高数期末考试复习题(考试重点分析)
高数期末考试题及答案解析

高数期末考试题及答案解析一、选择题(每题2分,共10分)1. 函数 \( f(x) = \sin x + 2x^2 \) 在区间 \( [0,\frac{\pi}{2}] \) 上是:A. 单调递增B. 单调递减C. 先递增后递减D. 先递减后递增答案解析:首先求导数 \( f'(x) = \cos x + 4x \)。
在区间\( [0, \frac{\pi}{2}] \) 上,\( \cos x \) 始终大于等于0,而\( 4x \) 也是非负的,因此 \( f'(x) \geq 0 \),说明函数 \( f(x) \) 在该区间上单调递增。
所以答案是 A。
2. 若 \( \lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{g(x)} = 0 \),则下列哪个选项是正确的?A. \( \lim_{x \to 0} f(x) = 0 \)B. \( \lim_{x \to 0} g(x) = 0 \)C. \( \lim_{x \to 0} f(x) = 1 \)D. \( \lim_{x \to 0} g(x) = 1 \)答案解析:根据极限的性质,如果 \( \lim_{x \to 0}\frac{f(x)}{g(x)} = 0 \),则 \( g(x) \) 不能趋向于0,否则分母为0,极限不存在。
同时,\( f(x) \) 趋向于0。
因此,选项 A 是正确的。
3. 曲线 \( y = x^3 - 3x \) 在点 \( (1, -2) \) 处的切线斜率是:A. 0B. 2C. -2D. 4答案解析:求导数 \( y' = 3x^2 - 3 \),将 \( x = 1 \) 代入得到 \( y' = 0 \)。
因此,曲线在点 \( (1, -2) \) 处的切线斜率为 0,答案是 A。
4. 若 \( \int_{0}^{1} x^2 dx = \frac{1}{3} \),则\( \int_{0}^{1} x^3 dx \) 的值是:A. \( \frac{1}{4} \)B. \( \frac{1}{3} \)C. \( \frac{1}{2} \)D. \( \frac{2}{3} \)答案解析:根据积分的基本公式,\( \int x^n dx =\frac{x^{n+1}}{n+1} + C \),所以 \( \int_{0}^{1} x^3 dx =\left[\frac{x^4}{4}\right]_{0}^{1} = \frac{1}{4} \)。
高等数学2期末复习题与答案(可编辑修改word版)
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x 2 + y 2 - 1 3 1- y 2《高等数学》2 期末复习题一、填空题:1. 函 数 z = + ln(3 - x 2 - y 2 ) 的 定 义 域 是 1≦X^2+Y^2<3 . 2.设 z = (1 + x ) y, 则∂z =∂y(1+ x ) yln(1+ x ) .3.函数 z = ln(1+ x 2 + y 2 ) 在点(1, 2) 的全微分dz = 1dx + 2 dy(1,2)3 34.设 f (x + y , xy ) = x 2 + y 2 , 则 f (x , y ) =.设 f (x + y , y) = x 2 - y 2 , 则 f (x , y ) = .x5. 设 z = e u sin v 而 u = xy v = x + y 则 ∂z =∂ye xy [x sin(x + y ) + cos(x + y )]6. 函数 z = x 2 + y 2 在点(1,2)处沿从点(1,2)到点(2,2 + )的方向导数是1+ 222 y 17. 改换积分次序⎰0dy ⎰y 2f (x , y )dx =; ⎰0 dy ⎰y -1f (x , y )dx = .8. 若 L 是抛物线 y 2 = x 上从点 A (1,-1) 到点 B (1,1) 的一段弧,则⎰xydx =L9. 微分方程(1+ e 2x )dy + ye 2x dx = 0 的通解为.二、选择题: 1.lim ( x , y )→(2,0) tan(xy )y 等于 ()(上下求导)A .2,B. 12C.0D.不存在2. 函 数 z = 的定义域是( D )A. {(x , y ) x ≥ 0, y ≥ 0} C. {(x , y ) y ≥ 0, x 2 ≥ y }B. {(x , y ) x 2 ≥ y } D. {(x , y ) x ≥ 0, y ≥ 0, x 2 ≥ y }3 x - y23.∂f (x , y ) | ∂x( x0 ,y 0 ) = ( B )A. lim ∆x →0 f (x 0 + ∆x , y 0 + ∆y ) - f (x 0 , y 0 )∆xB. lim∆x →0f (x 0 + ∆x , y 0 ) - f (x 0 , y 0 )∆xC. lim ∆x →0 f (x 0 + ∆x , y 0 + ∆y ) - f (x 0 + ∆x , y 0 )∆xD. lim∆x →0 f (x 0 + ∆x , y 0 ) ∆x5. 设 z = F (x 2 + y 2 ) ,且 F 具有导数,则∂z + ∂z= (D )∂x ∂yA. 2x + 2 y ;B. (2x + 2 y )F (x 2 + y 2 ) ;C. (2x - 2 y )F '(x 2 + y 2 ) ;D. (2x + 2 y )F '(x 2 + y 2 ) .6. 曲线 x = a cos t , y = a sin t , z = amt ,在 t = 处的切向量是 ( D )4A . (1,1, 2)B. (-1,1, 2)C. (1,1, 2m )D. (-1,1, 2m )7. 对于函数 f (x , y ) = x 2 + xy ,原点(0,0)( A )A .是驻点但不是极值点B.不是驻点C.是极大值点D.是极小值点8.设 I= ⎰⎰5Dx 2 + y 2 -1dxdy , 其中 D 是圆环1 ≤ x 2 + y 2 ≤ 4 所确定的闭区域, 则必有( ) A .I 大于零 B.I 小于零C.I 等于零D.I 不等于零,但符号不能确定。
高等数学期末试题(含答案)
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高等数学期末试题(含答案) 高等数学检测试题一。
选择题(每题4分,共20分)1.计算 $\int_{-1}^1 xdx$,答案为(B)2.2.已知 $2x^2y=2$,求$\lim\limits_{(x,y)\to(0,0)}\frac{x^4+y^2}{x^2y}$,答案为(D)不存在。
3.计算 $\int \frac{1}{1-x}dx$,答案为(D)$-2(x+\ln|1-x|)+C$。
4.设 $f(x)$ 的导数在 $x=a$ 处连续,且 $\lim\limits_{x\to a}\frac{f'(x)}{x-a}=2$,则 $x=a$ 是 $f(x)$ 的(A)极小值点。
5.已知 $F(x)$ 的一阶导数 $F'(x)$ 在 $\mathbb{R}$ 上连续,且 $F(0)=0$,则 $\frac{d}{dx}\int_0^x F'(t)dt$ 的值为(D)$-F(x)-xF'(x)$。
二。
填空:(每题4分,共20分)1.$\iint\limits_D dxdy=1$,若 $D$ 是平面区域 $\{(x,y)|-1\leq x\leq 1,1\leq y\leq e\}$,则 $\iint\limits_D y^2x^2dxdy$ 的值为(未完成)。
2.$\lim\limits_{x\to\infty}\frac{\left(\cos\frac{\pi}{n}\right)^2+\left(\cos\frac{2\pi}{n}\right)^2+\cdots+\left(\cos\frac{(n-1)\pi}{n}\right)^2}{n\pi}$ 的值为(未完成)。
3.设由方程 $xyz=e$ 确定的隐函数为 $z=z(x,y)$,则$\frac{\partial z}{\partial x}\bigg|_{(1,1)}$ 的值为(未完成)。
4.设 $D=\{(x,y)|x^2+y^2\leq a^2\}$,若$\iint\limits_D\sqrt{a^2-x^2-y^2}dxdy=\pi$,则 $D$ 的面积为(未完成)。
高数期末考试题大题及答案
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高数期末考试题大题及答案一、极限题目1:求函数 \( f(x) = \frac{3x^2 - x}{x^2 + 2} \) 在 \( x \to \infty \) 时的极限。
解答:首先,我们可以通过分子分母同时除以 \( x^2 \) 来简化函数:\[ f(x) = \frac{3 - \frac{1}{x}}{1 + \frac{2}{x^2}} \]当 \( x \to \infty \) 时,\( \frac{1}{x} \) 和\( \frac{2}{x^2} \) 都趋向于 0,所以:\[ \lim_{x \to \infty} f(x) = \frac{3 - 0}{1 + 0} = 3 \]二、导数与微分题目2:求函数 \( g(x) = x^3 - 2x^2 + x \) 的导数。
解答:使用幂函数的导数规则,我们有:\[ g'(x) = 3x^2 - 4x + 1 \]三、积分题目3:计算定积分 \( \int_{0}^{1} x^2 dx \)。
解答:首先,我们需要找到 \( x^2 \) 的原函数,即:\[ F(x) = \int x^2 dx = \frac{x^3}{3} + C \]然后,我们可以计算定积分:\[ \int_{0}^{1} x^2 dx = F(1) - F(0) = \frac{1^3}{3} -\frac{0^3}{3} = \frac{1}{3} \]四、无穷级数题目4:判断级数 \( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n(n+1)} \) 的收敛性。
解答:该级数可以重写为:\[ \sum_{n=1}^{\infty} \left(\frac{1}{n} -\frac{1}{n+1}\right) \]这是一个交错级数,我们可以通过比较测试来判断其收敛性。
由于每一项都是正的且递减,我们可以得出结论,该级数是收敛的。
高数《定积分》章节重点--期末重点
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1exdx 1ex2dx
0
0
高 3. 积分的导数
变限积分求导公式:
d ( (x) f (t)dt) f ( (x)) (x) f ((x))(x)
dx ( x)
帮
常见题型 1.计算下列各导数:
(1) d x2 1 t3 dt ;
dx 0
解: d x2 1 t3 dt 1 (x2 )3 d (x 2 ) 2x 1 x6 .
帮 (换元法)
解 令 1 e2x =u ,则 u2 1 e2x e2x 1 u2来自 x= 1 ln 1 u2 . 2
数 数 原式
3 2
ud
(
1
ln(1
u
2
))
0
2
0
3 2
u(
1 2
)
2 u 1 u2
du
3 2 0
1
u
2
u
2du
3 2 0
u
2
1
1 u2
1du
.
3
高 高
3 2
x
dx.
(凑微分)
解
原式
0
1
1 cos2
x
d
cos
x
arctan(cos
x)
0
arctan(cos ) arctan(cos 0) ( ) . 4 42
常考题型 3 1 xe2xdx. 0
(分部积分)
帮
数 解
原式 1 2
1 xde2x
0
1 2
xe2 x
1 0
1
帮
lim
x0
x sin t 2dt
0
x3
lim x0
大一高数期末考试复习题及标准答案
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大一高数期末考试复习题及答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:一.填空题(共5小题,每小题4分,共计20分)1.21lim()xx x e x →-=.2.()()1200511xx x x e e dx --+-=⎰.3.设函数()y y x =由方程21x yt e dt x+-=⎰确定,则0x dydx==.4. 设()x f 可导,且1()()xtf t dt f x =⎰,1)0(=f ,则()=x f .5.微分方程044=+'+''y y y 的通解为 .二.选择题(共4小题,每小题4分,共计16分)1.设常数0>k ,则函数k e x x x f +-=ln )(在),0(∞+内零点的个数为( ).(A) 3个; (B) 2个; (C) 1个; (D) 0个. 2. 微分方程43cos2y y x ''+=的特解形式为( ).(A )cos2y A x *=; (B )cos2y Ax x *=;(C )cos2sin 2y Ax x Bx x *=+; (D )x A y 2sin *=. 3.下列结论不一定成立的是( ).(A )若[][]b a d c ,,⊆,则必有()()⎰⎰≤badcdxx f dx x f ;(B )若0)(≥x f 在[]b a ,上可积,则()0b af x dx ≥⎰;(C )若()x f 是周期为T 的连续函数,则对任意常数a 都有()()⎰⎰+=TT a adxx f dx x f 0;(D )若可积函数()x f 为奇函数,则()0x t f t dt⎰也为奇函数.4. 设()xx e ex f 11321++=, 则0=x 是)(x f 的( ).(A) 连续点; (B) 可去间断点;(C) 跳跃间断点; (D) 无穷间断点. 三.计算题(共5小题,每小题6分,共计30分) 1.计算定积分2230x x e dx-⎰.2.计算不定积分dx x xx ⎰5cos sin .本页满分36分 本页得分本页满分 12分 本页得分3.求摆线⎩⎨⎧-=-=),cos 1(),sin (t a y t t a x 在2π=t 处的切线的方程. 4. 设20()cos()xF x x t dt=-⎰,求)(x F '.5.设n n n n n x nn )2()3)(2)(1(Λ+++=,求n n x∞→lim .四.应用题(共3小题,每小题9分,共计27分) 1.求由曲线2-=x y 与该曲线过坐标原点的切线及x 轴所围图形的面积.2.设平面图形D 由222x y x +≤与y x ≥所确定,试求D 绕直线2=x旋转一周所生成的旋转体的体积.3. 设1,a >at a t f t-=)(在(,)-∞+∞内的驻点为 (). t a 问a 为何值时)(a t 最小? 并求最小值.五.证明题(7分)设函数()f x 在[0,1]上连续,在(0,1)内可导且1(0)=(1)0,()12f f f ==,试证明至少存在一点(0,1)ξ∈, 使得()=1.f ξ' 一.填空题(每小题4分,5题共20分):1. 21lim()x x x e x →-=21e .2.()()1200511xxx xe e dx --+-=⎰e 4.3.设函数()y y x =由方程21x yt e dt x+-=⎰确定,则0x dydx==1-e .4. 设()x f 可导,且1()()x tf t dt f x =⎰,1)0(=f ,则()=x f 221x e.5.微分方程044=+'+''y y y 的通解为xe x C C y 221)(-+=.二.选择题(每小题4分,4题共16分):本页满分 12分 本页得分本页满分15分 本页得分本页满分18分 本页得分本页满分7分 本页得分1.设常数0>k ,则函数ke x x xf +-=ln )( 在),0(∞+内零点的个数为( B ). (A) 3个; (B) 2个; (C) 1个; (D) 0个. 2. 微分方程x y y 2cos 34=+''的特解形式为 ( C )(A )cos2y A x *=; (B )cos2y Ax x *=; (C )cos2sin 2y Ax x Bx x *=+; (D )x A y 2sin *= 3.下列结论不一定成立的是 ( A )(A) (A) 若[][]b a d c ,,⊆,则必有()()⎰⎰≤bad cdx x f dx x f ;(B) (B) 若0)(≥x f 在[]b a ,上可积,则()0baf x dx ≥⎰;(C) (C) 若()x f 是周期为T 的连续函数,则对任意常数a 都有()()⎰⎰+=TT a adxx f dx x f 0;(D) (D) 若可积函数()x f 为奇函数,则()0xt f t dt ⎰也为奇函数.4. 