西南科技大学本科期末考试试卷高等数学B1第九套题答案
11-12(下)高数B参考答案及评分标准
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高数期末试题B 参考答案及评分标准一、判断题二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)(6) 2 (7)x z y 522=+(8) -1 (9)9122≤+<y x (10)2ln 162(11) 6 (12)yPx Q ∂∂=∂∂ (13) 右手 (14)⎰20)2sin(21πdt t (15) 偶(16)求曲面42222=++z y x 在点(1,1,1)处的切平面方程,并求过原点与该切平面垂直的直线方程。
()())2(112)3(042111)2()2,2,4(|),,(11142),,()1,1,1(222分直的直线方程为:通过原点与该切平面垂分点处的切平面方程为,,曲面在分点处的法向量,,则曲面在解:记 zy x z y x F F F z y x z y x F z y x ===-++∴==-++=(17)设函数),(y x z z =由方程23222320x z y z x y +-+=所确定,求全微分dz 。
)1(43344322)3(4334)3(43222),,(222222223222222223322232分分分则解:记 dy zy z x y yz dx z y z x x xz dz zy z x y yz F F y z zy z x xxz F F x z y x z y z x z y x F z y z x ++-+--=∴++-=-=∂∂+--=-=∂∂+-+=(18)计算Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由0,1z z ==和222x y x +=围成的区域。
)1(9163238cos 38cos 34)1(21)2(21)1(21)2()1)1(D (203223cos 202222221222212222分分分分分:其中解: =⋅=====+=+=≤+-+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰--Ωπππθππθθθθρρθθρρd d d d d d dxdy y x zdz dxdy y x y x dz y x z dxdy dv y x z DDDD(19)计算,)536()24(L⎰+++-+dy y x dx y x 其中L 为三角形(3,0),(3,2),(0,0)的正向边界。
西南科技大学高数B1第八套题
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《高等数学B1》(第8套)
课程代码
1
6
1
9
9
0
0
2
1
命题单位
理学院:公共数学教研室
一
二
三、1
2
3
4
5
6
7
四
五பைடு நூலகம்
总分
一、填空题(每小题3分,共15分)
1、微分方程 的通解是__________.
2、计算反常积分 __________.
3、 __________.
4、设 ,则 __________.
五、应用题(共7分)
求曲线 上相应于 的一段弧的长度.
A、 和 B、 和 C、 D、
三、解答题(每小题8分,共56分)
1、求极限 .
2、求曲线 在 处的切线方程和法线方程.
3、在抛物线 上求与直线 距离最近的点.
4、计算不定积分 .
5、设函数 满足 ,求 .
6、求微分方程 的通解.
7、设函数 ,确定 的值,使 在 处连续.
四、证明题(共7分)
证明不等式 .
5、设有平面光滑曲线L: ,则弧微分 __________.
二、选择题(每小题3分,共15分)
1、 ( ).
A、 B、
C、 D、
2、极限 等于( ).
A、 B、
C、 D、
3、设 ,则有( ).
A、 B、 C、 D、
4、 在 处( ).
A、可导B、连续但不可导C、极限不存在D、不连续
5、函数 的单调增加区间是( ).
西南科技大学2014年年专升本入学考试高等数学复习题及答案
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西南科技大学网络教育专升本入学考试高等数学复习题一、单选题 1. =+-++→331221limx x x x x ( )A. 0B. 1C. 2D. 32. =∞→xxx 2sin lim( ) A. 2B. 1C.21 D. 03. =-→111lim x x e( )A. 0B. 1C. ∞D. 不存在但不是∞4. 称x e -是无穷小量是指在下列哪一过程中它是无穷小量 ( )A. 0→xB. ∞→xC. +∞→xD. -∞→x5. 当0→x 时,下列变量中为无穷小的是( )A. x lgB. x1sinC. x cosD. 11-+x6. 当0→x 时,与x 等价的无穷小量是( )A.xx sinB. )1ln(x +C. x x --+1)1(2)D. )1(2+x x7. 已知函数)(x f 在区间),(+∞-∞单调增加,则使)2()(f x f >成立的x 的取值范围是( )A. ),2(+∞B. )0,(-∞C. )2,(-∞D. )2,0(8. 如果在区间),(b a 内,函数)(x f 满足0)(>'x f ,0)(<''x f ,则函数在此区间是( )A.单调递增且曲线是凹的B. 单调递减且曲线是凸的C.单调递增且曲线是凸的D. 单调递减且曲线是凹的9. 设)1()(-=x x x f ,则)(x f 的单调增加区间是 ( )A.(0,1)B. )21,0(C. )1,21(D.前三者均不正确10. 下列极限等于1的是( )A.x xx arctan lim∞→ B.x xx arctan lim→ C.5312lim++→∞x x x D.xxx sin lim∞→ 11. 设m 是常数,则=→230sin limxmxx ( ) A. 0 B. 1C. 2mD.21m12. =-+∞→321limn n n ( )A. 0B.21 C. 1 D. 213. 函数1+=x y 在0=x 处( )A. 无定义B. 不连续C. 连续但不可导D. 可导14. 设在1=x 连续,则=a ( )A.-2B. -1C. 1D. 215. 函数的连续区间是 ( )A. ]3,1()1,0[B. ]3,1[C. )1,0[D. ]3,0[16. 已知函数)(x f 的导函数13)(2--='x x x f ,则曲线)(x f y =在2=x 处切线的斜率是( )A.3B. 5C.9D.1117. 曲线x x y 33-=上切线平行于x 轴的点是( )A.(0,0)B.(1,2)C.(-1,2)D.(-1,-2)18. 曲线x y x 222=+在点)1,1(处的法线方程为( )A. 1=xB. 1=yC. x y =D. 0=y19.=+⎰dx xdx d 1211 ( )A.21xdx +B. 211x+ C.4π D. 020. 已知函数)(x f y =在点0x 处可导,且41)()2(000lim=--→x f h x f h h ,则)(0x f '等于( )A.-4B.-2C.2D.421. 设函数)(x f 在点0x 的某领域内可导,且)(0x f 为)(x f 的一个极小值,则hx f h x f h )()2(000lim-+→等于( )A.-2B.0C.1D.222. 设3sin 1xy +=,则='=0x y ( )A.1B.31C.0D. 31-23. 若)(u f 可导,且)(x e f y =,则=dy ( )A.dx e f x)('B.dx e e f xx )('C.dx e e f xx )(D.)(xe f '24. 设)(x f 为连续函数,dt t f x F x)2()(0⎰=,则=')(x F ( )A. )2(x fB. )(2x fC. )2(x f -D. )(2x f -25. 设)(x f 在],[b a 上连续,且b a -≠,则下列各式不成立的是( )A. dt t f dx x f baba ⎰⎰=)()(B.dx x f dx x f abba⎰⎰-=)()(C.0)(=⎰dx x f baD. 若0)(=⎰dx x f ba,必有0)(=x f26. 由曲线xy 1=,直线2,==x x y 所围面积为( ) A.dx x x⎰-21)1(B. dx xx ⎰-21)1( C.dy y dy y⎰⎰-+-2121)2()12(D.dx x dx x⎰⎰-+-2121)2()12(27. 下列积分中,值为零的是( )A.dx x x ⎰-222sinππB.dx x ⎰-11C.dx x ⎰2sin πD.dx x ⎰20cos π28. 事件A 、B 满足A AB =,则A 与B 的关系为 ( )A. B A =B. B A ⊂C. B A ⊃D. B A =29. 任意三个随机事件A 、B 、C 中至少有一个发生的事件可表示为( )A. C B AB.C B AC. C B AD.C B A30. 把两封信随机地投入标号为1,2,3,4的4个邮筒中,则1,2号邮筒各有一封信的概率等于( )A.161B.121 C.81 D.41二、填空题1. =+∞→x x x 3)21(lim 。
