重庆大学高等数学习题3-1

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重庆大学高等数学习题3-7

A 组1.求下列函数图形的渐近线：（1）21x y x=+；（2）1(21)x y x e =-解析：考查渐近线的求解，已知渐近线有三类，包括垂直渐近线、水平渐近线和斜渐近线，求解这类题目需要按照渐近线的定义一个个去验证解：（1）因为函数在1x =-上没有定义，且21lim1x x x →-=∞+，则存在垂直渐近线1x =- 2lim 1x x x→∞=∞+，则没有水平渐近线设斜渐近线z kx b =+，则limlim 11x x y x k x x→∞→∞===+ 2lim()lim()lim 111x x x x xb y kx x x x→∞→∞→∞-=-=-==-++则存在斜渐近线1z x =-（2）因为函数在0x =上没有定义，且110lim(21)lim xxx x x e e →→-=-，而10lim xx e +→-=-∞，1lim 0xx e -→-=，则存在垂直渐近线0x = 1101(2)(2)lim(21)lim lim 1x xx x x x e x e x x e xx→∞→∞→---===∞，则没有水平渐近线设存在斜渐近线z kx b =+，则121lim lim2x x x y x k e x x→∞→∞-=== 11001(2)2lim()lim[(21)2]lim1(2)2lim lim(1)1x x x x x x x x x e x b y kx x e x xx e x e x→∞→∞→∞→→--=-=--=--==-=则存在斜渐近线21z x =+ 2.描绘下列函数的图形：（1）321y x x x =--+；（2）2361(3)xy x =++；（3）21y x x=+；（4）32(1)x y x =-解析：考查图形的描绘，前面已经学过了函数单调性、凹凸性、拐点、驻点、渐近线等性质，利用这些性质就能简单的绘制出函数的图形解：（1）2321y x x '=--，62y x ''=-令0y '=，0y ''=，得驻点13x =-，1x =，拐点13x = 点13x =-，13x =，1x =，将定义域分为四个子区间表3-1又因为32lim lim(1)x x y x x x →∞→∞=--+=∞，lim x x→∞=∞，则不存在渐近线根据上述分析画出函数的图形如下（2）2361(3)xy x =++； 24336(3)362(3)36(3)(3)(3)x x x x y x x +-⋅+-'==++，326436(3)36(3)3(3)72(6)(3)(3)x x x x y x x -+--⋅+--''==++令0y '=，0y ''=，得驻点3x =，拐点6x = 同时存在原函数、一阶和二阶导数都不存在的点3x =-点3x =-，3x =，6x =，将定义域分为四个子区间因为23336lim lim[1](3)x x x y x →-→-=+=-∞+，236lim[1]0(3)x xx →∞+=+ 则存在垂直渐近线3x =-，水平渐近线0x =又因为22361136(3)limlim[]0(3)x x xx x x x →∞→∞++=+=+，则不存在斜渐近线根据上述分析画出函数的图形如下（3）21y x x=+，3221212x y x x x -'=-=，33322(1)2x y x x +''=+= 令0y '=，0y ''=，得驻点x =，拐点1x =- 同时存在原函数、一阶和二阶导数都不存在的点0x = 点1x =-，0x =，x =，将定义域分为四个子区间表3-3因为200lim lim()x x y x x →→=+=∞，2lim()x x x →∞+=∞ 则存在垂直渐近线0x =，不存在水平渐近线又因为2211limlim()x x x x x x x →∞→∞+=+=∞，则不存在斜渐近线根据上述分析画出函数的图形如下（4）32(1)x y x =-2232433(1)2(1)(3)(1)(1)x x x x x x y x x ----'==--，232264(36)(1)3(3)(1)6(1)(1)x x x x x x xy x x -----''==--令0y '=，0y ''=，得驻点0x =，3x =，拐点0x = 同时存在原函数、一阶和二阶导数都不存在的点1x =点0x =，1x =，3x =将定义域分为四个子区间表3-4因为3211lim lim(1)x x x y x →→==∞-，32lim (1)x x x →∞=∞- 则存在垂直渐近线1x =，不存在水平渐近线又因为3222(1)lim lim 1(1)x x x x x xx →∞→∞-==-，32222lim[]lim 2(1)(1)x x x x x x x x →∞→∞--==-- 则存在斜渐近线2y x =+ 根据上述分析画出函数的图形如下B 组1.