎰;C .11(,)x dx f x y dy ⎰⎰;D .11(,)xdx f x y dy ⎰⎰4.下列级数中收敛的是 . A .∑∞=+1884n n nn B .∑∞=-1884n n nn C .∑∞=+1824n n nnD .1248n nn n ∞=⨯∑.5.级数1...-++A. 发散B. 绝对收敛C. 条件收敛D. 既绝对收敛又条件收敛 三. 求解下列各题(本题共70分,共9小题,1~2每题7 分,3~9每题8 分). 1.设sin uz e v=,而u xy =,v x y =- 求xz .2.设22(,tan())u f x y xy =-,其中f 具有一阶连续偏导数,求yz . 3.求旋转抛物面221z x y =+-在点(2,1,4)处的切平面方程及法线方程. 4.计算 22Dx d y σ⎰⎰,其中D 是由直线y x =.2x =和曲线1xy =所围成的闭区域. 5.计算L⎰,其中L 是圆周222x y a +=(0a >).6.计算22()(sin )Lxy dx x y dy--+⎰,其中L 是上半圆周y =x 轴所围区域的边界,沿逆时针方向.7.将函数1()3f x x =+展开成(3)x -的幂级数. 8.计算曲面积分xydydz yzdzdx xzdxdy ∑++⎰⎰,其中∑为1x y z ++=,0,x =y =,0z =所围立体的外侧.9.求抛物面22z xy =+到平面10x y z +++=的最短距离.2009 至 2010 学年度第 2 期高等数学(下)课程试题A 参考答案试题使用对象: 2009 级 理科各专业(本科) 向瑞银一.填空题(本题共15 分,共5 小题,每题 3 分) 1. 1-; 2. 2; 3. π; 4.y P ∂∂=xQ ∂∂; 5.12p >二.选择题(本题共15分,共5小题,每题3 分) 1.B ; 2.A ; 3.D ; 4.C ; 5.C 三. 求解下列各题(本题共70分,共9小题,1~2每题7 分,3~9每题8 分).1.z z u z vx u x v x∂∂∂∂∂=+∂∂∂∂∂……4分sin cos u u ye v e v=+(sin()cos())xy e y x y x y =-+-……7分 2.2212()(tan())y y uf x y f xy y∂''''=⋅-+∂ ……4分2122sec ()()yyf f xy xy '''=-+2122sec ()yf xf xy ''=-+……7分 3. 令22(,,)1F x y z xy z=+--,则法向量(2,2,1)n x y =-r,(2,1,4)(4,2,1)n=-r ……3分在点(2,1,4)处的切平面方程为 4(2)2(1)(4)0x y z -+---=.即4260x y z +--=. (6)分法线方程为214421x y z ---==-. ……8分 4.22Dx d yσ⎰⎰22121xxx dx dy y=⎰⎰……4分221/11()x xx dxy=-⎰……6分231()x x dx =-⎰322111()42x x =-94=……8分5.令cos ,sin x a y a θθ==,则sin ,cos x a y a θθ''=-=,ds θ=ad θ= ……3分20a Le ad πθ=⎰⎰ ……6分=2aae π ……8分6.2P xy=-,1P y ∂=-∂ ,2(sin )Q x y =-+,1Q x∂=-∂ , ……4分()0DDQ PI dxdy dxdy x y∂∂=-=∂∂⎰⎰⎰⎰ ……6分=……8分 7.1136(3)x x =++-113616x =-+ ……4分 当316x -<,即 39x -<<时,13x +013()66nn x +∞=-=-∑ ……8分8. ⎰⎰∑++zxdxdy yzdzdx xydydz=()x y z dxdydz Ω++⎰⎰⎰……4分 =1110()xx ydx dy x y z dz---++⎰⎰⎰……6分81=……8分9.设抛物面一点(,,)x y z ,它到平面的距离为1d x y z =+++满足条件220x y z +-= ……3分 拉格朗日函数为222(1)()3x y z L x y z λ+++=++- ……5分2(1)203x x y z L x λ+++=+=,2(1)203yx y z Ly λ+++=+=2(1)3z x y z L λ+++=-=,220Lx y z λ=+-=解方程组得,12x y ==-,12z =. 由问题本身知最短距离存在,所以最短距离为0.5,0.5,0.5)d --=6=……8分。