设()xx e ex f 11321++=, 则0=x 是)(x f 的( C ). (A) 连续点; (B) 可去间断点;(C) 跳跃间断点; (D) 无穷间断点. 三.计算题(每小题6分,5题共30分): 1.计算定积分⎰-2032dxe x x .解:⎰⎰⎰----===20202322121,2t t x tde dt te dx e x t x 则设 -------2⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎰--200221dt e te t t -------2 2223210221----=--=ee e t --------22.计算不定积分dx x xx ⎰5cos sin .解:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==⎰⎰⎰x dx x x x xd dx x x x 4445cos cos 41)cos 1(41cos sin --------3 C x x x x x d x x x +--=+-=⎰tan 41tan 121cos 4tan )1(tan 41cos 43424 -----------33.求摆线⎩⎨⎧-=-=),cos 1(),sin (t a y t t a x 在2π=t 处的切线的方程. 解:切点为)),12((a a -π-------22π==t dx dy k 2)cos 1(sin π=-=t t a t a 1= -------2切线方程为 )12(--=-πa x a y 即ax y )22(π-+=. -------24. 设⎰-=xdtt x x F 02)cos()(,则=')(x F )cos()12(cos 222x x x x x ---. 5.设n n n n n x nn )2()3)(2)(1(Λ+++=,求nn x ∞→lim .解:)1ln(1ln 1∑=+=n i n n i n x ---------2 ⎰∑+=+==∞→∞→101)1ln(1)1ln(lim ln lim dxx n n i x n i n n n --------------2=12ln 211)1ln(101-=+-+⎰dx x xx x ------------2 故 n n x∞→lim =e e 412ln 2=- 四.应用题(每小题9分,3题共27分) 1.求由曲线2-=x y 与该曲线过坐标原点的切线及x 轴所围图形的面积.解:设切点为),00y x (,则过原点的切线方程为xx y 2210-=,由于点),00y x (在切线上,带入切线方程,解得切点为2,400==y x .-----3过原点和点)2,4(的切线方程为22xy =-----------------------------3面积dyy y s )222(22⎰-+==322-------------------3或322)2221(2212042=--+=⎰⎰dx x x xdx s2.设平面图形D由222x y x+≤与y x≥所确定,试求D绕直线2=x旋转一周所生成的旋转体的体积.解:法一:21VVV-=[][]⎰⎰⎰---=-----=12212122)1(12)2()11(2dyyydyydyyπππ-------6)314(21)1(31423-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=ππππy--------3法二:V=⎰---12)2)(2(2dxxxxxπ⎰⎰----=1122)2(22)2(2dxxxdxxxxππ------------------ 5[]⎰--+--=12234222)22(ππdxxxxxxππππππππ32213421323414121)2(3222232-=-+=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+-=xx------------- 43. 设1,a>atatf t-=)(在(,)-∞+∞内的驻点为().t a问a为何值时)(at最小? 并求最小值.解:.lnlnln1)(ln)(aaataaatf t-==-='得由--------------- 3)(ln1lnln)(2eeaaaaat==-='得唯一驻点又由------------3.)(,0)(,;0)(,的极小值点为于是时当时当ateaateaatea eee=<'<>'>-----2 故.11ln1)(,)(eeeetatea ee-=-==最小值为的最小值点为--------------1五.证明题(7分)设函数()f x 在[0,1]上连续,在(0,1)内可导且1(0)=(1)0,()12f f f ==,试证明至少存在一点(0,1)ξ∈, 使得()=1.f ξ'证明:设()()F x f x x =-,()F x 在[0,1]上连续在(0,1)可导,因(0)=(1)=0f f ,有(0)(0)00,(1)(1)11F f F f =-==-=-,--------------- 2又由1()=12f ,知11111()=()-=1-=22222F f ,在1[1]2,上()F x 用零点定理, 根据11(1)()=-022F F <,--------------- 2可知在1(1)2,内至少存在一点η,使得1()=0(,1)(0,1)2F ηη∈⊂,,(0)=()=0F F η由ROLLE 中值定理得 至少存在一点(0,)(0,1)ξη∈⊂使得()=0F ξ'即()1=0f ξ'-,证毕. --------------3。
高数期末考试题及答案大全
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高数期末考试题及答案大全试题一:极限的概念与计算问题:计算极限 \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}\)。
答案:根据洛必达法则,当分子分母同时趋向于0时,可以对分子分母同时求导,得到:\[\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{\cosx}{1} = \cos(0) = 1.\]试题二:导数的应用问题:设函数 \(f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x\),求其在 \(x=1\) 处的切线方程。
答案:首先求导数 \(f'(x) = 3x^2 - 6x + 2\)。
在 \(x=1\) 处,导数值为 \(f'(1) = -1\),函数值为 \(f(1) = 0\)。
切线方程为 \(y - 0 = -1(x - 1)\),即 \(y = -x + 1\)。
试题三:不定积分的计算问题:计算不定积分 \(\int \frac{1}{x^2 + 1} dx\)。
答案:这是一个基本的三角换元积分问题,令 \(x = \tan(\theta)\),\(dx = \sec^2(\theta) d\theta\)。
则 \(\int \frac{1}{x^2 + 1} dx = \int \frac{1}{\tan^2(\theta) + 1} \sec^2(\theta) d\theta = \int \cos^2(\theta) d\theta\)。
利用二倍角公式,\(\cos^2(\theta) = \frac{1 +\cos(2\theta)}{2}\)。
积分变为 \(\int \frac{1}{2} d\theta + \frac{1}{2} \int\cos(2\theta) d\theta = \frac{\theta}{2} +\frac{\sin(2\theta)}{4} + C\)。
高等数学试题及答案解析
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高等数学试题及答案解析一、选择题1. 函数f(x) = x^2 - 4x + 3在区间[0, 5]上的最大值是:A. 3B. 5C. 7D. 9答案:D解析:首先求导f'(x) = 2x - 4,令f'(x) = 0得到x = 2,这是函数的极值点。
计算f(2) = 2^2 - 4*2 + 3 = -1。
接下来检查区间端点,f(0) = 3,f(5) = 5^2 - 4*5 + 3 = 9。
因此,最大值为f(5) = 9。
2. 若f(x) = sin(x) + cos(x),则f'(x)等于:A. cos(x) - sin(x)B. cos(x) + sin(x)C. -sin(x) + cos(x)D. -sin(x) - cos(x)答案:A解析:根据导数的基本公式,sin(x)的导数是cos(x),cos(x)的导数是-sin(x)。
因此,f'(x) = cos(x) - sin(x)。
二、填空题1. 求不定积分∫(2x + 1)dx = __________。
答案:x^2 + x + C解析:根据不定积分的基本公式,∫x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C,其中n ≠ -1。
将n = 1代入公式,得到∫(2x + 1)dx = ∫2x dx + ∫1 dx = x^2 + x + C。
2. 若y = ln(x),则dy/dx = __________。
答案:1/x解析:对自然对数函数求导,根据对数函数的导数公式,ln(x)的导数是1/x。
三、解答题1. 求函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x - 2的极值点。
答案:极值点为x = 3。
解析:首先求导f'(x) = 3x^2 - 12x + 9。
令f'(x) = 0,解得x = 1 和 x = 3。
计算二阶导数f''(x) = 6x - 12,代入x = 1得到f''(1) = -6 < 0,说明x = 1是极大值点;代入x = 3得到f''(3) = 18 > 0,说明x = 3是极小值点。
《高等数学(一)》期末复习题(答案)
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《高等数学(一)》期末复习题一、选择题1. 极限)x x →∞的结果是 ( C ).(A )0 (B ) ∞ (C ) 12(D )不存在 2. 设()xxx f +-=11ln,则)(x f 是 ( A ). (A )奇函数 (B) 偶函数 (C )非奇非偶函数 (D )既奇又偶函数 3. 极限21lim sinx x x→= ( A ) . (A )0 (B) 1 (C )+∞ (D )-∞ 4. 方程3310x x -+=在区间(0,1)内( B ).(A )无实根 (B )有唯一实根 (C )有两个实根 (D )有三个实根 5. 设()()ln 1f x x =+,g (x )=x ,则当0x →时,()f x 是()g x 的( A ).(A )等价无穷小 (B) 低阶无穷小(C )高阶无穷小 (D) 同阶但非等价无穷小 6. 下列变量中,是无穷小量的为( A ).(A ))1(ln →x x (B ))0(1ln +→x x (C )cos (0)x x → (D ))2(422→--x x x 7. 极限011lim(sinsin )x x x x x→- 的结果是( C ).(A )0 (B ) 1 (C ) 1- (D )不存在8. 下列函数中满足罗尔定理条件的是( D ).(A )()2,[0,1]f x x x =-∈ (B) 3(),[0,1]f x x x =∈ (C )(),[1,1]f x x x =∈- (D)4(),[1,1]f x x x =∈-9. 函数1cos sin ++=x x y 是( C ).(A )奇函数 (B )偶函数 (C )非奇非偶函数 (D )既是奇函数又是偶函数 10. 当0→x 时, 下列是无穷小量的是( B ).(A )1+x e (B) )1ln(+x (C) )1sin(+x (D) 1+x11. 当x →∞时,下列函数中有极限的是( A ).(A )211x x +- (B) cos x (C) 1xe(D)arctan x 12. 方程310(0)x px p ++=>的实根个数是 ( B ).(A )零个 (B )一个 (C )二个 (D )三个 13.21()1dx x '=+⎰( B ).(A )211x + (B )211C x++ (C ) arctan x (D ) arctan x c + 14. 定积分()f x dx ⎰是( A ).(A )一个函数族 (B )()f x 的的一个原函数 (C )一个常数 (D )一个非负常数15.函数(ln y x =+是( A ).(A )奇函数 (B )偶函数 (C ) 非奇非偶函数 (D )既是奇函数又是偶函数 16. 设函数在区间上连续,在开区间内可导,且,则( B ).(A) (B) (C) (D) 17. 设曲线221x y e-=-,则下列选项成立的是( C ). (A) 没有渐近线 (B) 仅有铅直渐近线 (C) 既有水平渐近线又有铅直渐近线 (D) 仅有水平渐近线 18. 设是的一个原函数,则等式( D )成立.(A )(B) (C ) (D)19. 设⎰+=C x dx x xf arcsin )(,则⎰=dx x f )(1( B ). (A )C x +--32)1(43 (B )C x +--32)1(31 (C )C x +-322)1(43 (D )C x +-322)1(32()f x []0,1()0,1()0f x '>()00f <()()10f f >()10f >()()10f f <F x ()f x ()dd d x f x x F x (())()⎰='=+⎰F x x f x c()()d '=⎰F x x F x ()()d dd d xf x x f x (())()⎰=20. 数列})1({nn n-+的极限为( A ).(A )1(B) 1-(C) 0(D) 不存在21. 下列命题中正确的是( B ).(A )有界量和无穷大量的乘积仍为无穷大量(B )有界量和无穷小量的乘积仍为无穷小量 (C )两无穷大量的和仍为无穷大量 (D )两无穷大量的差为零 22. 若()()f x g x ''=,则下列式子一定成立的有( C ).(A)()()f x g x = (B)()()df x dg x =⎰⎰(C)(())(())df x dg x ''=⎰⎰(D)()()1f x g x =+ 23. 下列曲线有斜渐近线的是 ( C ).(A)sin y x x =+ (B)2sin y x x =+ (C)1siny x x =+ (D)21sin y x x=+ 24. 函数)1,0(11)(≠>+-=a a a a x x f x x ( B ).(A )是奇函数 (B )是偶函数(C )既奇函数又是偶函数 (D )是非奇非偶函数 25. 下列函数中满足罗尔定理条件的是( D ).(A )]1,0[,1)(∈-=x x x f (B)]1,0[,)(2∈=x x x f (C )()sin ,[1,1]f x x x =∈- (D)]1,1[,)(2-∈=x x x f26. 若函数221)1(xx x x f +=+,则=)(x f ( B ). (A )2x (B )22-x (C )2)1(-x (D )12-x 27. 设函数,ln )(x x x f =则下面关于)(x f 的说法正确的是( A ).(A )在(0,e 1)内单调递减 (B)在(+∞,1e)内单调递减 (C )在(0,+∞)内单调递减 (D)(0,+∞)在内单调递增28. 设1)(+=x x f ,则)1)((+x f f =( D ).(A )x (B )x + 1 (C )x + 2 (D )x + 329. 已知0)1(lim 2=--+∞→b ax x x x ,其中a ,b 是常数,则( C ).(A )1,1==b a , (B )1,1=-=b a (C )1,1-==b a (D )1,1-=-=b a 30. 下列函数在指定的变化过程中,( B )是无穷小量.(A ) (B )(C ) (D )31. 设函数(),2x xe ef x -+=则下面关于)(x f 的说法正确的是( B ) .(A )在(0,)+∞内单调递减 (B)在(,0)-∞内单调递减 (C )在(,0)-∞内单调递增 (D)在(,)-∞+∞内单调递增32. 下列函数中,在给定趋势下是无界变量且为无穷大的函数是( C ).(A ))(1sin∞→=x xx y (B )())(1∞→=-n n y n (C ))0(ln +→=x x y (D ))0(1cos 1→=x xx y33. 设⎪⎩⎪⎨⎧≤>=0,0,1sin )(x x x xx x f ,则)(x f 在0=x 处( B ). (A )连续且可导(B )连续但不可导 (C )不连续但可导(D )既不连续又不可导34. 在下列等式中,正确的是( C ).