大学高等数学期末考试试题与答案
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大学高等数学期末考试试题与答案1、已知曲线y x2bx的一条切线过点(1,2),求b的值,并求该切线与x轴正半轴所夹的角度。
2、求函数f(x)x36x29x的最大值和最小值,并求最大值和最小值所对应的x值。
一)填空题1、x3或x 52、a 13、m04、k 25、y e(x1)6、F(x)7、ln|secx+tanx|+C8、cos2tdt(cos2t sin2t)dt t+C二)单项选择1、D2、A3、B4、C5、B6、B三)计算题1、(1)limxx2x112limxx2x1)11lim xx2x1) 1x111limxx 1x 12)limx(2arctanx)limx2XXX0xx因为当x趋近于正无穷时,arctanx趋近于/2,所以XXX也趋近于正无穷,与0相差无穷大,所以limx(/2arctanx)不存在。
2、(1)y coslnx1/x sinxdycoslnx1/x sinx dxdx2)y sinlnx1/x2cosx;y(0)sinln11/02cos0 13)2tanxdy2sec2xdx2tanx Cdxe3xxdx e3xd(lnx)dx e3xlnx3e3x/xdxe3xlnx3e3x/x C11dx x ln|x+3|+Cx(13x)xarctanxdx xd(arctanx)xarctanx arctanxdxxarctanx x ln(1x2)+C四)应用题1、设曲线的方程为y x2bx,其导数为y2x b,所以在点(1,2)处的切线方程为y2(2b)(x1),因为该切线过点(1,2),所以22(2b)(11),解得b0.此时切线方程为y2,与x轴正半轴的夹角为45度。
2、f(x)3x212x9,令f(x)0,解得x1或x3,将这两个点代入f(x)得f(1)4,f(3)0,所以最大值为4,最小值为0,对应的x值分别为1和3.1.求函数 $y=x-\ln(1+x)$ 的单调区间与极值。
西南科技大学本科期末考试试卷高等数学B1第九套题
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西南科技大学本科期末考试试卷(1)+n⎰B、22lnx处连续,则下列结论不成立的是( ) .4、函数()f x在点A 、()f x 在0x 处有定义B 、()f x 在0x 处左极限存在C 、()f x 在0x 处右极限存在D 、()f x 在0x 处可导 5、函数23++=x x y 在其定义域内( ) .A 、 单调减少B 、 单调增加C 、 图形下凹D 、 图形上凹三、解答题(每小题8分,共56分)1、求极限 12312lim(1+)nn x n x dx →∞⎰.2、设方程2650.y e xy x ++-=求dxdy .3、设直线y ax =与抛物线2y x =围成图形面积为1S ,它们与1x =围成面积为2S ,并且01a <<,确定a 的值,使得12S S +最小,并求出最小值.4、计算不定积分53tan sec x xdx ⎰.5、计算定积分dx x x x ⎰+-20232.6、求微分方程32x y y y xe '''-+=的通解.………密……………封……………线……………以……………内……………答……………题……………无……………效……………7、设函数sin 1()(1)11axx f x a x x <⎧=⎨--≥⎩,确定a 的值,使()f x 在1x =处连续.四、证明题(共7分)设)()(x g x f ,在),0[∞+内有二阶连续导数,且当0>x 时,有)()(x g x f ''>'', )0()0(,)0()0(g f g f '='=.证明当0>x 时,)()(x g x f >.五、应用题(共7分) 计算抛物线212y x =被圆 223x y +=所截下的有限部分的弧长.。
大学高等数学试卷9(含答案与评分标准,结构规整可直接考试)
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高等数学一、 单项选择题(20分)1. 下列级数中条件收敛的是( )A 、∑∞=+-11)1(n nn n B 、∑∞=-11)1(n n n C 、∑∞=-121)1(n n n D 、∑∞=11n n 2.⎰⎰≤++42222y x yx d eσ的值为( )A 、)1(24-e πB 、)1(24-e πC 、)1(4-e πD 、4e π3.若000=∂∂==y y x x xf ,000=∂∂==y y x x yf ,则在点),(00y x 处函数),(y x f 是( )A 、连续;B 、不连续;C 、可微;D 、都不定。
4.函数223333y x y x Z --+=的极小值点( ) B 、)0,0(; B 、)2,2(; C 、)2,0(; D 、)0,2(。
5.曲线积分⎰+cds y x )(22,其中c 是圆心在原点,半径为a 的圆周,则积分面积是( )A 、22a π;B 、3a π;C 、32a π;D 、24a π。
二、 填空题(20分)1.二元函数),(y x f z =在点),(y x 的全微分存在的充分条件是 。
2.)23(9124223+=+'-''x ey y y x 的特解*y 可设作*y = 。
3.设)sin ,,(y x ye x f z=μ,则du = 。
4.若)(x f 在],[ππ-上满足狄里赫条件,则∑∞=++10)sin cos (2n n n nx b nx a a=⎪⎩⎪⎨⎧±=πx x f x x ___,__________)(___,_____________,__________的间断点为为连续点 5.在xoy 平面上,则由曲线2x y =与24x y -=所围成区域的面积为 。
三、(12分)已知)(x f y =所表示的曲线与直线x y =相切于原点,且满足),(sin 2)(x f x x f ''-=-求)(x f 。
本科高等数学试题及答案
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本科高等数学试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x)=x^2在区间[0,1]上的定积分为:A. 0B. 1/3C. 1/2D. 12. 极限lim(x→0) (sin(x)/x)的值为:A. 0B. 1C. π/2D. -13. 若函数f(x)在点x=a处可导,则f(x)在该点连续,这是:A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4. 微分方程y'' - 4y' + 4y = 0的通解为:A. y = e^(2x) + e^(-2x)B. y = e^(2x) + e^(-x)C. y = e^(2x) + e^(x)D. y = e^(2x) + e^(-2x) + C1cos(2x) + C2sin(2x)5. 曲线y=x^3 - 3x^2 + 2x在点(1,0)处的切线斜率为:A. 0C. -1D. 26. 函数y=ln(x)的不定积分为:A. x + CB. x^2 + CC. x/ln(x) + CD. ln(x) + C7. 曲线y=x^2与y=x^3所围成的面积为:A. 1/6B. 1/3C. 1/2D. 2/38. 函数f(x)=x^3 - 3x^2 + 2x的极值点为:A. x=1B. x=2C. x=0D. x=1和x=29. 函数f(x)=x^2 - 4x + 4的最小值为:A. 0B. 4C. -4D. 110. 函数y=e^x的n阶导数为:A. e^xB. ne^xD. n^n * e^x二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数f(x)=x^2在区间[-1,1]上的定积分为_________。
12. 极限lim(x→∞) (1/x)的值为_________。
13. 若函数f(x)在点x=a处连续,则f(x)在该点_________。
14. 曲线y=x^3与y=x^2所围成的面积为_________。
20级大学高等数学B1-B卷-期末考试试卷及参考答案
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2. 若 f (x) 二阶可导,且 f (x) f (x) ,又当 x (- ,0) 时, f (x) 0 , f (x) 0 ,则在 (0, ) 内
[ C ].
