2007-2008高等数学A(下)期末考试试卷A答案
高等数学(文科)期末试卷(A、B卷)及评分标准
( A− I )B = A2 − I = ( A− I )( A + I ) (6 分) B = A + I = ⎡⎢⎢⎢⎢⎣012
0 4 0
402⎤⎥⎥⎥⎥⎦ (8 分)
x1 y1 s1 − 2t1
x1 y1 s1
x1 y1 t1
三、 D = (−3) ⋅ x2 y2 s2 − 2t2 (4 分) = (−3) ⋅ x2 y2 s2 + 6 x2 y2 t2 (6 分)
⎪ ⎨
(λ + 3)x1 + x2 + 2x3 λ x1 + (λ − 1)x2 + x3
=λ = 2λ 无解?给
⎪⎩3(λ + 1)x1 + λ x2 + (λ + 3)x3 = 3
出你的理由。
八、(本题满分 10 分)已知随机变量 X 的密度函数为:ϕ ( x) = 2 − 2x ( 0< x < 1) 。
02⎤⎥⎥⎦ ,求矩阵 X 。
x+ y 三、(本题满分 8 分)求行列式 D = y + z
z+x
y+z z+x x+ y
z+x x+ y 。 y+z
四、(本题满分 8 分)一射手对同一目标独立地进行四次射击,若至少命中一次的概率为 80 / 81 ,
试求:(1)该射手进行一次射击的命中率;(2)该射手前两次射击全部命中的概率。
3、下列关于事件 A、B 的结论,正确的是:
【】
A、若 A、B 对立,则 P( AB) = 0 B、若 P( AB) = 0 ,则 P( A) = 0 或 P(B) = 0
C、若 A、B 互斥,则 P( A) = 1 − P(B) D、若 A、B 互斥,则 P( A + B) = 1
高数A2(A卷)
……………………………… 密 ……………………………… 封 ………………………………… 线 ………………………………安 徽 工 业 大 学 工 商 学 院 试 题 纸(一)2007 ~ 2008学年第二学期期末考试《 高等数学A2》试卷(A 卷)一、选择题(共4分×6)(将结果填入下表中: ) 1、函数),(y x f z =在),(y x 点有偏导数是它在该点连续的( ).(A)充分而非必要条件; (B )必要而非充分条件;(C)充分必要条件; (D )既非充分又非必要条件.2、设),2ln(),(xy x y x f += 则=)0,1(y f ( ).(A) 21-; (B)21; (C) 0; (D) 1.3、函数3121x cx y -=(c 为任意常数)是微分方程222x dxy d -=的( ).(A)解,但既非通解又非特解; (B)通解;(C)特解; (D)不是解.4、函数y x xy y x z 84222-+++-=的驻点是( ). (A )(-1,3); (B )(3,-1); (C )(3, 1); (D )(-1,-3).5、二阶线性非齐次方程xe x y y y )1(2-=+'-''的特解形式是( ).(A)x e b ax )(+; (B )xe bx ax )(2+; (C)xe bx ax )(23+; (D )xe bx ax )(3+.6、设级数∑∞=1)1(!3n nn nn 与级数∑∞=1)2(!2n nnnn , 则成立( ).(A)级数(1)、(2)均收敛; (B)级数(1)、(2)均发散.; (C)级数(1)收敛, 级数(2)发散; (D)级数(1)发散, 级数(2)收敛二、填空题(共4分×6)1、设),(v u f 有连续偏导数,且),(yxe ef z =, 则=dz __________________.2、级数∑∞=+1623n nnn 的和是__________.3、)(x f 在某区域内有连续导数, 若积分⎰+Ly dy x f xdx e ])([2与路径无关, 则.____________________)(=x f4、设一个二阶常系数线性齐次微分方程的特征方程有两个特征根,为-2和3,则此微分方程是________________________, 其通解为___________________________.5、设Ω是由光滑闭曲面∑围成的空间区域,其体积是V , 则沿∑内侧的曲面积分⎰⎰∑=-+-+-.______________)2()3()(dxdy y z dzdx x y dydz z x6、设平面上力j xy i y F 32+-=, 在力F 的作用下, 质点沿曲线L 运动, 则力F 所做的功用曲线积分表示为__________________________.三、解答题(共47分) 1、[5分]求曲面1232=+z xy 在点(1,-2,2)处的切平面与法线方程.2、[5分]计算积分: ⎰⎰ππydx xx dy sin 0.3、[5分]求微分方程满足初始条件的特解: ⎪⎩⎪⎨⎧==+1)0(y ey dx dy x .高数试卷A2(A 卷)(第1页)……………………………… 密……………………………… 封 ………………………………… 线 ………………………………安 徽 工 业 大 学 工 商 学 院 试 题 纸(二)4、[5分]用重积分算出半球体0,2222≥≤++z a z y x 的体积V .(用其它方法不给分)5、[5分]),(v u f 可微, 且32),(x x x f =, 422),(x x x x f u -=,求 ),(2x x f v .6、 [5分]设L 是圆周x y x 222=+的正向曲线,计算第二类曲线积分dy y xydx y x x I L⎰-+-=)()(3223. (注:163cossin204204πππ⎰⎰==xdx xdx )7、[6分]求幂级数∑∞=-1)3(n nnx 的收敛域(含端点讨论).8、[6分]求幂级数∑∞=-11n n nx 在(-1,1)上的和函数.9、[5分]设222),,(z y x z y x f ++= ,求函数在点M (1,1,0)沿方向)1,2,1(=l的方向导数lf ∂∂.四、[5分]计算二重积分:,)1ln(2dxdy y y x I D⎰⎰++=其中D 由x y 3-=,24x y -=,x = 1 所围成的闭区域.五、附加题 [6分]设微分分方程0)4(32='++''y ey y(1)若把x 看成未知函数,y 看成自变量,则方程化成什么形式; (2)求此方程的通解.高数试卷A2(A 卷)(第2页)。
高等数学(同济)下册期末考试题及答案(5套)
高等数学(同济)下册期末考试题及答案(5套)高等数学(下册)考试试卷(一)一、填空题(每小题3分,共计24分)1、z=log(a,(x+y))的定义域为D={(x,y)|x+y>0}。
2、二重积分22ln(x+y)dxdy的符号为负号。
3、由曲线y=lnx及直线x+y=e+1,y=1所围图形的面积用二重积分表示为∬(x+y-e-1)dxdy,其值为1/2.4、设曲线L的参数方程表示为{x=φ(t),y=ψ(t)}(α≤t≤β),则弧长元素ds=sqrt(φ'(t)^2+ψ'(t)^2)dt。
5、设曲面∑为x+y=9介于z=0及z=3间的部分的外侧,则∬(x+y+1)ds=27√2.6、微分方程y'=ky(1-y)的通解为y=Ce^(kx)/(1+Ce^(kx)),其中C为任意常数。
7、方程y(4)d^4y/dx^4+tan(x)y'''=0的通解为y=Acos(x)+Bsin(x)+Ccos(x)e^x+Dsin(x)e^x,其中A、B、C、D为任意常数。
8、级数∑n(n+1)/2的和为S=1/2+2/3+3/4+。
+n(n+1)/(n+1)(n+2)=n/(n+2),n≥1.二、选择题(每小题2分,共计16分)1、二元函数z=f(x,y)在(x,y)处可微的充分条件是(B)f_x'(x,y),f_y'(x,y)在(x,y)的某邻域内存在。
2、设u=yf(x)+xf(y),其中f具有二阶连续导数,则x^2+y^2等于(B)x。
3、设Ω:x+y+z≤1,z≥0,则三重积分I=∭Ω2z dV等于(C)∫0^π/2∫0^1-rsinθ∫0^1-r sinθ-zrdrdφdθ。
4、球面x^2+y^2+z^2=4a^2与柱面x^2+y^2=2ax所围成的立体体积V=(A)4∫0^π/4∫0^2acosθ∫0^4a-rsinθ rdrdφdθ。
2005-2006高数下(8学分)期末试题A及解答
华东理工大学2005-2006学年高等数学下(8学分)期末考试试卷A 2006.6一. 填空题(每小题4分, 共36分) 1.一阶微分方程0)21(22=-+'y x y x 的通解是y =____________.2.微分方程052=+'+''y y y 满足初始条件3)0(,1)0(='=y y 的特解为y =___________.3.已知ABC ∆的三个顶点为)2,3,4(),4,3,2(),1,1,1(C B A =, 则ABC ∆的面积S =_______.4.已知)0,2,2(),1,,0(-=ππB A , 则函数)sin(2yz e u x =在点A 处沿方向B A方向 导数A lu |∂∂=_______.5.空间曲线)(),(z g y y f x ==(其中g f ,是可微函数)上对应于0z z =点的切线方程是_____________________6.设函数)(⋅f 具有二阶连续导数, ),(⋅⋅g 具有二阶连续偏导数, ),()(z xyz g z xy f u ++=,则zx u ∂∂∂2=_____________.7.二次积分dy e dx xy ⎰⎰-2222的值等于______________.8.某公司生产产品A , 当生产到第x 个单位的边际成本是34)(+='x x c (万元/单位), 其固定成本是100万元, 则生产量为10单位时的平均成本等于_______(万元/单位). 9.设22224|),,{(y x z y x z y x --≤≤+=Ω, 则Ω的体积V =________. 10.函数)1ln(),,(2z x ye z y x f z ++=在点)0,1,1(P 处的梯度)(P gradf ________.二. 选择题(每小题4分, 共32分)1. 微分方程1+=-''x e y y 的一个特解应具有形式(式中b a ,为常数), ( ) (A)b ae x +; (B)b axe x +; (C)bx ae x +; (D)bx axe x +.2.