下册东北大学高数期末考试试题
(完整版)高等数学下册期末考试试题及答案,推荐文档
又
1 zx2
z
2 y
a
a2 x2 y2 ，…..………【３】
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高数
故
dS z
Dxy
adxdy a2 x2 y2
a
2 d
0
a2 h2 0
d a2 2
2
a
1 2
ln(a2
2
)0
a2 h2
2 a ln a ..【7】 h
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 x2 y2 z2 ……【1】
n1
n
4、设 z f (xy, x ) sin y ，其中 f 具有二阶连续偏导数，求 z ,
2z
．
y
x xy
5、计算曲面积分 dS , 其中 是球面 x2 y2 z2 a2 被平面 z h (0 h a) 截出的顶部．
z
三、（本题满分 9 分） 抛物面 z x2 y2 被平面 x y z 1 截成一椭圆，求这椭圆上的点到原点的距离
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的最大值与最小值．
高数
（本题满分 10 分）
计算曲线积分 (ex sin y m)dx (ex 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 x2 y2 ax (a 0) ．
四、（本题满分 10 分）
xn
3 , 1 2
3 ,2
3),
1 M2( 2
3 , 1 2
3 ,2
3). …………………【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．
东北师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末数学试题(解析版)
东北师大附中2023-2024学年下学期高（一）年级期末考试（数学）科试卷注意事项：1．答题前，考生需将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上，并粘贴条形码．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号．3．回答非选择题时，请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内，超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效．4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀． 一、单项选择题：本大题共8小题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1. 已知i 为虚数单位，复数i 12i z ⋅=+，则z =（ ） A. 2i −− B. 2i −+C. 2i +D. 2i −【答案】D 【解析】【分析】利用复数的四则运算求解即可. 【详解】因为i 12i z ⋅=+，所以()()()12i i 12i2i ii i z +−+===−×−.故选：D.2. 已知两条不同的直线m ，n 和两个不同的平面α，β，下列四个命题中正确的为（ ） A. 若//m α，//n α，则//m n B. 若//m n ，m α⊂，则//n α C. 若//m α，//m β，则αβ∥ D. 若//m α，m β⊥，则αβ⊥【答案】D 【解析】【分析】利用点、线、面的位置关系即可得出答案.【详解】对于A ，若//m α，//n α，则,m n 可能相交，故A 错误； 对于B ，若//m n ，m α⊂，则可能n ⊂α，故B 错误；对于C ，若//m α，//m β，则可能αβ⊥，故C 错误； 对于D ，若//m α，在平面α内能找到直线a ，使得//a m ， 由m β⊥，可得a β⊥，又因为a α⊂，则αβ⊥，故D 正确. 故选：D .3. 高一年级某位同学在五次考试中的数学成绩分别为105，90，104，106，95，这位同学五次数学成绩的方差为（ ） A. 20.2 B. 40.4C. 50D. 50.2【答案】B 【解析】【分析】根据题中数据结合平均数、方差公式运算求解.【详解】由题意可得：数学成绩平均数为()110590104106951005x=++++=， 所以数学成绩的方差为()()()()()2222221105100901001041001061009510040.45s =−+−+−+−+−=. 故选：B.4. 在直三棱柱111ABC A B C 中，122AA AB AC ==，且AB AC ⊥，则异面直线1A B 与1AC 所成角的余弦值是（ ）A.45B.35C.D.12【答案】A 【解析】【分析】先找到异面直线1A B 与1AC 所成角为HGI ∠（或其补角）,再通过解三角形求出它的余弦值. 【详解】如图分别取111,,,A C AA AB AC 的中点,,,H G I M ， 连接,,,GI HI IM GH ，因为11//,//A B GI HG AC ，所以异面直线1A B 与1AC 所成角即为直线GI 与HG 所成角，即HGI ∠（或其补角）， 设1222AA AB AC ===，由AB AC ⊥，所以BC ==，MI =HIHG GB==所以由余弦定理可得：22224cos5252HG GI HIHGIHG GI+−−∠===−⋅.则异面直线1A B与1AC所成角余弦值是45.故选：A.5. 数据1，2，5，4，8，10，6的第60百分位数是（）A. 4.5B. 5.5C. 6D. 8【答案】C【解析】【分析】对这7个数按从小到大的顺序排列，然后根据百分位数的定义求解.【详解】这7个数从小到大排列为：1，2，4，5，6，8，10，因为760% 4.2×=，所以第60百分位数是第5个数6.故选：C6. 已知圆台的上、下底面圆的半径分别为1和3，高为1，则圆台的表面积为（）A.20π3B. 20πC. (10π+D. (11π+【答案】C【解析】【分析】根据题意求出圆台的母线长，再利用圆台的表面积公式求解即可.【详解】设圆台的母线长为l，则l=的所以圆台的表面积为221π1π3(2π12π3)2×+×+×+×10π+.故选：C7. 某学校高一年级学生有900人，其中男生500人，女生400人，为了获得该校高一全体学生的身高信息，现采用样本量按比例分配的分层随机抽样方法抽取了容量为180的样本，经计算得男生样本的均值为170，女生样本的均值为161，则抽取的样本的均值为是（ ） A. 165.5 B. 166C. 166.5D. 168【答案】B 【解析】【分析】由样本均值计算公式，代入数据即可求得； 【详解】抽取的样本的均值近似于总体的均值， 由题意可得：170,161xy =，500,400m n ==， 抽取的样本的均值为500400170161166500400500400m n x ym n m n ω=+=×+×=++++. 故选：B .8. 棱长为2的正方体内有一个棱长为a 的正四面体，且该正四面体可以在正方体内任意转动，则a 的最大值为（ ） A 1B.C.D. 2【答案】B 【解析】【分析】棱长为a 的正四面体的外接球的半径为1，设正四面体为−P ABC ，过P 作PO ⊥平面ABC ，垂足为O ，连接AO ，表示出,AO PO ，然后结合图形利用勾股定理列方程求解【详解】棱长为2的正方体内切球的半径为1，因为正四面体可以在正方体内任意转动，所以只需该正四面体为球的内接正四面体，换言之，棱长为a 的.正四面体的外接球的半径为1，设正四面体为−P ABC ，过P 作PO ⊥平面ABC ，垂足为O ，连接AO ，O 为底面正ABC 的中心，则23AO =，体高为PO ，由于外接球半径为1，利用勾股定理得：2211 −+=，解得a =或0a =(舍)， 故选：B二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得3分或4分，有选错的得0分．9. 某单位为了解员工参与一项志愿服务活动的情况，从800位员工中抽取了100名员工进行调查，根据这100人的服务时长（单位：小时），得到如图所示的频率分布直方图．则（ ）A. a 的值为0.018B. 估计员工平均服务时长为45小时C. 估计员工服务时长的中位数为48.6小时D. 估计本单位员工中服务时长超过50小时的有45人【答案】AC 【解析】【分析】对于A ，根据各组的频率和为1可求出a ，对于B ，利用平均数的定义求解判断，对于C ，先判断中位数的位置，然后列方程求解即可，对于D ，根据频率分布直方图求出服务时长超过50小时的频率，再乘以800进行判断.