A . 单调增加且其图形为上凸 C . 单调减少且其图形为上凸 3. 当 x 时,函数 f (x) x 2 cos x 是[
B . 单调减少且其图形为下凸 D . 单调增加且其图形为下凸
C ].
A .无穷大量
B .无穷小量
C .无界变量
4. 设 f (x) 一阶导数连续,且 lim f (x) 1 ,则 f (0) [ D
x0
2
D .有界变量
].
A . 不一定是 f (x) 的极值
B . 必是 f (x) 的极大值
C . 必是 f (x) 的极小值
……1 分
由 f (x) 在区间[0, 1] 上连续,在 (0, 1) 内可导,根据拉格朗日中值定理, (0, 1) ,使得
f (1) f (0) f ( ) ,
P1
P又2因为 f (1) 1 , 所以 f ( ) 1.
……3 分 ……4 分
学院
考 专业 装
生
信
息 姓名
班级
栏 学号 线
栏 学号 线
集 美 大 学 试 卷 纸(参考解答及评分标准)
2020—2021 学年 第 一 学期
课程名称
高等数学 B1 上
试卷
卷别
适用 学院、专业、 2020 级工程、地信、环境、生物、食工等专业
年级
考试 方式
备注
1.本试卷共 6 页,答题前请检查;2.考试时间 120 分钟。
B卷
闭卷 □√ 开卷 □
D . 不是 f (x) 的极值
《高等数学B》本科期末考试试卷A卷
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《咼等数学B2》本科期末考试试卷(A 卷)一、选择题(共5题,每小题3分,共15分) 1、 对于二元函数z f(x,y)在点P(x o ,y 。
)处偏导数存在是在该点处可微的()条 件。
A 、充分非必要B 、必要非充分 C 充要D 非充分非必要 0 1 x 2、 设I 1dx o f (x, y)dy ,交换积分次序后得I () 1 x 0 1 1 x A • 0 dy 1 f (x, y)dx B . °dy 0 f(x, y)dx 0 1 1 0 C . 1dy 0 f (x, y)dx D • 0 dy y 1f (x, y)dx 3、 设 D : x 2 y 2 9,,贝S 2dxdy () D A. 36 B.18 C.9 D. 3 4、 曲线积分jj(x 2y)dx (2x y)dy ,其中L 为三顶点分别为(0,0)、(3,0)、(3,2) 的三角形正向边界,该曲线积分二() A.0B.4 C.6D.8 _5、级数(1)n 1的敛散性为() n 1 n _A •绝对收敛B.条件收敛C.发散D.无法判断三二、填空题(共5题,每小题3分,共15分)西南科技大学 20132 0 14 2 学期 师教二二二二二一二名姓-------------号学称名级班一二二二二二二院学1、lim (x,y) (1.0)2、设z x y,求dz _____________ 。
3、求曲线x t,y t2,z t3在点(1,1,1)处的切线方程________________ 。
4、求函数u xy3z在点(1, 1,2)处的梯度________________。
5、设,为有向曲线弧L在点(x,y)处的切向量的方向角,则平面曲线L上的两类曲线积分的关系L Pdx Qdy J Jds。
三、解答题( 求曲面x21、2、设z f (x21-2小题每题8分,3-8小题每题9分,共70分)寸z2 14上平行于平面x 2y 3z 20的切平面方程。
西南科技大学高等数学期中考试(含答案)经管
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西南科技大学2012-2013学年第1学期半期考试试卷《高等数学B1》(经管类)参考答案及评分细则一、填空题(每题4分,共16分)1.设2lim()3x x x x a →∞+=-, 则a =____3ln -2__________。
2.设),2013()2)(1()(---=x x x x f Λ求)2013(f '=_____2012!______。
3.[]0()(0)sin 2lim 4,(0)tan x f x f xf x x →-'=设 则等于_____2______。
4.设x y xe =,则弹性函数EyEx = 1+x 。
二、选择题 (每题4分,共16分)1.下列说法正确的是( C )A .无界量是无穷大量;B .若()f x 在点0x 处连续,则在此点可导;C .若数列{}n a 无界,则数列{}n a 发散;D .开区间),(b a 上的连续函数有最大值。
2. 设2()lim 1nxn n xx x e f x e →∞+=+,则的是函数)(0x f x =( B )A .连续点; B. 可去间断点; C. 跳跃间断点; D. 无穷间断点。
3.1()()lim 21x f x f x x →=-设 为可导函数且满足,()y f x =则曲线在点(1(1))f ,处的切线斜率为( B )A .1 ; B. 2; C. 3; D. 4。
4.设)(x f 可导且2)(0-='x f ,则0→∆x 时,()f x 在0x 处的微分dy 与x ∆比较是( C)A .高阶无穷小; B.低阶无穷小; C. 同阶无穷小; D. 等价无穷小。
三、解答题 (每题8分,共56分)1.计算极限30lim x x →。
解:30lim x x →=0x →2分) =30tan (1cos )lim 2x x x x →-=2302lim 2x x x x →(4分)=14(2分)2.计算极限011lim()1x x x e →--。
《高等数学Ⅰ(一)》课程期末考试试卷(模拟卷B)及参考答案

《高等数学Ⅰ(一)》课程期末考试试卷(模拟卷B )一、选择题(每题4分,共40分) 1.设111e()23ex xf x +=+,则0x =是()f x 的 A .可去间断点B .跳跃间断点C .无穷间断点D .振荡间断点2.设函数()f x 在区间(,)a b 内连续,则在区间(,)a b 内 A .()f x 必有界 B .()f x 必存在反函数C .()f x 必存在原函数D .必存在(,)a b ξ∈,使得()0f ξ=3.π1lim tan 4n n n →∞+的值为A .eB .1C .2e4.若sin ,0()1,0xx f x xx ≠= = ,则(0)f ′ A .等于0 B .等于1 C .等于1− D .不存在5.曲线2(sin )2(1cos )x t t y t =− =−在π2t =处的切线方程为A .πx y +=B .π4x y −=−C .πx y −=D .π4x y +=−6.设()f x 是在点00x =的某个邻域(0,)(0)N δδ>内的连续函数,0()()d xΦx f t t =∫,(0,)x N δ∈,且3()lim0x f x A x →=>,则 A .(0)Φ是()Φx 的极小值B .(0)Φ是()Φx 的极大值C .(0)Φ一定不是()Φx 的极值D .不能断定(0)Φ是否为()Φx 的极值7.设π(1,2,,)i i x i n n ==,n 为正整数,则11lim cos n i n i x n →∞==∑ A .1cos d x x ∫B .1cos(π)d x x ∫C .π1cos d πx x ∫ D .π1cos(π)d πx x ∫8.已知π42π22sin cos d 1xM x x x−=+∫,π342π2(sin cos )d N x x x −=+∫,π2342π2(sin cos )d Px x x x −=−∫,则有A .N P M <<B .M P N <<C .N M P <<D .P M N <<9.双纽线22222()x y x y +=−所围成区域面积可表示为 A .