(A )()()f x dx f x '=⎰ (B) ()()df x f x =⎰(C )()()df x dx f x dx=⎰ (D)[()]()d f x dx f x =⎰ 35. 曲线x x y -=3在点(1,0)处的切线是( A ).(A )22-=x y(B )22+-=x ye 1xx ,()→∞sin ,()xxx →∞ln(),()11+→x x x xx +-→110,()(C )22+=x y(D )22--=x y36. 已知441x y =,则y ''=( B ). (A ) 3x (B )23x (C )x 6 (D ) 6 37. 若x xf =)1(,则=')(x f ( D ).(A )x 1 (B )21x (C )x 1- (D )21x-38. 下列各组函数中,是相同的函数的是( B ).(A )()()2ln 2ln f x x g x x == 和 (B )()||f x x = 和 ()g x =(C )()f x x = 和 ()2g x =(D )()||x f x x=和 ()g x =1 39. 函数()()20ln 10x f x x a x ≠=+⎨⎪=⎩ 在0x =处连续,则a =( B ).(A )0 (B )14(C )1 (D )240. 曲线ln y x x =的平行于直线10x y -+=的切线方程为( A ).(A )1y x =- (B )(1)y x =-+ (C )()()ln 11y x x =-- (D )y x = 41. 设函数()||f x x =,则函数在点0x =处( C ).(A )连续且可导 (B )连续且可微 (C )连续不可导 (D )不连续不可微 42. 设()f x 可微,则0()(2)limh f x f x h h→--=( D ).(A )()f x '- (B)1()2f x ' (C )2()f x '- (D)2()f x '43. 点0x =是函数4y x =的( D ).(A )驻点但非极值点 (B )拐点 (C )驻点且是拐点 (D )驻点且是极值点 44. 曲线1||y x =的渐近线情况是( C ). (A )只有水平渐近线 (B )只有垂直渐近线(C )既有水平渐近线又有垂直渐近线 (D )既无水平渐近线又无垂直渐近线45.211f dx x x⎛⎫' ⎪⎝⎭⎰的结果是( D ). (A )1f C x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(B )1f C x ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭(C )1f C x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭(D )1f C x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭46.x x dxe e -+⎰的结果是( A ).(A )arctan x e C + (B )arctan x e C -+ (C )x x e e C --+ (D )ln()x x e e C -++47. 下列各组函数中,是相同函数的是( C ).(A) ()f x x =和()g x =()211x f x x -=-和1y x =+(C) ()f x x =和()22(sin cos )g x x x x =+ (D) ()2ln f x x =和()2ln g x x =48. 设函数()()2sin 21112111x x x f x x x x -⎧<⎪-⎪⎪==⎨⎪->⎪⎪⎩,则()1lim x f x →=( D ).(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D)不存在49. 设函数22456x y x x -=-+,则2x =是函数的( A ).(A) 可去间断点 (B) 跳跃间断点 (C) 无穷间断点 (D) 振荡间断点 50. 设函数()y f x =在点0x 处可导,且()f x '>0, 曲线则()y f x =在点()()00,x f x 处的切线的倾斜角为( C ). (A) 0 (B)2π(C)锐角 (D)钝角 51. 曲线ln y x =上某点的切线平行于直线23y x =-,则该点坐标是( D ).(A) 12,ln2⎛⎫ ⎪⎝⎭ (B) 12,ln 2⎛⎫- ⎪⎝⎭ (C) 1,ln 22⎛⎫ ⎪⎝⎭ (D) 1,ln 22⎛⎫- ⎪⎝⎭52. 函数2x y x e -=及图象在()1,2内是( B ).(A)单调减少且是凸的 (B)单调增加且是凸的 (C)单调减少且是凹的 (D)单调增加且是凹的 53. 以下结论正确的是( C ).(A) 若0x 为函数()y f x =的驻点,则0x 必为函数()y f x =的极值点. (B) 函数()y f x =导数不存在的点,一定不是函数()y f x =的极值点. (C) 若函数()y f x =在0x 处取得极值,且()0f x '存在,则必有()0f x '=0. (D) 若函数()y f x =在0x 处连续,则()0f x '一定存在.54. 设函数22132x y x x -=-+,则1x =是函数的( A ).(A )可去间断点 (B) 跳跃间断点 (C) 无穷间断点 (D) 振荡间断点 55. 设函数()y f x =的一个原函数为12x x e ,则()f x =( A ).(A) ()121x x e - (B)12xx e - (C) ()121x x e + (D) 12xxe56. 若()()f x dx F x c =+⎰,则()sin cos xf x dx =⎰( D ).(A) ()sin F x c + (B) ()sin F x c -+ (C) ()cos F x c + (D) ()cos F x c -+57. 函数21,0e ,0xx x y x ⎧+<=⎨≥⎩在点0x =处( D ).(A )连续且可导 (B) 不连续且不可导 (C) 不连续但可导 (D) 连续但不可导 58. 函数 2)1ln(++-=x x y 的定义域是( C ).(A ) []1,2- (B ) [)1,2- (C )(]1,2- (D )()1,2- 59. 极限x x e ∞→lim 的值是( D ).(A )∞+ (B ) 0 (C )∞- (D )不存在 60. =--→211)1sin(limx x x ( C ).(A )1 (B ) 0 (C )21-(D )2161. 曲线 23-+=x x y 在点)0,1(处的切线方程是( B ).(A ) )1(2-=x y (B ))1(4-=x y (C )14-=x y (D ))1(3-=x y62. 函数, 0,0xx x y e x <⎧=⎨≥⎩在点0x =处( B ). (A )连续且可导 (B) 不连续且不可导 (C) 不连续但可导 (D) 连续但不可导 63. 下列各微分式正确的是( C ).(A ))(2x d xdx = (B ))2(sin 2cos x d xdx = (C ))5(x d dx --= (D )22)()(dx x d = 64. 设⎰+=C xdx x f 2cos 2)( ,则 =)(x f ( B ). (A )2sin x (B ) 2sin x - (C )C x +2sin (D )2sin 2x-65. 设()f x 可微,则0(2)()limh f x h f x h→+-=( D ).(A )()f x '- (B)1()2f x ' (C)2()f x '- (D)2()f x ' 66.⎰=+dx x xln 2( B ).(A )Cx x ++-22ln 212 (B )C x ++2)ln 2(21(C )C x ++ln 2ln (D )C xx++-2ln 1 67. 函数)1lg(12+++=x x y 的定义域是( B ).(A )()()+∞--,01,2 (B )()),0(0,1+∞- (C )),0()0,1(+∞- (D )),1(+∞-68. 设0tan 4()lim6sin x x f x x →+=,则0()lim x f x x→=( B ) .(A )1 (B )2 (C )6 (D )24 69. 下列各式中,极限存在的是( A ).(A ) x x cos lim 0→ (B )x x arctan lim ∞→ (C )x x sin lim ∞→ (D )x x 2lim +∞→70. =+∞→xx xx )1(lim ( D ). (A )e (B )2e (C )1 (D )e1 71. 设0sin 4()lim5sin x x f x x →+=,则0()lim x f x x→=( B ) .(A )0 (B )1 (C )5 (D )2572. 曲线x x y ln =的平行于直线01=+-y x 的切线方程是( C ).(A )x y = (B ))1)(1(ln --=x x y (C )1-=x y (D ))1(+-=x y73. 已知x x y 3sin = ,则=dy ( B ).(A )dx x x )3sin 33cos (+- (B )dx x x x )3cos 33(sin + (C )dx x x )3sin 3(cos + (D )dx x x x )3cos 3(sin + 74. 下列等式成立的是( C ).(A )⎰++=-C x dx x 111ααα (B )⎰+=C x a dx a x x ln (C )⎰+=C x xdx sin cos (D )⎰++=C xxdx 211tan 75. 极限01lim sinx x x→= ( A ) . (A ) 0 (B) 1 (C )+∞ (D) -∞ 76. 设()1cos f x x =-,()2g x x =,则当0x →时,()f x 是()g x 的( D ).(A )等价无穷小 (B) 低阶无穷小 (C ) 高阶无穷小 (D) 同阶但非等价无穷小 77. 计算⎰xdx x e x cos sin sin 的结果中正确的是( D ).(A )C e x +sin (B )C x e x +cos sin (C )C x e x +sin sin (D )C x e x +-)1(sin sin78. 5lg 1)(-=x x f 的定义域是( D ).(A )()),5(5,+∞∞- (B )()),6(6,+∞∞-(C )()),4(4,+∞∞- (D )())5,4(4, ∞- ()),6(6,5+∞79. 如果函数f (x )的定义域为[1,2],则函数f (x )+f (x 2)的定义域是( B ).(A )[1,2] (B )[1,2] (C )]2,2[- (D )]2,1[]1,2[ --80. 函数)1lg()1lg(22x x x x y -++++=( D ).(A )是奇函数,非偶函数 (B )是偶函数,非奇函数 (C )既非奇函数,又非偶函数 (D )既是奇函数,又是偶函数 81. 设()sin f x x x =,则)(x f 是( C ).(A )非奇非偶函数 (B) 奇函数 (C)偶函数 (D) 既奇又偶函数 82. 函数)10(1)(2≤≤--=x x x f 的反函数=-)(1x f( C ).(A )21x - (B )21x --(C ))01(12≤≤--x x (D ))01(12≤≤---x x 83. 下列数列收敛的是( C ).(A )1)1()(1+-=+n n n f n (B )⎪⎩⎪⎨⎧-+=为偶数为奇数n nn n n f ,11,11)((C )⎪⎩⎪⎨⎧+=为偶数为奇数n n n n n f ,11,1)( (D )⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+=为偶数为奇数n n n f nn n n ,221,221)(84. 设1111.0个n n y =,则当∞→n 时,该数列( C ).(A )收敛于0.1 (B )收敛于0.2 (C )收敛于91(D )发散 85. 下列极限存在的是( A ).(A )2)1(lim x x x x +∞→ (B )121lim -∞→x x (C )x x e 10lim → (D )x x x 1lim 2++∞→ 86. xx xx x x sin 2sin 2lim 22+-+∞→=( A ).(A )21(B )2 (C )0 (D )不存在 87. =--→1)1sin(lim 21x x x ( B ).(A )1 (B )2 (C )21(D )0 88. 下列极限中结果等于e 的是( B ).(A )xx x x x sin 0)sin 1(lim +→ (B )x xx x x sin )sin 1(lim +∞→ (C )xxx xxsin )sin 1(lim -∞→- (D )xxx xxsin 0)sin 1(lim +→89. 函数||ln 1x y =的间断点有( C )个. (A )1 (B )2 (C )3 (D )4 90. 下列结论错误的是( A ).(A )如果函数f (x )在点x =x 0处连续,则f (x )在点x =x 0处可导; (B )如果函数f (x )在点x =x 0处不连续,则f (x )在点x =x 0处不可导; (C )如果函数f (x )在点x =x 0处可导,则f (x )在点x =x 0处连续; (D )如果函数f (x )在点x =x 0处不可导,则f (x )在点x =x 0处也可能连续。
高数下期末考试试题及答案解析
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WORD 格式整理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名⋯姓⋯⋯⋯⋯.⋯号⋯学⋯⋯封号序密超号班要学教不卷答⋯学⋯大峡.三⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2017 学年春季学期《高等数学Ⅰ(二)》期末考试试卷(A)注意:1、本试卷共3页;2、考试时间110 分钟; 3 、姓名、学号必须写在指定地方题号一二三四总分得分阅卷人得分一、单项选择题( 8 个小题,每小题 2 分,共 16 分)将每题的正确答案的代号A、 B、 C或 D 填入下表中.号12345678答案1.已知 a 与b都是非零向量,且满足a b a b ,则必有().(A)a b 0(B)a b0(C) a b0(D)a b02. 极限lim( x2y2 )sin12().x0x2yy0(A) 0(B) 1(C) 2(D)不存在3.下列函数中,df f 的是().( A)f (x, y)xy( B)f (x, y)x y c0 ,c0为实数( C)f (x, y)x2y2( D)f (x, y)e x y4.函数f ( x, y)xy (3x y) ,原点 (0,0)是 f ( x, y) 的().( A)驻点与极值点( B)驻点,非极值点( C)极值点,非驻点( D)非驻点,非极值点5 .设平面区域D : (x1)2( y 1)22,若I1x y d, I 2x yd ,D4D4I 33x y,则有() .dD4(A)I1I 2I 3(B)I1I 2I 3(C)I2I1I 3(D)I3I1I 26.设椭圆L:x2y 21的周长为l,则(3x2 4 y2 )ds() .43L(A)l(B)3l(C)4l(D)12l7.设级数a n为交错级数,a n0 (n) ,则().n 1(A) 该级数收敛(B)该级数发散(C) 该级数可能收敛也可能发散(D)该级数绝对收敛8. 下列四个命题中,正确的命题是().( A)若级数a n发散,则级数a n2也发散n 1n 1( B)若级数a n2发散,则级数a n也发散n 1n 1( C)若级数a n2收敛,则级数a n也收敛n 1n 1( D)若级数| a n |收敛,则级数a n2也收敛n 1n 1阅卷人得分二、填空题 (7 个小题,每小题2分,共 14分).3x 4 y2z60a 为.1. 直线3y z a与 z 轴相交,则常数x02.设f ( x, y)ln( xy), 则f y(1,0)___________.x3.函数f (x, y)x y 在 (3, 4) 处沿增加最快的方向的方向导数为.4.设D : x2y22x ,二重积分( x y)d=.D5.设f x是连续函数,{( x, y ,z) | 0z9x2y2 } , f ( x2y2 )dv 在的三次积分为.6. 幂级数( 1)n 1x n的收敛域是.n!n 17. 将函数 f ( x)1,x01x2,0 x以 2为周期延拓后,其傅里叶级数在点于.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名⋯姓⋯⋯⋯⋯.⋯号⋯学⋯⋯封号序密超号班要学教不卷答⋯学⋯大峡.三⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯阅卷人得分三、综合解答题一( 5 个小题,每小题7 分,共 35 分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)1.设 u xf ( x,x) ,其中 f 有连续的一阶偏导数,求u ,u.y x y解:4.设是由曲面z xy, y x, x 1及z0 所围成的空间闭区域,求 I解:2.求曲面 e z z xy 3 在点 (2,1,0) 处的切平面方程及法线方程.解:5.求幂级数nx n 1的和函数 S(x) ,并求级数nn的和.n 1n 12解:3. 交换积分次序,并计算二次积分dxxsin y dy.0y解:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名⋯姓⋯⋯⋯⋯.⋯号⋯学⋯⋯封号序密超号班要学教不卷答⋯学⋯大峡.三⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯阅卷人得分四、综合解答题二( 5 个小题,每小题7 分,共 35 分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)1.从斜边长为 1 的一切直角三角形中,求有最大周长的直角三角形.解4.计算xdS ,为平面x y z 1在第一卦限部分.解:2.计算积分( x2y2 )ds ,其中L为圆周 x2y2ax (a0 ).L解:5.利用高斯公式计算对坐标的曲面积分蝌dxdy + dydz + dzdx,S其中为圆锥面 z2x2y2介于平面z0 及 z 1 之间的部分的下侧.解:3.利用格林公式,计算曲线积分I(x2y2)dx (x 2xy)dy ,其中 L 是由抛物线y x2和Lx y2所围成的区域D的正向边界曲线.y y x2x y22017 学年春季学期《高等数学Ⅰ(二)》期末考试试卷(A)答案及评分标准一、单项选择题(8 个小题,每小题 2 分,共 16 分)题号12345678答案D A B B A D C D1.已知a 与b都是非零向量,且满足a b a b ,则必有(D)(A) a b0 ;(B)a b 0 ;(C) a b0 ;(D)a b0 .2. 极限lim( x2y2 )sin212( A )x0x yy0(A) 0;(B) 1;(C) 2;(D)不存在 . 3.下列函数中,df f 的是( B );( A) f ( x, y)xy ;( B)f ( x, y)x y c0 , c0为实数;( C) f (x, y)x2y2;( D)f (x, y)e x y .4.函数f ( x, y)xy (3x y) ,原点 (0,0)是 f ( x, y) 的( B).(A)驻点与极值点;(B)驻点,非极值点;(C)极值点,非驻点;( D)非驻点,非极值点 .5 .设平面区域 D:( x 1)2( y 1)22,若I1x yd ,I2x y dD4D4WORD 格式整理3xyd,则有( A)I 34D(A)I1I 2I3;(B) I1I 2I 3;(C)I2I1I3;(D)I36.设椭圆L:x2y 21的周长为l,则(3x24y2 )ds( D)43L(A) l;(B)3l;(C)4l ;(D)127.设级数a n为交错级数, a n0 (n) ,则(C)n 1(A) 该级数收敛;(B)该级数发散;(C) 该级数可能收敛也可能发散;(D)该级数绝对收敛.8. 下列四个命题中,正确的命题是(D)( A)若级数a n发散,则级数a n2也发散;n1n 1( B)若级数n1a n2发散,则级数n 1a n也发散;( C)若级数a n2收敛,则级数a n也收敛;n1n 1( D)若级数| a n |收敛,则级数a n2也收敛.n1n1二、填空题 (7 个小题,每小题 2 分,共14 分).3x 4 y2z60a 为31. 直线3y z a与 z 轴相交,则常数。
期末高数试题及答案
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期末高数试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列函数中,哪一个是周期函数?A. y = x^2B. y = sin(x)C. y = e^xD. y = ln(x)答案:B2. 函数f(x) = x^3 - 2x^2 + 3x - 4的导数是:A. 3x^2 - 4x + 3B. 3x^2 - 4x + 4C. 3x^2 + 4x - 3D. 3x^2 + 4x + 3答案:A3. 曲线y = x^2在x = 2处的切线斜率是:A. 0B. 4C. -4D. 2答案:B4. 定积分∫(0到1) x^2 dx的值是:A. 1/3B. 1/4C. 1/2D. 1答案:B5. 无穷级数∑(1/n^2)的和是:A. π^2/6B. eC. ln(2)D. 1答案:A二、填空题(每题3分,共15分)6. 若函数f(x) = 2x - 3,则f'(1) = 。
答案:-17. 函数y = ln(x)的原函数是:。
答案:xln(x) - x + C8. 曲线y = x^3 - 6x^2 + 11x - 6与x轴的交点个数是:。
答案:39. 若级数∑(-1)^n/n从n=1到无穷收敛,则其和S满足:S = 。
答案:ln(2)10. 函数y = e^x的泰勒展开式在x=0处的前三项是:y = 1 + x + 。
答案:x^2/2三、简答题(每题5分,共20分)11. 证明函数f(x) = x^3 + 2x - 5在实数范围内单调递增。
答案:首先求导f'(x) = 3x^2 + 2,由于3x^2 + 2 > 0对所有实数x成立,因此函数f(x)在实数范围内单调递增。
12. 计算定积分∫(1到2) (2x + 1) dx。
答案:首先求不定积分,得到F(x) = x^2 + x + C。
然后计算F(2) - F(1) = (2^2 + 2) - (1^2 + 1) = 4 + 2 - 1 - 1 = 4。
高职高数期末考试题及答案
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高职高数期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列函数中,哪一个是偶函数?A. f(x) = x^2 + xB. f(x) = x^2 - 2xC. f(x) = x^2 + 1D. f(x) = |x|答案:D2. 函数f(x) = 3x^2 + 2x - 5在区间[-2, 1]上的最大值是:A. 5B. 11C. 13D. 15答案:B3. 若f(x) = ln(x),则f'(x)等于:A. 1/xB. x^(-1)C. x^(-2)D. x答案:A4. 曲线y = x^3 - 6x^2 + 9x在x = 3处的切线斜率是:A. 0C. 6D. 9答案:A5. 极限lim (x→0) (sin(x)/x)的值是:A. 0B. 1C. π/2D. 不存在答案:B6. 函数y = x^2 - 4x + 4的最小值出现在x =:A. -2B. 0C. 2D. 4答案:C7. 微分dy = 2x dx表示的函数是:A. y = x^2 + CB. y = 2x + CC. y = x^2 - CD. y = 2x^2 + C答案:A8. 积分∫x^2 dx的结果是:B. x^3/3C. x^4/4D. x^4答案:B9. 函数f(x) = sin(x) + cos(x)的周期是:A. πB. 2πC. π/2D. 4π答案:B10. 级数∑(1/n^2)从n=1到无穷的和是:A. π^2/6B. eC. ln(n)D. 不收敛答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2的极小值点是 _ 。
答案:22. 函数y = e^x的反函数是 _ 。
答案:ln(y)3. 函数f(x) = x^2 + 2x + 1的最小值是 _ 。
答案:04. 函数y = sin(x)的图像关于 _ 对称。
答案:y轴5. 函数f(x) = √x的值域是 _ 。
高等数学期末题库重难点题目解析与攻略
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高等数学期末题库重难点题目解析与攻略导论:高等数学作为一门重要的数学学科,对于大多数理工科专业的学生来说都是必修课程。
期末考试作为对学生所学知识的全面检验,往往涵盖了重难点题目。
本文将对高等数学期末题库的重难点题目进行解析,并提供有效的攻略,帮助学生顺利通过考试。
一、微分学1. 极限与连续在微分学的学习中,极限与连续是基础且重要的概念。
常见的题目类型包括求极限、证明连续性等。
解题时应注意以下几点:- 清晰地列出所求的极限表达式;- 运用基本的极限性质进行化简;- 对于连续性的证明题目,根据定义逐步推导。
2. 导数与微分导数与微分的计算是微分学中的核心内容。
在考试中,常见的题目包括求导、应用导数等。
解题时应注意以下几点:- 运用导数的基本运算法则,如常数法则、求和法则、乘积法则等;- 掌握常见的函数导数,如多项式函数、指数函数、对数函数等;- 对于应用题目,理解问题背景并将其转化为数学模型,再利用导数求解。
二、积分学1. 定积分的计算定积分的计算是积分学中的重点内容,考察学生对积分的掌握程度。
解题时应注意以下几点:- 应用不定积分的基本性质,如线性性质、分部积分法、换元法等;- 确定积分的上下限,并注意适当变换区间;- 对于复杂的积分表达式,可以利用一些特殊方法进行化简,如分拆、配对等。
2. 定积分的应用定积分在科学与工程问题中具有广泛的应用。
考试中的题目往往要求学生将实际问题转化为定积分的形式进行求解。
解题时应注意以下几点:- 理解问题背景,确定所需求解的物理量;- 将问题转化为定积分的形式,并确定积分的上下限;- 运用定积分的性质,进行计算得出最终结果。
三、级数与序列1. 数列的极限数列的极限是级数与序列中的重要概念,通常需要求解数列的极限值。
解题时应注意以下几点:- 理解数列极限的定义,逐步进行推导;- 利用常见的极限性质进行化简,如夹逼准则、单调有界准则等;- 对于难题,可以运用变换或构造等技巧进行求解。
高等数学复习期末试题含答案
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高等数学试题(一)(含答案)一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
第1—10题,每小题1分,第11—20小题,每小题2分,共30分) 1.函数y=5-x +ln(x -1)的定义域是( )A. (0,5]B. (1,5]C. (1,5)D. (1,+∞) 2. limsin 2x xx →∞等于( ) A. 0 B. 1 C.12D. 23.二元函数f(x,y)=ln(x -y)的定义域为( ) A. x -y>0 B. x>0, y>0 C. x<0, y<0 D. x>0, y>0及x<0, y<04.函数y=2|x |-1在x=0处( ) A.无定义 B.不连续 C.可导 D.连续但不可导5.设函数f(x)=e 1-2x,则f(x)在x=0处的导数f ′(0)等于( ) A. 0 B. e C. –e D. -2e 6.函数y=x -arctanx 在[-1,1]上( ) A.单调增加 B.单调减少 C.无最大值 D.无最小值7.设函数f(x)在闭区间[0,1]上连续,在开区间(0,1)内可导,且f ′(x)>0,则( ) A. f(0)<0 B. f(1)>0 C. f(1)>f(0) D. f(1)<f(0) 8.以下式子中正确的是( ) A. dsinx=-cosx B. dsinx=-cosxdx C. dcosx=-sinxdx D. dcosx=-sinx 9.下列级数中,条件收敛的级数是( )A. n nn n =∞∑-+111()B. n nn =∞∑-11()C.n nn=∞∑-111()D.n nn=∞∑-1211()10.方程y ′—y=0的通解为( )A. y=ce xB. y=ce -xC. y=csinxD. y=c 1e x +c 2e -x11.设函数f(x)=x x x kx +-≠=⎧⎨⎪⎩⎪4200,,在点x=0处连续,则k 等于( )A. 0B. 14C.12D. 212.设F(x)是f(x)的一个原函数,则∫e -x f(e -x )dx 等于( ) A. F(e -x )+c B. -F(e -x )+c C. F(e x )+c D. -F(e x )+c13.下列函数中在区间[-1,1]上满足罗尔中值定理条件的是( ) A. y=1xB. y=|x|C. y=1-x 2D. y=x -1 14.设f t dt x ()0⎰=a 2x -a 2,f(x)为连续函数,则f(x)等于( )A. 2a 2xB. a 2x lnaC. 2xa 2x -1D. 2a 2x lna 15.下列式子中正确的是( )A. e dx edx xx112⎰⎰≤B.e dx edx xx112⎰⎰≥C.e dx edx xx0112⎰⎰=D.以上都不对16.下列广义积分收敛的是( ) A. cos 1+∞⎰xdxB. sin 1+∞⎰xdxC.ln xdx1+∞⎰D.121xdx+∞⎰17.设f(x)=e x --21,g(x)=x 2,当x →0时( ) A. f(x)是g(x)的高阶无穷小 B. f(x)是g(x)的低阶无穷小C. f(x)是g(x)的同阶但非等价无穷小D. f(x)与g(x)是等价无穷小18.交换二次积分dy f x y dx yy (,)⎰⎰01的积分次序,它等于()A. dxf x y dyxx(,)⎰⎰1B. dxf x y dy xx (,)201⎰⎰C.dxf x y dy xx (,)⎰⎰1D.dxf x y dy xx(,)21⎰⎰19.若级数n n u =∞∑1收敛,记S n =i i u =∞∑1,则( )A. lim n n S →∞=0B.lim n n S S→∞=存在C.lim n nS →∞可能不存在D. {S n }为单调数列20.对于微分方程y ″+3y ′+2y=e -x ,利用待定系数法求其特解y *时,下面特解设法正确的是( )A. y *=ae -xB. y *=(ax+b)e -xC. y *=axe -xD. y *=ax 2e -x 二、填空题(每小题2分,共20分)1. lim x x x →∞+-⎛⎝ ⎫⎭⎪=121______。
高数考试题库及答案解析

高数考试题库及答案解析一、选择题1. 函数f(x)=x^2-3x+2在区间[1,4]上的最大值是:A. 0B. 3C. 6D. 7答案:D解析:首先求导f'(x)=2x-3,令f'(x)=0,解得x=3/2。
在区间[1,4]上,f'(x)在x<3/2时为负,x>3/2时为正,说明f(x)在x=3/2处取得极小值。
计算f(3/2)=-1/4,再计算区间端点f(1)=0和f(4)=6,可知最大值为f(4)=6。
2. 若f(x)=sin(x)+cos(x),则f'(x)的表达式为:A. cos(x)-sin(x)B. cos(x)+sin(x)C. sin(x)-cos(x)D. sin(x)+cos(x)答案:A解析:根据导数的运算法则,f'(x)=[sin(x)]'+[cos(x)]'=cos(x)-sin(x)。
二、填空题1. 曲线y=x^3-6x^2+9x在点(2,0)处的切线斜率为______。
答案:-12解析:首先求导y'=3x^2-12x+9,将x=2代入y'得到切线斜率为-12。
2. 定积分∫(0,1) x^2 dx的值为______。
答案:1/3解析:根据定积分的计算公式,∫(0,1) x^2 dx = [x^3/3](0,1) = 1/3。
三、解答题1. 求函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6的单调区间。
答案:函数f(x)的单调增区间为(1,3),单调减区间为(-∞,1)和(3,+∞)。
解析:首先求导f'(x)=3x^2-12x+11,令f'(x)=0解得x=1,3。
根据导数符号变化,可得单调区间。
2. 求曲线y=x^2-4x+3与直线y=2x平行的切线方程。
答案:切线方程为:x-y-1=0。
解析:曲线y=x^2-4x+3的导数为y'=2x-4,令y'=2得到x=3,此时切点坐标为(3,2)。
高数下学期期末试题(含答案)3套