【详解】对于A ，由频率分布直方图得10(0.0020.0350.0250.020)1a ++++=， 解得0.018a =，所以A 正确，对于B ，员工平均服务时长为250.02350.18450.35550.25650.249.3×+×+×+×+×=小时，所以B 错误，对于C ，因为前2组的频率和为0.200.5<，前3组的频率和为0.550.5>，所以中位数在第3组，设中位数为m ，则0.200.035(40)0.5m +−=， 解得48.6m ≈，所以C 正确，对于D ，因为服务时长超过50小时的频率为10(0.0250.020)0.45×+=， 所以本单位员工中服务时长超过50小时的约有8000.45360×=人，所以D 错误. 故选：AC10. 正六边形ABCDEF 的边长为2，G 为正六边形边上的动点，则AD BG ⋅的值可能为（ ） A. 3− B. 1−C. 12D. 16【答案】ABC 【解析】【分析】利用投影向量求解向量数量积，得到AD BG ⋅的最小值和最大值，得到答案.【详解】连接BF 与AD 相交于点O ，由正六边形的几何性质，BF ⊥AD ，60FAO ∠=°， 正六边形ABCDEF 的边长为2，故sin 301AO AF =°=，24AD EF ==， 故413OD =−=，故点B 在AD 上的投影为O ，当点G 与点D 重合时，此时BG 的投影向量为OD ，OD 与AD方向相同此时AD BG ⋅取得最大值，最大值为4312AD OD ⋅=×=，故当G 与A 重合时，BG 的投影向量为OA ，OA 与AD方向相反， 此时AD BG ⋅取得最小值，最小值为4OA AD −⋅=−，故[]4,12AD BG ⋅∈−，ABC 正确，D 错误.故选：ABC11. 如图，正三棱锥A BCD −和正三棱锥E BCD −，2BD =．若将正三棱锥A BCD −绕BD 旋转，使得点A ，C 分别旋转至点M ，N 处，且M ，B ，D ，E 四点共面，点M ，E 分别位于BD 两侧，则（ ）A. MN BD ⊥B. MN CE ⊥C. MCD. 点C 与点A 【答案】ACD 【解析】【分析】对于A ，先作出图形，取BD 中点P ，证明BD ⊥平面ACP ，即可得到BD MN ⊥；对于B ，分别证明CE ⊥平面BDE ,MN ⊥平面MBD ，可推得//MN CE ，排除B ；对于C,先求得cos MPO ∠再由余弦定理即可求得MC ，对于，只需求出两点的旋转半径即可求得.【详解】如图，取BD 中点P ，连接,AP CP ,依题意，,AB AD CB CD ==,则有,,BD AP BD CP ⊥⊥ 因,,AP CP P AP CP ∩=⊂平面ACP ,则BD ⊥平面ACP . 对于A ，因为将正三棱锥A BCD −绕BD 旋转，使得点A ，C 分别旋转至点M ，N 处，故MN ⊂平面ACP ,因BD ⊥平面ACP ，故BD MN ⊥即A 正确； 对于B，因2,BC CD BD EB ED EC ======,则由222ED EC CD +=可知，CE DE ⊥,同理CE BE ⊥,因,,DE BE E DE BE ∩=⊂平面BDE ,故得，CE ⊥平面BDE ,同理可证AC ⊥平面ABD , 依题意，因M ，B ，D ，E 四点共面，故MN ⊥平面MBD ,故//MN CE ,故B 错误； 对于C ，设连接AE ，交CP 于点O ，则EO PO ⊥,11233OP CP ===,112EP BD =,则cos EPO ∠，依题意，,,M P E三点共线，可得cos MPO ∠, 在MPC中，由余弦定理，MC ==故C 正确；对于D ，因点C 与点A 是同时旋转，故转动的轨迹长度之比即旋转的半径之比， 而点C转动的半径为2PC ==,点A 转动的半径为1PA =,故点C 与点A 旋转运动D 正确. 故选：ACD.【点睛】关键点点睛：本题主要考查余几何体旋转有关的线面关系问题，属于难题.问题的关键在于，正确作出图形，理解旋转前后的变与不变的量，通过线面关系的推理与证明，即可得到线面关系，借助于正、余弦定理进行相关计算，即可解决.三、填空题：本大题共3小题，每小题5分，共15分．12.已知复数112z =−+，复数2z 满足123z z −=，则2z 的最小值为________． 【答案】2 【解析】【分析】设2i(,R)z a b a b =+∈，代入123z z −=中化简可得22192a b ++−=，则点(,)a b在以12 − 为圆心，3为半径的圆上，从而可求得结果. ,的【详解】设2i(,R)z a b a b =+∈，因为112z =−，123z z −=，所以1i 32a b −+−−=，所以22192a b++−=，所以点(,)a b 在以12 − 为圆心，3为半径的圆上，所以2z =的最小值为3312=−=. 故答案为：213. 设正方体1111ABCD A B C D −的棱长为1，E ，F 分别为AB ，1BD 的中点，点M 在正方体的表面上运动，且满足FM DE ⊥，则点M 轨迹的长度为________．【答案】2+ 【解析】【分析】建立空间直角坐标系，利用空间向量求解出点M 轨迹的长度.【详解】在正方体1111ABCD A B C D −中，棱长为1，以D 为坐标原点，分别以1,,DA DC DD 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系，∴1111(0,0,0),(1,,0),(,,),2222D E F 设(,,)M x y z ，则1111(1,,0),(,,)2222DE FM x y z ==−−− ， ∵DE FM ⊥，∴11113()0022224x y x y −+−=⇒+−=，当0y =时，34x =，当1y =时，14x =，取3113(,0,0),(,1,0),(,1,1),(,0.1)4444G H R T ，连结,,,GH HR RT TG ，则1(,1,0),(0,0,1)2GH TR TG RH ==−== ，∴四边形GHRT 为矩形， 则111()20022DE GH ⋅=×−+×+= ，1100102DE TG ⋅×+×+× ，即,,,DE GH DE TG GH TG ⊥⊥为平面GHRT 中的两条相交直线，∴DE ⊥平面GHRT ，又111111(,,),(,,)422422GF FR =−=− ，又F 为1BD 的中点，则F ∈平面GHRT ， 为使DE FM ⊥，必有点M ∈平面GHRT ，又点M 在正方体表面上运动，所以点M 的轨迹为四边形GHRT ，因为1GH RT TG RH ，则点M 的轨迹不是正方形，则矩形GHRT 的周长为1222×+=+故答案为：2.14. 有两个相同的直三棱柱，高为2，底面三角形的三边长分别为3,4,5．用它们拼成一个三棱柱或四棱柱，在所有可能的情形中，拼成的几何体的表面积最小值是________． 【答案】52 【解析】【分析】先分情况分别求解组成三棱柱和四棱柱时的表面积，再比较大小得出最小值即可. ABC DEF −和直三棱柱111111A B C D E F −，如图所示：当拼成一个三棱柱时，表面积有三种情况： ①上下底面对接，其表面积为()112343454602S =×××+++×=；②边长为3的边合在一起时，表面积为()2122342542602S =××××++×=； ③边长为4的边合在一起时，表面积为()3122342532562S =××××++×=.当拼成一个四棱柱时，有四种情况，如图④、⑤、⑥、⑦：图④的表面积()4143454542602S =×××++++×=， 图⑤的表面积()5143453352562S =×××++++×=，图⑥的表面积()6143443432522S =×××++++×=， 图⑦的表面积()7143443342522S =×××++++×=. 综上所述，拼成的几何体的表面积最小值是52.故答案为：52.四、解答题：本大题共5小题，共55分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤． 15. 已知a ，b ，c 分别为ABC 三个内角A ，B ，C 的对边，120B =°．（1）若1a =，b =，求A ；（2）若b =ABC 周长的最大值．【答案】（1）30A =°（2）4+【解析】【分析】（1）利用正弦定理直接求解；（2）根据余弦定理结合基本不等式得4a c +≤，从而可求出ABC 周长的最大值．【小问1详解】由正弦定理知sin sin b a B A =1sin A=，解得1sin 2A =， 因为B 为钝角，所以30A =°．【小问2详解】解：由余弦定理得()2222222cos b a c ac B a c ac a c ac =+−=++=+−， 又由0a >，0c >，则22a c ac + ≤， 所以()()()222231224a c a c ac a c a c + =+−≥+−=+ ， 所以4a c +≤，当且仅当a c =时，等号成立，即a c +的最大值为4，所以ABC 周长的最大值为4+．16. 