2009-2010学年第二学期高等数学B试卷(D卷)
09-10(2)高数(B)复习答案
09-10(2)高数(B)复习答案D()()212122(2)ln 1(ln )2ln(2)2(2)ln 2(2ln )22ln(2)2x y v v v x y v v v z z u z v v x y vu u u u u x y x y x u x v x u x y z z u z v v x y vu u u u u x y x y y u y v y u x y +-+-⎡⎤∂∂∂∂∂+=+=+=+=+++⎢⎥∂∂∂∂∂+⎣⎦⎡⎤∂∂∂∂∂+=+=+=+=+++⎢⎥∂∂∂∂∂+⎣⎦2.解法一:设,u cx azv cy bz =-=-则(,)0F u v = ()()x u y v z u v F F cF F cF F a F b '''''''===-+-y x u v z u v z u v u v u v u v u v F F F c cF z z x F F a F b y F F a F baF c bF cF a F b z z a b c cx y F a F b F a F b''''∂∂∴=-==-=''''''∂+∂+''''++∂∂∴+===''''∂∂++解法二:设u cx azv cy bz=-=-,则(,)0F u v =两边同时对x 求偏导()()00u u v u u v u v cF z z z z zF c aF b F c aF bF x x x x x aF bF '∂∂∂∂∂'''''-+-=⇒--=⇒=''∂∂∂∂∂+两边同时对y 求偏导()()00()u v u v v u v v v u v u v u v z z z z zF a F b c F a F b cF aF bF cF y y y y y cF zy aF bF acF bcF z z a b cx y aF bF ∂∂∂∂∂''''''''-+-+=⇒--+=⇒+=∂∂∂∂∂'∂∴=''∂+''+∂∂∴+==''∂∂+3、2,22z z z y y y z x z xy z z z z y y ϕϕϕϕ⎛⎫⎛⎫'- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭=-=-∂∂⎛⎫⎛⎫''--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4、解:0(1)(1)x u v u z u v u v f f f f z x f f f f f ''''+∂=-=-=∂'''''-+-+0(1)(1)y u v v z u v u v f f f f zy f f f f f ''''+∂=-=-=∂'''''-+-+,1u v u v u v f f z zx y f f f f ''∂∂∴+=+=∂∂''''++5、解:01:1x D x y ≤≤⎧⎪≤≤原式=2222222111112000000122()1y y y y y y dy dx e x dy e ydy e d y e e x-----===--=-=-⎰⎰⎰⎰⎰6、4254RR ππ+7、解:211:101x x y z y -≤≤⎧⎪Ω≤≤⎨⎪≤≤-⎩2221231111111118(1)()2335yxx x y y ydv dx ydy dz dx y y dy dx ----Ω==-=-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰8、4π9、22sin 000022222cos()2cos()3sin cos 22cos()3,2sin()3cos()2,2sin()2cos()2AO OA x D Dx y dx y x y x dyQ P dxdy dxdy dx dy xdx x x y Qy x y x x y x PP x y y y x y y x y y πππ+⎡⎤⎡⎤++++⎣⎦⎣⎦⎛⎫∂∂=-====-= ⎪∂∂⎝⎭∂=++=-++∂∂=++=-++∂⎡∴++⎣⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰其中:Q 原式=2-22cos()32cos 2OA dx y x y x dy xdx π⎤⎡⎤+++⎦⎣⎦=-=⎰⎰10、解:22222131111122211161241()()318833105x y xx x y V dv dx dy dz dx x y dy x y dxxx x dx +---Ω-===+=+⎛⎫=-+-= ⎪⎝⎭⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ 11、解:(),(),P yf x Q xf x ==-(),()()P Qf x xf x f x y x∂∂'==--∂∂2()()()()2()()P Q C f x xf x f x xf x f x f x y x x∂∂''⇒=⇒=--⇒-=⇒=∂∂(,)222(1,0)100()()0(0)x y xy y C C C Cyf x ydx xdy dx y xdy dy x x x x-=+-=-=-⎰⎰⎰⎰12、解:将L 分成为,OA OB 两段,:,:2OA y x OB y x ==-,则有222222222222()()()()()()LOAOBxy dx x y dy xy dx x y dy xy dx x y dy++-=++-+++-⎰⎰⎰122222222201122201[()()][((2)((2)]422(2)3x x x x dx x x x x dx x dx x dx =++-++----=+-=⎰⎰⎰⎰13、415π14、令2212:2x y z ⎧+≤∑⎨=⎩取上侧,则1122212222222224(1)(81)4(1)(81)(881)2(81)2(81)222x x y x y I ydzdx y zdxdy y dzdx y zdxdy y y dV y dxdy d dz y dxdydxdy ρθρρππ∑+∑∑Ω∑+≤+≤=-++--++=-++-+=-+=-=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰15、解:补充平面()221:01z xy ∑=+≤,方向取下侧,则∑与1∑围成闭区域的内侧,于是()()()()()()()()112222222222222222101212223112222121401111cos 1142144x y z x y x y x y x y I x y dydz y z dzdx z x dxdy xy dv x dxdyxy dxdy dz d r drxy x y dxdy d r rdr ππθθπππθ∑∑∑+-≤≤+≤+-+≤+≤⎛⎫=+-+++++ ⎪ ⎪⎝⎭=-+++=-+++=+++-+=--=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰5.312ππ=-16、解:()()0222212ln 2t t t t t t tLydx xdy xy dz e e e e e e dt ---⎡⎤-++=+++⎣⎦⎰⎰()()()()()()()22022012212222222ln 22ln 2ln 2ln 21212ln 2 2.ln 22ln 22tt t te e e e dt t e e e e ----⎡⎤⎛⎫⎡⎤⎢⎥ ⎪=++=++⎢⎥⎢⎥ ⎪⎣⎦⎝⎭⎣⎦⎛⎫--=+- ⎪+-⎝⎭⎰四、应用题解:曲面在点0(,,)x y z 处法向量为000222222,,xy z n ab c ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭切平面方程为000000222222()()()0xy z x x y y z z a b c -+-+-=即0002220x y z x y z a b c ++=该平面在三个坐标轴上截距分别为022x a ,022y b ,022z c故所围的四面体的体积为222222000000111326a b c a b c V x y z x y z ==按题意需求函数(,,,0)xyz x y z >在条件2222221x y z a b c ++=约束下的极值。
高等数学B(二)2009-2010(B)
第 1 页 共 4 页上 海 海 事 大 学 试 卷2009 — 2010 学年第二学期期末考试《 高等数学B (二)》(B 卷)(本次考试不得使用计算器)班级 学号 姓名 总分(本大题分4小题, 每小题4分, 共16分)1、直线x y z+-=+-=32473与平面4223x y z --=的关系是 C (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. 2、下列结论正确的是( C )(A ) 2a = ; (B )若0=⋅b a 则必0 =a 或0=b ;(C )c a b a c b a-=-)( ; (D )若0 ≠a ,且c a b a =则c b =.3、设y xy xy z arcsin)1(2-+=,那么=)1,1(y z ∂∂( D ) (A) 0 ; (B) 2 ; (C) 2-π2; (D) 2+2π. 4、旋转抛物面z=x 2+2y 2-4在点(1,-1,-1)处的法线方程为( B )(A )114121-+=+=-z y x ; (B )114121-+=-+=-z y x ; (C )114121-+=+=--z y x ; (D )114121--=-=-+z y x 二、填空题(将正确答案填在横线上) (本大题分4小题, 每小题4分, 共16分)--------------------------------------------------------------------------------------装订线------------------------------------------------------------------------------------第 2 页 共 4 页1、级数∑∞=-02!2)1(n nnn x 的和函数为 2)1(2-x e2、微分方程''-'=y y x 424cos 用待定系数法确定的特解形式是y A x B x *cos sin =+443、设(,),z z x y =由(,)0z zF x y y x++=给出,),(v u F 可微 则=∂∂+∂∂yzy x z xxy z - 4、交换212(,)ydy f x y dx -⎰得1102(,)xdx f x y dy -⎰⎰三 计算题(必须有解题过程)(本大题分10小题,共 68分)1、(本小题7分)D 由0,1,1==-=+x y x y x 围成,求⎰⎰Dxd σ解:⎰⎰--=x x xdy dx I 1110 4分31)22(102=-=⎰dx x x 7分2、(本小题6分)设133=-xyz z 确定了z 是x ,y 的二元函数,求x z '。
2009-2010高等数学B第二学期试卷A1.