函数),(y x f y =在点),(00y x 处具有偏导数),(00y x f x , ),(00y x f y 是该函数在点),(00y x 可微的()(A)充要条件; (B)必要条件; (C)充分条件; (D)既非充分条件也非必要条件.3.已知非零向量b a,满足||||b a b a +=-,则必成立的是 ( )(A)b a b a +=-; (B)b a =; (C)0=⨯b a ; (D)0=⋅b a.4.下列广义积分中收敛的是( ) (A)dx xx e⎰1ln 1; (B)dx xx e⎰+∞ln 1; (C)dxxx e⎰+∞ln 1; (D)dxxx e⎰12ln 1.5*.二元函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=)0,0(),(,0)0,0(),(,),(22y x y x y x xyy x f 在)0,0(点处( )(A)连续且偏导数存在; (B)连续, 偏导数不存在;(C)不连续, 偏导数存在; (D)不连续, 偏导数不存在三. (本题8分) 设函数yz e x u =, 而)(x z z =与)(y z z =分别是由方程1=-xz e z 与2sin =-y z e z所确定,计算yux u ∂∂∂∂,. 四. (本题6分)曲线过点)1,1(, 其上任一点与原点的距离平方等于该点横坐标与该点的法线在x 轴上截距的乘积的两倍, 求曲线方程.五. (本题6分) 计算数列极限2)1tan511(lim 2nn nn-+∞→.六. (本题8分)在曲面1:=++∑z y x 上作一切平面, 使它与三个坐标面所围成的四面体体积最大, 求切平面方程.七、(本题8分)设1D 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,2D 是由抛物线22x y =和直线a x y ==,0所围成的平面区域, 其中20<<a .(1)求1D 绕x 轴旋转而生成的旋转体体积)(1a V , 求2D 绕x 轴旋转而生成的旋转体体积)(1a V ; (2)当a 取何值时, )()(21a V a V +取得最大值? 并求此最大值. 八、设函数)(x f 在]1,0[上连续, 2)(1=⎰dx x f , 证明:3)(1)(11)(≥⋅⎰⎰dx x f dx ex f x f .华东理工大学2005-2006学年第二学期《高等数学(下)》课程期终考试试卷参考答案与评分标准一.填空题(每小题4分,共40分)1.cx x +-2||ln 1 2.)2si n (cos x x e y x +=- 3. 62 4.32π+5.1)()()()]([)]([000000z z z g z g y z g z g f z g f x -='-='⋅'- 6. 22321221g zx g zy g zf y -+-''7. 41--e 8. 33 9.二.选择题(每小题4分,共32分):5.C;A ; 4.D; 3.;B 2.;1.B三.xz xyeexu yzyz∂∂+=∂∂,yz xyexze yu yzyz∂∂+=∂∂而xe z xz z-=∂∂,ye z z yz zsin cos -=∂∂, ------------------------------------------------(2分xe xyzeex z zyzyz-+=∂∂, ------------------------------------------------(2分)ye xyzexzeyz zyzyzsin -+=∂∂, -----------------------------------------(2分)四.曲线在点),(y x 处的法线方程为: )(1x X y y Y -'-=-,令0=Y , 得曲线在x 轴上截距为: y y x X '+=,根据题意得: )(222y y x x y x '+=+或 x y xy y -=-'212, 1)1(=y , -------------( 2分)令2y z =,x z xdxdz -=-1 ------------(3分))())(()1()1(2c x x c dx ex ez y dxxdxx+-=+-==⎰⎰-⎰--, -------------------------------------(3分)由1)1(=y , 得2=c ,所求曲线为)2(2x x y -=或.222x y x =+ ----------------------------(1分)六.(本题8分)曲面∑在点),,(000z y x 处的切平面方程为:0)(1)(1)(1000000=-+-+-z z z y y y x x x , -------------------------------(2分),100=++z z y y x x ,截距分别为000,,z y x ,问题为求xyz V 61=在条件1000=++z y x 下的最大值, ---------(2分)令 )1(6100-+++=z y x xyz L λ,⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=-++==+==+==+=010212102121,02121z y x L zzxy L yy xz L xx yz L zy yxλλλ, 解得: 91===z y x ,-----------------------------------------(3分)因为问题的最大值存在,故91===z y x 就是最大值点,此时截距为31000===z y x ,所求切平面为: 31=++z y x . --------------------------(1分)七、)32(54)2()(52221a dx x a V a-==⎰ππ, -------------------------(2分)422222)(a dx x x a V aππ=⋅=⎰, -------------------------(2分)设)()()(21a V a V a V +=, 令 0)1(4)(3=-='a a a V π, 得唯一驻点: 1=a , ----(2分)当10<<a 时, 0)(>'a V ; 当21<<a 时, 0)(<'a V ;故当1=a 时, )()()(21a V a V a V +=取到最大值π5129)1(=V . --------------------(2分) 八、dx x f dx e x f x f ⎰⎰⋅110)()(1)(dy y f dx ex f x f ⎰⎰⋅=11)()(1)(⎰⎰=Dx f dxdy ey f x f )()()(,其中}10,10|),{(≤≤≤≤=y x y x D , --------------------(2)又dx x f dy ey f y f ⎰⎰⋅=11)()(1)(⎰⎰=Dy f dxdy ex f y f )()()(,所以dx x f dx ex f x f ⎰⎰⋅11)()(1)(⎰⎰+=Dy f x f dxdy ex f y f ey f x f ])()()()([21)()(⎰⎰+≥Dy f x f dxdye)]()([21--------------------(2)⎰⎰++≥Ddxdy y f x f ]2)()(1[3)(21)(2111111=++≥⎰⎰⎰⎰dy y f dx dy dx x f . ----------(2)填空题解答:1. 0)21(22=-+'y x y x , 是可分离变量微分方程,分离变量得: dx xx dy y )12(2-=, 积分得: c x x y--=-||ln 12,化简为:cx x +-2||ln 1.2. 特征方程: 0522=++λλ, 解得: i 212542222,1±-=⨯-±-=λ,故通解为: )2si n (co s x x e y x +=-. 3.|}1,2,3{}3,2,1{|21||21⨯=⨯=AB AC S 6216641621|}4,8,4{|21=++=--=.4.}1,2,2{--=B A , 32cos =α,32cos -=β, 31cos -=γ ,0|)sin(2|2==∂∂A xA exy x xu ,1|)cos(|2-==∂∂A xA eyz z yu ,π-==∂∂A xeyz y zu |)cos(2,γβαcos |cos |cos |A A A zu yu xu lu ∂∂+∂∂+∂∂=∂∂=323132)1(320ππ+=-⨯+-⨯-+⨯.。
高等数学A试卷(含答案
《高等数学》(经济类)期末考试试卷(A )一、判断题(每小题2分,共计20分)( )1、闭区间上的无界函数必不连续.( )2、若)(x f 在0x 处不连续,则)(x f 在0x 处必不可导. ( )3、若函数)(x f y =处处可导,则曲线)(x f y =必点点有切线. ( )4、设函数()f x 在0x 处可导,则函数)(x f 在0x 处也可导. ( )5、对于任意实数a ,总有c x a dx x a a++=+⎰111. ( )6、若0>x ,)()(x g x f '>',则当0>x 时,有)()(x g x f >. ( )7、若函数)(x f 在],[b a 上可积,则在],[b a 上必有界. ( )8、(,)z f x y =在点00(,)x y 处可微则在该点必连续.( )9、设(,)z f x y =是关于x 的奇函数,且区域D 关于x 轴对称,则二重积分0),(=⎰⎰Dd y x f σ.( )10、xe x y -='2)(2是二阶微分方程. 二、填空题(每题2分,共计20分)1、432lim23=-+-→x kx x x ,则k = . 2、设)(0x f '存在,则xx f x x f x ∆-∆-→∆)()(lim000= _____.