在四棱锥P ABCD −中，PA ⊥平面ABCD ，AB AD ⊥，AD ∥BC ，2PA AB AD ===，1BC =，E 为PD 中点．（1）求证：CE ∥平面P AB ；（2）求直线CE 与平面P AD 所成的角的正弦值．（要求用几何法解答）【答案】（1）证明见解析（2【解析】【分析】（1）取AD 中点G ，根据平行关系可证平面ECG ∥平面P AB ，结合面面平行的性质分析证明； （2）根据题意可证CG ⊥平面P AD ，可知CEG ∠为CE 与平面P AD 所成的角，即可得结果.【小问1详解】取AD 中点G ，连接EG ，CG ，因为E 、G 分别为PD 、AD 中点，则EG ∥PA ，112EG PA ==， 且PA ⊂平面P AB ，EG ⊄平面P AB ，可得EG ∥平面P AB ，由题意可知：BC ∥AG ，且BC AG =，可知ABCG 为平行四边形，则AB ∥CG ，2AB CG ==，且AB ⊂平面P AB ，CG ⊄平面P AB ，可得CG ∥平面P AB ，且CG EG G ∩=，,CG EG ⊂平面ECG ，所以平面ECG ∥平面P AB ，又因为EC ⊂平面ECG ，所以CE ∥平面P AB ．【小问2详解】因为PA ⊥平面ABCD ，AB ⊂平面ABCD ，则PA AB ⊥又因为AD AB ⊥，PA AD A ∩=，,PA AD ⊂平面P AD ，可得AB ⊥平面P AD ，由（1）可知：AB ∥CG ，则CG ⊥平面P AD ，可知CEG ∠为CE 与平面P AD 所成角，在直角三角形CEG 中，由（1）可知：2,1,CG EG CE ====，则sin CG CEG CE ∠=的所以直线CE 与平面P AD . 17. 近年来，“直播带货”受到越来越多人的喜爱，目前已经成为推动消费的一种流行营销形式，某直播平台有1000个直播商家，对其进行调查统计，发现所售商品多为小吃、衣帽、生鲜、玩具、饰品类等，各类直播商家所占比例如图①所示，为了更好地服务买卖双方，该直播平台打算用分层抽样的方式抽取80个直播商家进行问询交流．（1）应抽取小吃类商家多少家？（2）在问询了解直播商家的利润状况时，工作人员对抽取的80个商家的平均日利润进行了统计（单位：元），所得频率直方图如图②所示．①估计该直播平台商家平均日利润的第75百分位数；②若将平均日利润超过480元的商家称为“优质商家”，估计该直播平台“优质商家”的个数．【答案】（1）28家 （2）① 487.5元；②280【解析】【分析】（1）根据分层抽样的定义结合图①求解即可；（2）①先根据频率和为1求出a ，然后列方程求解第75百分位数，②根据频率分布直方图求出平均均日利润超过480元的频率，然后乘以1000可得答案.【小问1详解】根据分层抽样知：应抽取小吃类()80130%15%10%5%5%28×−−−−−=家； 【小问2详解】①根据题意可得()0.002320.006501a ×++×=，解得0.004a =， 设75百分位数为x ，因为()0.0020.0040.006500.60.75++×=<，(0.002+0.004+0.006+0.004)×50=0.8>0.75，所以()4500.0040.60.75x −×+=，解得487.5x =， 所以该直播平台商家平均日利润的75百分位数为487.5元．②5004800.0040.0020.00250100028050− ×++××=， 所以估计该直播平台“优秀商家”的个数为280．18. 如图，已知正方体1111ABCD A B C D −的棱长为2，M 分别为棱1BB 的中点．（1）证明：1AC D M ⊥；（2）求平面1AMD 与平面ABCD 所成二面角的余弦值．（要求用几何法解答）【答案】（1）证明见解析（2）23【解析】【分析】（1）连接BD ，则AC BD ⊥，由线面垂直的判定定理可证得AC ⊥平面1BDD ，从而可证得结论； （2）延长1D M 、DB 交于点E ，则直线AE 为平面1AMD 与平面ABCD 的交线，过点M ，作MN AE ⊥，垂足为N ，连接BN ，则可得∠MNB 为平面1AMD 与平面ABCD 所成二面角的平面角，然后在MNB 中求解即可.【小问1详解】证明：连接BD ，因为四边形ABCD 为正方形，所以AC BD ⊥，因为1DD ⊥平面ABCD ，AC ⊂平面ABCD ，所以1DD AC ⊥，因为1DD BD D = ，1,DD BD ⊂平面1BDD ，所以AC ⊥平面1BDD ，因为1D M ⊂平面1BDD ，所以1AC D M ⊥．【小问2详解】延长1D M 、DB 交于点E ，则直线AE 为平面1AMD 与平面ABCD 的交线，过点M ，作MN AE ⊥，垂足为N ，连接BN ，因为BM ⊥平面ABCD ，AE ⊂平面ABCD ，所以BM AE ⊥，因为BM MN M = ，,BM MN ⊂BMN ，所以⊥AE 平面BMN ，因为BN ⊂平面BMN ，所以AE BN ⊥，所以∠MNB 为平面1AMD 与平面ABCD 所成二面角的平面角，因为BM ∥1DD ，所以MBE △∽1D DE △， 所以112MB BE D D DE ==，所以BE BD == 在ABE 中，2AB =，BE =135ABE ∠=°所以2222cos13520AE AB BE AB BE =+−⋅°=，所以AE = 因为11sin 22ABE S AB BE ABE AE BN ∆=⋅∠=⋅，所以11222BN ××°=×，所以BN =MN === 所以2cos 3BN MNB MN ∠== 所以平面1AMD 与平面ABCD 所成二面角的余弦值为23．19.定义：球的直径的两个端点称为球的一对对径点；过球心的平面与球面的交线称为该球的大圆；对于球面上不在同一个大圆上的点A ，B ，C ，过任意两点的大圆上的劣弧AB ，劣弧BC ，劣弧CA 所组成的图形称为球面ABC ，记其面积为ABC S 球面△．易知：球的任意两个大圆均可交于一对对径点，如图1的A ，A ′；若球面上A ，B ，C 的对径点分别为A ′，B ′，C ′，则球面A B C ′′′ 与球面ABC 全等，如图2．已知球O 的半径为R ，圆弧AB 和圆弧AC 所在平面组成的锐二面角B AO C −−的大小为α，圆弧BA 和圆弧BC 所在平面组成的锐二面角的大小为β，圆弧CA 和圆弧CB 所在平面组成的锐二面角的大小为γ．记()AB C ABC A BC A B C S S S S S α′′′′′′=+++ 球面球面球面．（1）请写出()πS ，π2S ，π4S的值，并猜测函数()S α的表达式； （2）求ABC S 球面△（用α，β，γ，R 表示）．【答案】（1）()2π4πS R =，2π2π2S R = ，2ππ4S R =；猜测2()4S R αα= （2）()πABCS R αβγ++−球面△【解析】 【分析】（1）结合图形理解题意，根据()S α的计算公式，分别求出()πS ，π2S，π4S ，并按照规律猜出()S α的表达式即得；（2）分别计算,,S S S αβγ并相加，利用八块球面拼接成一个球面，以及ΔA B C ABC S S ′′′=球面球面，将其化简，代入（1）猜测的公式，即可求得ABC S 球面△的解析式.【小问1详解】()222221111π4π4π4π4π4π4444S R R R R R =×+×+×+×=， 22222π11114π4π4π4π2π28888S R R R R R =×+×+×+×= ，22222π11114π+4π4π4ππ416161616S R R R R R =××+×+×= ． 猜测2()4S R αα=．【小问2详解】S S S αβγ++=()ABC A BC AB C A B C S S S S ′′′′′′++++ 球面球面球面球面()ABC AB C A BC A B C SS S S ′′′′′′++++ 球面球面球面球面 ()ABCABC A B C A B C S S S S ′′′′′′+++ 球面球面球面球面 22ABC A B C S S S ′′′=++ 球球面球面因为ΔA B C ABC S S ′′′=球面球面，所以22224444π4ABC R R R R S αβγ++=+ 球面，即()2πABC S R αβγ++− 球面．【点睛】思路点睛：本题主要考查球面三角形表面积的新定义问题，属于难题.解题思路，即是结合图形，充分理解题意，正确列出关系式，并根据图形进行表面积合并整理，即可求得.。
东北大学文科类高数期末试卷练习题 (3)
A ]；
…
(A) 5 / 2 ； (B) 2 ； (C) 2； (D) 3 .
x (et2 1)dt
解 lim 2 x0 x sin x ln(1 x)
…
… 线 …
5.向量组 1
1 1
,2
1
1
,3
1 2
,4
2
1
的最大无关组是[
D ];
… …
(A) 1,2,3 ； (B ) 1,3,4 ； (C) 1,2 ； (D) 1,3 .