北京林业大学2009--2010学年第二学期考试试卷课程名称:高等数学B(A卷)课程所在学院:理学院考试班级学号姓名成绩试卷说明:1. 本次考试为闭卷考试。
本试卷共计 4 页,共十大部分,请勿漏答;2. 考试时间为 120分钟,请掌握好答题时间;3. 答题之前,请将试卷和答题纸上的考试班级、学号、姓名填写清楚;4. 本试卷所有答案均写在试卷上;5. 答题完毕,请将试卷和答题纸正面向外对叠交回,不得带出考场;6. 考试中心提示:请你遵守考场纪律,诚信考试、公平竞争!一、填空:(每小题3分,共30分)1. 微分方程的通解为。
2. 微分方程的特解可设为________________________________________。
3. 以点为球心,且通过坐标原点的球面方程为__________________________________。
4. 直线与平面间的关系是______________(平行、垂直、相交。
5. 二元函数在点处两个偏导数与存在是在该点处连续的__________________________条件。
6. 若函数在点处具有偏导数,且在点处有极值,则有_______________ ,___________________。
7. 已知平面区域D是由直线,及所围成,则= 。
8.交换二次积分I=的积分顺序,则。
9. 函数展开为的幂级数的形式为 __________ 。
10. 幂级数的收敛半径为。
二、(6分)求的通解三、(6分)求微分方程满足初始条件的特解四、(6分)求过点及直线的平面方程五、(6分)设求六、(6分)设,求七、(6分)计算八、(6分)求曲面与所围立体的体积。
九、(6分)判别级数的敛散性十、(6分)判别级数的敛散性,若收敛,指出是绝对收敛还是条件收敛?十一、(6分)在曲面上找点,使其到点的距离为最小。
十二、(6分)设具有二阶连续导数,且满足,求的表达式。
十三、(4分)设发散,又,证明收敛。
2009-2010学年第二学期高等数学B试卷(E卷答案)
2008 — 2009学年第二学期《高等数学B 》期末试题(A )答案及评分标准一、单选题(每题3分,共15分)CCDDD二、填空(每题3分,共18分)1.3222.''2'20y y y -+= 3.1 4.ln 2 5.23cos 4()d f d πϕπϕρρρ⎰⎰6. (4,6)三、解答题(每题8分,共40分)1.求解微分方程3"2'3cos xy y y ex --=+的通解解:先求齐次化方程 03'2"=--y y y则特征方程为 0322=--r r ---- ------------------------ (2分) 得特征根 1,321-==r r ,于是齐次化微分方程的通解为x x e C e C y -+=231------------------------(4分)分别求得非齐次项 xe 3属x m e x P λ)(型)(3,0==λm ,由于3=λ是特征方程0322=--r r 的单根,所以设特解为3x*1bxe =y代人解得 41=b , 即特解 3x41*1xe =y -----------------(6分) 类似对于非齐次项x cos 属)sin B cos (x x A e x ωωλ+型)0,1,1,0(====B A ωλ,由于0=λ不是特征方程0322=--r r 的特征根,所以可设特解为x c x a y sin cos *2+=,代入解得10151,-=-=c a ,即特解为xx y sin cos 10151*2--= 故原方程的通解为xx e C e C y x x sin cos xe 10151x 341231--++=-------------(8分) 2. 求函数(sin ,cos ,)x yz f x y e +=的二阶偏导数2zx y∂∂∂,其中函数f 具有二阶连续的偏导数解:''13cos x y zxf e f x +∂=+∂ -------------------------------------------------------------(4分) 2"""22"'121332333cos sin cos sin x y x y x y x y z x yf xe f e yf e f e f x y++++∂=-+-++∂∂ --------------------------------------(8分) 3. 计算二重积分22(1())Dy xf x y dxdy ++⎰⎰,其中D 是由曲线2y x =与1y =所围成的闭区域.解:积分区域 D 如图令22(,)()g x y xf x y =+,因为D 是关于y 轴对称且(,)(,)g x y g x y -=-,所以22()0Dxf x y dxdy +=⎰⎰-------------------------(3分)从而2112214(1())5xDDy xf x y dxdy ydxdy dx ydy -++===⎰⎰⎰⎰⎰⎰-------------(8分) 4. 求原点到曲面22()1x y z --=的最短距离.解:设曲面22()1x y z --=上任一点为(,,)x y z ,则根据两点距离公式 222l x y z =++,要求 l 最小,等价要求2l 最小.--------------(2分)记 2222S l x y z ==++,根据拉格郎日乘数法令22222(,,,)(()1)G x y z x y z x y z λλ=+++------------------(3分)()()()()2222()0122()022203()104Gx x y x G y x y yG z z z G x y z λλλλ∂⎧=+-=-------⎪∂⎪∂⎪=--=-------⎪∂⎪⎨∂⎪=-=--------⎪∂⎪∂⎪=---=-------⎪∂⎩-------------------------(4分) 由(3)可得 1λ=或0z =,若1λ=,代入(1),(2)可得4242x y y x =⎧⎨=⎩,易得00x y =⎧⎨=⎩结合(4)可知矛盾,故舍去.------------(6分) 从而取0z =,以及由(1),(2)可得1xy=-,代入(4)易得 12120x y z =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,或者12120x y z =-⎧⎪=⎨⎪=⎩,结合实际情况可知这两点到原点距离最小且相等, 故2min 2l =---------------------------------------------(8分)5. 判断级数21sin ln n n n π∞=⎛⎫+ ⎪⎝⎭∑是绝对收敛,条件收敛,还是发散.解:由于1111sin()sin cos cos sin (1)sin ln ln ln ln n n n n n n n nπππ+=+=-----(2分) 当3n ≥时,易得1sin 0ln n>且单调递减趋于零,根据莱布尼茨判别法 可得 2211sin (1)sin ln ln nn n n n n π∞∞=-⎛⎫+=- ⎪⎝⎭∑∑收敛.---------------(4分)又因为11ln ln 22sin()sin nn n n n π∞∞==+=∑∑ -------------------------(6分)根据比较判别法可得(对任意0δ>)1ln 1sin limlim ln nn n n n n δδ→∞→∞==+∞,由于21(01)n n δδ∞=<<∑发散,故21sinln n n ∞-∑也发散. 综上所述, 可知级数21sin ln n n n π∞=⎛⎫+ ⎪⎝⎭∑是条件收敛.---------(8分)四(共10分)判断函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=000),(2222263y x y x y x yx y x f 在(0,0)点连续性,并求),(),,(y x f y x f y x .解: 分别取路径 3,0x y x ==,可得,0lim 26300=+=→y x y x x y 21lim lim 66330263033=+=+=→=→x x x x y x y x xy x xy x , 可得函数),(y x f 在)0,0(不连续.-------------------------------------------(4分)2382262222330(,)()00x x y x y x y f x y x y x y ⎧-+≠⎪=+⎨⎪+=⎩93222622220(,)()00y x x y x y f x y x y x y ⎧-+≠⎪=+⎨⎪+=⎩-------------(10分)五(10分)求幂级数41141n n x n ∞+=+∑的收敛区间,并求在收敛区间内的和函数()s x . 解:收敛区间为(1,1)------------------------------------------------------------------------(3分)令:4101()41n n s x x n ∞+==+∑, 441()1n n s x x x ∞='==-∑---------------------(7分) 111()ln arctan (1,1)412x s x x x x +=+∈-------------------------------(10分)六(7分)设()f u 连续,试证:111()()x y f x y dxdy f u du -+≤+=⎰⎰⎰证11111011()()()xxxx x y f x y dxdy dx f x y dy dx f x y dy +-----+≤+=+++⎰⎰⎰⎰⎰⎰——(3分)令x y u +=,012111121()()xx dx f u du dx f u du +--+⎰⎰⎰⎰=11121112()()u u f u du dx f u du +---=⎰⎰⎰-----------------(7分)。
2009~2010学年第二学期《高等数学BII》半期试题参考答案
2009~2010学年第二学期《高等数学BII》半期试题参考答案西南交通大学2009-2010学年第(二)学期半期考试题一、单项选择题(共5个小题,每小题4分,共20分).1.累次积分cos 2(cos ,sin )d f r r rdr πθθθθ??可表示成【 D】(A )100(,)dy f x y dx ?(B )10(,)dy f x y dx(C )10(,)dx f x y dy ?(D )10(,)dx f xy dy ?解:根据该二重积分可知,积分区域为半圆域:01,0x y ≤≤≤≤,所以应选D 。
2. 两直线1112y z x λ+--==与11x y z +=-=相交,则必有【 D 】(A )1λ= (B )32λ=(C )54λ=- (D )54λ=解:直线11x y z +=-=的参数方程为:11x t y t z t =-??=+??=?,将此参数方程代入直线1112y z x λ+--==,得2122t t t λ+--==,解得654t λ=??=??,故应选(D )。
3.极限332200lim x y x y x xy y →→+-+=【 A 】(A) 0 (B) 1 (C)12(D)不存在极限解;因为33222222000000()()lim lim lim()0x x x y y y x y x y x xy y x y x xy y x xy y →→→→→→++-+==+=-+-+,故应选(A )。
4.曲面2xyz =的切平面与三个坐标面所围四面体的体积V =【 C 】 (A) 3 (B) 6 (C) 9 (D) 12解:设曲面2xyz =在第一卦限的任意一个切点为(,,)x y z ,则切平面方程为:班级学号姓名密封装订线密封装订线密封装订线()()()0yz X x xz Y y xy Z z -+-+-=,其中2xyz =,即36yzX xzY xyZ xyz ++==,则该切平面与三个坐标轴的交点分别为:6(,0,0)yz,6(0,,0)xz ,6(0,0,)xy ,则该切平面与三个坐标面所围四面体的体积221666363696()2V yz xz xy xyz ====,故应选(C )。
2009-2010学年第二学期高等数学(2)B卷期末试卷及其答案