π402cos 2d θθ∫B .π404cos 2d θθ∫ C .2θD .π2401(cos 2)d 2θθ∫10.微分方程24e x y y x ′′−=+的特解形式为 A .2e x a bx c ++ B .22e x ax bx c ++ C .22e x ax bx cx ++ D .2e x ax bx c ++二、填空题(每题4分,共24分)1.2sin()d lime cos xx x x t tx→−=−∫___________.2.设()f u 可导,2()y f x =在01x =−处取得增量0.05x ∆=时,函数增量y ∆的线性部分为0.15,则(1)f ′=___________.3.设函数()f x 在[1,)+∞上连续,若广义积分1()d f x x +∞∫收敛,且满足24111()()d 2f x f x x x x +∞=−∫,则()f x =___________.4.设(0,0)y x x y x y =>>,则1d d x y x==___________.5.x =___________.6.曲线5442411x x y x −+=+的斜渐近线为___________.三、解答题(每题6分,共36分)1.求微分方程22x y xy y ′+=满足初始条件(1)1y =的特解.2.求函数2()(2)e d x t f x t t −=−∫的最大值与最小值.3.计算下列积分.(1)求定积分10x x ∫.(2)求定积分0∫,其中0a >.4.设曲线y =,过原点作切线,求此曲线、切线及x 轴所围成的平面图形绕x 轴旋转一周所称旋转体的表面积.5.证明:当01x <<时,21e 1x xx−−<+.6.设()f x 在区间[,]a b 上二阶连续可导,证明:存在(,)a b ξ∈使得3()()d ()()224baa b b a f x x b a f f ξ+− ′′=−+∫.《高等数学Ⅰ(一)》课程期末考试试卷(模拟卷B )解答参考一、选择题(每题4分,共40分) 1.设111e()23ex xf x +=+,则0x =是()f x 的 A .可去间断点B .跳跃间断点C .无穷间断点D .振荡间断点答案 B解析 令1t x=,因为 11001e 1e 1lim ()lim lim 23e 223e txt t x x x f x −−→−∞→→++===++,11001e 1e 1lim ()lim lim 23e 323e t xt t x x xf x ++→+∞→→++===++, 则0lim ()lim ()x x f x f x −+→→≠,所以0x =是()f x 的跳跃间断点,故选B 项. 2.设函数()f x 在区间(,)a b 内连续,则在区间(,)a b 内A .()f x 必有界B .()f x 必存在反函数C .()f x 必存在原函数D .必存在(,)a b ξ∈,使得()0f ξ=答案 C解析 连续函数在闭区间有界,开区间无法保证有界,故A 错误;单调的连续函数存在反函数,故B 错误;零点定理需要函数在端点处函数值异号,故D 错误;连续函数必存在原函数,故本题选C .3.π1lim tan 4n n n →∞+的值为A .eB .1C .2e答案 D 解析 因为111tan 2tan lim ln lim ln 1π111ln tan 1tan 1tan 4π1lim tan lim e e e4n n n n n n n nn n n n n n →∞→∞+++−−→∞→∞+=== ,而00112tan 2tan 2tan 2lim ln 1lim lim lim 211(1tan )(1tan )1tan 1tan n n t t n t t n n n t t t t n n ++→∞→∞→→+==== −− −−, 所以2π1lim tan e 4n n n →∞ +=, 故选D 项.4.若sin ,0()1,0xx f x xx ≠= = ,则(0)f ′ A .等于0 B .等于1 C .等于1− D .不存在答案 A解析 因为200000sin 1()(0)sin cos 1sin lim limlim lim lim 0022x x x x x xf x f x x x x x x x x x →→→→→−−−−−=====−, 故选A 项.5.曲线2(sin )2(1cos )x t t y t =−=−在π2t =处的切线方程为 A .πx y += B .π4x y −=− C .πx y −= D .π4x y +=−答案 B 解析 当π2t =时,有π22x y =− =,故πππ222d ()22cos 1d ()2sin t t t y y t tx x t t ===′−===′, 由点斜式可得切线方程为2(π2)y x −=−−,整理得本题选B .6.设()f x 是在点00x =的某个邻域(0,)(0)N δδ>内的连续函数,0()()d xΦx f t t =∫,(0,)x N δ∈,且3()lim0x f x A x →=>,则 A .(0)Φ是()Φx 的极小值 B .(0)Φ是()Φx 的极大值C .(0)Φ一定不是()Φx 的极值D .不能断定(0)Φ是否为()Φx 的极值答案 A解析 由条件可得4300()1()1limlim 044x x Φx f x A x x →→==>,所以在点00x =的某个邻域内都有()0(0)Φx Φ>=,所以(0)Φ是()Φx 的极小值,应选A 项.7.设π(1,2,,)ii x i n n== ,n 为正整数,则11lim cos n i n i x n →∞==∑ A .1cos d x x ∫B .1cos(π)d x x ∫C .π01cos d πx x ∫ D .π01cos(π)d πx x ∫ 答案 C解析 由定积分的定义可知π01111π0π1lim cos lim cos cos d ππn n i n n i i i x x x n n n →∞→∞==−==∑∑∫,故选C 项. 8.已知π42π22sin cos d 1xM x x x−=+∫,π342π2(sin cos )d N x x x −=+∫,π2342π2(sin cos )d Px x x x −=−∫,则有A .N P M <<B .M P N <<C .N M P <<D .P M N <<答案 D解析 由“偶倍奇零”可知π42π22sin cos d 01x Mx x x −==+∫,ππ34422ππ22(sin cos )d cos d 0N x x x x x −−=+=>∫∫,ππ234422ππ22(sin cos )d cos d 0P x x x x x x −−=−=−<∫∫,故P M N <<,应选D 项.9.双纽线22222()x y x y +=−所围成区域面积可表示为 A .π402cos 2d θθ∫B .π404cos 2d θθ∫ C .2θD .π2401(cos 2)d 2θθ∫答案 A解析 双纽线22222()x y x y +=−的极坐标形式为2cos 2r θ=,再根据对称性,有ππ2440014d 2cos 2d 2A r θθθ=×=∫∫,故选A 项.10.微分方程24e x y y x ′′−=+的特解形式为A .2e x a bx c ++B .22e x ax bx c ++C .22e x ax bx cx ++D .2e x ax bx c ++答案 D解析 题设微分方程是一个二阶非齐次线性微分方程,其所对应的齐次线性微分方程40y y ′′−=的特征方程为240λ−=,特征根为1,22λ=±.