09年专升本高数真题答案

09年专升本高数真题答案

共 10 页,第 1 页2009年河南省普通高等学校选拔优秀专科毕业生进入本科阶段学习考试高等数学 答案及【解析】析一、选择题(每小题2分,共计60分)1.答案D.【解析】:注意函数的定义范围、解析式,应选D.2.答案C.【解析】:,()ln(f x x -=-()()ln(ln(ln10f x f x x x +-=-++==,选C.()()f x f x -=-3.答案D.【解析】:,,应选D.11lim 11x x x +→-=-11lim 11x x x -→-=--4.答案C.【解析】:由等价无穷小量公式,应选C.5.答案B.【解析】:是的可去间断点,应选B.00e 1lim ()lim 1x x x f x x→→-==⇒0=x )(x f 6. 答案D.【解析】:,应选D.(1)(1)1lim(1)1(1)222x f f x f f x →--''==-⇒=-7.答案D.【解析】:,,应选D.1(3)21()2f x x -=(4)()f x =3214x --8.答案A.共 10 页,第 2 页【解析】:,应选A.0d 2cos 20d sin y t k x x x t =⇒=⇒==切9.答案B.【解析】:由得d e ()e d x xf x x -⎡⎤=⎣⎦,2d e ()d(e )e ()e ()e e x x x x x xf x f x C f x C --⎡⎤=⇒=+⇒=+⎣⎦把代入得,所以,应选B.(0)0f =1C =-2()e e x x f x =-10.答案A.【解析】:根据可导与连续的关系知,应选A.11.答案A.【解析】: ,,应选A.34486y x x '=-+212480(2,2)y x x ''=-<⇒∈-12. 答案B.【解析】: ,,应选B.e lim 0x x x →-∞=0e lim xx x→=∞13.答案D.【解析】: 根据极值点与驻点的关系和第二充分条件,应选D.14. 答案A.【解析】:根据连续函数在闭区间上的性质及的条件,在对应的开区间内至少有一个最值,()()f a f b =应选A.15.答案B.【解析】: ,应选B.()1()ln f x x x '==⇒21()f x x'=-16.答案C.【解析】: =,应选C.2221(1)(1)(1)2xf x dx f x d x -=---⎰⎰221(1)2x C --+17.答案D.【解析】: 根据定积分的保序性定理,应有,应选D.22(1)x e dx x dx ≥+⎰⎰18.答案C.共 10 页,第 3 页【解析】:因,考察积分的可加性有1ln ,1|ln |ln ,1x x x ex x e⎧-≤≤⎪=⎨⎪≤≤⎩,应选C.1111ln ln ln eeeex dx xdx xdx =-+⎰⎰⎰19.答案C.【解析】:由广义积分性质和结论可知:是的积分,收敛的,应选C.21(ln )edx x x +∞⎰2p =20.答案C.【解析】:根据方程的特点是抛物面,又因两个平方项的系数相等,从而方程在空间直角220x y z +-=坐标系中表示的曲面是旋转抛物面,应选C.21.答案D.【解析】:,应选D.0(,)2a b a b a b π=⇒⊥⇒= :22.答案A.【解析】:因,直线在平面内或平行但直线不在平面{}2,7,3s =-- {}4,2,20n s n s n =--⇒⋅=⇒⊥⇒内.又直线上点不在平面内.故直线与平面的位置关系是平行但直线不在平面内,应选A.(3,4,0)--23.答案B.【解析】:原式00(,)(,)(,)(,)limlim h h f a h b f a b f a h b f a b h h→→+---=-00(,)(,)(,)(,)limlim 2(,)x h h f a h b f a b f a h b f a b f a b h h→-→+---'=+=-应选B.24.答案D 【解析】:,应选D 22()()()()2()()()x y x y d x y x y d x y xdy ydx z dz x y x y x y +-+-+--=⇒==---25.答案D.【解析】:积分区有{(,)|0,0(,)|0,02x y y a x r r a πθθ⎧⎫≤≤≤≤=≤≤≤≤⎨⎬⎩⎭(,)ady f x y dx⎰共 10 页,第 4 页,应选D.20(cos ,sin )ad f r r rdr πθθθ=⎰⎰26.答案A.【解析】: 由格林公式知, ,(3)(2)228LDx y dx x y dy d S σ∆-+-=-=-=-⎰⎰⎰:应选A.27.答案C.【解析】: 根据可分离变量微分的特点,可化为220x y xdx e dy y++=知,应选C.22y x ye dy xe dx -=-28.答案A.【解析】: 由级数收敛的性质知,收敛,其他三个一定发散,应选A.110nn u ∞=∑29.答案C.【解析】: 根据可知,23ln(1),1123x x x x x +=-+--<≤ ,应选C.23ln(1),1123x x x x x -=-----≤< 30.答案B.【解析】: 令,级数化为,问题转化为:处收敛,确定处是否收敛.1x t -=1(1)nn n a x ∞=-∑1n n n a t ∞=∑2t =-1t =由阿贝尔定理知是绝对收敛的,故应选B.二、填空题(每小题2分,共30分)31.答案:.⎪⎭⎫ ⎝⎛≠≠-21,121x x x x 【解析】:.()1[()](1,)1()122f x x f f x x x f x x ==≠≠--32.答案:.21共 10 页,第 5 页【解析】:.2211cos ()1cos 2220sin 00()1cos 12limlim lim sin 2x x f x x x x x x x x f x x x x x x --→→→-==============:::33.答案:.2ln 【解析】:因,2223()221lim 12lim lim 1lim 1x xa axa x ax x a x x a a x a a x a e x x e x a e a a x x ⋅→∞-→∞→∞⋅--→∞⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪+⎛⎫⎝⎭⎝⎭==== ⎪-⎝⎭⎛⎫⎛⎫- ⎪- ⎪⎝⎭⎝⎭所以有 .38a e =ln 2a ⇒=34.答案:.1=a 【解析】:函数在内处处连续,当然在处一定连续,又因为(,)-∞+∞0x =,所以.0sin lim ()lim1;(0)x x xf x f a x→→===0lim ()(0)1x f x f a →=⇒=35.答案:.043=+-y x 【解析】:因.2231340(1)3x y k y x y x =''=⇒==⇒-+=+36.答案:.1=ξ【解析】:.(2)(0)()2121120f f f x x ξξ-'=-⇒-=⇒=-37.答案:.⎪⎭⎫⎝⎛41,0【解析】:,应填或或或.1()100,4f x x ⎛⎫'=<⇒∈ ⎪⎝⎭10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦10,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭10,4⎛⎤⎥⎝⎦38.答案:.7【解析】:.222200()()()()2(2)(2)(0)7xf x dx xdf x xf x f x dx f f f ''''''==-=-+=⎰⎰⎰39.答案:.{}12,8,4-【解析】:因向量与共线,可设为,b a b{},2,3k k k -,所以.5649564a b k k k k ⋅=⇒++=⇒={}4,8,12b =- 40.答案:.()222212y xe x ++共 10 页,第 6 页【解析】:.22222222222(12)x y x y x y z z z e xe x e x x+++∂∂=⇒=⇒=+∂∂41.答案:.()0,0【解析】:.40(,)(0,0)40fx y xx y f x y y∂⎧=+=⎪∂⎪⇒=⎨∂⎪=-=∂⎪⎩42.答案:0.【解析】:利用对称性知其值为0或.232420cos sin 0Dx yd d r dr πσθθθ==⎰⎰⎰⎰43.答案:.()⎰⎰102,yydx y x f dy 【解析】:积分区域,{{}2(,)|01,(,)|01,D x y x x y x y y y x y =≤≤≤≤=≤≤≤≤则有.21100(,)(,)yxydx f x y dy dy f x y dx =⎰⎰⎰44.答案:.xx x xe e C e C y ---+=41231【解析】:的通解为,根据方程解的结构,原方程的通解为230y y y '''--=312x x y C e C e -=+.31214x x x y C e C e xe --=+-45.答案:.1332+-n n 【解析】:当时,.2n ≥3321(1)331n n n u S S n n n n -=-=--=-+三、计算题(每小题5分,共40分)46.求.011lim 1x x x e →⎛⎫- ⎪-⎝⎭ 【解析】:20001111lim lim lim1(1)x x x x x x x e x e x x e x e x →→→----⎛⎫-== ⎪--⎝⎭.0011lim lim 222x x x e x x x →→-===47.设是由方程确定的隐函数,求.()y y x =ln sin 2xy e y x x +=dxdy共 10 页,第 7 页【解析】:方程两边对求导得x ()ln 2cos 2xy ye xy y x x x''++= 即 ()ln 2cos 2xy e x y xy y y x x x x ''+++= 2(ln )2cos 2xy xy x e x x y x x e xy y'+=--所以 .dydx=22cos 2ln xy xy x x e xy y y x e x x --'=+ 48.已知,求.2()x xf x dx e C -=+⎰1()dx f x ⎰【解析】:方程两边对求导得2()x xf x dx e C -=+⎰x ,即,2()2xxf x e-=-22()xe f x x--=所以.211()2x xe f x =- 故22111()24x xdx xe dx xde f x =-=-⎰⎰⎰ .222211114448x x x x xe e dx xe e C =-+=-++⎰49.求定积分.44|(1)|x x dx --⎰【解析】:4014441|(1)||(1)||(1)||(1)|x x dx x x dx x x dx x x dx---=-+-+-⎰⎰⎰⎰ 01441(1)(1)(1)x x dx x x dx x x dx-=-+-+-⎰⎰⎰ 014322332401322332x x x x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.641164118843323332=++-+--+=50.已知 求全微分.22xxy y z e +-=dz 【解析】:因,222222()(2)x xy y x xy y x z ex xy y e x y x+-+-∂'=+-=+∂共 10 页,第 8 页,222222()(2)x xy y x xy y y ze x xy y e x y y+-+-∂'=+-=-∂且它们在定义域都连续,从而函数可微,并有22xxy y z e +-=.z zdz dx dy x y∂∂=+∂∂22[(2)(2)]x xy y e x y dx x y dy +-=++-51.求,其中区域由直线围成.(2)Dx y d σ+⎰⎰D ,2,2y x y x y ===【解析】:积分区域如图所示:D 把看作Y 型区域,且有D (,)|02,2y D x y y x y ⎧⎫=≤≤≤≤⎨⎬⎩⎭故有22(2)(2)yy Dx y d dy x y dxσ+=+⎰⎰⎰⎰.2222025()4y y x xy dy y dy =+=⎰⎰230510123y ==52.求微分方程的通【解析】.22x y xy xe -'-=【解析】:这是一阶线性非齐次微分方程,它对应的齐次微分方程的通【解析】为,20y xy '-=2x y Ce =设原方程的【解析】为代入方程得,2()x y C x e =22()x x C x e xe -'= 即有 ,22()x C x xe -'=所以 ,222222211()(2)44x x x C x xe dx e d x e C ---==--=-+⎰⎰ 故原方程的通【解析】为.2214x x y e Ce -=-+53.求幂级数的收敛区间(考虑区间端点).212nn n n x ∞=∑【解析】:这是标准缺项的幂级数,考察正项级数,212nn n n x ∞=∑x y→=2yx因,221112lim lim 22n n n n n nu n x l x u n ++→∞→∞+==⨯= 当,即是绝对收敛的;212x l =<||x <212n n n n x ∞=∑ 当,即是发散的;212x l =>||x >212n n n n x ∞=∑ 当,即化为,显然是发散的。