2009 至 2010 学年度第 2 期高等数学(下)课程考试试题册B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 18 分,共6 小题,每题 3分)1.已知(3,1,2),(1,2,1)a b =--=-,则a b ⋅= .2.将xoy 坐标面上的曲线224936x y -=绕x 轴旋转一周所生成的旋转曲面方程为 . 3.(,)lim x y →= . 4.设23(,,)2f x y z x y z =++,则=)1,1,1(gradf .5.已知级数1(1)n n u +∞=-∑收敛,则lim n n u →+∞= .6.周期为2π的函数()f x 的傅里叶级数01(cos sin )2n n n a a nx b nx ∞=++∑中, 0a = , n a = .二. 选择题(本题共12 分,共4小题,每题3 分)1.设),(y x f 在点),(b a 处的偏导数存在,则0(,)(,)lim h f a h b f a h b h→+--= . A .0; B .),2(b a f x ; C .),(b a f x ; D .),(2b a f x .2.函数z =(,)f x y 在点00(,)x y 具有偏导数,则它在点00(,)x y 有极值的 为 0000(,)0,(,)0x y f x y f x y ==.A .必要条件;B .充分条件;C .充分必要条件;D .既非充分又非必要条件3.若级数∑∞=1n n u 收敛,则下列级数中( )收敛.A .)001.0(1+∑∞=n n uB .∑∞=+11000n n uC .∑∞=1n n uD .∑∞=11000n nu4.将函数2)(x e x f -=展开成x 的幂级数得到( )A .∑∞=02!n n n xB .∑∞=-02!)1(n n n n xC .∑∞=0!n n n x D .∑∞=-0!)1(n n n n x 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2ln z u v =,而/u x y =,32v x y =-,求y z .2. 设方程z y x z y x 32)32sin(2-+=-+确定函数),(y x z z =,求,x y z z .3. 求椭球面222316x y z ++=在点(1,2,3)--处的切平面及法线方程. 4. 计算sin Dx dxdy x ⎰⎰,其中D 是由x y =和2x y =所围成. 5. 交换积分次序110(,)y dy f x y dx ⎰⎰,并由此计算dx e dy y x ⎰⎰1102. 6.计算22(2)()L xy x dx x y dy -++⎰,其中L 是由抛物线2y x =,2x y =所围成的区域的正向边界曲线.7. 计算4(2)3z x y dS ∑++⎰⎰,其中∑为平面1234x y z ++=在第一卦限中的部分. 8.计算曲面积分xdydz ydzdx zdxdy ∑++⎰⎰,其中∑是界于0z =和3z =之间的圆柱体229x y +≤的整个表面的外侧.9. 求级数∑∞=1n nn x 的收敛域,并求出它的和函数,由此求出 +⋅+⋅+⋅32331321311的和.2009 至 2010 学年度第 2 期高等数学(下)课程试题B 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18 分,共6 小题,每题各 3 分)1. 3 ; 2. 22249()36x y z -+=; 3. 2; 4. (2,2,3); 5. 1; 6. 01()a f x dx πππ-=⎰,1()cos n a f x nxdx πππ-=⎰二.选择题(本题共12分,共4小题,每题3 分)1.D ; 2.A ; 3.B ; 4.B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 v y u y v y∂∂∂∂∂=+∂∂∂∂∂ ……4分 2222()ln x u u v y v=-- 223222ln(32)(32)x x x y y y x y =---- ……7分 2.方程两边同时微分,得2cos(23)(23)23x y z dx dy dz dx dy dz +-+-=+- ……3分[2cos(23)1]2[2cos(23)1]3[2cos(23)1]x y z dx x y z dy x y z dz +--++--=+-- 所以 2cos(23)113[2cos(23)1]3z x y z x x y z ∂+--==∂+--, 2[2cos(23)1]23[2cos(23)1]3z x y z y x y z ∂+--==∂+-- ……7分 3. 令222(,,)316F x y z x y z =++-,则法向量(6,2,2)n x y z =,(1,2,3)(6,4,6)n --=-- ……3分在点(1,2,3)--处的切平面方程为 6(1)4(2)6(3)0x y z -+-++-=,即 323160x y z +-+=,……6分 法线方程为123646x y z ++-==--. ……8分 4. dy xx dx dxdy x x x x D ⎰⎰⎰⎰=2sin sin 10 ……4分 210sin ()x x x y dx x=⎰10(sin sin )x x x dx =-⎰ 1100cos sin x x xdx =--⎰101cos1[cos sin ]x x x =-+- 1sin1=- ……8分5. 积分区域D 为01,1y y x ≤≤≤≤,交换积分次序后01,0x y x ≤≤≤≤,110(,)y dy f x y dx ⎰⎰=100(,)x dx f x y dx ⎰⎰.……4分 于是 dx e dy y x ⎰⎰1102=2x De dxdy ⎰⎰ =2100x x dx e dy ⎰⎰210x xe dx =⎰ =)1(21-e ……8分 6.22P xy x =-,2P x y ∂=∂ ,2Q x y =+,1Q x ∂=∂ , ()(12)D D Q P I dxdy x dxdy x y∂∂=-=-∂∂⎰⎰⎰⎰ ……4分2102)x dx x dy =-⎰10.52 1.530(22)x x x x dx =--+⎰ 1.53 2.54102122(2)3354x x x x =--⨯+ 1/30= ……8分7. 解:4423y z x =--,4243y z x ++=,42,3z z x y ∂∂=-=-∂∂,3dS dxdy ==, ……3分平面∑在xoy 面上的投影为: :123xy x y D +≤,它的面积为12332⨯⨯= 4(2)3z x y dS ∑++⎰⎰43Ddxdy =⎰⎰3Ddxdy =⎰⎰= ……8分8. ()p Q R I dxdydz x y z Ω∂∂∂=++∂∂∂⎰⎰⎰3dxdydz Ω=⎰⎰⎰ ……5分 2330003d dr rdz πθ=⎰⎰⎰81π= ……8分 9. 解: 11lim n n n x x x n n+→∞÷=+ 当1x <时,级数收敛,当1x >时,级数发散当1x =时,级数为11n n +∞=∑发散;当1x =-时,级数为1(1)n n n +∞=-∑收敛 ∴收敛域为)1,1[- ……4分当11x -<<时,23()/2/3......S x x x x =+++23()1......1/(1)S x x x x x '=++++=-01()1xS x dx x=-⎰ ln(1)x =--……7分 令31=x ,23ln 321311)31(121=+⋅+⋅=∴∑∞= n n n ……8分。
2009-2010学年第二学期高等数学B试卷
2 z 求 . x y
解:
z ( x, xy ) yg 2 ( x, xy ) ---4 分 2 f (2 x y ) g1 x
2 z ( x, xy) g 2 ( x, xy) xyg 21 ( x, xy) ----8 分 2 f (2 x y) xg12 xy
2
2 2 3 2
3 2m 时,水箱所用的材料最省. --8 分
1 展开成 x 的幂级数并求其收敛区间。 x x3 1 1 1 1 1 1 1 1 解: f ( x) ------------1 分 ( ) ( x 1)( x 2) 3 x 1 x 2 6 1 x 3 1 x 2
福建师范大学试卷纸
共 6 页,第 5 页
Y C1 cos x C2 sin x, ------2 分
* * 观察可得, y y x 的一个特解为 y1 x, y y e x 的一个特解为 y2 e x . -----6 分 * * 由非齐次线性微分方程的叠加原理知 y* y1 y2 x ex
D D1 D D1
C. xydxdy 4 xydxdy
D D1
D. x dxdy 4 x 2 dxdy
2 D D1
5、若级数 an 收敛,则下列级数不收敛的是( B )
n 1
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A.
2 an
n 1
B.
(an 1)
五(10 分)求级数
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共 6 页,第 4 页
1 1 1 x dt ln -----------------(8 分) 2 1 t 2 1 x 1 1 1 1 1 2 2 ln(1 2) --------(10 分) 2 s ( ) 2 ln 故 n 1 2 1 2 n 0 (2n 1)2 2
2009-2010(2)期末考试试卷(A)(高等数学)
9. 计算 zdS ,其中∑是上半球面 z 4 x 2 y 2 介于 z 1, z 2 之间的部分
10. 计算 xzdydz yzdzdx 2zdxdy ,其中∑是 x y z 1与三个坐标面围成区域的整个边界面 的外侧。
11. 已知连续函数 fΒιβλιοθήκη (x) 满足 f (x) e x
ds
=____________.
4.设 D: x2+y2≤1, 则 (4 1 x 2 y 2 )dxdy __________.
D
5. 若 y 1, y x, y x 2 为某个二阶线性非齐次微分方程的三个解,则该方程的通解为 。
二、解答下列各题(1-6 小题每个 6 分,7-13 每题 7 分,总计 85 分)
武汉工业学院 2009 –2010 学年第 2 学期 期末考试试卷(A 卷)
课程名称 高等数学 2
学号:
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。
姓名:
班级:
3、考试结束后只交答题纸。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------一、填空题(每小题 2 分, 共 10 分)
------------------------------------------------- 密 ---------------------------------- 封 ----------------------------- 线 ---------------------------------------------------------
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。
2009-2010(2)BD
(B).1
n→∞
4.设有级数 ∑ un , lim un = 0 是它收敛的( B
n =1
(A)充分 5.级数 ∑ (−1) n n (A)绝对收敛
(B) 必பைடு நூலகம் ( B ) (B)条件收敛
(C) 充分必要
(C)发散
(D) 无法判断
1
2009—2010 学年 第 二 学期 《高等数学》 课试题 B 卷
Σ Σ1
) 。
(B)
∫∫ yds = 4∫∫ yds
Σ Σ1
(C) ∫∫ zds = 4 ∫∫ zds
Σ Σ1
(D) ∫∫ xyzds = 4 ∫∫ xyzds
Σ Σ1
3.判断极限 lim (A).0
∞
x =( C x →0 x + y y→0
) (C).不存在 )条件。 (D) 即非充分也非必要 (D).无法确定
总分
得分 评卷人 二、填空题(共 15 分,每小题 3 分) 填空题( 1.设 a = (2,1,2), b = (4,−1,10), c = b − λa, 且a ⊥ c,则λ =
3
。
2 2 x −1 y −1 z = 2..求曲面 z = x + y − 1 上点(1,1,0)处的法线方程 = 。 −1 2 2
3x π dz 3.函数 z = ye 在点 (1,1) 沿与 x 轴正向成 α = 方向的方向导数 dl 3
(1,1)
=
e3 (3 − 3 ) 。 2
4.设 f (x) 为连续函数, F (t ) =
∫ dy ∫
1
t
1
y
f ( x)dx, 则 F ′(2) =
f (2)
09-10高等数学期末试题参考答案(A)