又因为24e x y y ′′−=的特解形式为21e x y ax =,4y y x ′′−=的特解形式为2y bx c =+,故原方程特解形式为2e x ax bx c ++,应选D 项.二、填空题(每题4分,共24分)1.2sin()d lime cos xx x x t tx→−=−∫___________.答案13解析 令x t u −=,则当0x →时,021sin()d sin d sin d 1cos 2xxxx t t u u u u x x −=−==−∼∫∫∫, 又由泰勒公式可知222e 1()x x o x =++,2222cos 1()1()2!2x x x o x o x =−+=−+, 故22222223e cos [1()]1()()22x x x x o x o x x o x −=++−−+=+ ,于是可知223e cos ~2x x x −,因此2sin()d 1lim3e cos xx x x t tx→−=−∫. 2.设()f u 可导,2()y f x =在01x =−处取得增量0.05x ∆=时,函数增量y ∆的线性部分为0.15,则(1)f ′=___________.答案 32−解析 由2d 2()y xf x x ′=∆得 1d 2(1)0.050.1(1)x yf f =−′′=−×=−,因为y ∆的线性部分为d y ,由0.1(1)0.15f ′−=得3(1)2f ′=−.3.设函数()f x 在[1,)+∞上连续,若广义积分1()d f x x +∞∫收敛,且满足24111()()d 2f x f x x x x +∞=−∫,则()f x =___________.答案24137x x− 解析 令1()d f x x A +∞=∫,由条件得241111d d 1226A AA x x x x +∞+∞=−=−∫∫, 解得67A =,所以 2413()7f x x x =−. 4.设(0,0)y x x y x y =>>,则1d d x y x==___________.答案 1解析 由条件得ln ln y x x y =,两边对x 求导可得d d ln ln d d y y x y x y x x y x+=+⋅, 解得ln d d ln yyy xx x xy−=−, 当1x =时易得1y =,故1d 1d x y x==.5.x =___________.答案 2C +解析222x C +∫. 6.曲线5442411x x y x −+=+的斜渐近线为___________. 答案 24y x =−解析 因为545241lim lim 2x x y x x kx x x →∞→∞−+==+,544241lim(2)lim 241x x x x b y x x x →∞→∞ −+=−=−=− +, 所以曲线5442411x x y x −+=+的斜渐近线为24y x =−.三、解答题(每题6分,共36分)1.求微分方程22x y xy y ′+=满足初始条件(1)1y =的特解. 解 由22x y xy y ′+=可得2d d y y yx x x=− , 令yu x=,原方程可化为 2d d u xu u x=−, 两边积分得121ln ln ||ln 22u x C u −=+, 即得22u Cx u−=, 代入(1)1y =得1C =−.故原方程的特解为221xy x =+. 2.求函数2()(2)e d x t f x t t −=−∫的最大值与最小值.解 易知函数()f x 为偶函数,所以我们只需考虑()f x 在[0,)+∞内的最大最小值即可.令22()2(2)e 0x f x x x −′=−=可得()f x 的唯一驻点x =x ∈时,()0f x ′>;当)x ∈+∞时,()0f x ′<.考虑到驻点的唯一性,可知x =与x =均为函数()f x 的最大值点,最大值为(f f ==211e +. 注意到0lim ()(2)e d 1t x f x t t +∞−→∞=−=∫及(0)0f =,所以函数()f x 的最小值为(0)0f =.3.计算下列积分.(1)求定积分10x x ∫.解 令ππsin 22x t t =−<< ,当0x =时,0t =;当1x =时,π2t =.则ππ1222222000sin cos d sin (1sin )d xxt t tt t t =−∫∫∫ππ242201π31ππsin d sin d 2242216t t t t =−=⋅−⋅⋅=∫∫. 注 这里用到了华里士公式ππ2201321,123sin d cos d 131π,222n n n n n n n n I x x x x n n n n n −− ×××× −=== −− ×××× −∫∫ 为大于的奇数为正偶数. (2)求定积分0∫,其中0a >.解 方法一 令ππsin 22x a t t =−<< ,当0x =时,0t =;当x a =时,π2t =.则ππ2200cos 1(sin cos )(cos sin )d d sin cos 2sin cos a t t t t t t t a t a t t t++−=++∫∫∫ πππ2220001cos sin 11d(sin cos )1d 1d 2sin cos 22sin cos t t t t t t t t t t−+ =+=+++ ∫∫∫ π20π1π[ln |sin cos |]424t t =++=. 方法二 令ππsin 22x a t t =−<< ,则π20cos d sin cos tt t t=+∫∫,又令π2tu =−,则有 ππ2200cos sin d d sin cos sin cos t ut t t tu u =++∫∫,所以πππ2220001sin cos 1πd d 1d 2sin cos sin cos 24t t t t t t t t t =+== ++∫∫∫∫. 小结 被积函数中含有根式的,尽量去掉根式,去根式的方法一般是根式代换或三角代换法.4.设曲线y=,过原点作切线,求此曲线、切线及x 轴所围成的平面图形绕x 轴旋转一周所称旋转体的表面积.解 设切点为(a ,则过原点的切线方程为y =,将(a 代入切线方程得2a =1=,故切线方程为12y x =.由曲线y =[1,2]上的一段绕x 轴旋转一周所称旋转体的表面积为21111π2πd 2ππ1)6S y s x x ==−∫∫∫. 切线12y x =在曲线[0,2]上的一段绕x 轴旋转一周所称旋转体的表面积为222002πd πS y s x ===∫∫.故所求旋转曲面的表面积为12π1)6S S S =+=. 5.证明:当01x <<时,21e 1x x x−−<+. 证 令 ()ln(1)ln(1)2f x x x x +−−−,则(0)0f =,且22112()20(01)111x f x x x x x ′=+−=><<+−−, 由(0)0()0f f x = ′>可得,当01x <<时,()0f x >,化简整理得 21e 1x x x−−<+. 6.设()f x 在区间[,]a b 上二阶连续可导,证明:存在(,)a b ξ∈使得 3()()d ()()224b a a b b a f x x b a f f ξ+− ′′=−+∫. 证 令()()d x a F x f t t =∫,则()F x 在区间[,]a b 上三阶连续可导,取2a b c +=,由泰勒公式可得 231()()()()()()()()26F F c F a F c F c a c a c a c ξ′′′′′′=+−+−+−,1(,)a c ξ∈, 232()()()()()()()()26F F c F b F c F c b c b c b c ξ′′′′′′=+−+−+−,2(,)c b ξ∈, 两式相减可得321()()()()()[()()]48b c F b F a F c b a F F ξξ−′′′′′′′−=−++, 即321()()d ()[()()]248b a a b b c f x x b a f f f ξξ+− ′′′′=−++ ∫, 因为()f x ′′在区间[,]a b 上连续,所以存在12[,](,)a b ξξξ∈⊂,使得211()[()()]2f f f ξξξ′′′′′′=+, 所以 3()()d ()()224b a a b b a f x x b a f f ξ+− ′′=−+ ∫.。