09本科《高数A下》 期终试卷(A)答案

09本科《高数A下》  期终试卷(A)答案

上海立信会计学院2009―2010学年第二学期 09级本科《高等数学(下)》期终试卷(A )答案一.单项选择题(每题2分,共10分)1.非零向量,a b 的夹角正弦 sin(,)=a b ( D )。

A.||||⋅a b a b B. ||||||⋅a b a b C. ||||⨯a b a b D. ||||||⨯a b a b2.函数),(y x f 在点),(00y x 处可偏导是),(y x f 在点),(00y x 处连续的( D )。

A. 充分条件 B. 必要条件 C. 充要条件 D. 无关条件 3.函数22),(y x y x f -=在其定义域上( D )。

A. 有极大值无极小值B. 无极大值有极小值C. 有极大值有极小值D. 无极大值无极小值 4.设级数∑∞=1n nu的部分和数列为{}n s ,则∑∞=1n nu收敛的充分必要条件为( B )。

A.lim 0n n s →∞= B.lim n n s s →∞= C.lim 0n n u →∞= D.lim n n u u →∞= 5.设0≤≤n n v u ,如果级数∑∞=1n nu收敛,则级数∑∞=1n nv的敛散性为( A )。

A. 绝对收敛B. 条件收敛C. 未必收敛D. 发散二.填空题(每题3分,共15分)1.设向量,a b 满足⋅0a b =,则a 与b 的关系为⊥a b 。

1.过点(1,1,1)垂直于平面230x y z ++=的直线点向式方程为111123x y z ---== 2.交换积分次序:=⎰⎰dy y x f dx x x),(1dx y x f dy yy⎰⎰2),(14.设}2{22x y x D ≤+=,则极坐标⎰⎰=Ddxdy y x f ),(rdr θr θr f θd θππ⎰⎰-cos 2022)sin ,cos (5.-p 级数∑∞=11n p n收敛的充分必要条件是1p >三.计算题(每题5分,共50分)1.设yx z 1=,求偏导数x z ∂∂,y z ∂∂。