院、系 班级 姓名 学号 课头号密 封 线3、若函数)(x f y =的导数为y ',则=22dyxd _____.4、设1)(2-=xex f ,则)0(2f d = .5、21sin x d tdt dx =⎰ .6、利用定积分的几何意义计算:⎰--a adx x a 22= .7、改变累次积分的积分次序:⎰⎰y ydx y x f dy ),(10= .8、广义积分⎰∞+-02dx e x = .9、将二重积分⎰⎰Dd y x f σ),(,区域D 为2222b y x a ≤+≤,)0(b a <<表示为极坐标形式的累次积分为 . 10、微分方程xy y 2='的通解为 .三、计算题(每题6分,共计42分)1、求011lim ln(1)x x x x →⎡⎤+-⎢⎥+⎣⎦.2、求函数11x y x -=+在[0,4]上的最大值与最小值.3、求⎰+312211dx xx.4、求使352)(2-+=⎰x x dt t f xa 成立的连续函数)(x f 和常数a .5、求隐函数0xe xyz -=的一阶偏导数z x ∂∂,22x z∂∂.6、计算⎰⎰Ddxdy yx 22,区域D 是由2=y ,x y =,1=xy 围成的区域. 院、系 班级 姓名 学号 座号密 封 线7、求微分方程0)12(2=+-+dx x xy dy x 在条件01==x y 下的特解.四、应用题(共8分)求由曲线3y x =及直线2,0x y ==所围成的平面图形的面积,及该图形绕x 轴旋转所得旋转体的体积.五、证明题(共10分)设函数)(x f 在]1,0[上连续,在)1,0(内可导,且⎰=132)(3)0(dx x f f .证明:在)1,0(内有一点c ,使0)(='c f .参考答案一 √ √ √ × × × √ √ × ×二 1. -3 2. -0()f x ' 3. 4. 24d x 5. 22sin x x6. 212a π 7. 210(,)x x d x f x y d y ⎰⎰ 8. 1/29. 20(cos ,sin )bad f r r r dr πθθθ⎰⎰ 10. 2x y C e = (C 为常数)三 1. -1/2 2.min max 31,5y y =-= 4. 参书(梁保松《高等数学》,下同)习题5-2,65. 参书习题6-6,5(3)6. 参书习题7-2,7(3)7.参书§9.2 例12四 4 ,1287π五 参书§5.1 例2(注:本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。
第一学期《高等数学B》期末考试试题及答案
武汉大学数学与统计学院2007—2008第一学期《高等数学B 》期末考试试题(180学时)一、(87'⨯)试解下列各题:1、计算n →∞2、计算0ln(1)lim cos 1x x xx →+--3、计算arctan d x x x ⎰4、 计算4x ⎰5、计算d x xe x +∞-⎰6、设曲线方程为sin cos 2x t y t=⎧⎨=⎩,求此曲线在点4t π=处的切线方程。
7、已知2200d cos d y x te t t t =⎰⎰,求x y d d8、设11x y x-=+,求()n y二、(15分)已知函数32(1)x y x =-求: 1、函数)(x f 的单调增加、单调减少区间,极大、极小值;2、函数图形的凸性区间、拐点、渐近线 。
三、(10分)设()g x 是[1,2]上的连续函数,0()()d x f x g t t =⎰1、用定义证明()f x 在(1,2)内可导;2、证明()f x 在1x =处右连续;四、(10分)1、设平面图形A 由抛物线2y x = ,直线8x =及x 轴所围成,求平面图形A 绕x轴旋转一周所形成的立体体积; 2、在抛物线2(08)y x x =≤≤上求一点,使得过此点所作切线与直线8x =及x 轴所围图形面积最大。
五、(9分)当0x ≥,对()f x 在[0,]b 上应用拉格朗日中值定理有: ()(0)()(0,)f b f f bb ξξ'-=∈对于函数()arcsin f x x =,求极限0lim b bξ→武汉大学数学与统计学院 B 卷2007—2008第一学期《高等数学B 》期末考试试题一、(86'⨯)试解下列各题:1、计算30arctan lim ln(12)x x x x →-+2、计算120ln(1)d (2)x x x +-⎰ 3、计算积分:21arctanxd x x +∞⎰ 4、已知两曲线()y f x =与1x yxy e++=所确定,在点(0,0)处的切线相同,写出此切线方程,并求极限2lim ()n nf n→∞5、设,2221cos cos t x t udu y t t ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,试求:d d y x,22d |d t y x 的值。
大一下高等数学期末试卷
大一下高等数学期末试卷篇一:大一下学期高等数学期末考试试题及答案高等数学A(下册)期末考试试题【A卷】院(系)别班级学号姓名成绩一、填空题:(本题共5小题,每小题4分,满分20分,把答案直接填在题中横线上)1、已知向量a、b满足a?b?0,a?2,b?2,则a?b??3z2、设z?xln(xy),则? 2?x?y3、曲面x2?y2?z?9在点(1,2,4)处的切平面方程为.4、设f(x)是周期为2?的周期函数,它在[??,?)上的表达式为f(x)?x,则f(x)的傅里叶级数在x?3处收敛于,在x??处收敛于.5、设L为连接(1,0)与(0,1)两点的直线段,则?(x?y)ds?.L※以下各题在答题纸上作答,答题时必须写出详细的解答过程,并在每张答题纸写上:姓名、学号、班级.二、解下列各题:(本题共5小题,每小题7分,满分35分)222??2x?3y?z?91、求曲线?2在点M0(1,?1,2)处的切线及法平面方程.22??z?3x?y2、求由曲面z?2x?2y及z?6?x?y所围成的立体体积.3、判定级数2222?(?1)nlnn?1?n?1是否收敛?如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛?nx?z?2z4、设z?f(xy,)?siny,其中f具有二阶连续偏导数,求.,y?x?x?y5、计算曲面积分dS2222,其中是球面被平面z?h(0?h?a)截出的顶部.x?y?z?a???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的最大值与最小值.四、(本题满分10分)。
【2017年整理】长江大学计本05《数据库原理及应用》期末考试试卷A_答案
A.层次数据库B.网络数据库C.关系数据库D.非数据库8.自然连接是构成新关系的有效方法。
一般情况下,当对关系R和S使用自然连接时,要求R和S含有一个或多个共有的( D )。
A. 元组B. 行C. 记录D. 属性9.关系运算中花费时间可能最长的运算是( C )。
A. 投影B. 选择C. 笛卡尔积D. 除10.文件系统与数据库系统的最大区别是( C )。
A. 数据共享B. 数据独立C. 数据结构化D. 数据冗余11.用于实现数据存取安全性的SQL语句是( C )A、CREATE TABLEB、COMMITC、GRANT和REVOKED、ROLLBACK12.( A )用来记录数据库中的数据。
A.数据库文件B.缓冲区C.日志文件D.后援副本13.二次封锁协议可以解决( D )的不一致性。
A.不可重复读、读脏数据B.读脏数据、死锁C.不可重复读、读脏数据D.丢失修改、读脏数据14.为提高效率,关系数据库系统必须进行( B )处理。
A、定义视图B、查询优化C、建立索引D、数据规范化到最高范式15.设有关系R(A,B,C)的值如下,下列叙述正确的是( B ):A. 函数依赖A→B在上述关系中成立B. 函数依赖BC→A在上述关系中成立C. 函数依赖B→A在上述关系中成立D. 函数依赖A→BC在上述关系中成立二、简答题 (共 25 分)16.【4分】设有关系R和S:试写出如下关系代数的值。
))((5,S R DC E F A << σπ解答:评分:字段名称正确得1分,结果集每正确一个得1分,总分不超过4分。
17. 【6分】设学生教学数据库中,有两个基本表:学生表:S(Sno, Sname, Sage, Ssex)成绩表:SC(Sno, Cno, Grade) 现有如下SQL 语句:SELECT Sname FROM S INNER JOIN SC ON S.Sno=SC.Sno WHERE Grade >= 60 请给出关系代数式和题目含义。
浙江理工大学07~08高数A2期末试卷(含答案)
浙江理工大学2007~2008学年第二学期高等数学A 期终试题(A )卷班级 学号 姓名 一、 选择题(每小题4分,满分28分)1、函数2222),(y x y x y x f +-= 在点)1,1(处的全微分)1,1(df 为 ( )(A) 0 (B) dy dx + (C) dx 4 (D) dy dx -2 2、设L 是从A (1,0)到B (-1,2)的直线段,则()Lx y ds +⎰= ( )(B)(C) 2 (D) 03、方程234sin 2y y x '''+=+的特解为 ( )(A)1(cos 2sin 2);2y x x =-+ (B) 31cos 222y x x =- (C)31sin 222y x x =- (D)311cos 2sin 2.222y x x x =--4、设)(x f 在),0(+∞上有连续的导数,点A )2,1(,B )8,2(在曲线22x y =上。
L为由A 到B 的任一曲线,则=++-⎰dy x xy f x dx x y f x y xy L])(1[)](22[22223( )。
(A) 20, (B) 30, (C) 35, (D) 40。
5、 设b 为大于1的自然数,对幂级数∑∞=1n bnnx a,有a a a nn n =+∞→1l i m,(1,0≠>a a ),则其收敛半径=R ( )。
(A) a , (B) a1, (C)ba , (D)ba1。