西南科技大学本科期末考试试卷高等数学B1第六套题答案
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西南科技大学本科期末考试试卷《 高等数学B1》(第6套)参考答案及评分细则一、填空题(每空3分,共15分)1、答案: ⎪⎩⎪⎨⎧-=--='=11212x y x x y 分析:中;考查知识点微分方程的初值问题及可分离变量的微分方程的解法2、答案:⎰⎰+∞+∞→+=+1122)1(lim )1(A A x x dx x x dx ⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛--+=+∞→A A dx x x x 12111lim 1)11)1(ln(lim A x nx x A --+=+∞→)12ln 11(ln lim +--+=+∞→A A A A 2ln 1-= 分析:难;考查有理函数积分、反常积分的计算方法3、答案:45x分析:易;考查原函数与不定积分的概念。
4、答案:dx dy t ππ12-==分析:易;考查参数方程求导公式及在某点处的微分表达式5、答案;322(1)y y '''+分析:易;二、选择题(每题3分,共15分)1、答案: C分析:易.考查不定积分求微分,参函数求导2、答案:D分析:中;考察利用定积分的定义求数列极限3、答案:C分析:易;考查左右极限及函数的连续性4、答案:A分析:易;考查连续,可导,极限之间的关系5、答案:C分析:易;考查知识点拐点的判定三、解答题(每小题8分,共56分)1、解:原式300arcsin =lim =x x x x x x →→→-分201=6x → 4分 分析:易;考查罗比达法则、等价无穷小2、解:由t et t t e dt dy t ln 2122ln 21ln 21+=⋅+=+,t dtdx 4=, 得 ,)ln 21(24ln 212t e t t etdtdx dt dy dx dy +=+== 3分’ 所以 dtdx dy dt d dx y d 1)(22==tt t e 412)ln 21(122⋅⋅+-⋅ =.)ln 21(422t t e +- 3分 当x=9时,由221t x +=及t>1得t=2, 故 .)2ln 21(16)ln 21(42222922+-=+-===e t t e dx y d t x 2分 分析:中;考查积分上限函数,参数方程确定函数求导,高阶导数3、解:2()20x y xy yy ''-++=02y y x '=⇒=代入原方程得到两个驻点(1,2)和(-1,-2) 3分 又22(2)(2)(2)(12)2(2)x y y x y x y y y y x y x y ''------'''=⇒=-- 2分在点(1,2)203y ''=-< 为最大值点 在点(-1,-2)203y ''=> 为最小值点 3分分析:中;考查最值的综合运用 4、解: 4'4'21331 ln 3ln 1.2343144x dx dx dx x x C x x x x ⎡⎤=+=-+++⎢⎥---+⎣⎦⎰⎰⎰ 分析:易;考查分部积分法这一知识点5、解:由对称性有21212sin 20x e xdx --=⎰ 8分分析:易;考查定积分性质6、解:22cos cos dy dy y x xdx dx y=⇒=⎰⎰, 4分 1sin x C y⇒-=+即1sin y x C =-+ 4分 分析:易;考查可分离变量方程的解法7、解:在0x =处,(0)0,f =00lim ()lim ()0x x f x f x -+→→==, 2分 所以()f x 在0x =处连续 3分 '00()(0)(0)lim lim 1,0x x f x f x f x x---→→-===- '00()(0)1(0)lim lim sin 0,0x x f x f f x x x+++→→-===- 所以()f x 在0x =处不可导 3分分析:难;考查连续性和可导性的判别四、证明题(共7分)证明:)]0()([2)()(0f x f x dt t f x x F x -='='⎰,因为a 为驻点,则0)]0()([2)(=-='f a f a a F ,故)0()(f a f =。
科技学院《高等数学》第二学期期末考试试题测试卷及参考答案

⎩ 1 21 2一、单项选择题(每题 3 分,共计6 ⨯ 3 = 18 分)1. 设二阶常系数线性齐次微分方程 y "- 2 y '+ y = 0 ,则方程的通解为().A. (C + C )exB. (C + C x )ex12C. x (C e x + C e - x)⎧ y 2 + z 2 = 4 2. 空间曲线Γ : ⎨x = 0A . x 2 + y 2 + z 2= 4 C . x 2 - y 2 + z 2= 412D . C e x+ C e - x绕 z 轴旋转而得到的旋转曲面方程是( ).B . x 2 + y 2 - z 2= 4 D . x 2+ y 2+ z 2= 23. 函数 z = f (x , y ) 的偏导数 f x '(x , y ), f y '(x , y ) 在点(x 0 , y 0 ) 处存在是函数在该点可微分的().A .充分必要条件B .充分条件C .必要条件D .既不充分也不必要4. 设 I 1 =⎰⎰(x + y )2d σ, I 2 = ⎰⎰(x + y )3d σ,其中积分区域 D 是由 x 轴, y 轴 DD与直线 x + y = 1所围成,则().A. I 1 > I 2B. I 1 < I 2C. I 1 = I 2D. 不能比较5. 设曲线积分⎰(axy 3 - y 2cos x ) d x + (1 + by sin x + 3x 2 y 2) d y 与路径无关,L则a ,b = ().A .1, -2B . -2, 2C . 2, 2D . 2, -26. 若级数∑ a n n =1(x - 2)n在 x = -2 处收敛,则此级数在 x = 5 处( ).∞ 成绩:姓名:班级:学号:考试方式:闭卷学分:4课程编号:CK0M02B03 课程名称:高等数学A 试卷编号:A 卷 科技学院第二学期期末考试试题y a0 1 A .发散 B .条件收敛 C .绝对收敛 D .收敛性不确定二、填空题(每小题 3 分,共计6 ⨯ 3 = 18 分) 1.方程 y ' + y ' = x 2+ 1特解的形式是().2→→2.已知向量 a = (4, m ,1) 与 b = (2,3,n ) 平行,则m =(),n =( ).y3. 设函数 z = e x ,则全微分dz =().4.. 将二次积分 ⎰xdx ⎰ 2f (x , y )dy 的积分次序变换成先 x 后 y 的二次积分().5.设平面曲线 L 为上半圆周 y =,则⎰sin(x 2 + y 2 ) d s =().L∞n6.当| a |()时,级数∑( ) n =1 收敛.三、计算题 1(每小题 6 分,共计 8×6=48 分)1.求曲面 z = x 2 + 2y 2上点M (2,1,6) 处切平面方程及法线方程.2. 设2sin( x + 2 y - 3z ) = x + 2 y - 3z 确定隐函数 z = z (x , y ) ,求∂z + ∂z .