2009年河南专升本高数真题+答案解析

2009年河南专升本高数真题+答案解析

2009河南省普通高等学校选拔优秀专科毕业生进入本科阶段学习考试高等数学试卷一、选择题 (每小题2 分,共50 分) 1.下列函数相等的是( )A .2,x y y x x==B .y y x ==C .2,y x y ==D .,y x y =【答案】D【解析】由函数相等的定义知D 正确.2.下列函数中为奇函数的是( ) A .()2x xe ef x -+=B .()tan f x x x =C .()ln(f x x =+D .()1x f x x=- 【答案】C【解析】对于C ,()ln(f x x -=-+==)()x f x =-=-,故C 为奇函数.3.11lim1x x x →--的值是( ) A .1 B .1- C .0 D .不存在【答案】D 【解析】1111lim lim 111x x x x x x ++→→--==--,1111lim lim 111x x x x x x --→→--==---,由于1111lim lim 11x x x x x x +-→→--≠--,因此极限不存在.4.当0x →时,下列无穷小中与x 等价的是( )A .22x x -B C .ln(1)x +D .2sin x【答案】C【解析】由题意可知00ln(1)lim lim 1x x x xxx →→+==,故选C .5.设1()x e f x x -=,则0x =是()f x 的( )A .连续点B .可去间断点C .跳跃间断点D .无穷间断点【答案】B【解析】由于001lim ()lim 1x x x e f x x →→-==,但()f x 在0x =处无定义,因此0x =是()f x 的可去间断点.6.设函数()f x 可导,且0(1)(1)lim12x f f x x→--=-,则(1)f '=( )A .2B .1-C .1D .2-【答案】D 【解析】00(1)(1)(1)(1)(1)lim2lim 22x x f x f f f x f x x→→----'===--.7.设函数()f x 具有四阶导数,且()f x ''=(4)()f x =( )AB C .1D .3214x --【答案】D【解析】()f x ''=()f x '''=3(4)21()4fx x -=-.8.曲线sin 2cos x t y t=⎧⎨=⎩在4t π=对应点处的法线方程为( )A.x =B .1y =C .1y x =+D .1y x =-【答案】A【解析】切线的斜率为44()2cos 20()sin t t y t t k x t tππ=='==-=',因此法线方程为4cos t x tπ===.9.已知()x xd e f x e dx -⎡⎤=⎣⎦,且(0)0f =,则()f x =( )A .2x x e e +B .2x x e e -C .2x x e e -+D .2x x e e --【答案】B【解析】对等式两边积分()x xd e f x e dx -⎡⎤=⎣⎦⎰⎰,得()x x e f x e C -=+,所以2()x x f x e Ce =+.因为(0)0f =,所以1C =-,因此2()x x f x e e =-,故选B .10.函数在某点处连续是其在该点处可导的( )A .必要条件B .充分条件C .充要条件D .无关条件【答案】A【解析】根据可导与连续的关系知选A .11.曲线42246y x x x =-+的凸区间为( )A .(2,2)-B .(,0)-∞C .(0,)+∞D .(,)-∞+∞【答案】A【解析】34486y x x '=-+,21248y x ''=-,由0y ''<,得22x -<<,因此曲线的凸区间为(2,2)-.12.曲线xe y x =( )A .仅有水平渐进线B .既有水平渐进线,又有垂直渐近线C .仅有垂直渐近线D .既无水平渐进线,又无垂直渐近线【答案】B【解析】lim 0x x e x →-∞=,0lim x x e x →=∞,故曲线xe y x=既有水平渐进线,又有垂直渐近线.13.下列说法正确的是( ) A .函数的极值点一定是函数的驻点 B .函数的驻点一定是函数的极值点C .二阶导数非零的驻点一定是极值点D .以上说法都不对【答案】C【解析】由极值的第二判定定理,知C 正确.14.设()f x 在[],a b 上连续,且不是常数函数,若()()f a f b =,则在(,)a b 内( ) A .必有最大值或最小值 B .既有最大值又有最小值C .既有极大值又有极小值D .至少存在一点ξ,使得()0f ξ'=【答案】A【解析】根据极值的判定定理、最大值最小值定理和罗尔定理,知A 选项正确.15.若()f x 的一个原函数是ln x ,则()f x '=( )A .1xB .21x-C .ln xD .ln x x【答案】B【解析】因为1()(ln )f x x x '==,所以21()f x x'=-.16.若2()f x dx x C =+⎰,则2(1)xf x dx -=⎰( )A .222(1)x C --+B .222(1)xC -+C .221(1)2x C --+D .221(1)2x C -+【答案】C【解析】由题意知,因为2()f x dx x C =+⎰,则2222211(1)(1)(1)(1)22xf x dx f x d x x C -=---=--+⎰⎰.17.下列不等式中不成立的是( )A .22211ln ln xdx xdx >⎰⎰B .220sin xdx xdx ππ<⎰⎰C .22ln(1)x dx xdx +<⎰⎰D .22(1)x e dx x dx <+⎰⎰【答案】D【解析】对于D ,222001x xe dx ee ==-⎰,222001(1)42x dx x x ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭⎰,应有2200(1)xe dx x dx >+⎰⎰,故D 选项错误.18.1ln ee xdx =⎰( )A .111ln ln eexdx xdx +⎰⎰B .111ln ln eexdx xdx -⎰⎰C .111ln ln eexdx xdx -+⎰⎰D .111ln ln eexdx xdx --⎰⎰【答案】C【解析】1111111ln (ln )ln ln ln eeeeeexdx x dx xdx xdx xdx =-+=-+⎰⎰⎰⎰⎰.19.下列广义积分中收敛的是( )A .lnex dx x+∞⎰B .1ln edx x x+∞⎰C .21ln edx x x+∞⎰D .e+∞⎰【答案】C【解析】对于C 选项,22111ln 1ln ln ln eee dx d x x x x x+∞+∞+∞==-=⎰⎰,故收敛.20.方程220x y z +-=在空间直角坐标系中表示的是( )A .球面B .圆锥面C .旋转抛物面D .圆柱面【答案】C【解析】由旋转抛物面的定义知选C .21.设{}1,1,,2=-a ,{}2,0,1=b ,则a 与b 的夹角为( )A .0B .6π C .4π D .2π 【答案】D【解析】1210210⋅=-⨯+⨯+⨯=a b ,所以a 与b 的夹角为2π,故选D .22.直线34:273x y zL ++==--与平面:4223x y z π--=的位置关系是( ) A .平行但直线不在平面上 B .直线在平面上C .垂直D .相交但不垂直【答案】A【解析】因为直线L 的方向向量(2,7,3)=--s ,平面的法向量为(4,2,2)=--n ,则 24(7)(2)3(2)0⋅=-⨯+-⨯-+⨯-=s n .又点(3,4,0)--不在平面上,所以直线与平面平行.23.设(,)f x y 在点(,)a b 处有偏导数,则0(,)(,)limh f a h b f a h b h→+--=( )A .0B .2(,)x f a b 'C .(,)x f a b 'D .(,)y f a b '【答案】B【解析】由题意知,00(,)(,)(,)(,)lim2lim 2(,)2x h h f a h b f a h b f a h b f a h b f a b h h→→+--+--'==.24.函数x yz x y+=-的全微分为( )A .22()()xdx ydy x y --B .22()()ydy xdx x y --C .22()()ydx xdy x y --D .22()()xdy ydx x y --【答案】D 【解析】22()z y x x y ∂-=∂-,22()z x y x y ∂=∂-,故22()()xdy ydx dz x y -=-.25.00(,)ady f x y dx ⎰化为极坐标形式为( )A .20(cos ,sin )ad f r r rdr πθθθ⎰⎰B .2cos 0(cos ,sin )d f r r rdr πθθθθ⎰⎰C .sin 2(cos ,sin )a d f r r rdr πθθθθ⎰⎰D .20(cos ,sin )ad f r r rdr πθθθ⎰⎰【答案】D【解析】令cos x r θ=,sin y r θ=,可知02πθ≤≤,0r a ≤≤,故化为极坐标形式为200(cos ,sin )ad f r r rdr πθθθ⎰⎰.26.设L 是以(1,0)A -、(3,2)B -、(3,0)C 为顶点的三角形区域的边界,方向为ABCA ,则(3)(2)Lx y dx x y dy -+-=⎰( )A .8-B .0C .8D .20【答案】A【解析】由格林公式,知1(3)(2)224282L Dx y dx x y dy dxdy -+-=-=-⨯⨯⨯=-⎰⎰⎰.27.下列微分方程中,可分离变量的方程是( ) A .tan dy y ydx x x=+B .22()20x y dx xydy +-=C .220x y xdx e dy y++=D .2x dyy e dx+= 【答案】C【解析】由可分离变量的方程形式,知选项C 正确.28.若级数1n n u ∞=∑收敛,则下列级数中收敛的是( )A .110n n u∞=∑B .1(10)n n u ∞=+∑C .110n nu ∞=∑D .1(10)n n u ∞=-∑【答案】A【解析】由无穷级数的基本性质知,1n n u ∞=∑收敛必有110nn u ∞=∑收敛.29. 函数()ln(1)f x x =-的幂级数展开式为( ) A .23...,1123x x x x +++-<≤B .23...,1123x x x x -+--<≤C .23...,1123x x x x -----≤<D .23...,1123x x x x -+-+-≤<【答案】C【解析】由幂级数展开公式,得()ln(1)f x x =-=23...,1123x x x x -----≤<.30.级数0(1)n n n a x ∞=-∑在点1x =-处收敛,则此级数2x =处( )A .条件收敛B .绝对收敛C .发散D .无法确定【答案】B【解析】由阿贝尔定理知级数在2x =处绝对收敛,故选B .