6、下列级数收敛的是 ( )(A) ∑∞=1sin n n π; (B )∑∞=1100!n n n ; (C )∑∞=+12)11ln(n n ; (D )∑∞=+-12)11(21)1(n n n nn . 7、已知曲线)(x f y =过原点,且在原点处的法线垂直于直线)(,13x y y x y ==-是微分方程02=-'-''y y y 的解,则=)(x y ( )(A )x xe e--2 (B )x x e e 2-- (C )x x e e 2-- (D )x x e e --2二、填空题(每小题4分,满分20分)1、设函数22(,)22f x y x ax xy y =+++在点(1,1)-取得极值, 则常数a = 。
经济与管理学院《高等数学(一)》第一学期期末考试试题测试卷及参考答案
x ⎩⎰《高等数学(一)》第一学期期末考试试卷本期末试卷满分为80分,占课程总成绩的80,平时成绩占课程总成绩的20。
答题要求:1.请将所有答案统一写在答题纸上,不按要求答题的,责任考生自负。
2.答题纸与试卷一同交回,否则酌情扣分。
试题符号说明:y (n )表示y 的n 阶导数,α~β表示α与β是等价无穷小量。
一.填空题:(满分14分,共7小题,2分/题)1.若f (t )=lim t ⎛1+1⎫2tx⎪,则f '(t )=;x →∞⎝x ⎭2.d ⎰d ⎰f (x )dx =;3.limx →0⎰sin tdt x 2= ;4.设函数y =12x +3,则y (n )(0)=;⎧⎪x =5.设f (t )-π其中f 可导,且f '(0)≠0,则dy=;⎨⎪y =f (x )f (e 3t -1)sin x dx πxf '(x )dx t =06.设有一个原函数,则⎰π=;27.+∞x 4e -x dx =;二.单项选择题:(满分16分,共8小题,2分/题)1.极限lim x →011的结果是()2+3x(A)不存在(B)1/2(C)1/5(D)01=⎛1⎫2.当x →∞时,若ax 2+bx +c o ⎪,则a,b,c 之值一定为()x +1⎝⎭x1-x 2⎨0ππcos xdx <2cos xdx =2(A)(C)a =0,b =1,c =1;(B)a ≠0,b,c 为任意常数;(D)⎧f (x )a =0,b =1,c 为任意常数;a,b,c 均为任意常数;3.设函数F (x )=⎪⎪⎩xf (0)x ≠0其中f (x )在x =0处可导,x =0f '(x )≠0,f (0)=0,则x=0是F (x )的()(A)连续点(B)第一类间断点(C)第二类间断点(D)连续点或间断点不能由此确定4.曲线y =1xex2()(A)仅有水平渐近线;(B)仅有铅直渐近线;(C)既有铅直又有水平渐近线;(D)既有铅直又有斜渐近线;5.设函数f (x )在(-∞,+∞)内连续,其导函数的图形如图所示:则f (x )有()(A)一个极小值点和两个极大值点;(B)两个极小值点和一个极大值点;(C)两个极小值点和两个极大值点;(D)三个极小值点和一个极大值点;6.根据定积分的几何意义,下列各式中正确的是()π⎰-⎰π3⎰-π⎰π222(C)⎰sin xdx =0(D)⎰sin xdx =07.设⎰f (x )dx =sin x +C ,则⎰f (arcsin x )dx =()(A)arcsin x +C (C)1(arcsin x )2+C2(B)sin +C(D)x +C1-x2π2π(A)2cos xdx(B)cos xdx⎰⎰2⎨8.当()时,广义积分e -kx dx 收敛-∞(A)k >0(B)k ≥0(C)k <0(D)k ≤0三.计算题(满分24分,共4小题,6分/题)1.设y =arctane x-ln,求x =1⎛1cos 2x ⎫2.求lim 2-2⎪3.求x →0⎝sin x x ⎭2x +5dxx +2x -34.设f (x )=1+1+x 2⎰1f (x )dx ,求⎰1f (x )dx四.(满分11分)⎧x n sin 1x ≠0n 在什么条件下函数f (x )=⎪⎪⎩x,x =0(1)在x =0处连续;(2)在x =0处可微;(3)在x =0处导函数连续;五.(满分10分)设曲线为y =e -x(x ≥0)(1)把曲线y =e -x 、x 轴、y 轴和直线x =ξ(ξ>0)所围成平面图形绕x 轴旋转一周得一旋转体,求此旋转体的体积V (ξ),并求a 满足V (a )=1lim V (ξ)2ξ→+∞(2)在此曲线上找一点,使过该点的切线与两个坐标轴所夹平面图形的面积最大,并求出该面积e 2x e 2x +1dydx1-x 2六.证明题(满分5分)设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,又b>a>0,证明,在(a,b)内存在ξ,η使得f'(ξ)=2ηf'(η) +b a22007-2008学年第一学期《高等数学(一)》(309010034)期末考试试题(A 卷)参考答案及评分标准考试对象:2007级经济学工商管理类专业及其他专业本期末试卷满分为80分,占课程总成绩的80,平时成绩占课程总成绩的20。
2013-2014-1工科高数(2-1)期末试卷A答案
2013—2014学年第一学期《高等数学(2-1)》期末考试A 卷(工科类)参考答案及评分标准一.(共5小题,每小题3分,共计1 5 分)判断下列命题是否正确?在题后的括号内打“√”或“⨯” ,如果正确,请给出证明,如果不正确请举一个反例进行说明. 1.若)(x f 在),(∞+a 无界,则∞=∞+→)(lim x f x .( ⨯ )------------- ( 1分 )例如:x x x f sin )(=,在),1(∞+无界,但∞≠∞+→x x x sin lim . ------- ( 2分 )2.若)(x f 在0x 点连续,则)(x f 在0x 点必可导.( ⨯ )------------- ( 1分 ) 例如:x x f =)(,在0=x 点连续,但x x f =)( 在 0=x 不可导. ------ ( 2分 ) 3.若0lim =∞→n n n y x ,则0lim =∞→n n x 或.0lim =∞→n n y ( ⨯ )-------------- ( 1分 )例如:,0,1,0,1:n x,1,0,1,0:n y有0lim =∞→n n n y x ,但n n x ∞→lim ,n n y ∞→lim 都不存在. ---------------------------- ( 2分 ) 4.若0)(0='x f ,则)(x f 在0x 点必取得极值.( ⨯ )------------------- ( 1分 )例如:3)(x x f =,0)0(='f ,但3)(x x f =在0=x 点没有极值. ---------( 2分 )5.若)(x f 在],[b a 有界,则)(x f 在],[b a 必可积.( ⨯ )------------- ( 1分 ) 例如:⎩⎨⎧=.,0,1)(为无理数当为有理数,当x x x D ,在]1,0[有界,但)(x D 在]1,0[不可积. ( 2分 )二.(共3小题,每小题7分,共计2 1分)1. 指出函数x x x f cot )(⋅=的间断点,并判断其类型. 解 函数x x x f cot )(⋅=的间断点为:,2,1,0,±±==k k x π ------------------------------------------------------- ( 3分 )当 ,0=k 即 0=x 时, ,1sin cos limcot lim )(lim 0===→→→xxx x x x f x x x 0=∴x 为函数x x x f cot )(⋅=的第一类可去间断点; ----------------------- ( 2分 )当 ,2,1,±±==k k x π时, ,sin cos limcot lim )(lim ∞===→→→xxx x x x f k x k x k x πππ),2,1(, ±±==∴k k x π为函数x x x f cot )(⋅=的第二类无穷间断点 . --------- ( 2分 )2.求极限⎰-+∞→+x x t x dt e t x 022)1(1lim解 ⎰-+∞→+x xt x dt e t x 022)1(1lim⎪⎭⎫⎝⎛∞∞+=⎰+∞→xx t x e x dt e t 202)1(lim-------------------(3分) xxx e x x e x )2()1(lim22++=+∞→----------------------------------------------------------------- ( 3分 ).121lim 22=++=+∞→x x x x ---------------------------------------------------------------(1分) 3.设方程)0,0(>>=y x x y yx 确定二阶可导函数)(x y y =,求22d ydx.解1 对yx x y =两边取对数,得 x yy x ln 1ln 1=,即 x x y y ln ln =,-------------------------------------------------------------- ( 2分 )等式两边关于x 求导,得:x dx dy y ln 1)ln 1(+=+,即yx dx dy ln 1ln 1++=,------- ( 2分 ) ⎪⎭⎫⎝⎛=∴dx dy dx d dxy d 222)ln 1(1)ln 1()ln 1(1y dxdyy x y x +⋅⋅+-+=---------------------------- ( 2分 ) 322)ln 1()ln 1()ln 1(y xy x x y y ++-+=.------------------------------------------------ ( 1分 ) 解2 对yx x y =两边取对数,得 x yy x ln 1ln 1=,----------------- ( 2分 )等式两边关于x 求导,x y dx dy x y dx dy y x y x 11ln 111ln 122⋅+⋅⋅-=⋅⋅+-xx xy yy xy dx dy ln ln 22++=∴ (直接再求导比较繁琐,需化简后再求导)----------------------------------------------------------------------------------------- ( 2分 )由x yy x ln 1ln 1=得x x y y ln ln =, xx xy y y xy dx dy ln ln 22++=y xy xy x xy xy ln ln ++=y xln 1ln 1++=, 以下同解1. 