求下列函数的渐近线：（1）1xy xe =；（2）254(1)y x =+-；（3）1ln()y x e x=+，其中0x >解析：考查函数渐近线的求解，按照渐近线的定义一一验证解：（1）因为函数在0x =上没有定义，且1100lim lim lim lim 1x xx xx x x x e e xe e x x→→→∞→∞===，而lim xx e →+∞=∞，lim 0x x e →-∞=，则存在垂直渐近线0x =110lim lim lim 1xxxx x x e e xe xx→∞→∞→===∞，则不存在水平渐近线设存在斜渐近线z kx b =+，则1lim lim 1x x x yk e x →∞→∞===11011lim()lim()lim lim 11x xxx x x x e e b y kx xe x xx→∞→∞→∞→--=-=-===则存在斜渐近线1y x =+ （2）254(1)y x =+-；因为函数在1x =上没有定义，且215lim[4](1)x x →+=+∞-，则存在垂直渐近线1x =25lim[4]4(1)x x →∞+=-，则存在水平渐近线4y = 设存在斜渐近线z kx b =+，则225445(1)limlim lim[]0(1)x x x yx k x x x x x →∞→∞→∞+-===+=- 则不存在斜渐近线（3）1ln()y x e x=+，其中0x > 因为函数在x =上没有定义，且001ln()1ln()1lim ln()limlim lim 01x x x x e e x x x e x xe x x →→→+∞→+∞+++====+，则不存在垂直渐近线 01ln()1ln()lim ln()limlim 1x x x e e x x x e x xx→∞→∞→+++===∞，则没有水平渐近线设存在斜渐近线z kx b =+，则1lim limln()1x x y k e x x→∞→∞==+=001ln()11ln()111lim()lim[ln()]lim lim lim 1x x x x x e e x x b y kx x e x x x e x ex→∞→∞→∞→→+-+-=-=+-====+则存在斜渐近线1z x e=+2.讨论下列函数凹点和拐点，并描绘函数图像：（1）23y x x =-；（2）222a y a x =+；（3）23x y e -=；（4）3ln3xy x +=-解析：考查函数图像的描绘，和A 组解题思路一样，尽可能的求解出函数的性质解：（1）223(23)y x x x x '=-=-，26y x ''=-令0y '=，0y ''=，得驻点0x =，23x =，拐点13x = 点0x =，13x =，23x =将定义域分为四个子区间因为23lim[]x x x →∞-=∞，则不存在垂直渐近线，不存在水平渐近线又因为232limlim()x x x x x x x→∞→∞-=-=∞，则不存在斜渐近线根据上述分析画出函数的图形如下（2）222a y a x=+，22222()a x y a x -'=+222222222222222242232232()2()2()22()()()()a a x a x a x a a x a x a x x a y a x a x a x -⋅++⋅+-⋅++⋅--+''===+++ 令0y '=，0y ''=，得驻点0x =当2140a -<，即12a <-或12a >时，不存在拐点，即0y ''<恒成立当2140a -=，即12a =±时，存在一个拐点12x =当2140a ->，即1122x -<<时，存在两个拐点12x =01.当12a <-或12a >时，0y ''<，则函数恒为凸02.当12a =±时，0y ''≤，则函数也恒为凸3.当1122x -<<时，存在拐点x =0x =<设点1x =0x =，2x =将定义域分为四个子区间因为222lim 0x a a x →∞=+，则不存在垂直渐近线，存在水平渐近线0y = 又因为222222lim lim 0()x x a a a x x x a x →∞→∞+==+ 则不存在斜渐近线根据上述分析画出函数的图形如下（3）23x y e-=26x y xe -'=-，22(126)x y x e -''=-令0y '=，0y ''=，得驻点0x =，拐点x = 点2x =-，0x =，2x =将定义域分为四个子区间因为2lim 33x x e -→∞=，则存在水平渐近线3y =又因为23lim0xx e x-→∞= ，则不存在斜渐近线根据上述分析画出函数的图形如下（4）3ln3x y x +=-，因为303xx +>-，则33x -<<2233(3)63(3)9x x x y x x x --++'=⋅=+--，22226(2)12(9)(9)x xy x x -⋅-''==--令0y '=，0y ''=，则不存在驻点，拐点0x =同时存在原函数不存在点3x =，一阶和二阶导数都不存在的点3x =，3x =- 点0x =将定义域分为两个子区间因为333lim lim ln 3x x y x --→→==+∞-，33lim lim ln 3x x y x ++→-→-==-∞-则存在垂直渐近线3x =，3x =-根据上述分析画出函数的图形如下。

重庆大学高等数学习题3-2

A 组1.用洛必达法则求下列极限：（1）02lim 1cos xxx e e x -→+-- （2）arctan 2lim 1x x xπ→+∞-（3）0cos lim sin x x e x x x →- （4）011limcot ()sin x x x x→- （5）10(1)lim xx x ex→+- （6）210sin lim ()x x x x +→ （7）011lim()sin x x x→- （8）sin 0lim xx x +→（9）lim(1)xx a x→∞+ （10）n 其中n 为正整数解析：考查洛必达法则的应用，洛必达法则主要应用于00，∞∞型极限的求解，当然对于一些能够化简为00，∞∞型极限的同样适用，例如00010⋅∞==∞等等，在求解的过程中，同样可以利用前面已经学到的极限的求解方法，例如等价无穷小、两个重要极限解：（1）本题为型极限的求解，利用洛必达法则求解得 0002lim lim lim 21cos sin cos x x x x x x x x x e e e e e e x x x---→→→+--+===- （2）本题为型极限的求解，利用洛必达法则求解得 22221arctan 12lim lim lim 1111x