二、填空题 (每小题 2分,共 30分) 31.已知()1xf x x=-,则[]()f f x =________. 【答案】12xx- 【解析】[]()1()1()1211xf x xx f f x x f x x x-===----.32.当0x →时,()f x 与1cos x -等价,则0()lim sin x f x x x→=________.【答案】12【解析】由题意可知,()f x 与1cos x -等价,则00()1cos 1lim lim sin sin 2x x f x x x x x x →→-==.33.若2lim 8xx x a x a →∞+⎛⎫= ⎪-⎝⎭,则a =________. 【答案】ln2【解析】333233lim lim 1lim 18x a ax xx a x aa x x x x a a a e x a x a x a -⋅⋅-→∞→∞→∞+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+== ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故ln2a =.34.设函数sin ,0(),0xx f x x a x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩在(,)-∞+∞内处处连续,则a =________.【答案】1【解析】因为()f x 在(,)-∞+∞内处处连续,所以0sin lim 1x xa x→==.35.函数31xy x=+在(2,2)点处的切线方程为________. 【答案】1433y x =+【解析】23(1)y x '=+,所以切线斜率13k =,又因为过点(2,2),所以切线方程为1433y x =+.36.函数2()2f x x x =--在区间[]0,2上使用拉格朗日中值定理时,结论中的ξ=________. 【答案】1【解析】由拉格朗日中值定理,知存在(0,2)ξ∈,使得()()(2)(0)()12f b f a f f f b a ξ--'===-,()21f x x '=-,当1x =时,有(1)1f '=,故1ξ=.37.函数()f x x =________. 【答案】10,4⎛⎫⎪⎝⎭【解析】()1f x '=,令()0f x '<,解得104x <<.38.已知(0)2f =,(2)3f =,(2)4f '=,则2()xf x dx ''=⎰________.【答案】7【解析】2222()()()2(2)()8(2)(0)7xf x dx xf x f x dx f f x f f '''''=-=-=-+=⎰⎰.39.设向量b 与{}1,2,3=-a 共线,且56⋅=a b ,则=b ________.【答案】{}4,8,12-【解析】由a 与b 共线,知λ=b a ,由1456λλ⋅=⋅==a b a a ,知4λ=,故{}4,8,12=-b .40.设22x y z e+=,则22zx∂=∂________.【答案】222(42)xy x e ++【解析】222x y z xe x+∂=∂,222222222222(42)x y x y x y z e x xe x e x +++∂=+⋅=+∂.41.函数22(,)22f x y x xy y =+-的驻点为________. 【答案】(0,0)【解析】4x f x y =+,4y f x y =-,令0x f =,0y f =,得驻点为(0,0).42.设区域D 为229x y +≤,则2Dx yd σ=⎰⎰________.【答案】0【解析】令cos x r θ=,sin y r θ=,知232323334cos sin cos sin 0Dx yd d r rdr d r dr ππσθθθθθθ=⋅==⎰⎰⎰⎰⎰⎰.43.交换积分次序后,10(,)xdx f x y dy =⎰________.【答案】【解析】由题意知积分区域为01xx y ≤≤⎧⎪⎨≤≤⎪⎩,交换积分次序后,积分区域为201y y x y ≤≤⎧⎨≤≤⎩,故2110(,)(,)yxydx f x y dy dy f x y dx =⎰⎰⎰.44.已知14x y xe -=-是微分方程23x y y y e -'''-+=的一个特解,则该方程的通解为________.【答案】31214x x x y C e C e xe --=+-(12,C C 为任意常数)【解析】由题知,齐次方程所对应的特征方程为2230r r --=,解得11r =-,23r =,故对应的齐次方程的通解为312x x y C e C e -=+,又知特解为14x y xe -=-,故通解为31214x x x y C e C e xe --=+-(12,C C 为任意常数).45.已知级数1n n u ∞=∑的部分和3n S n =,则当2n ≥时,n u =________.【答案】2331n n -+【解析】当2n ≥时,3321(1)331n n n u S S n n n n -=-=--=-+.三、计算题(每小题5 分,共40 分) 46.求011lim 1x x x e →⎛⎫- ⎪-⎝⎭. 【答案】【解析】200000111111lim lim lim lim lim 1(1)222x x x x x x x x x x e x e x e x x e x e x x x →→→→→-----⎛⎫-===== ⎪--⎝⎭.47.设 ()y f x =是由方程ln sin 2xy e y x x +=确定的隐函数,求dydx. 【答案】22cos2ln xy xyx x xye yx e x x--+ 【解析】方法一 方程两边同时对x 求导得()ln 2cos2xy ye y xy y y x x''+++=,故 22cos2ln xy xy dy x x xye yy dx x e x x--'==+. 方法二 令(,)ln sin 2xy F x y e y x x =+-,则22cos 2ln xy x xy y F dyx x xye y dx F x e x x--=-=+.48.已知2()x xf x dx e C -=+⎰,求1()dx f x ⎰. 【答案】21142x x e C ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭【解析】等式两边对x 求导,得2()2x xf x e -=-,则211()2x xe f x =-,故 ()222211111()4442x x x x dx xde xe e dx x e C f x ⎛⎫=-=--=--+ ⎪⎝⎭⎰⎰⎰.49.求44(1)x x dx --⎰.【答案】1293【解析】40142224401(1)()()()x x dx x x dx x x dx x x dx ---=---+-⎰⎰⎰⎰32041132x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭32101132x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭32411132x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭1293=.50.已知22x xy y z e +-=,求全微分dz .【答案】[]22(2)(2)xxy y e x y dx x y dy +-++-【解析】22(2)x xy y z x y e x+-∂=+∂,22(2)x xy y zx y e y +-∂=-∂,则[]22(2)(2)x xy y dz e x y dx x y dy +-=++-.51. 求 (2)Dx y dxdy +⎰⎰,其中D 由y x =,2y x =,2y =围成.【答案】103【解析】由题意可知,积分区域D 为02y ≤≤,2yx y ≤≤,222002510(2)(2)43yy Dx y dxdy dy x y dx y dy +=+==⎰⎰⎰⎰⎰.52.求微分方程22x y xy xe -'-=的通解.【答案】2214x x y e Ce -=-+【解析】方程为一阶非齐次线性微分方程,其中()2P x x =-,2()x Q x xe -=,则方程的通解为222()()(2)(2)21()4P x dx P x dx x dx x dx x x x y e Q x e dx C e xe e dx C e e C ------⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎰⎰⎰⎰=+=+=-+ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎰⎰ 2214x x e Ce -=-+.53.求幂级数212nnn n x ∞=∑的收敛区间(考虑端点).【答案】(【解析】令2t x =,则级数为12nn n n t ∞=∑,因为11121limlim 22n n n n n na n a n ++→∞→∞+=⋅=, 所以12n n n n t ∞=∑的收敛半径为2,则212n n n nx ∞=∑,又当x =1n n ∞=∑发散,故所求幂级数的收敛域为(.四、应用题 (每小题7 分,共 14 分)54.靠一堵充分长的墙边,增加三面墙围成一矩形场地,在限定场地面积为642m 的条件下,问增加的三面墙各长多少时,其总长最小. 【答案】三面墙的长度分别为,和【解析】设与已知墙面平行的墙的长度为x m ,则另两面墙的长为64xm ,故三面墙的总长为128(0)l x x x=+>. 令212810l x '=-=,解得唯一驻点x =又32560l x''=>,故当x =m 时,l 取值最小,此时,三面墙的长度分别为,和.55.设D 是由曲线()y f x =与直线0y =,3y =围成的区域,其中2,2()6,2x x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,求D 绕y 轴旋转一周所生成的旋转体的体积. 【答案】1172π 【解析】由题意得3322332300011117(6)(6)322y V y dy dy y y πππππ=--=---=⎰⎰.五、证明题 (6 分) 56.设1()()()xx a bF x f t dt dt f t =+⎰⎰,其中函数()f x 在闭区间[],a b 上连续,且()0f x >.证明在开区间(,)a b 内,方程满()0F x =有唯一的实根. 【解析】因为()F x 在[],a b 上连续,()0f x >,且1()0()a bF a dt f t =<⎰,()()0b a F b f t dt =>⎰,所以方程()0F x =在(,)a b 内有根,又因为1()()0()F x f x f x '=+>, 所以()F x 在(,)a b 内单调,故至多有一个实根.综上,在开区间(,)a b 内,方程满()0F x =有唯一的实根.。