三.(共3小题,每小题7分,共计2 1分)1.求不定积分⎰+dx xx x 23sin 1cos sin . 解 ⎰⎰+-=+)(s i n s i n 1)s i n 1(s i n s i n 1c o s s i n 2223x d xx x dx x x x ------------------------(2分) (令t x =sin ) =⎰+-dt t t t 221)1(=⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛++-dt t t t 212 ------------------(2分) C t t +++-=)1ln(222=.)sin 1ln(sin 2122C x x +++-----------------(3分)2.设x 2ln 是函数)(x f 的一个原函数,求⎰'dx x f x )(.解 )(ln 2)ln (2x f xxx ==' ,------------------------------------------------- ( 2分 ) C x dx x f +=∴⎰2ln )(,------------------------------------------------------- ( 2分 ) ⎰⎰='∴)()(x df x dx x f x⎰-=dx x f x f x )()(.ln ln 22C x x +-=-------------------------------------------- ( 3分 )3.求定积分dx x x x )2cos sin (74344+⎰-ππ.解dx x x x )2cos sin (74344+⎰-ππ⎰⎰--+=44743442c o s s i n ππππdx x dx x x ------- ( 1分 )dx x 2cos 0744⎰-+=ππ-------------------------------------------------------(2分)dx x 2cos 274⎰=π----------------------------------------------------------(2分)(令t x =2) dt t 720cos ⎰=π----------------------------------------------------------------(1分).!!7!!6=---------------------------------------------------------------------------(1分) 四.(共2小题,每小题6分,共计1 2分)1.已知一个长方形的长l 以2cm/s 的速度增加,宽w 以3cm/s 的速度增加,则当长为12cm ,宽为5cm 时,它的对角线的增加率是多少?解:设长方形的对角线为y ,则 222w l y += ----------------------------------- ( 2分 )两边关于t 求导,得 dt dww dt dl l dt dy y ⋅+⋅=⋅222, 即 dtdw w dt dl l dt dy y ⋅+⋅=⋅------(1)-------------------------------- ( 2分 ) 已知,2=dt dl ,3=dtdw ,13512,5,1222=+=⇒==y w l 代入(1)式,得 对角线的增加率:3=dt dy(cm/s ). -------------------------------------------------- ( 2分 ) 2.物体按规律2x ct =做直线运动,该物体所受阻力与速度平方成正比,比例系数为1,计算该物体由0x =移至x a =时克服阻力所做的功.解 ct dtdxt v 2)(== ----------------------------------------------------------- ( 2分 ) cx t c t c k x f 444)(2222===, -------------------------------------------------- ( 2分 )⎰=acxdx W 04=22ca . ------------------------------------------------------ ( 2分 )五.(本题10分)已知x x x f arctan 5)(-=,试讨论函数的单调区间,极值,凹凸性,拐点,渐近线解 函数的定义域为.),(+∞-∞22214151)(x x x x f +-=+-=',令0)(='x f 得驻点.2±=x ----------------------------------------------------------------------------------- ( 1分 ),)1(10)(22x xx f +=''令0)(=''x f ,得可能拐点的横坐标:.0=x -------- ( 1分 ) 列表讨论函数的单调区间,极值,凹凸性,拐点:----------------------------------------------------------------------------------------------------- ( 6分 ),1)arctan 51(lim )(lim1=-==∞+→∞+→xxx x f a x x ,25)arctan 5(lim ])([lim 11π-=-=-=∞+→∞+→x x a x f b x x ,1)arctan 51(lim )(lim2=-==∞-→∞-→xxx x f a x x ,25)arctan 5(lim ])([lim 22π=-=-=∞-→∞-→x x a x f b x x 渐近线为:.25π±=x y ---------------------------------------------------------------- ( 2分 ) 六.(共2小题,每小题7分,共计14分) 1. 试求曲线)0(2≥=-x ex y x与x 轴所夹的平面图形绕x 轴旋转所得到的伸展到无穷远处的旋转体的体积 . 解:⎰⎰∞+-∞+==02dx xe dx y V x ππ------------------------------------------------------(4分)[]x x xe x ex -+∞→∞+-+-=+-=)1(lim )1(0πππππππ=-=+-=+∞→01limxx e x ----------------------------------------------(3分)2.求微分方程x y y y 2345-=+'+''的通解.解 特征方程为:,0452=++r r 特征根:.1,421-=-=r r ----------------- ( 2分 ) 对应齐次方程的通解为:.241x xe C eC y --+=------------------------------ ( 2分 )而0不是特征根,可设非齐次方程的特解为B Ax y +=*----------------- ( 1分 )代入原方程可得,.811,21=-=B A .8112*+-=∴x y -------------------- ( 1分 ) 故所要求的通解为.8112241+-+=--x e C eC y x x-------------------------------- ( 1分 )七.(本题7分)叙述罗尔)(Rolle 中值定理,并用此定理证明:方程0cos 2cos cos 21=+++nx a x a x a n在),0(π内至少有一个实根,其中n a a a ,,21为常数.罗尔)(Ro lle中值定理:设)(x f 在],[b a 上连续,在),(b a 内可导,)()(b f a f =,则),(b a ∈∃ξ,使得.0)(='ξf -------------------------------------------------------------- ( 3分 )令nnx a xa x a x f n sin 22sin sin )(21+++= ,-------------------------------------- ( 2分 ) 在],0[π上连续,在),0(π内可导,且nx a x a x a x f n cos 2cos cos )(21+++=' ,0)()0(==πf f ,由罗尔中值定理,),0(πξ∈∃,使得)(ξf '0cos 2cos cos 21=+++=ξξξn a a a n ,即方程0cos 2cos cos 21=+++nx a x a x a n 在),0(π内至少有一个实根. ---- ( 2分 )各章所占分值如下:第 一 章 函数与极限 13 %; 第 二 章 一元函数的导数与微分 16 %; 第 三 章 微分中值定理与导数的应用 20 %; 第 四 章 不定积分 14 %; 第 五 章 定积分及其应用 30 % . 第 六 章 常微分方程 7 % .。
2007-2008(2)期末考试试卷(A)(高等数学)
学号:
武汉工业学院 2007 –2008 学年第 2 学期 期末考试试卷(A 卷)
课程名称 高等数学 2
注:1、考生必须在答题纸的指定位置答题,主观题要有必要的步骤。
2、考生必须在答题纸的密封线内填写姓名、班级、学号。
3、考试结束后只交答题纸。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------一、填空题(每小题 2 分, 共 14 分)
7. x2dS=
其中∑是柱面 x 2 y 2 4 在0 z 1之间的部分曲面.
二、解答下列各题(每小题 7 分,,总计 70 分)
1.
求过直线l
:
3x 2y z 1 0 2x 3y 2z 2 0
且垂直于平面
:
x
2y
3z
5
0 的平面方程。
2.