0 不可能是
封 …
函数 f (x) 的 [ B ];
得分：
三.计算题 （每题 3 分，共 15 分）
… …
(A) 可去间断点； (B ) 无穷间断点；
… …
(C ) 跳跃间断点； (D ) 连续点.
x (et2 1)dt
1. 求极限. lim 2 x0 x sin x ln(1 x)
○ …
2
4. |1 2x | dx [ 0
7 3
2 4
的代数余子式
A23
___ 4 ____ .
6 1 2 3
5，齐次线性方程组
x1 2 x1
2 x2 4 x2
x3 0 3x3 0
有非零解，则
______
2
________
.
3x1 2x2 x3 0
… …
3.设 lim x0
f
(
x)
k1,
lim
x0
f (x)
k2 ，其中 k1, k2 是确定的常数，则点 x
一.单项选择题（每题 2 分，共 10 分）
2. 函数 f (x) 2x3 9x2 12x 1 在区间____[1, 2]___单调减少.
东北大学高数下试题2010-2013_年
.
f (x, y)在(x0 , y0 )可微 f (x, y)在(x0 , y0 )连续 .
f (x, y)在(x0 , y0 )可微 f x (x0 , y0 ) f y (x0 , y0 )存在 . 2．【解】应选择 B
设切点为(
x(t
0
),
y(t0
),
z(t
0
));
切向量为(
x(t0
2
4
8
4．将 f (x) 1 展开为关于 x 2 的幂级数时，其收敛域为 [
].
1 x
(A) (1, 5)； (B) (1, 1)； (C) (2, 4)； (D) (2, 2).
二. 填空题 （每题 4 分，共 16 分）
1．过点(3, 1, 4)且与 y 轴相交，又与平面 y + 2z = 0 平行的直线方程为_______________.
3．设 f (x, y)是连续函数，D 是由 y = x2, y = 0, x = 1 所围的区域，且 f (x, y)满
足恒等式
则 f (x, y) =[
f ( x, y) xy D
].
f( ,x )y d，x d y
(A) xy + 1； (B) xy 1 ； (C) xy 1 ； (D) xy 1 .
h 部分的外侧. 五 (8 分 ) 在 抛 物 面 : z x2 y2 1 上 求 一 点
M 0 (x0 , y0 , z0 ) (x0 0, y0 0, x02 y02 1) ， 使 在 点 M 0 处 的 切 平 面 与 柱 面
y 1 x2 及三个坐标面在第一卦限所围立体的体积最大. 六、(8 分)已知 L 是第一象限中从点(0, 0)沿圆周 x2 + y2 = 2x 到点(2, 0), 再沿
01-11东北大学高等数学(下)期末考试试卷
东北大学高等数学(下)期末考试试卷一、填空题（20分）1．曲线t t t e z t e y t e x 2,sin ,cos ===相应于点0=t 处的切线与oz 轴夹角的正弦=γsin （ ）2．设40,10:≤≤≤≤y x D ，则=⎰⎰Ddxdy x 3（ ）3．设L 是由2x y =及1=y 所围成的区域D 的正向边界，则=+++⎰Ldy y x x dx y x xy )()(24233（ ）4．周期为π2的周期函数)(x f ，它在一个周期上的表达式为ππ≤≤-=x x x f ,)(，设它的付立叶级数的和函数为)(x s ，则=)23(πs （ ） 5．微分方程0=+ydy xdx 的通解是（ ）二、 求解下列各题（32分）1．（8分）设yxe u y x u f z ==),,,(，其中f 具有二阶连续偏导数，求yx z∂∂∂2。
2．（8分）计算⎰⎰⎰Ωzdv ，其中Ω是由曲面222y x z --=及22y x z +=所围成的闭区域。
3．（8分）计算曲线积分⎰Lxds ，其中L 为由直线x y =及抛物线2x y =所围成的区域的整个边界。
4．（8分）求微分方程0)2(=-+ydx dy x y 的通解。
三．（9分）计算曲面积分⎰⎰∑-dxdy z )3(，其中∑是曲面222y x z +=上介于2=z 及3=z 之间部分的下侧。
四．（7分）判别级数∑∞=1223cos n nn n π的敛散性。
五．（9分）求微分方程x xe y y y 265=+'-''的通解。
六．（9分）将函数x x f 3sin )(=展开成)3(π+x 的幂级数，并指出收七．（9分）经过点（2，3，1）的平面中，求这样的平面，使得该平面与三个坐标面围成的第一卦限中的立体体积最小。
八. (7分)设)(u f 连续，试证：⎰⎰⎰-≤+=+111)()(du u f dxdy y x f y x高等数学试题答案 2001.07.16一、（1 （2）3； （3）0； （4）;2π-（5.C =二、1．'';y u x z e f f x ∂=+∂ 22""""'.y y y y u u u yx uxy u z x e f e f x e f f e f x y ∂=++++∂∂ 2．221rzdV d rdr zdz πθΩ=⎰⎰⎰⎰⎰12407(2).12r r r dr ππ=--=⎰ 3．Lxds =⎰1L xds +⎰2L xds =⎰10+=⎰⎰4．112,(2)dydy y y dx x x ee dy C dy y-⎰⎰-==+⎰(2ln ).y y C =+ 三、22(3)(3)2Dx y z dxdy dxdy ∑+-=--⎰⎰⎰⎰220224)232[28r d rdr r r πθππ=-=-=⎰ 四、2cos 3,22n nn n n n n u v π=≤= 且用比值法知道1n n v ∞=∑收敛，再用比较法可知 原级数是收敛的 。
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≤<=，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81lim 1=+∞→nn n a a ，则幂级数∑∞=03n n n x a [ ](A) 当8<x 时收敛； (B) 当2<x 时收敛； (C) 当81>x 时发散； (D) 当21>x 时发散.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 xsin 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。
东北大学高等数学期末考试试卷(含答案)
东北大学高等数学期末考试试卷(含答案) 一、高等数学选择题
1．．
A、正确
B、不正确
【答案】A
2．设函数，则（）．
A、
B、
C、
D、
【答案】A
3．设函数，则（）．
A、
B、
C、
D、
【答案】C
4．函数在点处连续．
A、正确
B、不正确
【答案】A
5．不定积分．
A、正确
B、不正确
【答案】B
6．不定积分 ( )．
A、
B、
C、
D、
【答案】C
7．设函数，则（）．
A、
B、
C、
D、
【答案】A
8．函数的单调减少区间是（）．A、
B、
C、
D、
【答案】D
9．函数的图形如图示，则是函数的
( )．
A、最大值点
B、极大值点
C、极小值点也是最小值点
D、极小值点但非最小值点
【答案】C
10．设函数，则（）．
A、
B、
C、
D、
【答案】C
11．微分方程的通解是（）．
A、
B、
C、
D、
【答案】A
一、一选择题
12．函数的定义域为．
A、正确
B、不正确
【答案】A
13．定积分．
A、正确
B、不正确
【答案】B
14．不定积分.