2009年河南专升本高数真题+答案解析

2009年河南专升本高数真题+答案解析

2009河南省普通高等学校选拔优秀专科毕业生进入本科阶段学习考试高等数学试卷一、选择题 (每小题2 分,共50 分) 1.下列函数相等的是( )A .2,x y y x x==B .y y x ==C .2,y x y ==D .,y x y =【答案】D【解析】由函数相等的定义知D 正确.2.下列函数中为奇函数的是( ) A .()2x xe ef x -+=B .()tan f x x x =C .()ln(f x x =+D .()1x f x x=- 【答案】C【解析】对于C ,()ln(f x x -=-+==)()x f x =-=-,故C 为奇函数.3.11lim1x x x →--的值是( ) A .1 B .1- C .0 D .不存在【答案】D 【解析】1111lim lim 111x x x x x x ++→→--==--,1111lim lim 111x x x x x x --→→--==---,由于1111lim lim 11x x x x x x +-→→--≠--,因此极限不存在.4.当0x →时,下列无穷小中与x 等价的是( )A .22x x -B C .ln(1)x +D .2sin x【答案】C【解析】由题意可知00ln(1)lim lim 1x x x xxx →→+==,故选C .5.设1()x e f x x -=,则0x =是()f x 的( )A .连续点B .可去间断点C .跳跃间断点D .无穷间断点【答案】B【解析】由于001lim ()lim 1x x x e f x x →→-==,但()f x 在0x =处无定义,因此0x =是()f x 的可去间断点.6.设函数()f x 可导,且0(1)(1)lim12x f f x x→--=-,则(1)f '=( )A .2B .1-C .1D .2-【答案】D 【解析】00(1)(1)(1)(1)(1)lim2lim 22x x f x f f f x f x x→→----'===--.7.设函数()f x 具有四阶导数,且()f x ''=(4)()f x =( )AB C .1D .3214x --【答案】D【解析】()f x ''=()f x '''=3(4)21()4fx x -=-.8.曲线sin 2cos x t y t=⎧⎨=⎩在4t π=对应点处的法线方程为( )A.x =B .1y =C .1y x =+D .1y x =-【答案】A【解析】切线的斜率为44()2cos 20()sin t t y t t k x t tππ=='==-=',因此法线方程为4cos t x tπ===.9.已知()x xd e f x e dx -⎡⎤=⎣⎦,且(0)0f =,则()f x =( )A .2x x e e +B .2x x e e -C .2x x e e -+D .2x x e e --【答案】B【解析】对等式两边积分()x xd e f x e dx -⎡⎤=⎣⎦⎰⎰,得()x x e f x e C -=+,所以2()x x f x e Ce =+.因为(0)0f =,所以1C =-,因此2()x x f x e e =-,故选B .10.函数在某点处连续是其在该点处可导的( )A .必要条件B .充分条件C .充要条件D .无关条件【答案】A【解析】根据可导与连续的关系知选A .11.曲线42246y x x x =-+的凸区间为( )A .(2,2)-B .(,0)-∞C .(0,)+∞D .(,)-∞+∞【答案】A【解析】34486y x x '=-+,21248y x ''=-,由0y ''<,得22x -<<,因此曲线的凸区间为(2,2)-.12.曲线xe y x =( )A .仅有水平渐进线B .既有水平渐进线,又有垂直渐近线C .仅有垂直渐近线D .既无水平渐进线,又无垂直渐近线【答案】B【解析】lim 0x x e x →-∞=,0lim x x e x →=∞,故曲线xe y x=既有水平渐进线,又有垂直渐近线.13.下列说法正确的是( ) A .函数的极值点一定是函数的驻点 B .函数的驻点一定是函数的极值点C .二阶导数非零的驻点一定是极值点D .以上说法都不对【答案】C【解析】由极值的第二判定定理,知C 正确.14.设()f x 在[],a b 上连续,且不是常数函数,若()()f a f b =,则在(,)a b 内( ) A .必有最大值或最小值 B .既有最大值又有最小值C .既有极大值又有极小值D .至少存在一点ξ,使得()0f ξ'=【答案】A【解析】根据极值的判定定理、最大值最小值定理和罗尔定理,知A 选项正确.15.若()f x 的一个原函数是ln x ,则()f x '=( )A .1xB .21x-C .ln xD .ln x x【答案】B【解析】因为1()(ln )f x x x '==,所以21()f x x'=-.16.若2()f x dx x C =+⎰,则2(1)xf x dx -=⎰( )A .222(1)x C --+B .222(1)xC -+C .221(1)2x C --+D .221(1)2x C -+【答案】C【解析】由题意知,因为2()f x dx x C =+⎰,则2222211(1)(1)(1)(1)22xf x dx f x d x x C -=---=--+⎰⎰.17.下列不等式中不成立的是( )A .22211ln ln xdx xdx >⎰⎰B .220sin xdx xdx ππ<⎰⎰C .22ln(1)x dx xdx +<⎰⎰D .22(1)x e dx x dx <+⎰⎰【答案】D【解析】对于D ,222001x xe dx ee ==-⎰,222001(1)42x dx x x ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭⎰,应有2200(1)xe dx x dx >+⎰⎰,故D 选项错误.18.1ln ee xdx =⎰( )A .111ln ln eexdx xdx +⎰⎰B .111ln ln eexdx xdx -⎰⎰C .111ln ln eexdx xdx -+⎰⎰D .111ln ln eexdx xdx --⎰⎰【答案】C【解析】1111111ln (ln )ln ln ln eeeeeexdx x dx xdx xdx xdx =-+=-+⎰⎰⎰⎰⎰.19.下列广义积分中收敛的是( )A .lnex dx x+∞⎰B .1ln edx x x+∞⎰C .21ln edx x x+∞⎰D .e+∞⎰【答案】C【解析】对于C 选项,22111ln 1ln ln ln eee dx d x x x x x+∞+∞+∞==-=⎰⎰,故收敛.20.方程220x y z +-=在空间直角坐标系中表示的是( )A .球面B .圆锥面C .旋转抛物面D .圆柱面【答案】C【解析】由旋转抛物面的定义知选C .21.设{}1,1,,2=-a ,{}2,0,1=b ,则a 与b 的夹角为( )A .0B .6π C .4π D .2π 【答案】D【解析】1210210⋅=-⨯+⨯+⨯=a b ,所以a 与b 的夹角为2π,故选D .22.直线34:273x y zL ++==--与平面:4223x y z π--=的位置关系是( ) A .平行但直线不在平面上 B .直线在平面上C .垂直D .相交但不垂直【答案】A【解析】因为直线L 的方向向量(2,7,3)=--s ,平面的法向量为(4,2,2)=--n ,则 24(7)(2)3(2)0⋅=-⨯+-⨯-+⨯-=s n .又点(3,4,0)--不在平面上,所以直线与平面平行.23.设(,)f x y 在点(,)a b 处有偏导数,则0(,)(,)limh f a h b f a h b h→+--=( )A .0B .2(,)x f a b 'C .(,)x f a b 'D .(,)y f a b '【答案】B【解析】由题意知,00(,)(,)(,)(,)lim2lim 2(,)2x h h f a h b f a h b f a h b f a h b f a b h h→→+--+--'==.24.函数x yz x y+=-的全微分为( )A .22()()xdx ydy x y --B .22()()ydy xdx x y --C .22()()ydx xdy x y --D .22()()xdy ydx x y --【答案】D 【解析】22()z y x x y ∂-=∂-,22()z x y x y ∂=∂-,故22()()xdy ydx dz x y -=-.25.00(,)ady f x y dx ⎰化为极坐标形式为( )A .20(cos ,sin )ad f r r rdr πθθθ⎰⎰B .2cos 0(cos ,sin )d f r r rdr πθθθθ⎰⎰C .sin 2(cos ,sin )a d f r r rdr πθθθθ⎰⎰D .20(cos ,sin )ad f r r rdr πθθθ⎰⎰【答案】D【解析】令cos x r θ=,sin y r θ=,可知02πθ≤≤,0r a ≤≤,故化为极坐标形式为200(cos ,sin )ad f r r rdr πθθθ⎰⎰.26.设L 是以(1,0)A -、(3,2)B -、(3,0)C 为顶点的三角形区域的边界,方向为ABCA ,则(3)(2)Lx y dx x y dy -+-=⎰( )A .8-B .0C .8D .20【答案】A【解析】由格林公式,知1(3)(2)224282L Dx y dx x y dy dxdy -+-=-=-⨯⨯⨯=-⎰⎰⎰.27.下列微分方程中,可分离变量的方程是( ) A .tan dy y ydx x x=+B .22()20x y dx xydy +-=C .220x y xdx e dy y++=D .2x dyy e dx+= 【答案】C【解析】由可分离变量的方程形式,知选项C 正确.28.若级数1n n u ∞=∑收敛,则下列级数中收敛的是( )A .110n n u∞=∑B .1(10)n n u ∞=+∑C .110n nu ∞=∑D .1(10)n n u ∞=-∑【答案】A【解析】由无穷级数的基本性质知,1n n u ∞=∑收敛必有110nn u ∞=∑收敛.29. 函数()ln(1)f x x =-的幂级数展开式为( ) A .23...,1123x x x x +++-<≤B .23...,1123x x x x -+--<≤C .23...,1123x x x x -----≤<D .23...,1123x x x x -+-+-≤<【答案】C【解析】由幂级数展开公式,得()ln(1)f x x =-=23...,1123x x x x -----≤<.30.级数0(1)n n n a x ∞=-∑在点1x =-处收敛,则此级数2x =处( )A .条件收敛B .绝对收敛C .发散D .无法确定【答案】B【解析】由阿贝尔定理知级数在2x =处绝对收敛,故选B .