已知平面
: 3x
y 2z 5 0 与直线l :
与路径无关,
其中 L 为上半平面内的任意曲线,并计算从点(3, 2) 沿曲线 L 到达点(1,2) 时该曲线积分之值。 3
A 卷第 1 页(共 1 页)
------------------------------------------------- 密 ---------------------------------- 封 ----------------------------- 线 ---------------------------------------------------------
高数I(A)
1 / 6河北科技师范学院 2007-2008学年第一学期2007级电气、电子、工程经管、 机制、教技、土木工程、计算机、农机、网络工程、物理专业 高等数学Ⅰ试卷A1.设21)(2+=x x f ,则=))((x f f. 2.=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→x x x x 3lim . 3.函数346)(22+---=x x x x x f 的可去间断点为=x . 4.方程1205+=x x 的实数根共有_____个. 5.函数120)(5--=x x x f 的拐点坐标为( ,). 6.极坐标系内曲线θρcos 4=上点)0,4(处的曲率值为. 7.曲线2x y =的与直线5=+y x 平行的切线方程为. 8.积分=⎰∞+-05dx e x . 9.积分=+⎰-2241cos dx x x x . 10.点)7,4,2(,)5,4,3(,)3,2,1(C B A ,则ABC ∆的面积是. 二、单项选择题(2分×5题=10分) 1.曲线3242-+=x x y 的渐近线的条数为( ) (A)0, (B) 1, (C)2, (D)3; 2.当0→x 时,下面与12-x e 等价的无穷小是( ) (A)x , (B)x 2, (C)x e 2, (D)2x ; 3.下列函数在区间]1,1[-上满足罗尔定理所有条件的是( )(A)x e , (B)||ln x , (C)21x -, (D)211x -;4.已知向量),1,1(,)8,5,3(k b a -=-= ,且||||b a b a -=+,则k 为( )(A)1, (B)0,(C)64, (D)不存在;5.过两点)1,2,3(1-M 及)5,18,9(2-M 的直线与z yo 坐标面的交点是( )(A))3,8,6(-, (B))2,3,0(,(C))1,2,0(-, (D))0,0,0(. 三、计算题(5分×4题=20分)1.求xx x x sin 2cos 1lim 0-→.2.求20arctan lim x t d t t x x ⎰∞-→.3.求⎰dx x x 2sin .4.求⎰-+1021xx dx3 / 6四、解答题(5分×4题=20分) 1.求由参数方程⎩⎨⎧-=-=)cos 1()sin (t a y t t a x (其中t 为参数,常数0>a )所确定的函数)(x y y =的二阶导数22dxy d .2.设函数)(x y y =由方程y x e xy +=所确定,求微分y d .3.已知x e f x =')(,且0)1(=f ,求)(x f .4.求过点)3,0,2(-且与两个平面01253=+-+z y x 及0742=-+-z y x都垂直的平面方程.5 / 6五、证明题(6分×2题=12分))(x f 在点0x 的导数)(0x f '存在,证明:)(8)5()3(lim 0000x f hh x f h x f h '=--+→.2.证明:当1->x 时,x x x ≥++)1ln()1(.六、综合应用题(6分×3题=18分)已知由两曲线2xy=及0x围成一平面图形.-y2=+1.求这平面图形的面积;2.求这平面图形绕x轴旋转一周所得旋转体的体积;3.求这平面图形绕y轴旋转一周所得旋转体的体积.。
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。
2014-2015-1工科高数(2-1)期末考试A卷参考答案
2014—2015学年第一学期《高等数学(2-1)》期末考试A卷( 工科类 )参考答案及评分标准各章所占分值如下:第一章函数与极限16 %;第二章一元函数的导数与微分16 %;第三章微分中值定理与导数的应用14 %;第四章不定积分15 %;第五章定积分及其应用26 % . 第六章常微分方程13 % .一.(共3小题,每小题4分,共计12 分)判断下列命题是否正确在 题后的括号内打“√”或“⨯” ,如果正确,请给出证明,如果不正确请举一个反例进行说明 .1.极限xx 1sinlim 0→不存在. ( √ )--------------------------------------------------(2分)证 设x x f 1sin )(= ,取πn x n 21=,221ππ+=n y n ,),2,1( =n0lim =∞→n n x ,0lim =∞→n n y ,但)(lim n n x f ∞→n n x 1sin lim ∞→=02sin lim ==∞→πn n ,)(lim n n y f ∞→n n y 1sinlim ∞→=1)22sin(lim =+=∞→ππn n , 由海涅定理,xx 1sin lim 0→不存在. ---------------------------------------------------------------(2分)2.若曲线)(x f y =在))(,(00x f x 点处存在切线,则)(x f 在0x 点必可导. ( ⨯ )--------------------------------------------------------(2分) 例:3x y =在)0,0(点处有切线0=x ,但3x y =在0=x 处不可导.---------------------------------------------------------(2分)3.设函数)(x f 在],[b a 上连续且下凸,在),(b a 内二阶可导,则),(b a x ∈∀有0)(>''x f . (⨯ )----------------------------------------------------------(2分)例:4)(x x f =在]3,2[-上连续且下凸,但 0)0(=''f .. ---------------------------------------------------------(2分)二.(共3小题,每小题6分,共计18分) 1. 求极限)!sin()11(lim n nnn ⋅-∞→ .解 ,0)11(lim =-∞→nn n,1)!s i n (≤n ------------------------------------------------------(3分).0)!sin()11(lim =⋅-∴∞→n nn n ----------------------------------------------------------------(3分)2.求极限44)1(limxdte t x x t x ⎰-+∞→+.解 44)1(l i mx dtet x xt x ⎰-+∞→+⎪⎭⎫⎝⎛∞∞+=⎰+∞→xx t x e x dt e t 404)1(lim----------------------------(2分)xxx e x x e x )4()1(lim434++=+∞→---------------------------------------------------------------------(2分).141lim 434=++=+∞→x x x x --------------------------------------------------------------------(2分)3.求极限)21(lim 222222nn nn n n n n ++++++∞→ . 解 )21(lim 222222n n nn n n n n ++++++∞→ ∑=∞→⋅⎪⎭⎫⎝⎛+=ni n n n i 12111lim ------------------------------------------------------------------(2分) ⎰+=1021x dx ---------------------------------------------------------------------(2分) 4arctan 10π==x. ----------------------------------------------------------------(2分)1.求函数()xx eex f 11211++=的间断点并判断其类型.解 0=x 是)(x f 的间断点,---------------------------------------------------------------------(3分)又 )(lim 0x f x +→21211lim 11=++=+→xx x ee,)(lim 0x f x -→1211lim 110=++=-→xxx e e , 0=∴x 是)(x f 的跳跃间断点. ---------------------------------------------------------------(3分)2.设⎪⎩⎪⎨⎧=≠-=0,00,1)(2x x x e x f x ,求 .)(x f '解 当0≠x 时,2)1(2)(22x e x x e x f x x --⋅='21222x e e x x --=----------------- (3分 ) 当0=x 时,0)0()(lim )0(0--='→x f x f f x xx e x x 1lim 20-=→201lim2x e x x -=→122lim 20==→x xe xx ,⎪⎩⎪⎨⎧=≠--='∴.0,1,0,12)(222x x x e e x f x x ------------------------------------------------ ( 3分 )3.设方程ln(sin )cos sin x t y t t t =⎧⎨=+⎩确定y 为x 的函数,求dy dx 与22d ydx . 解()sin ()dy y t t t dx x t '==' , --------------------------------------------------------------------(3分)22d y d dy dx dx dx ⎛⎫= ⎪⎝⎭()sin dt t dx =()sin d dt t t dt dx =⋅sin cos ()t t t x t +='sin tan sin t t t t =+. -----------------------------------------------------------------------(3分)1.求不定积分⎰+dx e xx ln 2.