A、正确
B、不正确
【答案】A
二、二选择题
15．微分方程的通解是（）．A、
B、
C、
D、
【答案】C。
东北大学大一公共课专业高等数学统考试卷及答案 (1)
东北大学?微积分〔下〕?自测试卷1〔时间120分钟，总分100〕学院〔系〕 专业班 姓 名： 成绩报告表序号：一、填空题1．[3分] 级数()1ln10n n a a ∞=>∑当 时发散，当 时收敛2．[3分]一级数的123456789101111,;;234a a a a a a a a a a ==========，则该级数的敛散性为3．[3分]22,y f x y x y x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭，则(),f x y = 4．[3分] 设(),z f x y =为由z e xyz =确定的隐函数，则z x∂=∂ 5．[3分]交换积分次序()2221,x x dxf x y dy +-=⎰⎰ 6、[3分]微分方程8y x '=满足初始条件11x y ==的特解是二、计算1、[5分]设(),z z x y =是由方程33360x y z xyz +++-=所确定的函数，求它在点()1,2,1-处的偏导数,z z x y∂∂∂∂的值 2、[6分]设()()()3arctan 22,xy f x y xy x y e+=+，求(),df x y 3、[6分]计算二重积分D ，D 是以()()()0,0,1,1,1,1-为顶点的三角形 4、[7分] 计算二重积分D xydxdy ⎰⎰，D 为222x y y +≤与222x y x +≤的相交局部 5、[7分] 将函数212x x --展开为的幂级数 6、[7分]求级数()112n n n n ∞=-∑的和 7、[6分]求幂级数15nn x ∞=-8、[6分]求微分方程y x xe y dx xdy ⎛⎫+= ⎪⎝⎭满足初值条件()10y =的特解9、[7分]求微分方程324y y x '''-=的通解10、[7分]用函数的展开式近似计算120sin x dx ⎰的值〔计算前三项〕 三、证明题1、[5分] 设函数arctan x u z y=，求证：2222220u u u x y z ∂∂∂++=∂∂∂ 2、[6分] 证明：()21110112y x dx edy e --=-⎰⎰3、[7分] 证明：213!n n e n ∞=+=∑参考答案及提示一、0,a e a e <≤>；发散；()()()()2140121;;,,11y x y z dy f x y dx dy f x y dx y x z --++-⎰⎰；8y x = 二、()()223arctan 3arctan 232111,;2,22551y y x y x y e e xdx dy y ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪---+-+ ⎪+⎢⎥⎝⎭⎣⎦； ()()10111;;1166623n n n n x x π∞+=⎛⎫-+-< ⎪⋅⎝⎭∑； ()()()()20221,92x s s x s x dx x '⎛⎫-===- ⎪+⎝⎭⎰； 22312[4,6);ln 1;3;0.3103y x x x ey c c e x x -+==+-- 三、1，2略3、提示：用函数x e 的展开式来证。
东北大学高等数学(下)期末试题2013-2015
(B) (D)
∫∫∫ ( x
Ω
2
4 5； + y 2 + z 2 )dv = πR 3
0； ∫∫∫ ( x + y + z )dv =
Ω
( x ∫∫
∑
2
+ y 2 + z 2 )dS = 4π R 2 。
]
4．微分方程 y ″ + y = sinx 的一个特解的形式为[
4
(A) Ax sin x ；(B) A cos x + B sin x ；(C) Ax cos x + B sin x ；(D) Ax cos x + Bx sin x 。 5 ．设 f (u) 连续可微，且 ∫ f (u )du= k ≠ 0 ，其中 L 为圆周 = y
2
4. u = f ( x, xy ) 具有二阶偏导数，求
∂ 2u 。 ∂x∂y
5. 计算二重积分 二、
x 2 + y 2 ≤9
∫∫
( x 2 + y 2 − 7 x + 32 y + 1)dxdy 。
x 2 y′ + xy = 1 1. 求解微分方程的初值问题 y |x = 2 = 1
轴旋转一周所得旋转体的体积最小，试求 D 的面积。 高等数学（下）2014 年 7 月 一、单项选择题 1. 设向量 a = (2, −2, −5) 的起点坐标为 (2,1, 7) ，则[ （A） a 的终点坐标为 (4, −2,1) ； （C） a 与 y 轴的夹角为 arccos
2 2
]
（B） a 的长度为 6；
七、 （8 分）设 f (u)连续可微，L 为由 A 3,
(完整)东北大学历年期末高等数学试题
八、高等数学试题 2005/1/10一、填空题（本题20分，每小题4分）1．已知==⎪⎭⎫⎝⎛-+∞→a a x a x xx ，则9lim2．设函数⎪⎩⎪⎨⎧>+≤+=1112)(2x b ax x x x f ，，，当a = ,b = 时，f (x )在x =1处可导。
3．方程017=-+x x 共有 个正根。
4．当=x 时，曲线c bx ax y ++=2的曲率最大。
5．⎰=20sin πxdx x 。
二、选择题（本大题24分，共有6小题，每小题4分） 1．下列结论中，正确的是（ ）（A ）若a x n n =∞→2lim ，a x n n =+∞→12lim ，则a x n n =∞→lim ；（B ）发散数列必然无界；（C ）若a x n n =-∞→13lim ，a x n n =+∞→13lim ，则a x n n =∞→lim ；（D ）有界数列必然收敛。
2．函数)(x f 在0x x =处取得极大值，则必有（ ）。
（A ）0)(0='x f ； （B ）0)(0<''x f ；（C ）0)(0='x f 或)(0x f '不存在； （D ）0)(0='x f 且0)(0<''x f 。
3．函数⎰=xa dt t f x F )()(在][b a ，上可导的充分条件是：)(x f 在][b a ，上（ ）（A ）有界； （B ）连续； （C ）有定义； （D ）仅有有限个间断点。
4．设⎰-+=2242cos 1sin ππxdx x x M ，⎰-+=2243)cos (sin ππdx x x N ，⎰--=22432)cos sin (ππdx x x x P ，则必有关系式（ ）（A ） M P N <<；（B ）P M N <<；（C ）N P M <<；（D ）N M P <<。
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。
高等数学期末考试试题及解答
高等数学（下）期末试题（2）二、填空题（每题３分，总计１５分）。
1、函数22(,)22f x y x ax xy y =+++在点(1,1)-处取得极值，则常数a ＝______。
2、若曲面2222321x y z ++=的切平面平行于平面46250x y z -++=，则切点坐标为______________________。
3、二重积分3110x ydyye dx -蝌的值为______________。
5、微分方程2yy x y ¢=+的通解为_____________________。
三、计算题（每题７分，总计３５分）。
2、设(,)z f x y xy =-具有连续的二阶偏导数，求2z x y¶抖。
3、将函数23()2f x x x=--展开成x 的幂级数，并指出收敛域。
4、设)(x y y 满足方程322x y y y e ⅱ?-+=，且其图形在点)1,0(与曲线21y x x =-+相切，求函数)(x y 。
5、计算222Ldsx y z++ò，其中L 是螺旋线8cos ,8sin ,x t y t z t ===对应02t p＃的弧段。
四、计算题（每题７分，总计３５分）。
1、设0a >，计算极限23123lim ()n n na a a a??++++的值。
2、计算z dv W蝌?，其中W 由不等式z ?22214x y z ?+?所确定。
4、将函数()(11)f x x x =-＃展开成以2为周期的傅立叶级数。
5、设函数)(x f 具有连续导数并且满足(1)3f =，计算曲线积分22(())(())Ly f x x dx x f x y dy +++ò的值，假定此积分在右半平面内与路径无关，曲线L 是由)2,1(到)1,2(的任一条逐段光滑曲线。
五、本题５分。
对0p >，讨论级数11(1)nn n n p¥+=-å的敛散性。
东北大学文科高数一期末试卷练习题 (5)
…
本试卷 共 3 页第 1 页
…
学院 班级 学号 姓名
…
… 2. 求由 xy2 ey cos(x2 ) 0 所确定函数的微分 dy . …
… 解.由于： y2dx 2xydy eydy 2x sin(x2 )dx 0
2分
…
○ …
所以，
dy
2x sin(x2 ) 2xy ey
y2
dx
x
(1 cos t)dt
3.
lim
x0
0
x sin x2
__________1/6_________.
4.向量组1 (1, 2,1)T ，2 (2, 3, 4)T ，3 (1, 1, 3)T 的秩 r{1, 2 ,3} ___ 2 ____ .