二、填空题 (每小题 2分,共 30分) 31.已知()1xf x x=-,则[]()f f x =________. 【答案】12xx- 【解析】[]()1()1()1211xf x xx f f x x f x x x-===----.32.当0x →时,()f x 与1cos x -等价,则0()lim sin x f x x x→=________.【答案】12【解析】由题意可知,()f x 与1cos x -等价,则00()1cos 1lim lim sin sin 2x x f x x x x x x →→-==.33.若2lim 8xx x a x a →∞+⎛⎫= ⎪-⎝⎭,则a =________. 【答案】ln2【解析】333233lim lim 1lim 18x a ax xx a x aa x x x x a a a e x a x a x a -⋅⋅-→∞→∞→∞+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+== ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故ln2a =.34.设函数sin ,0(),0xx f x x a x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩在(,)-∞+∞内处处连续,则a =________.【答案】1【解析】因为()f x 在(,)-∞+∞内处处连续,所以0sin lim 1x xa x→==.35.函数31xy x=+在(2,2)点处的切线方程为________. 【答案】1433y x =+【解析】23(1)y x '=+,所以切线斜率13k =,又因为过点(2,2),所以切线方程为1433y x =+.36.函数2()2f x x x =--在区间[]0,2上使用拉格朗日中值定理时,结论中的ξ=________. 【答案】1【解析】由拉格朗日中值定理,知存在(0,2)ξ∈,使得()()(2)(0)()12f b f a f f f b a ξ--'===-,()21f x x '=-,当1x =时,有(1)1f '=,故1ξ=.37.函数()f x x =________. 【答案】10,4⎛⎫⎪⎝⎭【解析】()1f x '=,令()0f x '<,解得104x <<.38.已知(0)2f =,(2)3f =,(2)4f '=,则2()xf x dx ''=⎰________.【答案】7【解析】2222()()()2(2)()8(2)(0)7xf x dx xf x f x dx f f x f f '''''=-=-=-+=⎰⎰.39.设向量b 与{}1,2,3=-a 共线,且56⋅=a b ,则=b ________.【答案】{}4,8,12-【解析】由a 与b 共线,知λ=b a ,由1456λλ⋅=⋅==a b a a ,知4λ=,故{}4,8,12=-b .40.设22x y z e+=,则22zx∂=∂________.【答案】222(42)xy x e ++【解析】222x y z xe x+∂=∂,222222222222(42)x y x y x y z e x xe x e x +++∂=+⋅=+∂.41.函数22(,)22f x y x xy y =+-的驻点为________. 【答案】(0,0)【解析】4x f x y =+,4y f x y =-,令0x f =,0y f =,得驻点为(0,0).42.设区域D 为229x y +≤,则2Dx yd σ=⎰⎰________.【答案】0【解析】令cos x r θ=,sin y r θ=,知232323334cos sin cos sin 0Dx yd d r rdr d r dr ππσθθθθθθ=⋅==⎰⎰⎰⎰⎰⎰.43.交换积分次序后,10(,)xdx f x y dy =⎰________.【答案】【解析】由题意知积分区域为01xx y ≤≤⎧⎪⎨≤≤⎪⎩,交换积分次序后,积分区域为201y y x y ≤≤⎧⎨≤≤⎩,故2110(,)(,)yxydx f x y dy dy f x y dx =⎰⎰⎰.44.已知14x y xe -=-是微分方程23x y y y e -'''-+=的一个特解,则该方程的通解为________.【答案】31214x x x y C e C e xe --=+-(12,C C 为任意常数)【解析】由题知,齐次方程所对应的特征方程为2230r r --=,解得11r =-,23r =,故对应的齐次方程的通解为312x x y C e C e -=+,又知特解为14x y xe -=-,故通解为31214x x x y C e C e xe --=+-(12,C C 为任意常数).45.已知级数1n n u ∞=∑的部分和3n S n =,则当2n ≥时,n u =________.【答案】2331n n -+【解析】当2n ≥时,3321(1)331n n n u S S n n n n -=-=--=-+.三、计算题(每小题5 分,共40 分) 46.求011lim 1x x x e →⎛⎫- ⎪-⎝⎭. 【答案】【解析】200000111111lim lim lim lim lim 1(1)222x x x x x x x x x x e x e x e x x e x e x x x →→→→→-----⎛⎫-===== ⎪--⎝⎭.47.设 ()y f x =是由方程ln sin 2xy e y x x +=确定的隐函数,求dydx. 【答案】22cos2ln xy xyx x xye yx e x x--+ 【解析】方法一 方程两边同时对x 求导得()ln 2cos2xy ye y xy y y x x''+++=,故 22cos2ln xy xy dy x x xye yy dx x e x x--'==+. 方法二 令(,)ln sin 2xy F x y e y x x =+-,则22cos 2ln xy x xy y F dyx x xye y dx F x e x x--=-=+.48.已知2()x xf x dx e C -=+⎰,求1()dx f x ⎰. 【答案】21142x x e C ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭【解析】等式两边对x 求导,得2()2x xf x e -=-,则211()2x xe f x =-,故 ()222211111()4442x x x x dx xde xe e dx x e C f x ⎛⎫=-=--=--+ ⎪⎝⎭⎰⎰⎰.49.求44(1)x x dx --⎰.【答案】1293【解析】40142224401(1)()()()x x dx x x dx x x dx x x dx ---=---+-⎰⎰⎰⎰32041132x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭32101132x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭32411132x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭1293=.50.已知22x xy y z e +-=,求全微分dz .【答案】[]22(2)(2)xxy y e x y dx x y dy +-++-【解析】22(2)x xy y z x y e x+-∂=+∂,22(2)x xy y zx y e y +-∂=-∂,则[]22(2)(2)x xy y dz e x y dx x y dy +-=++-.51. 求 (2)Dx y dxdy +⎰⎰,其中D 由y x =,2y x =,2y =围成.【答案】103【解析】由题意可知,积分区域D 为02y ≤≤,2yx y ≤≤,222002510(2)(2)43yy Dx y dxdy dy x y dx y dy +=+==⎰⎰⎰⎰⎰.52.求微分方程22x y xy xe -'-=的通解.【答案】2214x x y e Ce -=-+【解析】方程为一阶非齐次线性微分方程,其中()2P x x =-,2()x Q x xe -=,则方程的通解为222()()(2)(2)21()4P x dx P x dx x dx x dx x x x y e Q x e dx C e xe e dx C e e C ------⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎰⎰⎰⎰=+=+=-+ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎰⎰ 2214x x e Ce -=-+.53.求幂级数212nnn n x ∞=∑的收敛区间(考虑端点).【答案】(【解析】令2t x =,则级数为12nn n n t ∞=∑,因为11121limlim 22n n n n n na n a n ++→∞→∞+=⋅=, 所以12n n n n t ∞=∑的收敛半径为2,则212n n n nx ∞=∑,又当x =1n n ∞=∑发散,故所求幂级数的收敛域为(.四、应用题 (每小题7 分,共 14 分)54.靠一堵充分长的墙边,增加三面墙围成一矩形场地,在限定场地面积为642m 的条件下,问增加的三面墙各长多少时,其总长最小. 【答案】三面墙的长度分别为,和【解析】设与已知墙面平行的墙的长度为x m ,则另两面墙的长为64xm ,故三面墙的总长为128(0)l x x x=+>. 令212810l x '=-=,解得唯一驻点x =又32560l x''=>,故当x =m 时,l 取值最小,此时,三面墙的长度分别为,和.55.设D 是由曲线()y f x =与直线0y =,3y =围成的区域,其中2,2()6,2x x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,求D 绕y 轴旋转一周所生成的旋转体的体积. 【答案】1172π 【解析】由题意得3322332300011117(6)(6)322y V y dy dy y y πππππ=--=---=⎰⎰.五、证明题 (6 分) 56.设1()()()xx a bF x f t dt dt f t =+⎰⎰,其中函数()f x 在闭区间[],a b 上连续,且()0f x >.证明在开区间(,)a b 内,方程满()0F x =有唯一的实根. 【解析】因为()F x 在[],a b 上连续,()0f x >,且1()0()a bF a dt f t =<⎰,()()0b a F b f t dt =>⎰,所以方程()0F x =在(,)a b 内有根,又因为1()()0()F x f x f x '=+>, 所以()F x 在(,)a b 内单调,故至多有一个实根.综上,在开区间(,)a b 内,方程满()0F x =有唯一的实根.。