东海科技学院 2009 - 2010学年第 二 学期 《高等数学》课程期末考试卷A 参考答案一、选择题(每小题3分,共计15分)1.二阶齐次线性微分方程06=-'-''y y y 的通解为( B ) A .x x e C e C y 3221--+= B .x x e C e C y 3221+=- C .x x e C e C y 3221-+= D .x x e C e C y 3221+=2.过点()10,3-,且与平面012573=-+-z y x 平行的平面方程是( A ) A .04573=-+-z y x B .01573=-+-z y x C .0423=-+-z y x D .0123=-+-z y x 3.关于二元函数),(y x f 的下面4条性质:①),(y x f 在),(00y x 处连续;②),(y x f 在),(00y x 处两偏导数连续; ③),(y x f 在),(00y x 处可微;④),(y x f 在),(00y x 处两偏导数存在. 则下面关系正确的是( A )A .②⇒③⇒①B .③⇒②⇒①C .③⇒④⇒①D .③⇒①⇒④ 4. 平面环形区域D 的边界曲线L 中,为正向边界的是( C )A B C D5.下列级数中,收敛的是( D ) A .∑∞=11i nB .∑∞=1321i n C .∑∞=11i n D .∑∞=-11)1(i n n二、填空题:(每小题3分,共计15分)1. 一阶微分方程02=-'xy y 的通解为=y .(答案:2x Ce y =)学院专业班级姓名学2.=+→xy yx y x 2lim)2,1(),( .(答案:2)3. 222y x z +=表示空间曲面 .(答案:抛物面)4.⎰⎰=1010xydy dx .(答案:41)5. 若L 表示抛物线2x y =上点)0,0(与点)1,1(的一段弧,则第一类曲线积分⎰Lds y = .(答案:)155(121-)三、计算题:(每小题6分,共计48分) 1.设2221y x z +=,求全微分dz . 解:x xz=∂∂ ……………………………………………………………….2分 y yz2=∂∂……………………………………………………………….2分 y d y x d x dz 2+=………………………………………………………2分 2.设}2,0,1{-=a ,}1,1,3{-=b ,求b a ⋅和b a ⨯.解:51)2(10)3(1-=⨯-+⨯+-⨯=⋅b a …………………………….3分}1,5,2{52113201=++=--=⨯k j i k j ib a ………………………..3分3.求过点()132,,-且平行于直线⎩⎨⎧=-+=+-025032z y x z y x 的直线方程.解:直线⎩⎨⎧=-+=+-025032z y x z y x 的方向向量为k j i kj i 135251132++=-- …………………………………….4分 所求直线方程为1315312-=-=+z y x ……………………………….2分 4.设z xy x z y x f +-=23),,(,求),,(z y x f 在)0,1,1(0P 的梯度f ∇及f ∇.解:k j i k f j f i f f z y x +-=++=∇22 ………………………………….4分31)2(222=+-+=∇f …………………………………………….2分5.计算二重积分σd xy ⎰⎰D,其中D 是由直线1=y 、2=x 和x y =所围闭区域.解:把D 看成X 型区域{}x y x y x ≤≤≤≤1,21),(………..……………2分89)(21213211D=-==⎰⎰⎰⎰⎰dx x x xydy dx d xy xσ………………………….4分 6.计算三重积分dV x e y )2sin (2⎰⎰⎰Ω+,其中Ω:10,10,11≤≤≤≤≤≤-z y x .解:注意到积分区域Ω关于YOZ 面对称,x e y sin 2为x 的奇函数…….2分4112212sin )2sin (22=⨯⨯⨯=+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩΩdV dV x e dV x ey y …...4分7.L 为封闭正向圆周曲线122=+y x ,求⎰-Lydx x dy xy 22.解:y x P 2-=,2xy Q =………………………………………………….2分由格林公式⎰-Lydx x dy xy 22σσd y x d y Px Q DD⎰⎰⎰⎰+=∂∂-∂∂=)()(22 ⎰⎰=⋅=ππρρρθ20122d d …..………………4分8.判断级数πn n n ncos 2)12(12∑∞=+的敛散性. 解:注意到πn n n n cos 2)12(12∑∞=+≤∑∞=+122)12(n nn …………………………….2分 而级数∑∞=+122)12(n nn 利用比值审敛法,得 121lim1<=+∞→nn n u u ………………………....2分则由比较审敛法,级数πn n n ncos 2)12(12∑∞=+收敛.…………………....2分四、解答题(每小题8分,共计16分)1. 求二阶非齐次线性微分方程x e y y y 244-=+'+''的通解.解:注意到右端项为x m e x P x f λ)()(=型(其中2,1)(-==λx P m )…….2分 且原方程对应的齐次方程的特征方程为0442=++r r ,特征根2-=λ为二重根.......................................................................................2分 设原方程的一个特解为x e ax y 22*-=代入原方程解出21=a ………………....2分 则原方程通解为()xx e x e x C C y 2222121--++=....................................................2分 2.设)(x f 的周期为π2,且在],[ππ-上2)(x x f =,试将)(x f 展开成傅里叶级数. 解:依题)(x f 在],[∞-∞上连续,且满足狄利克雷收敛定理条件,则0=n b ),2,1( =n ,…………………………………………....2分3222020πππ==⎰dx x a ,…………………………………….……2分⎰⎰⎰===ππππππ02020sin 2cos 2cos )(2nx d x n dx nx x dx nx x f a n⎰⎰=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=πππππ02002c o s 4s i n 2s i n 2nx xd n dx nx x nx x n 2002)1(4cos cos 4n nxdx nx x n n -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎰πππ ),2,1( =n ……2分由收敛性定理可知,∑∞=-+=1222c o s )1(43n n n nx x π …………….……………….……2分 五、应用题(本题6分)某养殖场饲养两种鱼。
2009-2010-2高数期末试题及解答
2π
2
而
∫∫ xdydz + ( z
Σ0
2
− y )dzdx + ( x 2 − z )dxdy = ∫∫ x 2dxdy =
Dxy
2 1 1 2π ( x 2 + y 2 )dxdy = ∫ dθ ∫ r 3dr = 2π , ∫∫ 0 2 Dxy 2 0
故
∫∫ xdydz + ( z
Σ
2
− y )dzdx + ( x 2 − z )dxdy = −4π 。
2dxdy ;
2 2
积分曲面Σ 2 : z = 1 ,( x, y ) ∈ Dxy = ( x, y ) 0 ≤ x + y ≤ 1 ,
{
}
′ 面积微元素为:dS = 1 + z′ x + z y dxdy = dxdy ;
2 2
Ò ∫∫ ( x
Σ
2
+ y 2 )ds = ( 2 + 1) ∫∫ ( x 2 + y 2 )dxdy = ( 2 + 1) ∫ dθ ∫ r 3dr =
−1 −1
1
1
1 nπ x 2 dx = 2 ∫ (2 + x ) cos nπ xdx = [( −1) n − 1] 0 2 ( nπ ) 2
,
(n = 1, 2,L ) 1 1 bn = ∫ f ( x )sin nπ xdx = 0 ,( n = 1, 2,L ) 2 −1 5 ∞ 2 f ( x) = + ∑ [( −1) n − 1]cos nπ x , x ∈ [ −1,1) 2 2 n =1 ( nπ ) 令 x = −1 可得 ∞ ∞ ∞ ∞ 1 1 1 1 π2 = ,又∑ 2 = ∑ +∑ , ∑ 2 2 2 8 n =1 (2n − 1) n =1 n n =1 (2n − 1) n =1 (2n )
2009—2010第一学期《高等数学B1》期末考试试题及答案(A卷)
高数B武汉大学数学与统计学院2009—2010第一学期《高等数学B1》期末考试试题一、(42分)试解下列各题:1、计算30arctan lim1x x x xe →--. 2、求解微分方程096=+'-''y y y 的通解. 3、计算-+⎰121(1)d x x x 。
4、计算+∞⎰e x 。
5、求曲线⎧=⎪⎨⎪=⎩⎰⎰11cos d sin d t t ux u u u y u u自1=t 至2π=t 一段弧的长度.6、设2132y x x =++,求()n y 。
二、(8分)已知xyu e =,其中()y f x =由方程22d cos d y x te t t t =⎰⎰确定,求d d u x。
三、(8分)设11x =,+11(1,2,)1nn nx x n x =+=+,试证明数列{}n x 收敛,并求lim n n x →∞。
四、(8分)证明结论:可导函数在其导数为正值的区间上为单调增加函数。
并说明此结论的几何意义。
五、(15分)已知函数324x 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 。
六、(12分)已知函数()y y x =满足微分方程2(1)y y x '''-=-,且x 轴为曲线()y y x =的一条切线,在曲线()y y x =(0x ≥)上某B 点处作一切线,使之与曲线、x 轴所围平面图形的面积为112,试求:(1)曲线()y y x =的方程;(2)切点B 的坐标;(3)由上述所围图形绕x 轴旋转一周所得立体的体积。
七、(7分)若()f x 在[,]a b 上连续,且()()0==f a f b 及()()0''>f a f b ,则()f x 在(,)a b 内至少存在一点ξ,使()0ξ=f .高数B2009—2010第一学期《高等数学B1》期末考试试题参考答案一、 (42分)试解下列各题:1、解:323200011arctan arctan 11limlim lim 331x x x x x x x xx x x e →→→---+===- 2、解:方程的特征方程为:2690r r -+=,其特征根为321==r r , 故方程的通解为:xe x c c y 321)(+= 3、解:原式=1202x dx ⎰ =234、解:00022()x tx t t e dx te dt td e +∞+∞+∞=---==-⎰⎰⎰02[]22t t te e dt +∞-+∞-=-+=⎰ 5、解:s =1π=⎰/211ln 2dt t ππ==⎰6、解:1112y x x =-++ ()(1)(1)(1)![(1)(2)]n n n n y n x x -+-+=-+-+ 二、(8分)解:=()xy du dye y x dx dx+ ,方程两边微分得: 222cos y e dy x x dx = 222cos y dy x x e dx -=故有222=(2cos )xy y du e y x x e dx-+三、(8分)解:0n x >, 21102x x -=>,因此21x x > 设1n n x x ->,则1111(1)11n n n n n n x x x x x x -+--=+-+++110(1)(1)n n n n x x x x ---=>++ n x ∴单调增加,且111112211n n n n x x x x ---=+=-<++,故lim n n x →∞存在设lim n n x a →∞=,则: 11a a a=++ 解得a =a 非负,∴lim n n x →∞=四、(8分)证:设函数()f x 在区间(,)a b 内()0f x '>,12,(,)x x a b ∀∈,且12x x <,函数()f x 在12[,]x x 上可导,由拉格朗日中值定理得:212112()()()(),(,)f x f x f x x x x ξξ'-=-∈,由于2121()0,0()()f x x f x f x ξ'>->⇒>由12,x x 的任意性,()f x 在(,)a b 上单调增加。
2009-2010第一学期《高等数学》试卷(B)卷答案.