… 2.下列函数在指定的变化过程中，哪个是无穷小？[ D ];
9/2
2分 3分 4分
本试卷 共 3 页第 2 页
学院 班级 学号 姓名
…
…
…
得分：
…
六.（4
分）
a
为何值时线性方程组
x1 x2 2x3 3x4 1 2x1 x2 3x3 4x4 2
有解？有
3x1 3x2 4x3 5x4 a
…
○
…
解 .由于
解时求其通解.
…
1 1 2 3 1 1 5 0 1 1
A
的逆矩阵
A1
[
C ];
lim x( 1 sin x 1 sin x )
2分
x0
2sin x
1
3分
线 … …
( A)
4 2
13
；
(B)
1 2
43 ，
(完整word版)高数下期末考试及解答(8份)
课程名称 高等数学试卷 （I ）一、填空（14分）1．设f(x),0,00,sin 2⎪⎩⎪⎨⎧=≠=x x x x则=→)(lim 0x f x 。
2．曲线y=x 3上切线斜率等于3的点是 。
3．x x y ln 22-=区间 上单调减少。
4．)1(lim 0xctgx x -→= 。
5．⎰+dx x x )1(1= 。
6．过点A （2，-3，4）且与y 轴垂直相交的直线方程为 。
二、完成下列各题（40分） 1．)11ln 1(lim 1--→x x x 2．已知：dxdy x x y e xy求,2cos ln =+ 3．计算：⎰++dx x x 294124．计算：⎰dx x 2)(arcsin5．计算：⎰eedx x x12ln三、求函数f(x)=123+--x x x 在[-1，2]上的最大值与最小值（8分） 四、证明：当x>0时，xarctgxx +>+1)1ln( （8分） 五、设f(x)在[a ，b]上连续，证明：⎰⎰-+=babadx x b a f dx x f )()( （8分）六、求曲线x y ln =当x 在区间（2，6）内的一条切线，使得该切线与x y ln =以及x=2，x=6所围成的图形的面积最小。
（8分）七、求过点（-1，0，4）且平行于平面3x-4y+z-10=0又与直线21311zy x =-=+相交的直线方程。
（8分）八、求抛物线x y 82=与其上点（2，4）处的法线所围成图形的面积。
并求该图形在x 轴上方部分绕y 轴旋转后所得旋转体的体积。
（6分）课程名称 高等数学试卷 （I ）九、填空（14分）1．0 2．（1，+1），（-1，-1） 3．（0，)2π4．0 5．2arctg x +C 6．⎩⎨⎧-==32y xz十、完成下列各题（40分） 1．))1(ln ln 1(lim )11ln 1(lim 11---=--→→x x xx x x x x （2'）=x x xxx ln )1(111lim1+--→ （2'）=211ln 11limln 11lim11=⋅++=+--→→xx x x x x x x x （4'） 2．等式两边对x 求导x x y x y y x y e xy 2sin 21ln )(-=⋅+'+'+ （3'） xy xyye xyx x xe y ---=+'2sin 2)ln ( （3'）xxe ye x yx y xyxy ln 2sin 2+++-=' =xx e x xye y x x xyxyln 2sin 22+++- （2'） 3．⎰⎰++=++=++''C x arctg dx x dx x x 525125)2(1294132)5(24．⎰⎰--=dx xxx x x dx x 22211arcsin 2)(arcsin )(arcsin （3'）=⎰--+)1(11arcsin )(arcsin 22x d xxx x⎰-+=)12(arcsin )(arcsin 22x xd x x （2'）=⎰----+dx xx x x x x 22221112arcsin 12)(arcsin （2'）=C x x x x x +--+2arcsin 12)(arcsin 22 （1'）5．⎰⎰=+==='''ee e ee e x x xd x x 11)2(13)3(2)3(2323131|3ln ln ln ln三、（8分）令)1)(13(123)(2-+=--='x x x x x f （2'） 得：1,3121=-=x x （1'）01111)1(,273213191271)31(=+--==++--=-f f （2'）31248)2(,01111)1(=+--==++--=-f f （2'）最大值为3，最小值为0 四、（8分）证明：令xarctgxx x f +-+=1)1ln()( （1'） 22)1(1111)(x arctgx x xx x f +-++-+='=222)1(1)1(x arctgx x x x ++++ （3'） Θx>0时，,0)(>'x f ∴ x>0时，f(x)递增 （2'） 又f(0)=0, ∴当x>0时，f(x)>0 （1'）即xarctgxx +>+1)1ln( （1'） 五、（8分）⎰⎰-+-+-=-+babax b a d x b a f dx x b a f )()()( （2'）令t=a+b-x ，则x=a+b-t ，代入上式 （3'）⎰⎰⎰⎰==-=-+bab ab abadx x f dt t f dt t f dx x b a f )()()()( （3'）六、（8分）设该切线的切点对应处，则0x x =该切线为：)(1ln 000x x x x y -=- （2'） 则x=2时，切线上)2(1ln 0001x x x y -+= x=6时，切线上)6(1ln 0002x x x y -+= （2'） 围成图形面积为：)]2(1ln 2[421000x x x S -+⋅==,416ln 400-+x x 令0164200=-='x x S （2'） ,411,400===x k x 该切线为：)4(414ln -=-x y （2'） 七、（8分）平面3x-4y+z-10=0的法矢量}1,4,3{-=→n （1'） 设交点为),,(000z y x （即两直线交点）则所求直线的方向矢量为}4,,1{000-+z y x （1'）则⎪⎩⎪⎨⎧=-=+=-+-+223210)4(4)1(3000000z y x z y x ，解得⎪⎩⎪⎨⎧===321915000z y x （3'）所求直线的方向矢量为{16,19,28} （1'） 所求直线为：28419161-==+z y x （2'）八、（6分）在x y 82=两边对x 求导，xy y y 84,82='='当x=2时，1|2='=x y ，则法线的斜率为-1法线方程为：y=-1(x-2)+4=-x+6 （2'）与抛物线的另一个交点为：(18,-12) （1'） 所围成圆形如图，它的面积为 ⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-+-+=+=12241228182168D D y x xdy dx dx dy d d S σσ=⎰⎰-++-+-4121822)86()82(dx x x dy y =18223182********|3222|6|2|24162x x x y ⋅++--⋅-=)316144(12108)1622()3872(32-+---+--+=14496160840++---=32 （2'）法线与x 轴交于⎰⎰-=-=624022218)0,6(dy y dx x V V V ππΛ =]|24|3[403623y x -π =)24643872(--π=)383872(--π=π3200（3'）一、填空（14分）1、 若)1(x x f +=2x +21x+3，则=)(x f 2、 设=)(x f 12-x e ，则)(x f ''= 3.xxx 3sin 5sin limπ→=4、设点（1，3）为曲线23bx ax y +=的拐点，则=a ，=b5、=+⎰x t dxd sin 021 6、在xoz 面上的曲线13222=+z x 绕z 轴旋转所得曲面方程是二、完成下列各题（35分）1、2)1(lim 1xtgx x π-→2、⎰+dx x x 2473、xdx x ⎰2sin4、dx xx⎰+3122115、dx x x ex⎰-2)(ln 11三、求曲线)1ln(2x y +=的拐点。
高等数学b东北师范大学试题及答案