解 ⎰+dx e xxln 2⎰⋅=dx e e x x ln 2⎰=dx x e x 2-----------------------------------------------(3分))(2122⎰=x d e x -------------------------------------------------------------------------(2分) .212C e x += ----------------------------------------------------------------------(1分)2.求不定积分⎰dx x x 2cos .解⎰dx x x 2cos ⎰+=dx xx 22cos 1 -------------------------------------------------------(2分) ⎰+=)2(sin 41412x xd x ---------------------------------------------------(2分) ⎰-+=dx x x x x 2sin 412sin 41412 C x x x x +++=2cos 812sin 41412.------------------------------------(2分)3.设)(x f 在]1,1[-上连续,求定积分dx x x x f x f }1sin )]()([{211-+-+⎰-.解1dx x x x f x f }1sin )]()([{211-+-+⎰- dx x x f x f sin )]()([11-+=⎰-dx x 2111-+⎰-------------------------------(2分)dx x 210120-+=⎰(上半单位圆的面积)-----------------------------------(3分)242ππ=⋅=.------------------------------------------------------------------------------(1分)解2dx x x x f x f }1sin )]()([{211-+-+⎰- dx x x f x f sin )]()([11-+=⎰-dx x 2111-+⎰-----------------------------(2分)+=0dx x 2111-+⎰-(上半单位圆的面积)-------------------------------(3分)2π=.-------------------------------------------------------------------------------------(1分)五.(本题8分)设由曲线 x y ln = 与直线 0=-ey x 及 x 轴 所围平面图形为 D (1) 求D 的面积S ;(4分)(2) 求D 绕直线e x =旋转所得旋转体的体积 V .(4分)解 曲线x y ln =与直线 0=-ey x 的交点为)1,(e ----------------------(1分).12-=e------------------------------------------(3分) (2) ⎰⎰---=-=1210221)()(dy e e dy ey e V V V y ππ------------------------------(2分)⎰⎰+---=1221022)2()1(dy e ee e dy y e y y ππ.)3125(6)2212(3222+-=---=e e e e e πππ----------------------(2分)xx ⎰-=1)()1(dyy e e S y 12]2[e ye y -=六.(共2小题,每小题6分,共计12分)1.设有半径为R 的半球形蓄水池中已盛满水 (水的密度为ρ), 求将池中水全部抽出所做的功.解 过球心的纵截面建立坐标系如图,则半圆方程为222x y R +=. --------------------------------------------------(1分).44gR ρπ=---------------------------------------------------------------------------(2分)2.设有质量为m 的降落伞以初速度0v 开始降落,若空气的阻力与速度成正比(比例系数为0>k ),求降落伞下降的速度与时间的函数关系.解 设降落伞下降的速度为)(t v ,则根据牛顿第二运动定律,有 kv mg dtdvm-=,其中g 为重力加速度,-------------------------------------------(2分) 分离变量,得m dtkv mg dv =- , 两端积分 ⎰⎰=-m dtkv mg dv , 1ln 1C m t kv mg k +=-- , 1ln kC t mkkv mg --=-, t mk Cekv mg -=- (其中1kC eC -=,0>-kv mg )---------------------------------(2分)由已知0)0(v v =,代入上式,得0kv mg C -=,故 .)(0tm ke kmg v k mg v --+=------------------------------------------------------------(2分)y,],0[R x ∈∀所做功的微元:取],[dx x x +(其中g x dx x R g dW ⋅-=)(22πρ分)(3)(32dx x x R g -=πρ23()RW g R x x dxρπ=-⎰故七.(本题6分)求微分方程2106652+-=+'-''x x y y y 的通解.解 特征方程为:,0652=+-r r 特征根:.3,221==r r对应齐次方程的通解为:.3221x x e C e C y +=----------------------------------------(3分) 而0不是特征根,可设非齐次方程的特解为C Bx Ax y ++=21,----------------(1分)B Ax y +='21,A y 21='',代入原方程得, 2106)(6)2(5222+-=++++-x x C Bx Ax B Ax A , 2106652)106(622+-=+-+-+x x C B A x A B Ax ,比较同次幂的系数,得⎪⎩⎪⎨⎧=+--=-=.2652,10106,66C B A A B A解之得,.0,0,1===C B A .21x y =∴故所要求的通解为.23221x e C e C y x x ++=---------------------------------------------(2分)八.(本题8分)设L 是一条平面曲线,其上任意一点)0(),(>x y x 到坐标原点的距离恒等于该点处的切线在y 轴上的截距且L 经过点)0,21(. (1)试求曲线L 的方程;(2)求L 位于第一象限的一条切线,使该切线与L 以及两坐标轴所围图形的面积最小. 解(1)过曲线L 上点),(y x 处的切线方程为:)(x X y y Y -'=-, 令0=X ,得切线在y 轴上的截距:y x y Y '-=,由题意,得y x y y x '-=+22,即dx dy x y x y -=⎪⎭⎫⎝⎛+21,)0(>x ------------(2分)令u x y =,则,12x dx u du -=+)0(>x ,12⎰⎰-=+⇒x dxudu )0(>xC x u u ln ln )1ln(2+-=++⇒,C u u x =++⇒)1(2,将xyu =代入并化简,得 C y x y =++22,由L 经过点)0,21(,令21=x ,0=y ,得21=C ,故曲线L 的方程为:,2122=++y x y 即 241x y -=.----------------------------------(2分)(2)曲线L :241x y -=在点),(y x 处的切线方程为:)(x X y y Y -'=-,即)(2)41(2x X x x Y --=--,亦即 )210(4122≤<++-=x x X x Y , 切线与x 轴及y 轴的交点分别为:)0,241(2xx +,).41,0(2+x -----------------------(2分)所求面积⎰--+⋅=210222)41(2)41(21)(dx x xx x S ,)0(>x)413)(41(41)41(2)41(441)(22222222-+=+-+⋅='x x x x x x x x S ,)0(>x 令0)(='x S ,得)(x S 符合实际意义唯一驻点:63=x , 即63=x 为)(x S 在)21,0(内的最小值点, 故所求切线方程为: 41363632++⋅-=X Y ,即.3133+-=X Y ---------------------------------------------(2分)。
高等数学下期末考试试卷
清华大学试卷《 高等数学A (二)》(A 卷)一、单项选择题(在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案,填在题末的括号中)(本大题分5小题, 每小题4分, 共20分)1、设f x y x y xy x y (,)=+-+-32231,则f y '(,)32=( ) (A) 41 (B) 40 (C) 42 (D) 392、设圆域D :x 2+y 2≤1,f 是域D 上的连续函数,则答 ( )3、如果81lim1=+∞→nn n a a ,则幂级数∑∞=03n n n x a (A)当2<x 时,收敛; (B) 当8<x 时,收敛;(C) 当81>x 时,发散; (D) 当21>x 时,发散;答( )4、设Ω为球体x 2+y 2+z 2≤1,f (x ,y ,z )在Ω上连续,I =x 2yzf (x ,y 2,z 3),则I =(A) 4x 2yzf (x ,y 2z 3)d v (B) 4x 2yzf (x ,y 2,z 3)d v(C) 2x 2yzf (x ,y 2,z 3)d v (D) 0 5、设L 是圆周 x 2+y 2=a 2 (a >0)负向一周,则曲线积分--------------------------------------------------------------------------------------装订线------------------------------------------------------------------------------------( )二、填空题(将正确答案填在横线上) (本大题分5小题, 每小题4分, 共20分)1、设)ln(),,(222z y x z y x f ++=,则=-)2,1,1(f d gra2、=-=+++dz z y x xyz 处全微分在)1,0,1(,22223、设L 为圆周122=+y x ,则⎰=Lds x 24、如果幂级数n n x a ∑在x = -2处条件收敛,则收敛半径为R=5、曲面32=+-xy e z z 在(1,2,0)处切平面方程为三 计算题(必须有解题过程) (本大题分7小题,共 60分) 1、(本小题8分)已知22)1()1(ln -+-=y x u ,试求:2222yux u ∂∂∂∂+2、(本小题8分)求函数223333y x y x z --+=的极值。
暨南大学高等数学期末考试题
一、填空题(共10小题,每小题2分,共20分)1.已知,.则。
2.因为,所以=C.3.设z=z(x,y) 是由方程所确定的隐函数,则=4.若函数则在点(0,0)取得极值,5.,则6.计算广义积分 17.函数的差分8.微分方程的阶数是 2 阶。