第 1 页共4页福建工程学院2009~2010学年第一学期期末考试试卷审批表课程名称高等代数考试班级09信息与计算科学参加考试学生人数81任课教师唐晓文命题教师唐晓文试卷类型(A、BB考试形式开卷()闭卷(√)答卷纸(张草稿纸(张1审核人意见审核人签名:教研室意见(签字系(部意见(签字试题参考答案及评分标准一、填空题(每小题5分,共15分)1、-32;2、;3、8;4、;5、.二、选择题(每小题5分,共15分)1、B2、A3、B4、D5、C三、(12分)解: = -----4分一个极大线性无关组, -----4分, ------4分第 2 页四、(10分解:------5分------5分五、(10分)解:由即-------3分可得, -------2分由 -------4分-------1分第3页六、(14分)解:对方程组的增广矩阵施行初等行变换------5分得方程的特解, ------2分对应齐次方程的基础解系,------5分通解 ------2分七、证明题:(第1、2小题各7分,第3小题10分,共24分)1.(1)证明:因为线性无关,所以线性无关,而线性相关,故可由线性表示. -------3分(2)不可以,如果可以由线性表示,而又可由线性表示,则可由线性表示.可得线性相关,与线性无关矛盾,所以不可由线性表示. -------4分2.证明:由题设,从而,+, -------3分又从而,-------3分所以,+. -------1分第 4 页3. 证明:(1)因为是对应的齐次线性方程组的一个基础解系,故线性无关, -------2分若线性相关,则可由线性表示,设为,因此是齐次线性方程组的一个解, -------2分与是非齐次线性方程组的一个解矛盾,故线性无关. -------1分(2)设,即.------2分因为线性无关, -------1分所以得 -------1分故线性无关. -------1分。
2009(2)高等数学B2试卷参考答案
2009(2)高等数学B2试卷参考答案D装订线(A )绝对收敛。
(B )条件收敛。
(C )发散。
(D )收敛性不能确定。
3.二元函数()()()()22,,0,0(,)0,0,0xyx y x yf x y x y ⎧≠⎪+=⎨⎪=⎩在点()0,0处 (C )(A )连续,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。
4. 设()f x 是连续的奇函数,()g x 是连续的偶函数,{(,)01,D x y x y =≤≤≤≤,则以下结论正确的是( A )。
(A ) ()()0Df yg x d σ=⎰⎰。
(B ) ()()0Df xg y d σ=⎰⎰ 。
(C )()()0D f y g x d σ+=⎰⎰。
(A )()()0Df xg y d σ+=⎰⎰。
5. 微分方程cos 1y y x ''+=+的一个特解应具有形式(A,B,C 是待定常数)( B )。
(A )cos y A x C *=+。
(B )(cos sin )y x A x B x C *=++。
(C )(cos sin )y A x B x C *=++。
(D )sin y B x C *=+。
三、计算题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)(1)设1()()z f x y x xy yϕ=++,其中f 和ϕ具有连续导数,求2z x y ∂∂∂。
【解】1()()()z f x y xy xy xy x yϕϕ∂''=+++∂22211()()2()()z f x y f x y x xy x y xy x y y yϕϕ∂''''''=-+++++∂∂(2)求由方程22ln()0xz xyz xyz -+=所确定的函数(,)z z x y =的全微分。
【解】方程两边求微分得111222220xdz zdx yzdx zxdy xydz dx dy dz x y z+---+++=整理得11222(21)11(221)2222zx yz z z z xyz y x dz dx dy dx dy x y xz xyz x xy x xy z z ----=+=-+-+-+-+(3)交换积分次序111422104d (,)d d (,)d yyy f x y x y f x y x +⎰⎰⎰。
湖北省2009-2010学年高二下学期期末测试(数学)
图112009—2010学年度下学期高二数学期末测试[原人教版]说明:本试卷分第一卷和第二卷两部分,第一卷60分,第二卷90分,共150分;答题时间150分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,请把正确地选项填在题后的括号内.1.图1是一个边长为4的正方形及其内切圆,若随机向正方形内丢一粒豆子,则豆 子落入圆内的概率是 A .8π B .4πC .2πD .π2.甲打靶一次,中靶的概率为0.8,乙打靶一次,中靶的概率为0.7,现甲乙两人同时打靶一次,则恰有一人中靶的概率为 ( ) A .0.56 B .0.46 C . 0.38 D .0.643.将一个各个面上均涂有颜色的正方体,锯成64个同样大小的小正方体,从这些小正方体中任取一个,其中恰好有2面涂有颜色的概率是 ( ) A .916B .2764 C .38 D .11324.在一圆的圆周上有10个等分点,以这些点为顶点,每三个点可以构成一个三角形,如果随机选择三个点,刚好可以构成直角三角形的概率是 ( )A .41 B .31 C .21D .51 5.有5条长度分别为1,3,5,7,9的线段,从中任意取出3条,则所取3条线段可构成 三角形的概率为 ( )A .53 B .103 C .52 D .107 6.坛子里放有3个白球,2个黑球,从中进行不放回摸球. A 1表示第一次摸得白球,A 2表示第二次摸得白球,则A 1与A 2是 ( ) A .互斥事件 B .独立事件 C .对立事件 D .不独立事件7.以正方体的顶点为顶点作正四面体,则正方体的表面积与正四面体的表面积之比为( )A .3:1B .1:3C .2:3D .3:28.已知水平平面α内的两条相交直线a, b 所成的角为θ,如果将角θ的平分线l '绕着其顶点,在竖直平面内作上下转动, 转动到离开水平位值的l '处,且与两条直线a,b 都成角α,则α与2θ的大小关系是( )A .2θα≤或2θα≥B .α>2θ或 α<2θC .α>2θD .α<2θ9.地球半径为R ,A 、B 两地均在北纬45°圈上,两地的球面距离为3R π,则A 、B 两地的经度之差的绝对值为( )A .3πB .2πC .32πD .4π10.在(312xx -)8的展开式中常数项是 ( )A .-28B .-7C .7D .2811.从6种小麦品种中选出4种,分别种植在不同土质的4块土地上进行试验,已知1号、2号小麦品种不能在试验田甲这块地上种植,则不同的种植方法有 ( )A .144种B .180种C .240种D .300种12.两位同学去某大学参加自主招生考试,根据右图学校负责人与他们两人的对话,可推断出参加考 试的人数为 ( ) A .19 B . 20 C .21 D .22第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:每小题5分,共20分,把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答. 13.在的系数为的展开式中226,)1()1(x x x x ++- .14.甲说:“我有4个朋友,有男的,有女的且女的数不少于男的数,他们的年龄都不相同”;乙说:“我猜其中年龄最大的是女的,年龄最小的是男的。
同济大学高数B下期末考试题
同济大学2009-2010学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空题(4'832'⨯=)1. 曲面2222321x y z ++=在点(1,2,2)-处的法线方程为122146x y z --+==-.2. 函数2ln(2)z x y =+在点(1,2)处沿方向(1,2)l =-的方向导数为25.3. 设(,,)f x y z 为连续函数,则三次积分22221200(,,)x y x y dx f x y z dz--+⎰⎰的柱面坐标积分 形式为221220(cos ,sin ,)d d f z dzπρρθρρρθρθ-⎰⎰⎰.4. 设函数()f x 具有一阶连续函数,且(0)1f =,若曲线积分222()(())Lxyy dx yf x y dy +++⎰在整个平面上与路径无关, 则2()21f x x x =++.5. 曲面积分(4)32xz dS π∑+=⎰⎰, 其中222:4,0x y z z ∑++=≥6. 设函数222ln()u x y z =++, 则(1,1,1)2div(gradu)3=.7. 若幂级数0n n n a x ∞=∑在点2x =处收敛, 在点2x =-处发散, 则幂级数1(1)n nn a x n∞=-∑的收敛 区间为(1,3)-8. 设()f x 是以2π为周期的周期函数,它在(,]ππ-上的表达式为2,0()210x x f x x x ππ--<≤⎧=⎨+<≤⎩ 则()f x 的傅里叶级数在点5x π=处收敛到12π-二. 解答题(68')9. (8')证明函数326,(,)(0,0)(,)0(,)(0,0)xy x y f x y x y x y ⎧≠⎪=+⎨⎪=⎩在点(0,0)处不连续.[30,01lim(,)0,lim (,)2x y x y f x y f x y =→=→==] 10. (10')计算二重积分sin Dydxdy y⎰⎰, 其中D 是由直线y x =与y =所围成的闭区域.[210sin 1sin1yyy I dy dx y==-⎰⎰]11. (10')计算三重积分(42)x y z dV Ω++-⎰⎰⎰, 其中Ω是由平面1x y z ++=与三坐标平面所围成的闭区域.[120555(1)224I zdV z z dz Ω==-=⎰⎰⎰⎰]12. (10')计算曲线积分22Lxdy ydxx y-+⎰, 其中L 为椭圆22142x y +=(按顺时针方向绕行).[222222222221122()x y x y Q P y x xdy ydxI dxdy x y x y x y π+=+≤∂∂--==⇒===∂∂++⎰⎰⎰]13. (10')计算曲面积分 222()()x y z dydz xy z dxdy ∑++++⎰⎰, 其中 ∑ 为曲面:22(04)z x y z =+≤≤, 取上侧. [22224(4)4(4)(3)64,728z x y z x y I x z dV I πππΩ=+≤=+≤+=-+=-=-⇒=⎰⎰⎰⎰⎰⎰下侧下侧]14. (10')将函数21()32f x x x =++展开成(1)x -的幂级数, 并指出展开式成立的范围.[1101111()(1)()(1)(13)1224n n n n n f x x x x x ∞++==-=----<<++∑]15. (8')求幂级数201(2)!!nn n xn ∞=+∑的收敛域与和函数, 并由此求级数201!n n n ∞=+∑的和.[22101111(,),()()()(24),(2)3(1)!2!24xn n n n n x x S x x x e S e n n ∞∞==-+Ω=-∞+∞=+=++=-∑∑]同济大学2010-2011学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空题(4'832'⨯=) 1. 直线11211x y z -+==--与平面220x y z ++-=的夹角为6π.2. 向量函数222(,,)F x y y z z x =在点(1,2,1)-处的散度为2-.3. 