高等数学b东北师范大学试题及答案一、选择题（每题5分，共30分）1. 以下哪个选项是微分方程的通解？A. \( y = C_1 e^x + C_2 e^{-x} \)B. \( y = C_1 \cos x + C_2 \sin x \)C. \( y = C_1 x + C_2 \)D. \( y = C_1 \ln x + C_2 x \)答案：A2. 极限 \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} \) 的值是多少？A. 0B. 1C. \( \frac{\pi}{2} \)D. \( \infty \)答案：B3. 如果函数 \( f(x) \) 在 \( x = a \) 处可导，那么下列说法正确的是：A. \( f(x) \) 在 \( x = a \) 处连续B. \( f(x) \) 在 \( x = a \) 处不可导C. \( f(x) \) 在 \( x = a \) 处不连续D. \( f(x) \) 在 \( x = a \) 处单调递增答案：A4. 函数 \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6 \) 的导数是：A. \( 3x^2 - 12x + 11 \)B. \( 3x^2 - 6x + 11 \)C. \( 3x^2 - 12x + 6 \)D. \( 3x^2 - 12x + 6 \)答案：A5. 曲线 \( y = x^2 \) 在点 \( (1, 1) \) 处的切线斜率是：A. 0B. 1C. 2D. 4答案：C6. 以下哪个选项是函数 \( f(x) = \ln(x) \) 的原函数？A. \( x \ln(x) \)B. \( x \ln(x) - x \)C. \( x \ln(x) + x \)D. \( x \ln(x) - x + 1 \)答案：D二、填空题（每题5分，共20分）1. 设 \( f(x) = x^2 - 4x + 4 \)，则 \( f'(x) \) 等于 ________。
高数下试题2001-2013
东北大学高等数学(下)期末考试试卷一、填空题（20分）1．曲线t t t e z t e y t e x 2,sin ,cos ===相应于点0=t 处的切线与oz 轴夹角的正弦=γsin （ ）2．设40,10:≤≤≤≤y x D ，则=⎰⎰Ddxdy x 3（ ）3．设L 是由2x y =及1=y 所围成的区域D 的正向边界，则=+++⎰Ldy y x x dx y x xy )()(24233（ ）4．周期为π2的周期函数)(x f ，它在一个周期上的表达式为ππ≤≤-=x x x f ,)(，设它的付立叶级数的和函数为)(x s ，则=)23(πs （ ） 5．微分方程0=+ydy xdx 的通解是（ ）二、 求解下列各题（32分）1．（8分）设yxe u y x u f z ==),,,(，其中f 具有二阶连续偏导数，求yx z∂∂∂2。
2．（8分）计算⎰⎰⎰Ωzdv ，其中Ω是由曲面222y x z --=及22y x z +=所围成的闭区域。
3．（8分）计算曲线积分⎰Lxds ，其中L 为由直线x y =及抛物线2x y =所围成的区域的整个边界。
4．（8分）求微分方程0)2(=-+ydx dy x y 的通解。
三．（9分）计算曲面积分⎰⎰∑-dxdy z )3(，其中∑是曲面222y x z +=上介于2=z 及3=z 之间部分的下侧。
四．（7分）判别级数∑∞=1223cos n nn n π的敛散性。
五．（9分）求微分方程x xe y y y 265=+'-''的通解。
六．（9分）将函数x x f 3sin )(=展开成)3(π+x 的幂级数，并指出收七．（9分）经过点（2，3，1）的平面中，求这样的平面，使得该平面与三个坐标面围成的第一卦限中的立体体积最小。
八. (7分)设)(u f 连续，试证：⎰⎰⎰-≤+=+111)()(du u f dxdy y x f y x高等数学试题答案 2001.07.16一、（1（2）3； （3）0； （4）;2π-（5.C =二、1．'';y u x z e f f x ∂=+∂ 22""""'.y y y y u u u yx uxy u z x e f e f x e f f e f x y ∂=++++∂∂ 2．221rzdV d rdr πθΩ=⎰⎰⎰⎰⎰12407(2).12r r r dr ππ=--=⎰ 3．Lxds =⎰1L xds +⎰2L xds =⎰10112+=⎰⎰4．112,(2)dydy y y dx x x ee dy C dy y-⎰⎰-==+⎰(2ln ).y y C =+ 三、22(3)(3)2Dx y z dxdy dxdy ∑+-=--⎰⎰⎰⎰220224)232[28r d rdr r r πθππ=-=-=⎰ 四、2cos 3,22n nn n n n n u v π=≤= 且用比值法知道1n n v ∞=∑收敛，再用比较法可知 原级数是收敛的 。
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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。
曲面))0,0(,0,0(),(f y x f z 在点=的法向量为)1,1,3()1),0,0(),0,0((--±=-±y x f f 故B是错误的。
))0,0(,0,0(0),(0),(f xx y y x f z y y x f z 在点即曲线⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧=====切向量为)3,0,1(),1(00===x x dxdz dxdy，故C 是正确的，D 是错误的。
2. 【解】应选择D...)1(,,,1,112121222绝对收敛故收敛由比较法收敛而∑∑∑∞=∞=∞=-<n n n n n n nu u n n u .3. 【解】应选择B时即由比值法，2181,81lim lim 33313331<<==+∞→++∞→x x x x a a xa x a n n n n n n n n 收敛∑∞=03n n nx a.4. 【解】应选择B.54202222254sin sin )(a dr r d d d drd r r dv z y x aπϕϕθθϕϕππ==⋅=++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ二、1. 【解】应填122146x y z --+==-； )6,4,2(),,(z y x F F F n z y x ==→，)12,8,2()2,2,1(-=→-n所求法线为：122146x y z --+==- 2. 【解】应填dx dy +；1)1,1(,2),(=-=x x f y x y x f ；1)1,1(,2),(=+-=y y f y x y x f ；dydx dz +=)1,1(。
3. 【解；曲线L 的方程为：1=+y x ，2)(==+⎰⎰ds ds y x LL。
4.【解】应填2π；ππθπ2)44(2123412022⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰=-===-Ωdr r r dz rdr d dv V r r5.【解613221361361)432(=⋅⋅⋅===++⎰⎰⎰⎰⎰⎰∑∑dxdy dS dS z y x D6. 【解】应填3(4)4s =. 432)04()04((4))(4=++-==f f s x f x 的间断点，是.三、1. 【解】 12(1,0,2)M M =--u u u u u u r平面0x y z ++=的法向量1(1,1,1)n =r…1211022111i j kM M n i j k ⨯=--=--r r r u u u u u u r r r r r所求平面方程为 20x y z --=. 2. 【解】12e sin 2x zyf xf x∂=+∂ 22111221221e sin cos 2e sin 2e cos 4e cos x x x x zy yf y yf x yf xyf yf x y∂=++++∂∂ 221112221e sin cos 2e (sin cos )4e cos x x x zy yf y y x y f xyf yf x y∂=++++∂∂3. 【证】 F (tx , ty , tz ) = t k F (x , y , z )两边对t 求导得 xF 1 + yF 2 + zF 3 = kt k1F (x , y , z )令t = 1, 有xF x + yF y + zF z = kF (x , y , z )设(x 0, y 0, z 0)为曲面上任一点, 则过此点的切平面方程为 F x (xx 0) + F y (yy 0) + F z (zz 0) = 0即 xF x (x 0, y 0, z 0) + yF y (x 0, y 0, z 0) + zF z (x 0, y 0, z 0) = kF (x 0, y 0, z 0) = 0, 则过曲面上任一点(x 0, y 0, z 0)的切平面都经过坐标原点. 4. 【解】21xxDxydxdy xdx ydy =⎰⎰⎰⎰212012xx xy dx =⎰12401()2x x x dx =-⎰ 12401()2x x x dx =-⎰ 124=5. 