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南昌大学 2009~2010学年第二学期期末考试试卷及答案
一、 填空题(每空 3 分,共 15 分)
1. 设()2,3,5 a =--,(),1,1 b λ=-若
a b ⊥,则λ=.
2. 空间曲线cos x t =,sin y t =,z t =在点
,,224π⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭
处的切线方程是 .
3. 计算积分22
sin y
x
I dy dx x
π
π
==⎰⎰
. 4. 设级数1
n n a ∞
=∑收敛,1
n n b ∞
=∑发散,
则级数()1
n n n a b ∞
=+∑必是.
5. 函数2
1
4y x
=+展开成x 的幂级数为. 一、 单项选择题 (每小题3分,共15分)
1. 直线223
314
x y z -+-==-与平面3x y z ++= 的关系是 ( A ) (A )直线在平面上
(B )直线与平面平行但直线不在平面上 (C )直线与平面垂直 (D )直线与平面相交但不垂直
2.函数(),z f x y =在点()00,x y 处可微分,则( C ) (A )(),f x y 在点()00,x y 处具有连续偏导数
(B )(),f x y 在点()00,x y 处不一定连续 (C )()lim ,→→00
x x y y f x y 存在
(D )(),f x y 在点()00,x y 的任一邻域内有界 3.设ln =y
x z
,则==01x y dz = ( C )
(A )e (B )dx dy -- (C )dx dy -+ (D )x x e ydx e dy ---+ 4.若级数()13n
n n a x ∞
=-∑在1x =处收敛,
则此级数在4x =处 ( D )
(A )敛散性不确定 (B )发散 (C )条件收敛 (D )绝对收敛 5.函数3322339z x y x y x =-++-的极大值点为( D ) (A )()1,2 (B )()3,0- (C )()1,0 (D )()3,2- 三、(本题满分8分)
求通过两点()11,1,1M 和()20,1,1M - 且垂直于平面1x y z ++=的平面方程.
四、(本题满分8分)
设()
,y z xf xy e =,其中(),f u v 具有二阶连续偏导数, 试求z x ∂∂和2z x y
∂∂∂.
五、(本题满分8分)
计算二重积分D
⎰⎰,其中D 是由圆周
22x y Ry += ()0R >所围成的闭区域.
六、(本题满分8分)
计算对弧长的曲线积分()231L x y ds -+⎰,
其中L 是直线2y x =-从点()1,3--到()1,1-的直线段.
七、(本题满分9分)
计算曲面积分333
x dydz y dzdx z dxdy ∑
++⎰⎰

其中∑是球面2222x y z R ++=的外侧.
八、(本题满分9分)
求微分方程244x y y y e '''-+=的通解.
九、(本题满分9分)
求幂级数41
141
n n x n +∞
=+∑的收敛域及和函数.
十、(本题满分11分)
已知函数(),u u x y =有2222
ax y x y b
du dx dy x y x y
+-+=-++. (1)求a 、b 的值;
(2)计算2222 L ax y x y b
I dx dy x y x y +-+=-++⎰,
其中L 为221x y +=取正向.。

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