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高等数学期末考试试卷1一、单项选择题(6×3分)1、设直线,平面,那么与之间的夹角为( )A.0B.C.D.2、二元函数在点处的两个偏导数都存在是在点处可微的()A.充分条件B.充分必要条件C.必要条件D.既非充分又非必要条件3、设函数,则等于()A. B.C. D.4、二次积分交换次序后为()A. B.C. D.5、若幂级数在处收敛,则该级数在处()A.绝对收敛B.条件收敛C.发散 C.不能确定其敛散性6、设是方程的一个解,若,则在处()A.某邻域内单调减少B.取极小值C.某邻域内单调增加D.取极大值二、填空题(7×3分)1、设=(4,-3,4),=(2,2,1),则向量在上的投影=2、设,,那么3、D 为,时,4、设是球面,则=5、函数展开为的幂级数为6、=7、为通解的二阶线性常系数齐次微分方程为三、计算题(4×7分)1、设,其中具有二阶导数,且其一阶导数不为 1,求。
2、求过曲线上一点(1,2,0)的切平面方程。
3、计算二重积分,其中4、求曲线积分,其中是沿曲线由点(0,1)到点(2,1)的弧段。
25、求级数的和。
四、综合题(10分)曲线上任一点的切线在轴上的截距与法线在轴上的截距之比为3,求此曲线方程。
五、证明题 (6分)设收敛,证明级数绝对收敛。
一、单项选择题(6×3分)1、 A2、 C3、 C4、 B5、 A6、 D二、填空题(7×3分)1、22、3、 4 、5、6、0 7、三、计算题(5×9分)1、解:令则,故2、解:令则所以切平面的法向量为:切平面方程为:3、解:===4、解:令,则当,即在x 轴上方时,线积分与路径无关,选择由(0,1)到(2,1)则===5、解:令则,即令,则有=四、综合题(10分)4解:设曲线上任一点为,则过的切线方程为:在轴上的截距为过的法线方程为:在轴上的截距为依题意有由的任意性,即,得到这是一阶齐次微分方程,变形为: (1)令则,代入(1)得:分离变量得:解得:即为所求的曲线方程。
(完整)高等数学考试题库(附答案)
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高等数学考试题库(附答案)1. 解析:求函数 f(x) = x^2 在区间 [0, 2] 上的定积分。
2. 解析:求函数 f(x) = e^x 在区间 [1, 1] 上的定积分。
3. 解析:求函数 f(x) = sin(x) 在区间[0, π] 上的定积分。
4. 解析:求函数 f(x) = cos(x) 在区间[0, π/2] 上的定积分。
5. 解析:求函数 f(x) = ln(x) 在区间 [1, e] 上的定积分。
6. 解析:求函数 f(x) = x^3 在区间 [1, 1] 上的定积分。
7. 解析:求函数f(x) = √x 在区间 [0, 4] 上的定积分。
8. 解析:求函数 f(x) = 1/x 在区间 [1, 2] 上的定积分。
9. 解析:求函数 f(x) = tan(x) 在区间[0, π/4] 上的定积分。
10. 解析:求函数 f(x) = 1/(1 + x^2) 在区间 [0, 1] 上的定积分。
11. 解析:求函数 f(x) = x^2 + 1 在区间 [0, 1] 上的定积分。
12. 解析:求函数 f(x) = e^(x) 在区间 [0, 2] 上的定积分。
13. 解析:求函数 f(x) = sin^2(x) 在区间[0, π] 上的定积分。
14. 解析:求函数 f(x) = cos^2(x) 在区间[0, π/2] 上的定积分。
15. 解析:求函数 f(x) = 1/(1 + x^2) 在区间 [1, 1] 上的定积分。
16. 解析:求函数f(x) = √(1 x^2) 在区间 [1, 1] 上的定积分。
17. 解析:求函数 f(x) = x^3 3x^2 + 2x 在区间 [0, 2] 上的定积分。
18. 解析:求函数 f(x) = e^(2x) 在区间 [1, 1] 上的定积分。
19. 解析:求函数 f(x) = ln(x) 在区间 [1, e^2] 上的定积分。
20. 解析:求函数 f(x) = sin(x)cos(x) 在区间[0, π/2] 上的定积分。
高数三期末考试题及答案
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高数三期末考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 已知函数f(x)=x^3-3x,求f'(x)的值。
A. 3x^2-3B. 3x^2+3C. x^3-3D. x^3+3答案:A2. 计算定积分∫(0,1) x^2 dx。
A. 1/3B. 1/2C. 2/3D. 1答案:B3. 判断下列级数是否收敛。
∑(1, 2, 3, 4, ...)A. 收敛B. 发散答案:B4. 求解微分方程dy/dx+y=x的通解。
A. y = e^(-x)∫x dx + CB. y = e^(x)∫x dx + CC. y = e^(-x)∫e^x dx + CD. y = e^(x)∫e^(-x) dx + C答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 函数f(x)=sinx的二阶导数是______。
答案:-cosx2. 求极限lim(x→0) (sinx/x)。
答案:13. 已知函数f(x)=x^2-4x+4,求其顶点坐标。
答案:(2, 0)4. 计算二重积分∬D xy dA,其中D为x^2+y^2≤1的闭区域。
答案:π/2三、解答题(每题10分,共30分)1. 求函数y=x^3-6x^2+9x+1的极值点。
解:首先求导数y'=3x^2-12x+9,令y'=0,解得x=1或x=3。
然后检查二阶导数y''=6x-12,发现x=1时y''<0,x=3时y''>0,因此x=1为极大值点,x=3为极小值点。
2. 计算定积分∫(0,2) (x^2-4x+4) dx。
解:首先进行积分运算,得到∫(x^2-4x+4) dx = (1/3)x^3-2x^2+4x。
然后将积分上限2和下限0代入,计算得到(1/3)(2)^3-2(2)^2+4(2)- [(1/3)(0)^3-2(0)^2+4(0)] = 8/3 - 8 + 8 = 8/3。
3. 求解微分方程dy/dx-2y=e^(2x)。
高等数学复习题(含答案)
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高等数学复习题与答案解析一、 一元函数微积分概要 (一)函数、极限与连续1.求下列函数的定义域: (1) y =216x -+x sin ln ,(2) y =)12arcsin(312-+-xx .解 (1) 由所给函数知,要使函数y 有定义,必须满足两种情况,偶次根式的被开方式大于等于零或对数函数符号内的式子为正,可建立不等式组,并求出联立不等式组的解.即⎩⎨⎧>≥-,0sin ,0162x x 推得⎩⎨⎧⋅⋅⋅±±=+<<≤≤-2,1,0π)12(π244n n x n x 这两个不等式的公共解为 π4-<≤-x 与π0<<x所以函数的定义域为)π,4[-- )π,0(.(2) 由所给函数知,要使函数有定义,必须分母不为零且偶次根式的被开方式非负;反正弦函数符号内的式子绝对值小于等于1.可建立不等式组,并求出联立不等式组的解.即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<->-≠-,112,03,032xx x 推得⎩⎨⎧≤≤<<-,40,33x x 即 30<≤x , 因此,所给函数的定义域为 )3,0[.2.设)(x f 的定义域为)1,0(,求)(tan x f 的定义域. 解:令x u tan =, 则)(u f 的定义域为)1,0(∈u∴)1,0(tan ∈x , ∴x ∈(k π, k π+4π), k ∈Z ,∴ )(tan x f 的定义域为 x ∈(k π, k π+4π), k ∈Z .3.设)(x f =x-11,求)]([x f f ,{})]([x f f f .解:)]([x f f =)(11x f -=x--1111=x 11- (x ≠1,0),{})]([x f f f =)]([11x f f -=)11(11x--= x (x ≠0,1).4.求下列极限:(1)123lim 21-+-→x x x x , (2)652134lim 2434-++-∞→x x x x x ,解:原式=1)1)(2(lim 1---→x x x x 解: 原式=424652134limxx x x x -++-∞→ =)2(lim 1-→x x =2.(抓大头)= 1-.(恒等变换之后“能代就代”)(3)xx x -+-→222lim 2, (4)330sin tan lim x x x →,解:原式=)22)(2()22)(22(lim2++-+++-→x x x x x 解:0→x 时33~tan x x ,=221lim2++→x x 33~sin x x ,=41. (恒等变换之后“能代就代”) ∴原式=330lim x x x →=1lim 0→x =1.(等价)(5))100sin (lim +∞→x x x , (6) 2121lim()11x x x→--- ,解:原式=100lim sin lim∞→∞→+x x x x解: 原式=2211212(1)lim()lim 111x x x x x x→→-+-=--- =0 + 100= 100 (无穷小的性质) 11(1)11limlim (1)(1)12x x x x x x →→-===-++.(7)215lim+-+∞→x x x .解 : 原式=52115lim=+-+∞→xx x .(抓大头) (8)11lim 21-+→x x x .解:因为0)1(lim 1=-→x x 而0)1(lim 21≠+→x x ,求该式的极限需用无穷小与无穷大关系定理解决.因为011lim 21=+-→x x x ,所以当1→x 时,112+-x x 是无穷小量,因而它的倒数是无穷大量,即 ∞=-+→11lim21x x x . (9)limx解:不能直接运用极限运算法则,因为当x →+∞时分子,极限不存在,但sin x 是有界函数,即sin 1x ≤而 0111lim1lim33=+=++∞→+∞→x x xx x x ,因此当+∞→x 时,31xx +为无穷小量.根据有界函数与无穷小乘积仍为无穷小定理,即得l i 0x =. (10)203cos cos limxxx x -→ . 解:分子先用和差化积公式变形,然后再用重要极限公式求极限原式=202sin sin 2limx x x x →=441)22sin 4(lim sin lim 0=⨯=⋅⋅∞→→x x x x x x .(也可用洛必达法则) (11)xx x)11(lim 2-∞→.解一 原式=10])11[(lim )11(lim )11()11(lim --∞→→∞→-⋅+=-+x x x x x x x xx x x =1ee 1=-,解二 原式=)1()(2])11[(lim 2x x x x--∞→-=1e 0=. (12)30tan sin limx x xx→-. 解 :x x x x 30sin sin tan lim -→=xx x x x cos )cos 1(sin lim 30-→ =2202sin 2limx x x → =21 ( 222~2sin ,0⎪⎭⎫⎝⎛→x x x ) .(等价替换) 5.求下列极限(1)201cot limxx x x -→ (2))e e ln()3ln(cos lim 33--+→x x x x (3))]1ln(11[lim 20x x x x +-→ (4))ln (lim 0x x n x ⋅+→ (5) xxx cos 1lim++∞→解 :(1)由于0→x 时,1tan cot →=x x x x ,故原极限为0型,用洛必达法则 所以 xx xx x x x x x x sin sin cos lim 1cot lim 2020-=-→→30sin cos limx xx x x -=→ (分母等价无穷小代换)01sin lim 3x x x→-=31-=.(2) 此极限为∞∞,可直接应用洛必达法则 所以 )e e ln()3ln(cos lim 33--+→x x x x =)e e ln()3ln(lim cos lim 333--⋅++→→x x x x x x x e lim 3cos e133+→⋅⋅=3cos = . (3) 所求极限为∞-∞型 ,不能直接用洛必达法则,通分后可变成00或∞∞型.)]1ln(11[lim 20x x x x +-→xx xx x x x 2111lim )1ln(lim 020+-=+-=→→ 21)1(21lim )1(211lim00=+=+-+=→→x x x x x x .(4)所求极限为∞⋅0型,得nx nx xx x x 10ln lim ln lim -→→++=⋅ (∞∞型) =1111lim --→-+n x x nx =.01lim lim 0110=-=-++→+→nxn xnx x nx (5)此极限为 ∞∞型,用洛必达法则,得 1sin 1limcos lim xx x x x x -=++∞→+∞→不存在,因此洛必达法则失效! 但 101c o s 1lim 11cos 11lim cos lim =+=+=+=++∞→+∞→+∞→x xxx x x x x x x . 6.求下列函数的极限:(1)42lim 22--→x x x , (2)()⎪⎩⎪⎨⎧++=,1,1sin 2xa x x x f ,0,0><x x 当a 为何值时,)(x f 在0=x 的极限存在. 解: (1)41)2)(2(2lim 42lim 222-=+--=----→→x x x x x x x ,41)2)(2(2lim 42lim 222=+--=--++→→x x x x x x x ,因为左极限不等于右极限,所以极限不存在.(2)由于函数在分段点0=x 处,两边的表达式不同,因此一般要考虑在分段点0=x 处的左极限与右极限.于是,有a a x x a x x x f x x x x =+=+=----→→→→000lim )1sin (lim )1sin(lim )(lim ,1)1(lim )(lim 2=+=++→→x x f x x ,为使)(lim 0x f x →存在,必须有)(lim 0x f x +→=)(lim 0x f x -→,因此 ,当a =1 时, )(lim 0x f x →存在且 )(lim 0x f x →=1.7.讨论函数 ⎪⎩⎪⎨⎧=,1sin ,)(x x xx f0>≤x x , 在点0=x 处的连续性.解:由于函数在分段点0=x 处两边的表达式不同,因此,一般要考虑在分段点0=x 处的左极限与右极限. 因而有01sinlim )(lim ,0lim )(lim 0====++--→→→→xx x f x x f x x x x , 而,0)0(=f 即0)0()(lim )(lim 00===+-→→f x f x f x x ,由函数在一点连续的充要条件知)(x f 在0=x 处连续.8. 求函数xx x x f )1(1)(2--=的间断点,并判断其类型:解:由初等函数在其定义区间上连续知)(x f 的间断点为1,0==x x .21lim)(lim 11=+=→→xx x f x x 而)(x f 在1=x 处无定义,故1=x 为其可去间断点.又∞=+=→x x x f x 1lim )(0 ∴0=x 为)(x f 的无穷间断点.综上得1=x 为)(x f 的可去间断点, 0=x 为)(x f 的无穷间断点.(二)一元函数微分学1.判断:(1)若曲线y =)(x f 处处有切线,则y =)(x f 必处处可导. 答:命题错误. 如:x y 22=处处有切线,但在0=x 处不可导. (2)若A ax a f x f ax =--→)()(lim(A 为常数),试判断下列命题是否正确.①)(x f 在点a x = 处可导, ②)(x f 在点a x = 处连续, ③)()(a f x f -= )()(a x o a x A -+-. 答:命题①、②、③全正确.(3)若)(x f ,)(x g 在点0x 处都不可导,则)()(x g x f +点0x 处也一定不可导. 答:命题不成立.如:)(x f =⎩⎨⎧>≤,0,,0,0x x x )(x g =⎩⎨⎧>≤,0,0,0,x x x)(x f ,)(x g 在x = 0 处均不可导,但其和函数)(x f +)(x g = x 在x = 0 处可导.(4)若)(x f 在点0x 处可导,)(x g 在点0x 处不可导,则)(x f +)(x g 在点0x 处一定不可导. 答:命题成立.原因:若)(x f +)(x g 在0x 处可导,由)(x f 在0x 处点可导知)(x g =[)(x f +)(x g ])(x f -在0x 点处也可导,矛盾.(5))('0x f 与)]'([0x f 有区别. 答:命题成立.因为)('0x f 表示0)(x x x f =在处的导数; )]'([0x f 表示对0)(x x x f =在处的函数值求导,且结果为0.(6)设)(x f y =在点0x 的某邻域有定义,且-∆+)(0x x f )(0x f =2)(x b x a ∆+∆,其中b a ,为常数,下列命题哪个正确?