【解】24221()1(1)1n n f x x x x x'==-+++-++L L (21x <) 两边积分 2422001(1(1))1x x n ndx x x x dx x =-+++-++⎰⎰L L352111(1)arctan 3521n n x x x x x n +-=-+++++L L 11x -<≤四、【解】 (,)[e ()], (,)()xP x y f x y Q x y f x =+=-,(), e ()x Q Pf x f x x y∂∂'=-=+∂∂ 因曲线积分与路径无关，因此Q P x y∂∂=∂∂， 即 ()e ()xf x f x '-=+ ()()e x f x f x '+=,解得 1()e e 2x x f x -=-+所以(1,1)(0,0)11[e e ][e e ]22x xx x I ydx dy --=++-⎰ 1110010[e e ]2dx dy -=+-⎰⎰＝1101e 1[e e ]22e y --=-…五、【解】 补充∑1: z = 4 (x 2 + y 2 ≤ 4)上侧, 则 11I ∑+∑∑=-⎰⎰⎰⎰设∑和1∑所围成的区域为Ω，则由高斯公式可得12222()x dydz y dzdx z dxdy x y z dxdydz ∑+∑Ω++=++⎰⎰⎰⎰⎰=2zdxdydz Ω⎰⎰⎰= 412823z zdz ππ⋅=⎰, 22122241664x y x dydz y dzdx z dxdy dxdy π∑+≤++==⎰⎰⎰⎰,128646433I πππ=-=-. 六、【解】 球面(x 2)2 + (y + 4)2 + (z + 4)2 = 36, 中心坐标(2,4, 4),平面的法向量为(0, 1, 1), 所求平面方程为(y + 4) + (z + 4) = 0, 即 y + z = 0. 交线2224(22)0x y z x y z y z ⎧++=--⎨-+=⎩, 在xOy 平面上投影为22(2)(4)136180x y z ⎧-++=⎪⎨⎪=⎩. 设投影上一点(x , y , 0), 所求距离为 d 2 = (x1)2 + (y + 4)2 + 1令 2222(2)(4)(,,)(1)(4)1[1]3618x y F x y x y λλ-+=-+++++- (22)(2)2(1)018(4)2(4)09(2)(4)13618xy x F x y F y x y λλ-⎧=-+=⎪⎪+⎪=++=⎨⎪⎪-++=⎪⎩, 解出驻点(0, 0), (0,8), (8, 4), (4, 4)min max 18,50.d d == 七、【解】 211ln(1)lim 1n nn n →∞-+210011ln(1)11limlim 22x x nx x x x x →=→--++=== 级数211n n ∞=∑收敛, 由比较审敛法, 级数111ln n n n n ∞=+⎛⎫- ⎪⎝⎭∑收敛.2009~2010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. 函数222)2(),(x y x y x f -+=在闭区域1)1(22≤+-y x 上的最小值为 [ ] .(A) 0； (B) 1； (C) 2； (D) 3.2. 设函数(,)f x y 连续，则二次积分1(,)ydy f x y dx ⎰⎰= [ ].(A) 11(,)xdx f x y dy ⎰⎰； (B)100(,)xdx f x y dy ⎰⎰；(C)11(,)ydy f x y dx ⎰⎰； (D)1(,)ydy f y x dx ⎰⎰.3. 设Ω为平面1x y z ++=与三个坐标面所围成的闭区域，则dv z y x )(++⎰⎰⎰Ω=[ ].(A) 1/6； (B) 1/8； (C) 1/12； (D) 1/24. 4.设(1)ln(1n n u =-，则级数 [ ].(A) 1n n u ∞=∑与21n n u ∞=∑都收敛； (B) 1n n u ∞=∑与21n n u ∞=∑都发散；(C) 1n n u ∞=∑收敛而21n n u ∞=∑发散； (D) 1n n u ∞=∑发散而21n n u ∞=∑收敛.二、填空题（本题共5小题，每小题4分，共计20分）1. 已知1=a ρ，2=b ρ，a ρ与b ρ的夹角为4π，则b a ρρ+= .2. 设Ω是由曲面z =与0=z 围成的立体，则Ω的形心坐标 . 3.设曲线Γ为连接)1,1,1(与(2,3,4)两点的直线段，则曲线积分()x y z ds Γ++⎰= .4. 设∑为锥面22y x z +=被平面1=z 结下的有限部分，则曲面积分⎰⎰∑zdS = .5.幂级数∑∞=02n n n x a 的收敛区间为),(+∞-∞则a 应满足 .三、计算下列各题 （本题共5小题，每小题7分，共计35分）1. 求过点)5,2,3(-M 且与两个平面34=-z x 和152=--z y x 的交线垂直的 平面方程.2. 求函数yz x u 32+=在点)1,1,1(处沿椭球面632222=++z y x 在该点的外法线方向的方向导数.3.计算22()Dx y dxdy +⎰⎰, 其中D 是由曲线222x y x +=，224x y x +=，y x =和0y =所围成的平面区域.4.求幂级数ΛΛ+--+--+----nx x x x nn )1()1(3)1(2)1()1(132在其收敛域上的和函数.并求∑∞=--11)1(n n n 的值.5.设2)(x x x f +=,),[ππ-∈x 是周期为π2的函数，将)(x f 展成Fourier 级数. 并 求级数∑∞=121n n 的和. 四、(8分) 一质点在力j y x i y x y x F F ρρ)sin ()(),(22+--==的作用下，由点)0,0(O 沿上半圆22x x y -=移动到点)1,1(A ，求力F u r所作的功.五、(8分) 计算曲面积分xydxdy yzdzdx xzdydz ⎰⎰∑++，其中∑是由抛物面223y x z +=和球面224y x z --=所围成立体的表面外侧.六、(8分) 设函数(,)f x y 有二阶连续偏导数，满足20fx y∂=∂∂，且存在一元函数()h u ，使(,)f xy h =，求(,)f x y .七、(5分) 设12(,)((,),(,))F x y f x y f x y =是在00(,)x y 的某邻域内定义的向量函数，定义12((,),(,))f x y f x y =为12((,),(,))f x y f x y 的模. 如果0000(,)(,)(,)F x x y y F x y A x B y C x D y o +∆+∆--∆+∆∆+∆=，其中,,,A B C D 是与,x y ∆∆无关而仅与00,x y有关的常数，o的高阶无穷小. 则称(,)F x y 在00(,)x y 点可微，记为00(,)(,)(,)x y dF x y A x B y C x D y =∆+∆∆+∆.设(,)(arctan , yF x y x=，求(1,1)(,)dF x y .解答一、1.【解】应选择A;⎪⎩⎪⎨⎧=-+==--+=02)2(2),(0)22)(2(2),(2222y x y x y x f x x y x y x f y x ⎩⎨⎧==⇒01y x ，1)0,1(=f . 的边界为D 0222=-+x y x ，的边界上的值为零在D ),(y x f . 0;1min max ==f f2.【解】应选择A ；10(,)ydy f x y dx ⎰⎰= σd y x f D⎰⎰),(=11(,)xdx f x y dy ⎰⎰3. 【解】应选择B ；dv z y x )(++⎰⎰⎰Ω=zdv ⎰⎰⎰Ω3=⎰⎰⎰zD dxdy zdz 103=⎰-1022)1(3dz z z=814. 【解】应选择D(1)ln(1nn u =-∑∞=1n n u 是交错级数nn11111+<++n 1n u )11(ln )11ln(1u =+<++=+nn又0)n11(ln lim u lim n n n =+=∞→∞→∑∞=1n nu 收敛∑∞=12n nu 是正项级数n n n u n 11~)1ln(1222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= ∑∞=11n n发散⇒∑∞=12n nu发散二、1．【解】应填5；因为5224cos 212112)()(222=⋅+⋅⋅+⋅=+⋅+=+⋅+=+πb b a a b a b a b a ρρρρρρρρρρ所以 5=+b a ρρ2．【解】应填)83,0,0(.形心在轴上z ，0==y xdr r d d d drd r r zdv ⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ==132022cos sin sin cos ππϕϕϕθθϕϕϕ =442sin 214202πϕππ=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡r π32=⎰⎰⎰Ωdv 83324===⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩππdv zdvz 3. 【解】应填146；曲线Γ的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+=13121t z t y t x ，10≤≤t 。