∂x ∂y3. 设函数 z=f (xy , y 2) ,且 f 具有连续偏导数,求偏导数 ∂z ∂x ∂z 与全微分dz . ∂y4.计算二重积分⎰⎰(x + y ) d x d y ,其中 D 是由曲线 y = x 2 与曲线 y = 4x 2D( x ≥ 0 )以及 y = 1所围成的有界闭区域.5. 求由抛物面2z = x 2 + y 2与平面 z = 2 所围立体的体积.6.计算曲线积分 ⎰xy d x + (x + y ) d y ,其中 L 是由曲线 x = 与 y = x 2 所围L成的闭曲线的逆时针方向.4 - x 2, 2n =0n !n =0 ⎩ 1 21 21∞n17. 判别级数∑(-1) ln(n +100) 的敛散性,如果收敛,是绝对收敛还是条件收敛?8. 将函数 f (x ) =15 - x展开成 x - 2 的幂级数,并求收敛区间. 四、计算题 2(每小题 5 分,共计 5×2=10 分)1. 求球面 x 2+ y 2+ z 2= 4 含在圆柱面 x 2+ y 2= 2x 内部的曲面面积.∞n x∞12n2. 已知幂级数∑ x n =0 五、综合题(6 分)= e ,求幂级数∑(2n )! x 的收敛域以及和函数.→→→设一力场 F = ( y 2 + 1) i + (x 2+ y ) j ,有一质点在此力场中沿曲线 y = ax 2 自 点O (0,0) 移动到点 A (1, a ) ,求a 的值使力场所作的功为最小.参考答案一、单项选择题(每题 3 分,共计6 ⨯ 3 = 18 分)1. 设二阶常系数线性齐次微分方程 y "- 2 y '+ y = 0 ,则方程的通解为( B ).A. (C + C )exB. (C + C x )ex12C. x (C e x + C e - x)⎧ y 2 + z 2 = 4 2. 空间曲线Γ : ⎨x = 0A . x 2+ y 2+ z 2= 412D . C e x+ C e - x绕 z 轴旋转而得到的旋转曲面方程是( A ).B . x 2 + y 2 - z 2= 40 1 212 00 y C . x 2 - y 2 + z 2= 4D . x 2 + y 2 + z 2= 23. 函数 z = f (x , y ) 的偏导数 f x '(x , y ), f y '(x , y ) 在点(x 0 , y 0 ) 处存在是函数在该点可微分的( C).A .充分必要条件B .充分条件C .必要条件D .既不充分也不必要4. 设 I 1 =⎰⎰(x + y )2d σ, I 2 = ⎰⎰(x + y )3d σ,其中积分区域 D 是由 x 轴, y 轴 DD与直线 x + y = 1所围成,则( A ).A. I 1 > I 2B. I 1 < I 2C. I 1 = I 2D. 不能比较5. 设曲线积分⎰(axy 3 - y 2cos x ) d x + (1 + by sin x + 3x 2 y 2) d y 与路径无关,L则a ,b = ( D ).A .1, -2B . -2, 2C . 2, 2D . 2, -26. 若级数∑ a n n =1(x - 2)n在 x = -2 处收敛,则此级数在 x = 5 处( C ).A .发散B .条件收敛C .绝对发散D .收敛性不确定二、填空题(每小题 3 分,共计6 ⨯ 3 = 18 分)1.方程 y ' + y ' = x 2+ 1特解的形式是( 2y * = x (a x 2 + a x + a ) ).→ →1 2.已知向量 a = (4, m ,1) 与 b = (2,3,n ) 平行,则m = ( 6 ), n = ().2y3.设函数 z = e x,则全微分dz =(e x(- y x 2 dx + 1 dy )).x4.. 将二次积分⎰xdx ⎰ 2f (x , y )dy 的积分次序变换成先 x 后 y 的二次积分( ⎰dy⎰2 yf (x , y )dx ).∞ 2a5.设平面曲线 L 为上半圆周 y∞1 n,则⎰sin(x 2 + y 2 ) d s =( 4πsin 4 ).L6.当| a |( > 1)时,级数∑( ) n =1 收敛.三、计算题 1(每小题 6 分,共计 8×6=48 分)1.求曲面 z = x 2 + 2y 2上点M (2,1,6) 处切平面方程及法线方程.解:因为 z = f (x , y ) = x 2+ 2 y2切平面法向量n = (2x , 4 y , -1) |M = (4, 4, -1) 2 分所以切平面方程为4(x - 2) + 4( y -1) - (z - 6) = 0 ,即4x + 4 y - z = 64 分法线方程为x - 2= y - 1 =z - 66 分4 4 -12.设2sin( x + 2 y - 3z ) = x + 2 y - 3z 确定隐函数 z = z (x , y ) ,求∂z + ∂z. ∂x ∂y解:设函数 F (x , y , z ) = 2sin(x + 2 y - 3z ) - x - 2 y + 3z ,则F x = 2cos(x + 2 y - 3z ) - 1 , F z = -6cos(x + 2 y - 3z ) + 3F y = 4cos(x + 2 y - 3z ) - 2 , 3 分∂z 2cos(x + 2 y - 3z ) - 1 1 所以∂x = 3(2cos(x + 2 y - 3z ) - 1) = 3, 4 分∂z 2(2cos(x + 2 y - 3z ) - 1) 2 ∂y = 3(2cos(x + 2 y - 3z ) - 1) = 3 , 5 分∂z ∂z 于是 ∂x + ∂y= 1 .6 分y 1 1 2 1 2 2 y 13.设函数 z =f (xy , y 2) ,且 f 具有连续偏导数,求偏导数 ∂z ∂x ∂z与全微分dz .∂y解 : ∂z= yf ',∂z= xf ' + 2 yf ',4 分∂x 1∂y1 2dz = yf 'dx + (xf ' + 2yf ')dy6 分4.计算二重积分⎰⎰(x + y ) d x d y ,其中 D 是由直线 y = x 2 与直线 y = 4x 2D( x ≥ 0 )以及 y = 1所围成的有界闭区域. 解:使用直角坐标计算,⎰⎰(x + y ) d x d y = ⎰d y ⎰ D2(x + y ) d x4 分= ⎰1⎡ 1 x 2 + yx ⎤d y0 ⎢⎣2 ⎦⎥ y 2= ⎰ ( 3 y + 1 3y 2) d y = 31 . 6 分0 8 2 80 5.求由抛物面2z = x 2 + y 2与平面 z = 2 所围立体的体积.解:所围立体在 xoy 面的投影区域为 D : x 2+ y 2≤ 4 ,1 分则立体的体积为A =1 ⎰⎰(x2 + y 2 )dxdy3 分D=1 ⎰⎰ρ3d ρd θ D=1⎰2πd θ⎰ 2ρ3d ρ52 0 0= 4π.6 分6.计算曲线积分 ⎰xy d x + (x + y ) d y ,其中 L 是由曲线 x = 与 y = x 2 所围Lyy , 分x 1 n =0n =0n =0x 成的闭曲线的逆时针方向.解:利用格林公式计算,这里 P = xy ,Q = x + y ,则1 分⎰ xy d x + (x + y ) d y = ⎰⎰(1 - x ) d x d y3 分LD= ⎰0(1 - x ) d x ⎰x 2 d y5 分13( - x 2- x 2+ x 3 ) d x 0⎡ 2 3⎢ x 2- 1 x 3 - 2 5 x 2+ 1 ⎤111 x 4 ⎥ =. 6 分⎣ 3 3 5 4 ⎦ 0 60∞n1 7. 判别级数∑(-1) ln(n +100) 的敛散性,如果收敛,是绝对收敛还是条件收敛?