①()x f 在点0x 处可导,且()a x f ='0,②()x f 在点0x 处可微,且()x a x f x x d |d 0==, ③()()x a x f x x f ∆+≈∆+00 ( ||x ∆很小时). 答:①、②、③三个命题全正确.2.已知x x cos )'(sin =,利用导数定义求极限xx x 1)2πsin(lim 0-+→.解:xx x 1)2πsin(lim 0-+→=xx x 2sin)2πsin(lim0π-+→ =2π|)'(sin =x x = 2πcos=0. 3.求 ()⎩⎨⎧+=,,xx x f 1ln )(0<≥x x ,的导数.解: 当0>x 时,xx f +='11)( , 当0<x 时,1)(='x f ,当0=x 时,xf x f x f x f f x x )0()(lim 0)0()(lim)0(00-=--='→→,所以 10lim )0(0=-='-→-xx f x , 1e ln )1ln(lim 0)1ln(lim )0(100==+=-+='++→→+x x x x xx f ,因此 1)0(='f ,于是 ⎪⎩⎪⎨⎧+=',1,11)(xx f.0,0≤>x x4.设))((),1ln()(x f f y x x f =+=,求dxdy 解:)]1ln(1ln[))((x x f f y ++==,)]'1ln(1[)1ln(11d d x x x y ++⋅++=∴)1)](1ln(1[1x x +++=.5.已知arctanxy=求y ''. 解:两端对x 求导,得)(1)()(1122222'++='⋅+y x y x y xyx ,222222222221yx y y x yx yy x y y x y +'⋅+⋅+='-⋅+,整理得 x y y x y -='+)( ,故 xy xy y +-=', 上式两端再对x 求导,得=2)(22x y yy x +-', 将 xy xy y +-='代入上式,得 2)(22x y yxy xy x y +-+-⋅=''322)(2222y x xy y x xy +---=322)()(2x y y x ++-=. 6.求y = 323)4()3)(2)(1(⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅+++x x x x x 的导数x yd d 解:两边取对数:y ln =)]4ln(ln 3)3ln()2ln()1[ln(32+--+++++x x x x x , 两边关于x 求导:]413312111[32'1+--+++++=⋅x x x x x y y , ∴)413312111(32d d +--+++++=x x x x x y x y . 7.设xx x f e )(=,求)('x f .解:令xx y e =, 两边取对数得:x y xln e ln =, 两边关于x 求导数得:即 )e ln e ('e xx x y xxx+=. 8.设,sin ),(2x u u f y ==求x y d d 和22d d xy.解:xy d d =2cos 2)(x x u f ⋅⋅', 22d d xy =)sin 4cos 2)(()(cos 4)(222222x x x u f x x u f -'+⋅''. 9.x x y e 4+=, 求y)4(.解:xx y e 43+=', xx y e 122+='',xx y e 24+=''', x y e 24)4(+=.10.设cos sin x t t y t=-⎧⎨=⎩,, 求 22d d x y . 解:d (sin )cos d 1sin (cos )y t tx tt t '=='+- , 222sin (1sin )cos 11(1sin )1sin (1sin )t t t t t t -+--=⋅=+++. 11.求曲线⎩⎨⎧==,,3t y t x 在点(1,1)处切线的斜率. 解:由题意知:⎩⎨⎧==,1,13t t 1=⇒t ,∴33)()(d d 12131==''====t t t t t t xy ,∴曲线在点(1,1)处切线的斜率为312. 求函数xx y tan ln e=的微分.解一 用微分的定义x x f y d )(d '=求微分, 有x x xx d )2sin 21(e tan ln +=. 解二 利用一阶微分形式不变性和微分运算法则求微分,得x xxx d )2sin 21(e tan ln +=. 13.试证当1≠x 时,x xe e >.证明:令x x f xe e )(-=,易见()f x 在),(+∞-∞内连续,且0)1(=f e e )(-='xx f .当1<x 时,e e )(-='xx f 0<可知()f x 为]1,(-∞上的严格单调减少函数,即 当1>x 时,e e )(-='x x f 0>,可知()f x 为),1[+∞上的严格单调增加函数, 即()(1)0f x f >=.故对任意 ,1≠x 有()0,f x >即 .0e e >-x xx xe e >.14.求函数344x x y -=的单调性与极值. 解:函数的定义域为),(+∞-∞.)3(3223-=-='x x x x y , 令 ,0='y 驻点 3,021==x x 列表由上表知,单调减区间为)3,(-∞,单调增区间为),3(+∞,极小值 4)3(-=y 求函数的极值也可以用二阶导数来判别,此例中0,6302=''-=''=x y x x y 不能确定0=x 处是否取极值,,093>=''=x y 得427)3(-=y 是极小值. 15.求3)(x x f =+23x 在闭区间[]5,5-上的极大值与极小值,最大值与最小值. 解:x x x f 63)(2+=', 令0)(='x f , 得2,021-==x x ,66)(+=''x x f , 06)0(>=''f , 06)2(<-=-''f ,∴)(x f 的极大值为=-)2(f 4,极小值为0)0(=f . ∵50)5(-=-f , 200)5(=f .∴ 比较)5(),0(),2(),5(f f f f --的大小可知:)(x f 最大值为200, 最小值为50-.16.求曲线32310510x x y ++=的凹凸区间与拐点. 解:函数的定义域为()+∞∞-,,21010x x y +=', x y 2010+='',令0=''y , 得21-=x , 用21-=x 把()+∞∞-,分成)21,(--∞,),21(+∞-两部分. 当∈x )21,(--∞时,0<''y , 当∈x ),21(+∞-时,0>''y , ∴曲线的凹区间为),,21(+∞-凸区间为),21,(--∞ 拐点为)665,21(-.17.求函数)1ln(2x y +=的凹向及拐点. 解:函数的定义域 ),(+∞-∞,,122x x y +=' 222222)1()1(2)1(22)1(2x x x x x x y +-=+⋅-+='', 令 ,0=''y 得1±=y , 列表知,上凹区间(1,1)-,下凹区由此可(,1)(1,)-∞-+∞,曲线的间拐点是)2ln ,1(±.的渐近线.18.求下列曲线的渐近线(1)xxy ln = ,(2)1222-+-=x x x y ,(3)()()213--+=x x x y .解 (1)所给函数的定义域为),0(+∞.由于 011lim ln lim ==+∞→+∞→x x xx x ,可知 0=y 为 所给曲线xxy ln =的水平渐近线.由于 -∞=+→xxx ln lim 0,可知 0=x 为曲线xxy ln =的铅直渐近线.(2) 所给函数的定义域)1,(-∞,),1(∞+.由于 -∞=-+-=--→→122lim )(lim 211x x x x f x x , +∞=-+-=++→→122lim )(lim 211x x x x f x x , 可知 1=x 为所给曲线的铅直渐近线(在1=x 的两侧()f x 的趋向不同).又 a x x x x x x f x x ==-+-=∞→∞→1)1(22lim )(lim2, []b x x x x x x x ax x f x x x =-=-+-=--+-=-∞→∞→∞→112lim ])1(22[lim )(lim 2, 所以 1-=x y 是曲线的一条斜渐近线.(3)()()∞=--+→213lim1x x x x , 故1=x 为曲线的铅直渐近线,()()∞=--+→213lim2x x x x , 故2=x 为曲线的铅直渐近线,()()2133lim lim 0121211x x x x x x x x x →∞→∞++==--⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 故0=y 为曲线的水平渐近线,∴ 曲线的渐近线为:2,1,0===x x y .19.求解下列各题:(1)设某产品的总成本函数和总收入函数分别为x x C 23)(+=, 15)(+=x xx R , 其中x 为该产品的销售量,求该产品的边际成本、边际收入和边际利润.解:边际成本C M =x x C 1)('=边际收入R M =2)1(5)('+=x x R边际利润xx M M q L C R 1)1(5)('2-+=-=. (2)设p 为某产品的价格,x 为产品的需求量,且有801.0=+x p , 问p 为何值时,需求弹性大或需求弹性小.解:由801.0=+x p 得10d d -=px, 所以需求价格弹性80)10(1.080-=-⨯-=p p p p Ep Ex , 故当80-p p < 1-, 即40<p <80时, 需求弹性大; 当1-<80-p p<0, 即0<p <40时,需求弹性小.(三)一元函数积分学1. 在不定积分的性质x x f k x x kf d )(d )(⎰=⎰中,为何要求0≠k ?答:因为0=k 时,C x x x kf =⎰=⎰d 0d )((任意常数),而不是0. 2. 思考下列问题:(1) 若C x x x f x++=⎰sin 2d )(,则)(x f 为何? 答:x x x f x f xcos 2ln 2)d )(()(+='⎰=. (2) 若)(x f 的一个原函数为3x ,问)(x f 为何?答:233)()(x x x f ='=(3)若)(x f 的一个原函数的x cos ,则dx x f )('⎰为何?答:C x C x f x x f x x x f +-=+='⎰-='=sin )(d )(,sin )(cos )(. 3. 计算下列积分:(1))sin d(sin 5x x ⎰, (2)x x d cos 3⎰, (3)⎰+x xx x d )sin (,(4)x xe xd 2⎰, (5)⎰-21d xx x , (6)⎰-41d xx x ,(7)⎰x xx d 2ln , (8)x x d )32(2+⎰, (9)⎰-⋅dx x x 211arcsin 1, (10)⎰+x x x d arctan )1(12, (11)⎰+22d x x, (12)⎰-24d x x . 解:(1)C xx x +=⎰6sin )sin d(sin 65. (2)x x x x x d cos )sin 1(d cos 23-⎰=⎰ =)sin d()sin 1(2x x -⎰ =)sin d(sin )sin d(2x x x ⎰-⎰=C xx +-3sin sin 3. (3)x x x x x xx x d sin 2d d )sin (⎰+⎰=+⎰=C x x +-cos 222. (4)C x x x x x x +=⎰=⎰222e 21)(d e 21d e 2. (5)C x x x x x x+--=--⎰-=--⎰2221221)1(d )1(21d 1.(6)C x x x x xx +=-=-⎰⎰22224arcsin 21)(1)(d 211d .(7(8)C x x x x x ++=++⎰=+⎰322)32(6)32(d )32(2d )32(.(9)C x x x x x x +==-⋅⎰⎰|arcsin |ln )arcsin d(arcsin 1d 11arcsin 12. (10)C x x x x x x +==+⎰⎰|arctan |ln )arctan d(arctan 1d arctan )1(12.(11)C x x x x x x x +=+=+=+⎰⎰⎰22arctan 22)2(d )2(1121)2(1d 212d 222. (12)⎰2-4d x x =⎰2)2(-12d x x=)2(d )2(-112x x⎰=C x+2arcsin . 4. 计算下列不定积分:(1)⎰++x xd 111,(2)x x d 162-⎰,(3)⎰+232)4(d x x ,(4)⎰-x xx d 122.解:(1) 令t x =+1, 则 =x 12-t , t t x d 2d =,于是原式=⎰+t t t d 12=⎰+-+t t t d 1112=]1d d [2⎰⎰+-t tt =C t t ++-1ln 22=C x x +++-+11ln 212. (2)令)2π2π(sin 4<<-=t t x ,则t x cos 4162=-,t t x d cos 4d =, 于是 t t t t t x x d )2cos 1(8d cos 4cos 4d 162+⎰=⋅⎰=-⎰ =C t t ++2sin 48.由右图所示的直角三角形,得81641642cos sin 22sin 22x x x x t t t -=-⋅⋅==,故 C xx x dx x +-+⋅=-⎰2164arcsin81622. (2)令)2π2π(tan 2<<-=t t x ,则t t x t x d sec 2d ,sec 8)4(23232==+,于是C t t t t t tx x +==⋅=+⎰⎰⎰2sin d 2cos d sec 2sec 41)4(d 23232. 由右图所示的直角三角形,得24sin xx t +=故C xx x x ++=+⎰223242)4(d .(4) 设 t x sin = ,t x cos 12=-,t t x d cos d = , 于是原式=⎰t t tt d cos cos sin 2=⎰t t d sin 2=⎰-t t d 22cos 1 =21⎰⎰-)2(d 2cos 41d t t t ==+-C t t 2sin 4121C t t t +-cos sin 2121=C x x x +--212arcsin 21.5.计算下列积分:(1)⎰x x d 2ln , (2)⎰x x d 2arctan , (3) ⎰x x xd e 4,(4)⎰x x xd 4sine 5, (5) ⎰x x x d 100sin , (6) ⎰x x x d 2arctan .解:(1))2ln d(2ln d 2ln x x x x x x ⎰-=⎰=x xx x x d 222ln ⋅⎰- =C x x x +-2ln .(2)⎰x x d 2arctan =)d(arctan22arctan x x x x ⎰- =x x x x x d )2(122arctan 2+⋅⎰- =⎰+-2241)(d 2arctan x x x x=)41(d 411412arctan 22x xx x ++-⎰ =C x x x ++-)41ln(412arctan 2.(3)x x x x x x x xx d e 41e 41de 41d e 4444⎰-==⎰⎰=C x xx +-44e 161e 41. (4)5555e 1e e sin 4d sin 4d()e sin 4d(sin 4)555x xxx x x x x x ⎰=⎰=-⎰ =x x x x xd 4cose 544sin e5155⎰-1=5e d 4cos 544sin e 5155xx x x ⎰-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎰)4cos d(5e 4cos 5e 544sin e 51555x x x xx x=x x x x x x xd 4sine 25164cos e 2544sin e 51555⎰--, 移项合并,得C x x x x xx+-=⎰)4cos 44sin 5(e 411d 4sin e55. (5)⎰---=-⎰=⎰x xx x x x x x x d )100100cos (100100cos )100100cos (d d 100sin=C xx x +-100100cos 10000100sin .(6)⎰x x x d 2arctan =⎰)2d(2arctan 2x x=⎰-)2(arctan d 22arctan 222x x x x =x x x x x d )2(1222arctan 2222⎰+⋅- =x x x x d )4111(412arctan 222⎰+-- =C x x x x ++-2arctan 8142arctan 22. 6.计算 (1)x xxd e )1(2⎰+ , (2) 3s e c d x x ⎰.