质点在变力(,,)F yz xz z =-的作用下, 沿螺旋线:2cos ,2sin ,x t y t z t Γ===,从点(2,0,0)M 运动到点(2,0,)N π-, 则变力F所作的功为252π.4.闭区域22{}D x y =+≤, 则积分2275()2Dx y d σπ+=⎰⎰.5. 若级数0(1)n n n a x ∞=+∑在点32x =处条件收敛, 则该级数的收敛半径52.6. 函数2sin x 的麦克劳林展开式为12121(1)2(2)!n n nn x n --∞=-∑.7. 若1()sin n n S x b nx ∞==∑是函数()((0,))f x x x ππ=-∈的正弦展开式, 则()22S ππ-=-8. 设Ω是由22z x y =+与平面1Z =所围的有界闭区域,1Ω是Ω位于0,0x y ≥≥的部分,则下列等式中正确的是C1:4A xdV xdVΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰;1:4B ydV ydV ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰;1:4C zdV zdV ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰;1:4D xydV xydVΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰.二. 解答题(68')9. (8')求曲线222222102x y z x y z ⎧++=⎨-+=-⎩在点(1,2,1)处的切线与法平面方程.[121,812208112x y z x y z ---==+-+=-]10. (10')计算曲面积分2(2)x y dS ∑+-⎰⎰, 其中∑是球面2224x y z ++=被曲面.z =截下的较小部分的曲面.[2222222((1603x y I x y d ππθρ+≤=++==-⎰⎰⎰] 11. (10')将函数220()ln(1)xt f x x x e dt -=++⎰展开成x 的幂级数,并指出展开式成立的范围.[21111()(1)(),[1,1]!(21)n n n f x x x x n n n∞+==+--∈-+∑]12. (10')计算曲面积分2xzdydz ydzdx yzdxdy ∑++⎰⎰, 其中∑为曲面2221(0,0)x y z x z ++=≥≥取前侧.[2222219()(24xyD y I x yz dxdy x dxdy z π∑=++=+=⎰⎰⎰⎰]13. (10')计算三重积分(42)x y z dV Ω++⎰⎰⎰, 其中Ω是由曲面2221x y z +-=与平面1,2z z ==所围成的有限闭区域.[222211214x y z I zdzdxdy π+≤+==⎰⎰⎰] 14. (10')()f x 是周期为4π的偶函数, 在[0,2]π上()2f x x π=-. 求该函数的傅里叶展开式, 并由此求级数的和211n n∞=∑.[222118211()cos ,(,)(21)26n k f x x x k nπππ∞∞=-=+∈-∞+∞⇒=-∑∑]15. (10')设()f x 为区间[,]a b 上的连续函数,且()0f x >,证明21()()()bbaaf x dx dx b a f x ≥-⎰⎰[2()1()()()()()2()()bbb b b b a aa a a a f x f x f y dxdy dxdy dxdyb a f y f y f x ==+≥=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰] 同济大学2011-2012学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=) 1. 极限22(,)(1,1)sin()lim 2x y x y x y→--=+.2. 若函数 (,)f x y 具有连续的偏导数, 且 (1,2)2,(1,2)1x y f f ==-,则极限21(,1)(1,2)lim 31t f t t f t →+-=-.3. 由32210z x xyz e e --+-=所确定的函数(,)z z x y =在(1,1,1)点的偏导数(1,1,1)11z x e∂=∂- 4. xoy 平面上曲线L 的方程为(,)0F x y =, 若将该曲线关于直线0y x +=对称得到曲线'L , 则'L 的方程为(,)0F y x --=.5. 函数(,)f x y 在某点沿任意方向的方向导数存在是函数在该点可微分的什么条件? [ B ]:A 充分条件;:B 必要条件; :C 充分必要条件;:D 无关条件.6. 若常数项级数1n n u ∞=∑收敛, 则下列各项判断中正确的判断是:[ D ]21:nn A u∞=∑一定收敛;1:n n u B n∞=∑一定收敛; 1:nn C nu ∞=∑一定发散;:D 对于常数p , 如果1n n u ∞=∑收敛就可判断1n pn u n ∞=∑收敛, 必有1p >.7.Ω是球体2222x y z R ++≤, 1Ω是球体Ω位于第一卦限内的部分(0,0.0)x y z ≥≥≥,则积分23()x y z dv Ω++⎰⎰⎰等于[ B ]123:8()A x y z dvΩ++⎰⎰⎰;12:8B y dvΩ⎰⎰⎰;12:8()C x y dvΩ+⎰⎰⎰;12:24D y dv Ω⎰⎰⎰.8. ∑是空间光滑的有向曲面片, Γ是与∑正向联系∑的有向边界曲线, 则由斯托克斯公式22(2)()()xz y dx xy z dy z x dzΓ+++++⎰等于[ D ]:2A zdydz xdzdx dxdy∑++⎰⎰;22:(2)()()B xz y dydz xy z dzdx z x dxdy ∑+++++⎰⎰;:(21)C z x dS ∑++⎰⎰; :2(1)D zdydz y dxdy ∑-+-⎰⎰.二. 解答题(6'212⨯=) 1. 求曲线 23322030x yz x y z ⎧--=⎨+--=⎩ 在(1,1,1)-点的切线方程.[111571x y z --+==-] 2. 计算Dxydxdy ⎰⎰, 其中D是由y =与y 所围成的有界闭区域. [196I =] 三(8')求函数22(,)(2)ln f x y x y y y =++的极值, 并说明是极大还是极小值.[min 11(0,)f e e=-] 四(8')已知()f x 是[0,]π上的连续函数, 若将()f x 分别展开成周期为2π的傅里叶余弦和正弦级数, 它们分别为余弦级数01cos 2n n a a nx ∞=+∑; 正弦级数1sin n n b nx ∞=∑. 试写出系数n a 与n b 的计算公式, 并求函数()0(),10f x x F x x ππ≤≤⎧=⎨-<<⎩周期为2π的傅里叶级数.[略]五(10')求曲面3=上的点(,,)(0)x y z xyz ≠, 使得该点处的切平面与三个坐标平面所围四面体的体积最大. [体积V =max 111(1,,)498V ⇒=] 六(10')如果曲线积分22(1)(2())Lx y y dx xy x dy ϕ+++-⎰与路径无关, 其中()x ϕ是可导函数, 并且满足(0)1ϕ=, 求函数()x ϕ, 并计算积分22'(1)(2())L x y y dx xy x dy ϕ+++-⎰, 其中'L 是沿曲线2x y xe=从(0,0)到(1,)e 的弧段.[31()13x x ϕ=-+2'213L e e ⇒=+-⎰] 七(10')∑是由曲面1z =223()1z x y =+-所围立体的边界曲面, 它的法向指向曲面的外侧, 计算曲面积分32221()(2)()3x yz dydz xy y z dzdx x y z dxdy ∑+++++⎰⎰.[221122200312(22)5I x x yz y dv d d dz πρρθρρρπ+-Ω=+++==⎰⎰⎰⎰⎰⎰]八(10')求幂级数3111()(1)3n n n x n∞=+-∑的收敛域与其和函数.[333(1)[0,2);()ln[1(1)]3(1)x S x x x -Ω==-----九(8')判别常数项级数111121n na∞+++=∑的收敛性(0)a >, 并对自己的判断给出证明.[111ln ln 1ln ln 2111ln 11ln 1:2a nn a nn n a n a a a n a e na++++<+++<+⇒>=<<=⇒>收敛]同济大学2012-2013学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空选择题(3'8⨯) 1. 经过三点(1,1,3),(2,1,4),(3,0,1)A B C -的平面方程为543180x y z -+-=;点(2,0,1)到该平面的距离为2.2.yoz 平面上的直线2z y =-+绕着z 轴旋转一周所得的曲面方程在二次曲面中, 该曲面的类型是 圆锥面 . 3.Ω是上半球体22210x y z z ⎧++≤⎨≥⎩, ∑ 是 Ω 的边界曲面外侧, 1∑ 是上半球面2221,0x y z z ++=≥ 的上侧, 则利用高斯公式计算可得 24()(2)(1)3x y dydz y z dzdx x z dxdy π∑-+++-+=⎰⎰;积分127()(2)(1)3x y dydz y z dzdx x z dxdy π∑-+++-+=⎰⎰.4. (1,2,2),(4,5,2)A B --是空间两点, L 是以,A B 为两端点的直线段,AB L 是以A 为起点B 为终点的有向直线段, 则1;14ABLL ds dz ==⎰⎰.5.D是由曲线22y x =与3y x=-所围的有界闭区域, 则积分(,)Df x y dxdy ⎰⎰等于 [ A ]()A 213322(,)xxdx f x y dy --⎰⎰; ()B 212332(,)x xdx f x y dy --⎰⎰;()C 9223(,)ydy f x y dx -⎰; ()D 9322(,)y dy f x y dx -⎰. 6.积分222211()x y I x y dxdy+≤=+⎰⎰,222222,0()x y y I x y dxdy+≤≥=+⎰⎰,224431()x y I x y dxdy +≤=+⎰⎰,223341()x y I x y dxdy+≤=+⎰⎰, 则有[D ]1234()A I I I I >>>;1243()B I I I I >>>;4321()C I I I I >>>;2134()D I I I I >>>.7.xoy 平面上密度为(,)x y μ的薄片D 对z 轴上位于(0,0,2)-点单位质点的引力为 (,,)x y z F F F F =,G是引力常数, 则[ B ]32222(,)()()z DG x y A F dxdy x y z μ=++⎰⎰; 32222(,)()(4)z DG x y B F dxdy x y μ=++⎰⎰;32222(2(,)()[(2)]z DG z x y C F dxdy x y z μ⋅-=++-⎰⎰; 32222(,)()(4)z DG x y D F dxdy x y μ-=++⎰⎰.8. ∑是抛物面222,0z x y z =--≥的上侧, 则由两类曲面积分的联系,(,,)(,,)(,,)P x y z dydz Q x y z dzdx R x y z dxdy∑++⎰⎰等于[ C ]()(22)A P x Q y R dS ∑⋅+⋅+⎰⎰;()B ∑;()C ∑;()D ∑.二. (4'3⨯)1. 试求曲线21ln(1),t x t y t z e -==+=在参数1t =所对应点的切线与法平面方程.[1ln 21,426ln 20412x y z x y z ---==++--=] 2. 