9。
函数定义域为:二、选择题(共5小题,每小题2分,共10分)1.的原函数是(D)。
A 1;B ;C ; D2.已知边际成本为,且固定成本为20,则成本函数是(A) A。
B.C。
D。
3.若,则=( A )。
A., B. C. D.4.设积分区域D:,则二重积分= ( D )。
A. B.C。
D。
5.微分方程的通解是( B )A. B.D。
三、计算题(共6小题,每小题5分,共30分).计算不定积分.解:移项于是2.计算定积分。
解:3.若,求。
解:4求函数的全微分及.解:5.求微分方程的通解。
解:由6.设而,求解方法二:将,代入得:判别级数是否收敛:解:= ==,五、计算题(共1小题,每小题5分,共5分) 所围成的图形的面积A解: 两曲线的交点为(0,0),(1,1),于是积分区间为[0,1]所求面积为分分六、计算题(共1设D 是平面上由曲线,直线及所围成的区域,试求。
解:依题意作积分区域如图,选择先积此时积分区域为七.计算题(共1设,函数具有二阶连续偏导数。
试求。
解:+方法二记:则八、计算题(共1小题,每小题6,共6分)解:由得∵当时级数为发散()四、判断题(共1小题,每小题5,共5)当时级数为发散()∴幂级数的收敛区间为(—1,1)设和函数为两端关于求积分得:两端求导数得:九、应用题(共1小题,每小题8分,共8分).根据统计资料,销售收入与报纸广告费用(百万元)和电视广告费用(百万元)之间有如下关系:若可供使用的广告费为150万元,求相应的最佳广告策略解:已知报纸广告费用为(百万元),电视广告费用为(百万元).如果限定广告支出为150万元即1.5百万元,则问题转化为求函数在条件即限制下的条件极值问题构造拉格朗日函数求偏导数,建立方程组得解之得答:根据该问题的实际意义知,此时将广告费全部用于电视广告,可使得该公司获十、证明题(共1题,每小题5分,共5)证明证:由左边设则,当时,当时于是左边= 右边即*******************************2007 —2008 学年度第二学期一、单选题(在每小题的备选答案中选出一个正确的答案,并将正确答案的号码填在题干的括号内。
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北京林业大学20 07 --20 08 学年第 二 学期高等数学A 考试试卷(A)答案一、填空:(每小题3分,共30分)1. 已知22(,)f x y x y x y +-=-,则=),(y x f xy .2.(,)limx y →= 23. 设e y xz =,则=dz 21()y xe ydx xdy x-+.4. 设曲线的参数方程是24,arctan ,x t y t z t ===,则曲线在点(1,,1)4π处的切线方程是1141242y x z π---==. 5. 若曲面2222321x y z ++=的切平面平行于平面46250x y z -++=,则切点坐标为(1,2,2),(1,2,2)---.6. 设22442),(y xy x y x y x f ---+=,已知点(1,1)P 是函数的驻点,在空格中填入),(y x f 在点P 处取得的是极大值,还是极小值,还是不取极值__________极小值 .7. 若D 是以(0,0),(0,1),(1,0)为顶点的三角形区域,由二重积分的几何意义知(1)Dx y dxdy --=⎰⎰16. 8.L 为圆周224x y +=,计算对弧长的曲线积分=⎰=8π.9.设∑是柱面222a y x =+在h z ≤≤0之间的部分,则对面积的曲面积分22()x y dS ∑+=⎰⎰32a h π. 10.设()f x 是周期为2的周期函数,它在区间(1,1]-的定义为210()01x f x x x -<≤⎧=⎨<≤⎩,则()f x 的傅里叶级数在1x =收敛于32. 二、选择题:(每小题2分,共10分) 1. 下列级数中收敛的是( C )(A )∑∞=+1884n n n n (B )∑∞=-1884n n n n (C )∑∞=+1824n n n n (D )∑∞=⋅1842n nnn 2. 已知二元函数(,)z f x y =在点),(y x 处可微分,则在点),(y x 处不一定成立的是( D ). A. 该函数在点),(y x 处连续 B. 该函数在点),(y x 处的极限存在C. 该函数在点),(y x 处的两个偏导数yz x z ∂∂∂∂,存在 D. 该函数在点),(y x 处的偏导数连续 3. 方程0222=-+z y x 表示的二次曲面是( C ).A. 球面B. 旋转抛物面C. 圆锥面D. 圆柱面4. 设平面区域{(,)|,},D x y a x a x y a =-≤≤≤≤1{(,)|0,}D x y x a x y a =≤≤≤≤,则(cos sin )Dxy x y dxdy +=⎰⎰(A ) A. 12cos sin D x ydxdy ⎰⎰ B. 12D xydxdy ⎰⎰ C. 14(cos sin )D xy x y dxdy +⎰⎰ D. 05. 二次积分22(,)x dx f x y dy ⎰⎰写成另一种次序的积分是( A ).A.420(,)dy f x y dx ⎰B. 400(,)dy f x y dx ⎰C.242(,)xdy f x y dx ⎰⎰D. 42(,)dy f x y dx ⎰三、(6分) 若 222ex y z z ++=确定(,)z z x y =,求z x∂∂ 和 z y ∂∂.解 因22222e x y z z z x z x x ++∂∂⎛⎫=+ ⎪∂∂⎝⎭,22222e x y z z z y z y x ++∂∂⎛⎫=+ ⎪∂∂⎝⎭(3分)故2222222e 12ex y z x y z z x x z ++++∂=∂-,2222222e 12e x y z x y z z y y z ++++∂=∂- (6分) 四、(6分)设)]([y x u ψφ+=,其中ψφ,二阶可导,证明222u u u u x x y y x∂∂∂∂⋅=⋅∂∂∂∂∂. 证明: 因为 ,() u u y x y φφψ∂∂'''==∂∂ (3分)222(), u u y x y y x x φφφψφ''∂∂∂∂'''''====∂∂∂∂∂ 故 222()u u u u y x x y y x φφψ∂∂∂∂''''⋅==⋅∂∂∂∂∂ . (6分) 五、(6分)求d Dxy σ⎰⎰,其中D 是由直线x y x y ===,2,1所围区域.解:先y 后x ,⎩⎨⎧≤≤≤≤211:x xy D , ( 3分)故()2222231111111119d d d d d d d 228x x x Dxy xy y x x x y y x y x x x x σ⎡⎤===⋅=-=⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰. ( 6分)六、(6分)问1(1)1cos n n a n ∞=⎛⎫-- ⎪⎝⎭∑是否收敛?若收敛,是否绝对收敛?解 收敛,且绝对收敛. (3分)事实上,因222(1)(1cos )1cos 2sin22na a a a n n n n--=-=≤,而2212n a n∞=∑收敛,故由比较判别法知,1(1)1cos n n a n ∞=⎛⎫-- ⎪⎝⎭∑收敛. 从而1(1)1cos n n a n ∞=⎛⎫-- ⎪⎝⎭∑收敛,而且绝对收敛. (6分) 七、(7分)求幂级数nn x nn ∑∞=+121的收敛域与和函数. 解:因为:1lim || 1 ,1 (-1,1)n n na x a +→∞==±时级数发散,所以收敛域为 (5分)211001111111x x n n n n n n n n n n n x nx x x nx dx x dx n n ∞∞∞∞∞--====='+⎡⎤⎡⎤++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∑∑∑∑∑⎰⎰== 201ln(1),(11)11(1)x x x x dx x x x x x '⎛⎫=+=---<< ⎪---⎝⎭⎰ (7分) 八、(6分)将1()45f x x =+展开为)1(-x 的幂级数. 解: 11()6515(1)f x x x ==--- (2分)0046[5(1)]5(1)()55 nn n n n x x x ∞∞===-=-≤≤∑∑ (6分)九、(6分)设Ω是由曲线220y zx ⎧=⎨=⎩绕z 轴旋转一周而成的曲面与平面4z =所围成的闭区域,求三重积分22()I x y z dv Ω=++⎰⎰⎰.解: 曲线220y z x ⎧=⎨=⎩绕z 轴旋转一周而成的曲面方程为222x y z +=,故Ω在xoy 面上的投影为22:8xy D x y +≤, (2分)所以22422102256()()3rI r z rdrd dz d r z rdz πθθπΩ=+=+=⎰⎰⎰⎰⎰ (6分) 十、(6分) 设L 是由曲线22222,4x y y x y y +=+=与直线0,0x y -==所围成区域D 的正向边界,求222(1cos )(sin cos )Ly y y y y dx x dy x x x x x -+++⎰Ñ. 解 222cos sin cos1x x y x y x y Q xy x y P ++=-=, x x y xy x y x y x Q 2sin cos 2322++-=∂∂,x y xy x y x y y P sin cos 2322+-=∂∂ x y Px Q 2=∂∂-∂∂ (2分) 由Green 公式有222(1cos )(sin cos )Ly y y y y dx x dy x x x x x -+++⎰Ñ=dy xdx D ⎰⎰2 =dr r d θθθθππcos 2sin 4sin 2236⎰⎰ =⎰-36333cos sin )24(32ππθθθd =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅442123413112=314 (6分)十一、(7分)计算曲面积分3322(61)I x dydz y dzdx z dxdy ∑=+--⎰⎰,其中∑是曲面22 1 z x y =+- (10)z -≤≤的下侧.解: 补充曲面. 221:0 (1)z x y ∑=+≤,方向为上侧11333322(61)22(61)I x dydz y dzdx z dxdy x dydz y dzdx z dxdy ∑+∑∑=+---+--⎰⎰⎰⎰Ò (3分)=222210222011(666)6(1)3r x y x y dV dxdy d rdr r dz πθππ-Ω+≤+--=--=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ (7分)十二、(4分)利用求条件极值的方法,证明对任何正数,,a b c 成立不等式:3327()3a b c abc ++≤ 证明: 设a b c D ++=,3(,,)()L a b c abc a b c D λ=+++- (2分)由 3320030a b c L bc L ac L abc a b c Dλλλ⎧=+=⎪=+=⎪⎨=+=⎪⎪++=⎩ 解得 3,55D D a b c ===此点即为极大值点,故33327()27()53D a b c abc ++≤= (4分)。