解:(1) 选 12+=x u ,=v d x e x d , =v xe , x x u d 2d =, 于是原式 )1(2+=x x e ⎰-x 2xe x d ,对于⎰x x e x d 再使用分部积分法,选x u =, =v d x e x d , 则 x u d d =,=v xe ,从而⎰x xex d =x x e ⎰-x x d e =x x e C x +-e .原式=x e =+--)e e (21C x x x )12(2++x x C x+e (12C C =), 为了简便起见,所设 x u =,=v xe 等过程不必写出来,其解题步骤如下:⎰x xedx =⎰x d x e =x C x x x x x x +-=-⎰e e d e e .(2)3sec d x x ⎰=)(tan d sec x x ⎰=x x tan sec ⎰-)(sec d tan x x=x x tan sec ⎰-x x x d sec tan 2=sec tan x x -x x x d sec )1(sec 2-⎰=sec tan x x -⎰x x d sec 3+⎰x x d sec=sec tan x x -⎰x x d sec 3+x x tan sec ln +, 式中出现了“循环”,即再出现了⎰x x d sec 3移至左端,整理得3sec d x x ⎰=21[x x tan sec +x x tan sec ln +]+C . 7. 利用定积分的估值公式,估计定积分⎰-+-1134)524(x x x d 的值.解:先求524)(34+-=x x x f 在[]1,1-上的最值,由0616)(23=-='x x x f , 得0=x 或83=x . 比较 7)1(,102427)83(,5)0(,11)1(=-===-f f f f 的大小,知 11,102427max min =-=f f , 由定积分的估值公式,得[])1(1d )524()]1(1[max 1134min --⋅≤+-≤--⋅⎰-f x x x f ,即 22d )524(512271134≤+-≤-⎰-x x x .8. 求函数21)(x x f -=在闭区间[-1,1]上的平均值.解:平均值⎰-=⋅⋅=---=11224π21π21d 1)1(11x x μ. 9. 若⎰=2d sin )(2x xt t x f ,则)(x f '=?解:)(x f '=242222sin sin 2sin )sin()(x x x x x x -=-'.10.已知 ⎰+=t t xxx F d 1sin )(2 , 求 )(x F '.解:)(x F '=)2(12x x +-+x x cos sin 1⋅+=++-212x x x x cos sin 1⋅+.11. 求极限x tt x x πcos 1d πsin lim11+⎰→.解:此极限是“0”型未定型,由洛必达法则,得xtt x x πcos 1d πsin lim11+⎰→=)πcos 1()d πsin (lim11'+'⎰→x t t xx =π1)π1(lim πsin ππsin lim11-=-=-→→x x x x12.计算下列定积分(1)⎰-20d |1|x x , (2)⎰-122d ||x x x , (3)⎰π20d |sin |x x .解:(1)⎰-20d |1|x x =⎰-10d )1(x x +⎰-21d )1(x x=212122)1(2)1(-+--x x =2121+=1. (2)⎰-122d ||x x x =⎰--023d )(x x +⎰13d x x=10402444x x +--=4+41741=. (3)⎰π20d |sin |x x =⎰πd sin x x +⎰-π2πd )sin (x x=π2ππ0cos )cos (x x +-=2+2=4.13.计算下列定积分(1)⎰--2π2π3d cos cos x x x ,(2)⎰--112d 1x x .解:(1)x x x x x x d sin )(cos 2d cos cos 212π2π2π03⎰⎰-=-=34cos 34)cos d()(cos 22π0232π021=-=-⎰x x x .(2)⎰⎰⎰---=-=-112π2π2π2π222d )(cos )sin d()(sin 1d 1t t t t x x=2=+=+=⎰⎰2π02π02π02)2sin 21(d 22cos 12d )(cos t t t t t t 2π.14.计算 (1)⎰+-4d 11x xx, (2)⎰4π4d tan sec x x x .解:(1)利用换元积分法,注意在换元时必须同时换限.令 x t =,x 2t = ,t t x d 2d = ,当0=x 时,0=t ,当4=x 时,2=t ,于是⎰+-4d 11x xx=⎰+-20d 211t t t t =⎰+--20d ]1424[t t t(2)⎰4π04d tan sec x x x =⎰4π03)(sec d sec x x43411sec 414π04=-==x .15. 计算下列定积分:(1)x x x d e )15(405⎰+, (2)x x d )12ln(e21⎰+,(3)x x x d πcos e 10π⎰, (4)x x x x x d )e 3(133⎰++.解:(1)x x xd e )15(405⎰+=5e d )15(540x x ⎰+=⎰+-+10515)15(d 5e )15(5e x x xx =5155e 5e51e 6=--x .(2)x x d )12ln(e21⎰+=()())12ln d(12ln e21e21+-+⎰x x x x()1e 23ln 231e 4ln )21e 2(+--++=. (3) x x x d πcos e 10π⎰=ππsin d e 10πx x ⎰ =0x x x d πsin e 10π⎰-=)ππcos d(e 1πxx --⎰ =-+-)1e (π1πx x x d πcos e 10π⎰移项合并得x x x d πcos e 10π⎰)1e (π21π+-=.(4)x x x xxd )e 3(1033⎰++)e 313ln 34(d 3104xx x x ++=⎰ =4514e 923ln 23ln 3)e 913ln 320(e 313ln 3413213253++-=++-++x x x 16.计算(1)⎰1d arctan x x , (2)x x x d ln 2e e1⎰.解:(1)⎰1d arctan x x =10arctan x x⎰+-102d 1x x x=102)1ln(214πx +- =2ln 214-π .(2) 由于在[1,e1]上0ln ≤x ;在[2e ,1]上0ln ≥x ,所以x x x d ln 2e e1⎰=x x x d )ln (1e1⎰-+x x x d ln 2e 1⎰=)2(d ln 21e1x x ⎰-+)2d(ln 2e 12x x ⎰=[-x x ln 22+42x ]1e 1+[x x ln 22-42x ]2e 1=41-(412e 1+212e 1)+(4e -414e +41) =21-432e 1+434e .17.判别下列广义积分的敛散性,如果收敛计算其值 . (1)⎰∞++022d )1(x x x, (2)⎰∞+02d 1x x , (3)x xd e 1100⎰∞+-, (4)⎰∞++02100d x x . 解:(1) 因为积分区间为无穷区间,所以原式=+∞→b lim ⎰+bx x x 022d )1(=+∞→b lim ⎰++b x x 0222)1()1(d 21=bb x 02])1(21[lim +-+∞→ =]21)1(21[lim 2++-+∞→b b =21,故所给广义积分收敛,且其值为21. (2)⎰∞+02d 1xx =+∞=-=-+∞→→+∞+x x x x x 1lim 1lim )1(00, ∴⎰∞+02d 1x x发散. (3)x xd e 1100⎰∞+-=1001001100e 1001)100e (0100e --+∞-=--=-x .(4)⎰∞++02100d x x=20π10arctan 1010=+∞x . 18.求曲线22)2(,-==x y x y 与x 轴围成的平面图形的面积.解:如图,由⎪⎩⎪⎨⎧-==,)2(,22x y x y 得两曲线交点(1,1). 解一 取x 为积分变量,]2,0[∈x , 所求面积323)2(3d )2(d 213103212102=-+=-+=⎰⎰x xx x x x A . 解二 取y 为积分变量,y 的变化区间为[0,1],32)d y -y -2(1==⎰y A . 显然,解法二优于解法一.因此作题时,要先画图,然后根据图形选择适当的积分变量,尽量使计算方便. 19. 求下列曲线所围成的图形的面积:抛物线22xy =与直线42=-y x . 解:先画图,如图所示,并由方程⎪⎩⎪⎨⎧=-=4222y x x y ,求出交点为(2,1-),(8,2). 解一 取y 为积分变量,y 的变化区间为[1-,2], 在区间[1-,2]上任取一子区间[y ,y +y d ], 则面积微元 A d =y y y d )242(2-+, 则所求面积为A =⎰--+212d )242(y y y = (32324y y y -+)21-=9.解二 取x 为积分变量,x 的变化区间 为[0,8],由图知,若在此区间上任取子区间, 需分成[0,2],[2,8]两部分完成.在区间[0,2]上任取一子区间[x ,x +x d ], 则面积微元 A d 1=x xd ]22[, 在区间[2,8]上任取一子区间[x ,x +x d ], 则面积微元 A d 2=[)4(212--x x ]x d , 于是得A =A 1+A 2A =⎰2d 22x x+A x xx d )222(82+-⎰=23322x 20+[23322x 224x x -+]82=9 .显然,解法一优于解法二.因此作题时,要先画图,然后根据图形选择适当的积分变量,尽量使计算方便. 20.用定积分求由0,1,0,12===+=x x y x y 所围平面图形绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积. 解:如右图,所求体积y=135)325(πx x x ++=π1528. 二、 微分方程1. 验证xx C C x C y --+=e e 21为微分方程0'2''=++y y y 的解,并说明是该方程的通解. 证明: xx C C x C y --+=e e 21,x x C x C C C y ----=∴e e )('121, x x C x C C C y --+-=e e )2(''112,于是0'2''=++C C C y y y ,故C y 是0'2''=++y y y 的解.x x -e 与x -e 线性无关,∴0'2''=++y y y 中的1C 与2C 相互独立,即C y 中含有与方程0'2''=++y y y 阶数相同(个数均为2)的独立任意常数,故C y 是该方程的通解. 2. 用分离变量法求解下列微分方程:(1)22d d y x x y =, (2)21d d x y x y -=, (3)y x x x y )1(d d 2++=,且e )0(=y . 解:(1)分离变量得x x yy d d 22=,(0≠y ) 两边积分得⎰⎰=x x y yd d 122 , 求积分得 3313Cx y +=-, 从而通解为Cx y +-=33及验证0=y 也是方程的解.(特别注意,此解不能并入通解)(2)分离变量得21d d xx y y -=,(0≠y )两边积分得⎰⎰-=x x y y d 11d 12,求积分得 1arcsin ||ln C x y +=, 即 )e (e ee 11arcsin arcsin C x xCC C y ±==±=,从而通解为 xC y arcsin e =,验证0=y 也是方程的解.(3)分离变量得x x x yyd )1(d 2++=,(0≠y ) 两边积分得⎰⎰++=x x x y y d )1(d 12求积分得 13232||ln C x x x y +++=, 即 )e (eee 1332232132C x x x C C C y x x x ±==±=++++,从而通解为3232ex x x C y ++=,验证0=y 也是方程的解.由e )0(=y ,得e =C , 故特解为32132e x x x y +++=.3.求解下列一阶线性微分方程(1)x b ay y sin '=+(其中b a ,为常数), (2)21d d y x x y +=. 解:(1)因a x P =)(, x b x Q s i n )(=, 故通解为)]cos sin (e 1[e 2x x a a b C axax -++=-. (2)方程变形为2d d y x yx=-, 这是x 关于y 的一阶线性微分方程,其中2)(,1)(y y Q y P =-=,通解为:)22(e 2++-=y y C y .以上是用一阶线性微分方程的通解公式求解,要熟练掌握常数变易法! 4.求微分方程 y y x y x y xy d d d d 2+=+ 满足条件20==x y的特解.解:这是可以分离变量的微分方程,将方程分离变量,有x x y y y d 11d 12-=-,两边积分,得=-⎰y y yd 12⎰-x x d 11,求积分得121ln 1ln 21C x y +-=-,1222)1ln(1ln C x y +-=-, 1222e )1(1C x y -=-,222)1(e 11-±=-x y C ,记 0e12≠=±C C ,得方程的解 22)1(1-=-x C y .可以验证 0=C 时,1±=y ,它们也是原方程的解,因此,式22)1(1-=-x C y 中的C 可以为任意常数,所以原方程的通解为 22)1(1-=-x C y (C 为任意常数). 代入初始条件 20==x y得 3=C ,所以特解为 22)1(31-=-x y .5.求微分方程(1)xy yy +=',(2) x xy y x cos e 22=-'的通解.(1)解一 原方程可化为1d d +=xyx yx y ,令 x yu =, 则 1d d +=+u u x u x u ,即 x x u u u d d 12-=+ ,两边取积分 ⎰⎰-=+x x u u u d 1d )11(2, 积分得C x u u ln ln ln 1-=-,将xy u =代入原方程,整理得原方程的通解为 yx C y e = (C 为任意常数).解二 原方程可化为11d d =-x yy x 为一阶线性微分方程,用常数变易法.解原方程所对应的齐次方程 01d d =-x yy x ,得其通解为 y C x =. 设y y C x )(=为原方程的解,代入原方程,化简得 1)(='y y C ,1ln)(C yy C =, 所以原方程的通解为 1ln C y y x=,即yx C ye = (C 为任意常数).(2)解一 原方程对应的齐次方程02d d =-xy x y 分离变量,得xy xy2d d =,x x y y d 2d =, 两边积分,得x x y y ⎰⎰=d 2d ,C x y +=2ln , )e ln(ln e ln ln 22x x C C y =+=,2e x C y =,用常数变易法.设2e )(x x C y =代入原方程,得 x x C x x cos e e )(22=',x x C cos )(=',C x x x x C +==⎰sin d cos )(,故原方程的通解为 )(sin e 2C x y x += (C 为任意常数). 解二 这里x x P 2)(-=,x x Q x cos e)(2=代入通解的公式得=)d ecos e(e 222C x x x x x +⋅⎰-=)d cos (e 2C x x x +⎰=)(sin e 2C x x +(C 为任意常数).6.求微分方程 123='+''y x y x 的通解.解:方程中不显含未知函数y ,令P y =',x P y d d ='',代入原方程,得 1d d 23=+P x xP x , 311d d xP x x P =+,这是关于未知函数)(x P 的一阶线性微分方程,代入常数变易法的通解公式,所以 =)(x P 1d 13d 1d e 1(eC x xxx xx +⎰⎰⎰-) =1ln 3ln d e 1(e C x x x x+⎰-)=13d 1(1C x x xx +⋅⎰)=11(1C x x +-)=x C x 121+-, 由此x y d d =x Cx 121+-,⎰+-=x x C xy d )1(12=21ln 1C x C x ++, 因此,原方程的通解为 y =21ln 1C x C x++ (21,C C 为任意常数). 7.求微分方程 )1()(22-''='y y y 满足初始条件21==x y ,11-='=x y 的特解.