试求由方程3222xz z xy +-=所确定的函数(,)z z x y =在(1,1,1)点的全微分(1,1,1)dz .[(1,1,1)1255dz dx dy =-+] 3. 占有上半圆224,0x y y +≤≥的薄片面密度为2(,)()1x y x y μ=++,试计算该薄片的 质量.[2[()1]6DM x y dxdy π=++=⎰⎰]4. 将函数21()6x f x x x -=--展开成1x +形式的幂级数.[0311131()[(1)](1),11151110510414n nnn f x x x x x ∞==⋅-⋅=--++<+++⋅-∑] 5. 将函数0,02()22x f x x πππ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪<≤⎪⎩展开成周期为2π的余弦级数.[141sin cos 2n n nx n ππ∞=-+∑]三. (8')求幂级数202(1)(1)n n n n x ∞=+-∑的收敛区间与和函数.[2211,()2[12(1)]x s x x -<=--]四. (10')Ω是由曲面z =以与2z =所围成的立体, 其体密度为22x y μ=+.(1)计算Ω关于z 轴的转动惯量;(2)试写出Ω关于平行于z 轴的直线0;1x x y ==转动惯量的计算公式(无需计算)[22222220128();()[()(1)]21z l I x y dv I x y x x y dv πΩΩ=+==+-+-⎰⎰⎰⎰⎰⎰]五. (10')任意取定球面22228x y z ++=上一点并且任意给定一个方向, 都可以求出函数2(23)u x y z =++在给定点沿给定方向的方向导数, 试求出所有这些方向导数中的最大 与最小值.[222223,(23)(28)gradu y z L x y z x y z λ=++=+++++-max min (P gradu gradu ⇒=±±==-六. (10')已知222222ax by x ydx dy x y x y+++++是某个二元函数的全微分. (1)试求出常数,a b ; (2)计算积分222222Lax by x ydx dy x y x y+++++⎰, 其中L 是逆时针方向的曲线221x y +=.[2221(1)2,1;(2)(2)()Lx y a b x y dx x y dy +===-=-++=⎰⎰]七. (8'){}n u 是斐波那契数列:1,1,2,3,5,8,13,21,, 即12111,1,n n n u u u u u +-===+,2,3,n =, 试分析级数11n nu α∞=∑的收敛性, 其中α是实常数.[11113312,2(),()2223n n n n n n n n n n n u u u u u u u u u -++><⇒>+=><α⇒≤时,级数显然发散; 0α>时,级数收敛]同济大学2013-2014学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=)1. 以空间三点(2,3,1),(1,2,3),(0,1,2)A B C ----为顶点的三角形面积2A =.2. 两平面20x y z --=与223x y z ++=的夹角余弦cos 6θ=.3. 曲面2:ln(21)z x y ∑=-+在(2,2,0)的法线方程为22421x y z--==--.4.D 是以(1,1),(1,1)-以与(1,1)--为顶点的三角形闭区域, 则积分3(2)4Dxy dxdy -=-⎰⎰5. 函数(,)f x y 具有连续的偏导数, 已知//(,)0,(,)0x y f x y f x y <>, 如果(1,1)a f =,(1,1)b f =-(1,1)c f =--,(1,1)d f =-四个数中最大的数是M , 最小的数是m ,则有 【D 】 (),A M a m d ==;(),B M c m a==;(),C M d m b==;(),D M b m d ==.6. 将110(,)xdx f x y dy ⎰⎰化成极坐标的二次积分式时, 下列正确的是 【C 】 2cos 20()(cos ,sin )A d f d πθθρθρθρρ⎰⎰cos 20()(cos ,sin )B d f d πθθρθρθρρ⎰⎰;2sin 204()(cos ,sin )C d f d πθπθρθρθρρ⎰⎰;sin 204()(cos ,sin )D d f d πθπθρθρθρρ⎰⎰.7.Ω是由圆锥面z =与半球面z =所围的空间立体, 则将积分22(,)I f x y z dxdydz Ω=+⎰⎰⎰化成柱面坐标计算时, 下面正确的三次积分式是 【C 】22200()(,)A d d f z dzπρθρρρ⎰⎰;2220()(,)B d d f z dz πρθρρρ⎰⎰;2200()(,)C d f z dzπρθρρρ⎰;220()(,)D d f z dz πρθρρρ⎰.8. 已知0(1,2,3,)n u n ≤=, 则1n n u ∞=∑发散的充分必要条件是【A 】1()lim nkn k A u →∞==-∞∑;()lim n n B u →∞=-∞;()C {}n u 是无界数列;1()lim nk n k D u →∞==+∞∑.二. 计算下列各题(6'530'⨯=)1. 在经过点(1,0,2)-的平面与球面222(1)(1)12x y z +-++=相交的所有圆弧中, 求出圆 弧长度的最小值.[6π] 2.求函数2ln (1)yz x =+的全微分(1,)e dz .[122ln 2dx e dy -+]3. 计算22()Dx y x dxdy +-⎰⎰, 其中D 是由224,x y y x +≤≥确定的扇形区域. [2π]4. L 为平面内光滑的简单闭曲线, 并取正向, 求曲线积分 2323(sin )()yLy y x dx e x dy-++-⎰的最大值.[2222331(133)6x y I x y dxdy π+≤≤--=⎰⎰]5. 判断级数111(cos )nn en∞=-∑的收敛性, 并给出判断理由.[1nu n发散] 三. (10')求由方程221z x z x y e --+=所确定函数(,)z z x y =的偏导数(1,1,1)(1,1,1),z zx y ∂∂∂∂以与二阶偏导22(1,1,1)z y ∂∂.[22(1,1,1)(1,1,1)(1,1,1)111,,39z z zx y y ∂∂∂===-∂∂∂] 四. (10')Γ是曲面2z xy =与柱面1x y +=的交线, 从z 轴正向看向z 轴的负向, 曲线Γ是顺时针方向的,计算曲线积分23(2)(3)(23)x yz dx xy x z dy x y dz Γ-++++++⎰.[22(33)31xyD I x y dxdy x dxdy ∑=+=-=-⎰⎰⎰⎰]五. (10')求幂级数021n n n x n ∞=+∑的收敛域, 以与该幂级数在收敛域内的和函数.[111()ln(12),[,0)(0);(0)1222S x x x S x =--∈-=] 六. (8')计算222(2)(2)z xy dydz x e dzdx x z y dxdy ∑++++⎰⎰, 其中∑是曲面z =位于02z ≤≤的部分, 曲面法向与z 轴正向的夹角为钝角. [645π-]七. (8')()[0,]f x C π∈, 已知0()f x dx ππ=⎰, 求常数12,,,n c c c , 使得积分 201[()cos ]nk k f x c kx dx π=-∑⎰取得最小值,并说明1lim cos ()nk n k c kx F x →∞==∑在[,]ππ-上的函数表达式.[0()102()cos ,(),()10k f x x c f x kxdx F x f x x ππππ-≤≤⎧==⎨---≤<⎩⎰] 同济大学2014-2015学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=)1. 已知三向量:(2,1,1),(1,3,1),(1,,2)a b c y =-==-共面, 则常数2y =. 2.设(,)sin(23)f x y x y =+, 则极限(2,)(,)lim4cos(23)x f x x y f x y x y x∆→-∆-=-+∆.3. 已知可微函数(,)f x y 的偏导数(1,1)(1,1)1,2ffx y --∂∂==∂∂, 则函数(,)g x y =2(32,3)f x y x y --+在(,)(1,2)x y =点对变量y的偏导数(1,2)6g y∂=∂.4. 已知连续函数22(,)(,)Lf x y x y f x y ds =+-⎰, 其中L 是上半圆周222,0x y r y +=≥,则322(,)1r f x y x y rππ=+-+.5. 设D 是由22222,4x y x x y +≥+≤所确定的平面闭域, L 是D 的正向边界, 则积分 222(2)(2)6xLy e xy dx x xy x dy π++++=⎰.6. 设D是平面闭域: 22,x y y y x +≤≥. 则将二重积分22()DI f x y dxdy =+⎰⎰化为极坐标下的二次积分时,I等于【A 】sin 2204()2()A d f d πθπθρρρ⎰⎰; 32sin 244()()B d f d πθπθρρ⎰⎰;1200()()C d f d πθρρρ⎰⎰; 3sin 2404()2()D d f d πθπθρρρ⎰⎰.7. 已知常数项级数1n n u ∞=∑收敛, 则下列收敛的级数是【C 】21()n n A u ∞=∑;11()n n n B u u ∞+=∑;11()2n n n u u C ∞+=+∑;1()(1)n n n D u ∞=-∑.8. 设1nn n a x ∞=∑的收敛半径为0,1R ≠, 则231()n n n n a x x ∞=+∑的收敛半径为【D 】(A ;(B ;()C ;(D .二. 计算下列各题(6'424'⨯=) 1. 求曲面2arctan 1xz y -=在(1,0,1)点的切平面与法线方程.[(1,1,2)n =-]2. 22(,)(1)y f x y x =+,当ρ=充分小时, 求(1,1)f x y +∆+∆的一阶近似值a b x c y +∆+∆, 即(1,1)()f x y a b x c y +∆+∆-+∆+∆是ρ的高阶无穷小()o ρ.[488ln 2x y +∆+∆] 3. 计算曲面:12z xy∑=-位于222,0x y y +≤≥部分的面积.[136π] 4. 设()f x 是(,)-∞+∞上的连续函数, 记002()a f x dxππ=⎰,2()cos n a f x nxdx ππ=⎰,2()sin n b f x nxdxππ=⎰. 求出三角级数的和函数01()(cos sin )2n n n a S x a nx b nx ∞==++∑在(,]ππ-上的表达式.[2()0(),,(0)(0),()()00f x x S x S f S f x ππππ<<⎧===⎨-<<⎩] 三. (8')在平行六面体ABCDEFGH中, 已知(1,1,2),(2,1,1),(1,2,0),(3,0,2)A B C H ----求(1),,D E G点的坐标; (2)该平行六面体的体积.[(2,0,3),(6,1,3),(4,2,5);10V ----=] 四. (10')已知曲线积分22()()Lx ay dx x y dyx y ++++⎰在不包含x 轴负半轴的区域内与路径无关.(1)求常数a ;(2)计算上述积分,其中是上半平面从(1,0)到(0,1)的光滑曲线段331x y +=.[1;2a I π=-=]五. (10')计算曲面积分222()()(1)xy yz dydz x y z dzdx yz dxdy ∑++-++⎰⎰, 其中有向曲面22:(1)z x y z ∑=+≤的法向与z 轴的夹角是钝角.