∞ 1 ∞ 1 解: 因为正项级数∑ln(n +100) > ∑ n +100 , n =0∞1 n =0 ∞1由级数∑ n + 100 发散,知级数∑ln(n +100) 发散,2 分n =0∞nn =01又交错级数∑(-1) ln(n +100) 满足条件:1) lim1= 0 ,n →∞ln(n +100)2) 1 > 1ln(n +100) ln(n +101), 4 分∞n1 所以交错级数∑(-1) ln(n +100) 收敛,∞n1 于是级数∑(-1) ln(n +100) 条件收敛.6 分8. 将函数 f (x ) =15 - x展开成 x - 2 的幂级数,并求收敛区间. = n =0= ⎰xyn !n =0 - + + 211 1解:因为 f (x ) == 5 - x3(1 - 2 分x 2) 31 x -2 ( x - 2) 2 = [1 + + + ( x - 2) n 4 分3 3 32 3 n= ∑ n =0(x - 2)n 3n +1求收敛区间,从< 1中解出-1 < x < 5 6 分四、计算题 2(每小题5 分,共计 5×2=10 分)1. 求球面 x 2+ y 2+ z 2= 4 含在圆柱面 x 2+ y 2= 2x 内部的曲面面积. 解:该部分曲面在 xoy 平面上的投影域为D : x 2 + y 2 ≤ 2 x , 1 分则d A=x d y =x d yx d y 3 分于是A = 4⎰⎰D πd x d y2 cos θ= 4⎰ πd θ⎰ρ2= 8(π- 2) = 16π.5 分3∞n x∞12n2. 已知幂级数∑ x n =0∞= e ,求幂级数∑(2n )! x 12n的收敛域以及和函数.解:先求出幂级数∑(2n )! x的收敛域,因为∞ x - 23n =0] -n ! n !⎰lim x 2n +2⋅ (2n )! = limx = 0 , n →∞ (2n + 2)! x2n n →∞ (2n + 2)(2n +1)所以收敛域为(-∞, +∞) ,2 分x∞1n1 2131n又e =∑ xn =0= 1+ x + x 2! + x + + x 3! n ! + , x ∈(-∞, +∞)- x ∞1 n 12 1 3( -1) n n e = ∑ (-x ) n =0 = 1- x + x 2! - x + +3! x + , x ∈(-∞, +∞) n ! 4 分上面两式相加除以 2 即得1 (e x + e - x ) = 1 + 1 x2 + 1 x 4 + 1x 6 + ∑ 1 x 2n . 5 分2 2! 4! 6! 五、综合题(6 分)→→→n =0 (2n )!设一力场 F = ( y 2 + 1) i + (x 2+ y ) j ,有一质点在此力场中沿曲线 y = ax 2 自点O (0,0) 移动到点 A (1, a ) ,求a 的值使力场所作的功为最小. 解:据第二类曲线积分的物理应用知,W (a ) = ⎰( y 2 +1)dx + (x 2 + y )dy2 分L= 1(a 2 x 4 + 1)dx + (x 2 + ax 2 )2axdx=12 43a 2 5a (a +1) 4 1⎰0(a x + 2a (a + 1)x + 1)dx = [ x +5 2x ] 0a 2 a 2 + a 7 2 a = + = a + + 1, 4 分5 2 10 2对W (a ) 求导,得 W '(a ) = 7 a + 1 ,令W '(a ) = 0 ,得a = - 5,5 2 又W "(a ) = 7 > 0 ,所以当a = - 514时,力场所作的功为最小.6 分5 14∞ 2。
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西南科技大学本科期末考试试卷
《 高等数学B1》(第9套)
参考答案及评分细则
一、填空题(每空3分,共15分)
1、答案:212()x y C C x e -=+
分析:易;考查二阶常系数齐次线性微分方程的解法
2、答案:1
分析:难;考查洛比达法则、反常积分的计算方法
3、答案:x e
分析:易;考查原函数与不定积分的概念
4、答案:dx x x dy 11
2-=
分析:易;考查复合函数微分法及微分表达式
5、答案:2
分析:中;考查曲率的计算
二、选择题(每题3分,共15分)
1、答案:B
分析:中;考查变定积分求导,无穷小的阶,洛必达法则
2、答案:B
分析:难;考查利用定积分的定义求数列极限
3、答案:C
分析:中;考查极限的运算、等价无穷小的概念及等价无穷小的替换
4、答案:D
分析:易;考查连续,可导,极限之间的关系。
5、答案:B
分析:易;考查单调性及凹凸性的判定
三、解答题(每小题8分,共56分)
1、解:1
4421=lim(1+)(-)=326n n e ζζ→∞分分原式 分析:中;考查积分中值定理、重要极限
2、解:等式两边同时对x 求导得:
6620y dy dy e y x x dx dx
+++= 6分 则()626y dy e x x y dx
+=-- 则()
266y dy x y dx e x --=+ 2分 分析:易;考查隐函数确定的导数
3、解:1
22120()()a a S S ax x dx x ax dx +=-+-⎰⎰ 2分 3111323
a a =-+ 2分
2121()022S S a a '+=-=⇒=
,即2
a =使得12S S +最小。
4分
最小值为26
- 分析:难;考查最值的综合运用,定积分几何应用
4、解:533'422'2223'
753 tan sec tan sec (sec )(sec 1)sec (sec )121sec sec sec .753x xdx
x xd x x xd x x x x C ==-=-++⎰⎰⎰
分析:中;考查分部积分、直接积分
5
、解:0001|x dx ==-⎰⎰
⎰ 2分
01)1)x dx x dx =-+-⎰⎰ 3分
35531222220122224[][](2355315
x x x x =-+-=+ 3分 分析:中.考查定积分化简技巧、换元积分法、基本积分公式
分析:中;考查定积分化简技巧、换元积分法、基本积分公式
6、解:特征方程为2320r r -+=(2分),特征根为121,2r r ==(1分).设原方程的特解为
()x y x ax b e *=+(2分),带入原方程可定出1(2)2
x y x x e *=-+(2分).原方程的通解为2121(2)2
x x x y C e C e x x e =+-+(1分). 分析:中;考查二阶常系数线性微分方程的求解方法
7、解:11
lim ()lim sin sin x x f x ax a --→→==,3分 1lim ()1(1)x f x f +→=-=,3分。
所以sin 1a =-,即22a n ππ=-。
2分 分析:中;考查连续性的判别
四、证明题(共7分)
证明:令)()()(x g x f x F -=,则)(x F 在),0[∞+内有二阶连续导数,且
)0(0)(,0)0(,0)0(>>''='=x x F F F 3分
)(x F 在00=x 处的泰勒公式:222)(2)(1)0()0()(x F x F x F F x F !!!ξξ''=''+'+= (其中ξ介于0和x 之间),则当0>x 时,0)(>x F 。
故当0>x 时,)()(x g x f >。
4分 分析:难;考查辅助函数构造及二阶泰勒公式
五、应用题(共7分) 解:由22212
3
y x x y ⎧=⎪⎨⎪+=⎩
,解得抛物线与圆的两个交点为
和, 2分 由对称性知,所求弧长为
221ln(2
s x ==+ 5分
分析:难;考查求其弧长。