解:方程不显含x ,令 P y =',y P Py d d ='',则方程可化为 )1(d d 22-=y yP PP , 当 0≠P 时y y P P d 12d -=,于是 21)1(-=y C P . 根据 21==x y,11-='=x y ,知12-='=y y 代入上式,得 11-=C ,从而得到x y yd )1(d 2-=-,积分得211C x y +=-,再由21==x y ,求得 02=C ,于是当0≠P 时,原方程满足所给初始条件的特解为x y =-11, 当0=P 时,得C y =(常数),显然这个解也满足方程,这个解可包含在解x y =-11中. 故原方程满足所给初始条件的特解为x y =-11,即 xy 11+=. 8.求方程0)'(''2=-y yy 的通解.解:方程不显含自变量x , 令)('y p y =原方程可变为0d d 2=-⋅⋅p ypp y , 即0=p 或p ypy=d d , 由0'==p y 得C y =.由p y p y=d d 分离变量,得yy p p d d =, 两边积分得⎰⎰=y yp p d d ,求积分得 1ln ln ln C y p +=, 即y C p 1=, 解y C y 1'= 得xC C y 1e 2=,因C y =包含于xC C y 1e2=中, 故原方程通解为 xC C y 1e2=.9.写出下列微分方程的通解:(1)0'2''=+-y y y , (2)08'=+y y . 解:(1)特征方程0122=+-r r , 特征根121==r r , 通解为xx C C y e )(21+=.(2)特征方程08=+r , 特征根8-=r , 通解为xC y 81e-=.10.求下列微分方程满足所给初始条件的特解:(1)xy y y 3e6'2''-=-+, 1)0(',1)0(==y y ,(2) x y y sin 2''=+,1)0(',1)0(==y y . 解:(1)先解06'2''=-+y y y ,其特征方程为0622=-+r r , 特征根为711+-=r , 712--=r ,故通解 xxC C y )71(2)71(1e e --+-+=.因x3e-中3-=λ不是特征方程的根,且1)(=x P m , 故设原方程特解xp A y 3e-=,代入原方程化简,得31-=A ,从而原方程通解为x x C C y )71(2)71(1e e --+-+=x 3e 31--.由0)0(=y ,得03121=-+C C , 由0)0('=y ,得11)71()71(21=++-+-C C ,解得42771+=C , 42772-=C , 故所求特解x xxp y 3)71()71(e 31e 4277e 4277---+---++=. (2)先解02=+''y y ,其特征方程为022=+r ,特征根为i 2,i 221-==r r ,故通解x C x C y C 2sin 2cos 21+=.设原方程特解x b x a y s i n c o s *+=,代入原方程,化简得1,0==b a ,故原方程通解x x C x C y sin 2sin 2cos 21++=,由00)0(1==C y 得,由1)0(='y ,得02=C ,故所求特解为x y sin =.11. 求微分方程 xx y y e 4=-''满足初始条件00==x y,10='=x y 的特解.解:对应齐次方程的特征方程为 012=-r ,特征根 12,1±=r .故对应齐次微分方程的通解为 xx c C C y -+=e e 21.因为1=λ是特征方程的单根,所以设特解为 xP b x b x y e )(10+=,代入原方程得 x x b b b 4422010=++,比较同类项系数得 10=b ,11-=b ,从而原方程的特解为 xP x x y e )1(-=, 故原方程的通解为 =y xxC C -+ee 21x x x e )1(-+,由初始条件 0=x 时,0='=y y ,得 ⎩⎨⎧=-=+,2,02121C C C C从而11=C ,12-=C .因此满足初始条件的特解为 =y xx--ee x x x e )1(-+.12.求微分方程 x y y y x2sin e 842=+'-''的通解.解:对应的齐次微分方程的特征方程 0842=+-r r ,特征根 i 222,1±=r .于是所对应的齐次微分方程通解为)2sin 2cos (e 212x C x C y x c +=.为了求原方程x y y y x2sin e842=+'-''的一个特解,先求x y y y )i 22(e 84+=+'-''(*)的特解.由于i 22+=λ是特征方程的单根,且1)(=x P m 是零次多项式。
小学二年级高数考试的重点考点分析

小学二年级高数考试的重点考点分析在小学二年级,高数考试的重点考点主要围绕基础数学概念的掌握。
想象一下数学就像一个聪明的小伙伴,他喜欢用简单有趣的方式让学生们掌握最基本的知识点。
这个伙伴的第一个爱好就是数数。
学生们需要熟练掌握1到100的数字,这不仅是基础,也是理解更复杂概念的起点。
他们要能快速地识别和书写这些数字,同时进行简单的加减运算,这就像是小伙伴们学习如何玩乐高积木,每一块都很重要。
其次,小伙伴还热衷于介绍图形的世界。
二年级的数学考试中,常见的图形包括圆形、正方形、长方形和三角形。
学生们需要能够识别这些基本图形,并且了解它们的基本特征,比如边的数量和角的度数。
这就像是为每个图形画出一张“身份证”,帮助他们在各种问题中快速找到对应的图形。
乘法的概念也是小伙伴的另一大兴趣点。
虽然乘法表可能在二年级不完全展开,但学生们会接触到简单的乘法问题,例如2的倍数和3的倍数。
掌握这些基础乘法问题能帮助他们更好地理解和解决更复杂的数学问题,就像是逐渐学习如何处理更多的乐高积木组合。
时间的认识也是小伙伴的一项重要任务。
学生们需要了解时钟的基本概念,比如如何读整点和半点时间。
这个部分就像是学习如何安排一天的时间表,帮助他们学会时间管理的基本技能。
理解这些时间概念不仅在考试中很重要,也对日常生活中的时间规划至关重要。
另外,小伙伴还喜欢给学生们展示简单的数学故事问题。
这些问题通常涉及到实际生活中的场景,比如买苹果、分糖果等。
学生们需要通过这些故事问题应用他们的数学知识来解决实际问题。
这不仅仅是考察他们的数学技能,也是他们理解和应用知识的能力。
在考试中,小伙伴的任务是帮助学生们将这些基本的数学概念结合起来,解决各种简单的问题。
考试的题目往往围绕这些重点考点展开,因此学生们需要在备考时特别注意这些知识点的掌握。
通过不断的练习和巩固,学生们可以提高他们的数学能力,获得更好的成绩。
最终,小伙伴的目标是帮助每一个学生建立起坚实的数学基础,为未来的学习打下良好的基础。
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例证明 设平面π与两个向量j i a +=3,k j i b 4-+=平行,证明向量k j i c --=62与平面垂直。
直线方程的计算例解答 求过点()1,1,1-M ,且与直线⎩⎨⎧=++-=-+-093240632z y x z y x L 平行的直线方程 例解答 求过点()4,2,0,且平行于平面12=+z x ,23=-z y 的直线方程。
例解答 已知直线451457-=-=-z y x 和平面0523=-+-z y x 的交点为0M ,在平面上求一条过0M 且和已知直线垂直的直线方程平面方程的计算例证明 证明直线p z z n y y m x x 000-=-=-落在平面0=+++D Cz By Ax 的充要条件是0=++Cp Bn Am 且0000=+++D Cz By Ax例解答 求过直线12011--=-=z y x 且平行于直线21111z y x =-=-+的平面方程 夹角(向量的夹角) 例()()1,1,0,0,1,1==,则两向量之间的夹角为 ,以两向量为邻边的平行四边形的面积为距离(点到点,点到面,面到面,点到线)例填空 已知两点()()2,0,3,1,2,421p p =例解答 求点()1,1,2到平面01=+-+z y x 的距离求旋转面方程,二次曲线,二次曲面的投影 例填空 曲面1222=--z y x 是由()绕()轴旋转而成二 二元函数极限,求导求极限例解答 ()222300sin lim y x xy x y x ++→→二元函数偏导数,二阶偏导数,全微分例填空 函数()y x f z ,=在点连续是它在该点偏导数存在的 条件例填空 设xy xy u +=,则=∂∂22y u 例解答 22y x e z +=,求dz例解答 已知⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=xy y x f z ,,求y z x z ∂∂∂∂, 例解答 设y e xy x z -+=3,则=∂∂∂yx z 2 例证明 已知()u xf xy z +=,x yu =,证明xy z yz y x z x +=∂∂+∂∂ 隐函数求导例解答 ()1sin 2=-yz x z ,求y z x z ∂∂∂∂, 例解答 0sin 2=-yz x z ,求xz ∂∂ 参数方程求导应用,曲线的切向量,曲面的法向量,方向导数和梯度,极值例解答 求曲面02222=-+z y x在点()1,1,1-处的切平面和法线方程 例解答 求曲面622=-+xyz yz y x 在()2,2,1处的切平面和法线例解答 求曲线⎩⎨⎧-=+-=-22234253x x z y x z y 在点()1,1,1处的切线和法平面例解答 求()y x y x f +=2,在条件1422=+y x 下的最大和最小值例填空 函数222y x z+=在点()1,1处的梯度为 例 函数()32,y x y x f =在()1,1处沿 ()方向函数值变化最快 A .()3,2 B .()0,1 C .()1,1 D .()2,3例解答 求函数22y x z +=在点()2,10p 处,沿0p 到点()32,21+p 的方向导数三 二,三重积分二重积分的直角坐标系法(选择积分顺序,改变积分顺序),极坐标法,对称性例解答 dy y x dx x ⎰⎰--+2402222例填空 交换积分次序⎰⎰yy fdx dy 2120,()⎰⎰=110,x dy y x f dx 例解答 计算⎰⎰-+222210y y y x dx e dy例解答 (){}2221,e y x y x D ≤+≤=,计算⎰⎰+Dd y x σ22ln例解答 ⎰⎰D dxdy y ,1:2222≤+b ya x D例 设D 为椭圆域19422≤+y x ,则()⎰⎰=DdxdyA.12πB.10πC.6πD.36π例 (){}10,11,1<<<<-=y x y x D ,(){}10,10,2<<<<=y x y x D ,()⎰⎰+=121cos sin D d x y x I σ,()⎰⎰=222D d x I σ,则21,I I 的关系为A 21I I =B 212I I =C 214I I =D 215.0I I =三重积分的投影法,切片法,球坐标法,对称性例 设有空间闭区域(){}0,,,22221≥≤++=Ωz R z y x z y x ,(){}0,0,0,,,22222≥≥≥≤++=Ωz y x R z y x z y x ,则有A ⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=214xdV xdVB ⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=214ydV ydVC ⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=214zdV zdVD ⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=214xyzdV xyzdV例填空 设Ω是2222R z y x =++围成的有界区域,则=⎰⎰⎰Ωdv例解答 计算()⎰⎰⎰Ω+dv y x 22,Ω为22y x z +=与1=z 围成例解答 求22y x z +=,4=z 围成立体的体积四 线面积分第一类曲线积分变定积分,第一类曲面积分变二重积分例填空 设L 为3x y =上点()0,0到点()1,1的一段弧,则=⎰L ds y 例解答 ()⎰+Lds y x ,L 为连接()0,1,()1,0两点的直线段例填空 设l 为3x y =上点()0,0到()1,1的一段弧,则⎰lds y 化为定积分为例解答 设l 为折线段BOA ,()()()0,1,0,0,1,0A O B ,计算()⎰+lds y x例解答 ⎰l ds y 2,l 为摆线的一拱()()π20,cos 1sin <<⎩⎨⎧-=-=t t a y t t a x例解答 求22y x z +=被x z 22=割下部分曲面的面积例解答 已知平面薄片D 由2x y =及直线x y =围成,面密度为()y x y x 2,=ρ,求其质量例解答 已知一平面薄片D 为0,0,122≥≥≤+y x y x,面密度()22,y x y x +=ρ,求其质量例解答 计算⎰⎰∑xyzds ,∑为0,0,0===z y x 和1=++z y x 围成四面体的整个边界 例填空 ()=++⎰⎰∑dS z y x ,其中∑为球面2222a z y x =++ 第二类曲线积分变定积分,格林公式,积分与路径无关,全微分求积例填空 c 为沿222r y x =+逆时针方向一周,则利用格林公式将⎰+-cdy xy ydx x 22化为极坐标的二重积分为例解答 计算⎰Ldx y 2,L 为点()0,a A 沿x 轴到点()0,a B -的直线段例解答 计算()⎰+-c y x ydx xdy 222,c 为()2122=-+y x 的逆时针方向 例解答 求()y x u,使得()dy x xydx y x du 22,+= 例解答 求()()⎰++---L x x dy x y e dx y xe4cos sin 222,其中L 是从点()0,1A 到()0,1-B 的半圆()1112≤≤--=x x y第二类曲面积分变二重积分,高斯公式例解答 计算向量k z j y i x 333++=穿过曲面2222:a z y x =++∑流向外侧的流量例解答 计算()⎰⎰∑+dxdy y x 22,∑为⎩⎨⎧=≤+0222z R y x 的下侧例解答 计算()()⎰⎰∑-+-xdydz z y dxdy y x ,∑为122=+y x ,3,0==z z 围成的整个边界的外侧 例解答 计算()()⎰⎰∑--++yzdxdy dzdx y dydz y 412182,∑为zox 平面上曲线段()3112≤≤+=z x z 绕z 轴旋转一周得到的曲面的下侧例解答 ⎰⎰∑++dxdy z dzdx y dydz x 333,其中∑为2222R z y x =++的外侧 例 向量场xzk xyj i y A ++=2 的散度是A .0B .2y+zC .x+yD .2x五 级数普通级数的发散判断正项级数的比较法(极限形式),比值法例解答 判断级数∑∞=1! 3n nn n n 的敛散性 例解答 判断级数∑∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛+121ln n n n 的敛散性 例解答 ∑∞=+-131n n n n 的敛散性是交错级数的绝对收敛和条件收敛例下列级数绝对收敛的是( )A. ()∑∞=-11n n nB. ∑∞=12n nC. ∑∞=1321n nD. ()∑∞=-121n n n 例填空 设0>a ,则()∑∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛--1cos 11n n n a 的收敛性为 例解答 判断级数()∑∞=--1111n n n 是否收敛,若收敛,是绝对还是条件收敛例解答 判断级数()()∑∞=+-11ln 11n n n 是否收敛,若收敛,是绝对还是条件收敛 例 级数∑∞=02sin n n nx 是 A.发散 B.绝对收敛 C. 条件收敛 D.无法判定幂级数的收敛域,和函数例填空 ∑∞=123n n n x n 的收敛半径为例解答 求()∑∞=-+0211n n x n 的收敛域 例解答 求幂级数∑∞=++01212n n nx n 的收敛域 函数间接法展开为幂级数例解答 将函数()x e x f -=展开为x 的幂级数,并且求收敛域例解答 将()211x x f +=展开为x 的幂级数,并指出其收敛域例解答 将函数()xx f -=51展开为2-x 的幂级数,并且指出收敛域 周期函数(延拓)展开为傅里叶级数例解答 将函数()ππ≤≤-=x x f ,展开为傅里叶级数例解答 函数()x f 的周期为π2,在一个周期内的表达式为()⎩⎨⎧<≤<≤-=ππx x x x f 0,00,2,写出它的傅里叶级数中系数n n b a ,具体积分表达式和它的和函数的表达式例填空 函数()⎩⎨⎧<≤<≤--=ππππx x x f 0,20,展开为傅里叶级数时,系数=n a ,系数=n b。