[56π-] 六. (10')求幂级数30(1)21n n nn x n ∞=-⋅+∑的收敛域与和函数.[331()ln(12),2S x x x x =+< 七. (14')(1)如果直线l 与直线'l 的夹角为(0)2πθθ<<, 相距为0a >.判别直线'l 绕直线l 旋转所得曲面∑的类型并给出判别的理由; (2)若直线l 的方程为:132212x y z ++-==, 直线'l 的方程为213431x y z ---==-, 试求由直线'l 绕直线l 旋转所得曲面∑以与相距 为2且垂直于直线l 的两平面所围立体体积的最小值.[(1)单叶双曲面;(2)''3,cos ll ll d θ==;取222104:925(11),3x y z z V π∑+=+-≤≤=]同济大学2015-2016学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空题(4'832'⨯=) 1. 设cosy xu xe =, 则(1,)2(1)2du dx dyππ=+-.2. 设曲面10xy yz zx ++-=在点(1,2,3)M --处的法向量为n , 其与z 轴正方向的夹角为锐角, 则函数23ln()z xy y e ++在点(1,2,3)M --处沿n 方向的方向导数为5-.3. 交换二次积分的次序1221022112(,)(,)(,)yx dy f x y dx dy f x y dx dx f x y dy--+=⎰⎰⎰.4. 设空间立体Ω由平面0,1z z ==以与曲面22231x y z +-=所围成, 则三重积分3333()4x y z dv πΩ++=⎰⎰⎰.5.设曲线:(01)L y x =≤≤, 则曲线积分2()12Lx y ds π+=+⎰.6. 设在平面上, 曲线积分33()()4x x x xLa e e dy y e e dx π--+-+⎰与路径无关, 则常数12a π=-.7.设无穷级数1(1)n n ∞=-∑绝对收敛, 则k 的最大取值范围是12a k =>.8. 设102()2,2x f x x x ππππ⎧-≤<⎪⎪=⎨⎪+≤≤⎪⎩, 将()f x 展开为正弦级数1sin n n b nx ∞=∑, 若该级数的和函 数为()s x , 则53()24s π-=-.二.(10')设(,)z z x y =是方程22222880x y z yz z +++-+=确定的隐函数, 且(0,2)1z -=,求22(0,2)(0,2)z zx x--∂∂∂∂,.【22(0,2)(0,2)415z zx x--∂∂=∂∂=0,】三.(10')在椭圆锥面1z =xoy 面所围成的空间闭区域中放置一个长方体, 它的各个侧面均平行于坐标面, 求该长方体的最大体积.【222max 114,2(1),33327V xyz x y z x y z V =+=-⇒===⇒=】四.(10')计算三重积分z Ω-⎰⎰⎰, 其中Ω是由0,1z z ==所围成的闭区域.【2121100000()()1243I d d z dz d d z dz πρπρπππθρρρθρρρ=-+-=+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰】五.(10')求曲线积分222(1)(12)yy Ly e dx x y e dy +++⎰, 其中L 为从(0,0)O 沿曲线x =到(1,1)A 的有向弧段.【01(1)(1)014DI d e dy e πσ=--+-=+-⎰⎰⎰】六.(10')计算曲面积分2332()(2)()yx e dydz y yz dzdx z y dxdy ∑-+-+-⎰⎰, 其中∑为曲面z =位于0z =与1z =之间的部分的下侧.【0222373()()1010I x y dv z y dxdy πππ∑+∑∑Ω∑=-=+--=-=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰】七.(10')求幂级数131nn n n ∞=⋅+∑的收敛半径与和函数.【213111,()ln(13),(,)313333x R s x x x x x ==++-∈--】八.(8')设级数1[ln ln(1)ln(3)]n n a n b n ∞=++++∑收敛, 求常数,a b .【310312(1)ln 0()3012n a a b a b u a b n a b n n b ⎧=-⎪++=⎧+⎪=++++⇒⇒⎨⎨+=⎩⎪=⎪⎩】同济大学2016-2017学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=) 1. 已知直线L过点(1,2,3)M -, 与z 轴相交, 且与直线1332:232x y z L ---==-垂直, 则直线L 的方程为123122x y z +--==--.2. 函数222ln()u x y z =++在点(1,2,2)P -处的梯度为244(,,)999-.3. 设20sin (,)1xyt f x y dt t =+⎰, 则22(0,2)4fx∂=∂.4. 设(,)f x y 连续,化二次积分1201(,)x dx f x y dy -⎰⎰为极坐标形式的二次积分:22sin 42cos sin 04(cos ,sin )(cos ,sin )d f d d f d ππθθθπθρθρθρρθρθρθρρ++⎰⎰⎰⎰.5. 设空间立体Ω由平面0,0,0,1x y z x y z ===++=围成, 则三重积分1(253)6x y z dv Ω+-=⎰⎰⎰.6. 无穷级数11133ln32n n n ∞-==⨯∑.7. 设级数1n n a ∞=∑收敛, 则下列必收敛的级数是[ D ]11:(1)n n n a A n∞-=-∑;21:nn B a∞=∑;2211:()n n n C a a ∞-=-∑;11:()n n n D a a ∞+=+∑.8. 若幂级数1nn n a x ∞=∑在2x =-处条件收敛, 则21(1)n n n a x ∞=-∑的收敛区间为 [ D ]:(2,2)A -;:(B ;:(1,3)C -;:(1D .二.(8'216⨯=) 9.设函数3222222,0(,)00x yx y f x y x yx y ⎧+≠⎪=+⎨⎪+=⎩, 求(0,0)yx f .[1]10. 求曲面222x z y =+上平行于平面224x y z +-=的切平面方程. [223x y z +-=] 三.(10')计算二次积分11221xx dx dyx y ++⎰⎰.[13(ln )222π+]四.(10')计算曲线积分224Lydx xdyx y -+⎰, 其中L 是正向圆周229x y +=.[π-]五.(10')求曲面22z x y =-夹在圆柱面222x y +=与226x y +=之间的曲面面积, 并求相应的形心坐标(其中曲面的密度1ρ=). [49,(0,0,0)3A M π=]六.(10')计算曲面积分22232()()()y xy e dydz yz z dzdx zx xy dxdy -+-+-⎰⎰, 其中∑为曲 面22(1)z x y z =+≤的下侧.[6π]七.(10')将函数22134x x x ++-展开成2x +的幂级数, 并指出相应的收敛范围.[2102111(1)7[](2),4034532n n n n n x x x x x ∞+=+-=-++-<<+-∑]八.(10')设函数()g x 是(,)-∞+∞上周期为1的连续函数, 且10()0g x dx =⎰,函数()f x 在区间[0,1]上有连续的导数, 记10()()n a f x g nx dx =⎰, 证明: 级数21n n a ∞=∑收敛.[0()()xG x g t dt =⎰,110011()()()'()n a f x dG nx G nx f x dx nn ==-⎰⎰,22n M a n ≤]。
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)
A.
)
A. l
B.
l
C. l
D. l与 斜交 )条件
3. 函数 f ( x, y) 在点 ( x0 , y0 ) 处存在偏导数是函数在该点可微的( A. 充分而不必要 C. 充分必要 B. 必要而不充分 D. 既不充分也不必要 )
D
4. 若区域 D {( x, y) | x2 y 2 a2} ,则二重积分 xy dxdy ( A. 0 B. a 4 ) C.
( x , y ) (0,0)
lim
xy 1 1 xy
1 x2 0 0
. .
5. 将二次积分 dx f ( x, y)dy 化为极坐标形式的二次积分为 6. 幂级数
n 1 2n x 的收敛区间为 n n 1 2
.
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三、 解答题(每题 8 分,共 40 分)
1 4 a 2
D. a 4
5.下列级数中收敛的是( A.
1 n 1 n
B.
n
n 1
1 n
C.
n 1
1
3
n
2
D.
n 1
1 n
二、 填空题(每题 3 分,共 18 分)
1. 若反常积分
1
1 dx 收敛,则参数 p 的取值范围是 xp
.
2. 已知 y e x , y e2 x 是某个二阶常系数齐次线性微分方程的两个解,则该方程为 . 3. 设 a, b , c 均为单位向量,且满足 a b c 0 ,则 a b b c c a 4. 极限 .
福建师范大学
2009 — 2010
数学与计算机科
学院
D 卷
学年第 2 学期期末考试
专
业: 高等数学 B 2010
一 二
年
级:
2009 120 点 分钟 00 分
课程名称: 考试时间:
线 题号 得分 题号 订 得分 六
任课教师: 谢碧华等 考试用时: 24
四
试卷类别:开卷( )闭卷(√ ) 年 06 月
三
日 上
五
午
9
总得分
评卷人
__
装
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一、 单选题(每题 3 分,共 15 分)
1.微分方程 y 6 y 9 y 0 在初始条件 y |x0 2, y |x0 0 下的特解为(
1 2x 1 xe B. xe3 x C. 2 x D. 2 xe3 x 2 2 x3 y4 z 2. 直线 l : 和平面 : 4 x 2 y 2 z 1 0 的位置关系是( 2 7 3
xy 2 2 x2 y 2 x y 0 四、 (共 0 分) 判断二元函数 f ( x, y) 在原点 (0, 0) 处的连续 2 2 0 x y 0
性, 并求偏导 f x ( x, y) 和 f y ( x, y) .
(1)n 1 n 五、 (共 10 分) 设幂级数 x 的和函数为 s( x) . n n 0
(1) 求幂级数的收敛区间; (2) 在收敛区间内求和函数 s( x) ; (3) 求交错级数
(1) n 1 的和.. n n 0
六、(共 7 分) 设 f (u ) 连续,试证:
x y 1
f ( x y)dxdy f (u)du
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1. 求微分方程 ( y x3 )dx xdy 0 满足 y |x 1
3 条件的特解. 2
2. 设 w f ( x y z, xyz ) , f 具有二阶连续偏导,求的二阶偏导
2w . x y
3. 求柱面 x2 y 2 ax 所围成的柱体被球面 x2 y 2 z 2 a2 所截得立体图形的体积. 4. 求周长等于 2a (a 0) 而面积为最大的三角形的面积. 5. 把函数 arctan x 展成 x 的幂级数,其中 x (1,1) .