x x x x x x x x π→+∞→+∞→+∞--+===+-（3）本题为0型极限的求解，利用洛必达法则求解得000cos sin 1lim lim lim sin sin cos 0x x x x x e x e x x xx x x →→→-+===∞+ （4）先化简，得2300011cos sin sin sin limcot ()lim lim lim sin sin sin sin x x x x x x x x x x xx x x x x x x x x →→→→----=⋅==型极限的求解，利用洛必达法则求解得23220001sin 1cos 12lim lim lim 336x x x xx x x x x x →→→--=== （5）化简1ln(1)00(1)lim limx x xx x x e eexx+→→+--=型极限的求解，利用洛必达法则求解得 0ln(1)ln(1)ln(1)lim 220002000ln(1)(1)ln(1)1lim lim lim(1)(1)ln(1)1ln(1)1ln(1)lim lim lim 222x x x x xxx x x x x x x xx e e x x x x e e x x x x x x x x x e e e e x x x →+++→→→→→→-+--+++=⋅=+-++-+--+====-（6）1∞型极限的求解，首先利用lne ，然后利用洛必达法则求解得222220002322000sin sin sin sin ln ln 11ln 11lim lim lim 001sin cos 112limlimlim 336sin lim ()lim x x x x x x x x x xxx x x x x x x x x x x x x x xxxx e eeexeeee+++→→→+++++→→→⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-- ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭→→----========（7）∞-∞型极限的求解，先化简再利用洛必达法则求解得2200000111sin sin 1cos 2lim()lim lim lim lim 0sin sin 22x x x x x xx x x x x x x x x x x x→→→→→----==== （8）00型极限的求解，先利用lne 化简，再利用洛必达法则求解得22002001ln lim limsin cos 1limlimsin ln sin cos sin sin 0lim lim 1x x x x xx xx x x x xx x x xxx x x e e eee++→→++→→++---→→======（9）1∞型极限的求解，先利用重要极限二化简lim(1)lim(1)lim(1)x x a a x a a ax x x a a a e x x x⋅⋅→∞→∞→∞+=+=+= 当然也可以先化简，再利用洛必达法则求解222ln()ln lim1[ln()ln ]1111limlim112limlim()2lim(1)lim()lim x x x x x x a xx x x x a x x x x x x a x x a x ax axax x a xxx aa x a e e x x eeeee →∞→∞→∞→∞→∞+-+-→∞→∞→∞--++--++++========（10）0∞型极限的求解，先化简，利用洛必达法则求解1ln212lim(2)lim lim1nn n nn n n nn e e→∞→∞→∞====2.已知21lim5sinxx bx cxπ→++=，求b，c的值解析：考查洛必达法则的应用，已知1limsin0xxπ→=，要使极限存在，则21lim()0xx bx c→++=同时可以利用洛必达法则求解解：根据上述分析得10b c++=21122lim limsin cosx xx bx c x b bx xππππ→→++++==-则25bπ+=-，解得52bπ=--则51cπ=+B组1.求下列极限（1）2222lim(1)(1cos)x x x xxxxe xe e ee x→+-+--（2）2lim(arctan)xxxπ→+∞⋅（3）1lnlim(cot)xxx+→（4）1111lim()x x xxxa b ca b c+++→++++（5）1limln1xxx xx x→--+（6）11112limnxx x xnxa a an→∞⎡⎤+++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦L，其中12,,,0na a a>L解析：考查极限的求解，求解极限的方法包括洛必达法则、等价无穷小、两个重要极限还可以利用换元求解，下面结合实例说明解：（1）型极限的求解，先化简再利用洛必达法则求解222200023220022(2)(2)(23)(3)lim lim lim11(1)(1cos)22(44)(4)(84)(5)1lim lim333x x x x x x x xxx x xx x x xx xxe xe e e x e x e x e x ee x x x xx e x e x e x ex→→→→→+-+-++-++==--⋅-++-++===（2）1∞型极限的求解，先化简为型极限，再利用洛必达法则求解222221221arctan ln arctan lim lim121ln arctan 12limarctan 12lim (arctan )lim x x x xx x x xx xx x x x x x x eeeeeππππππ→+∞→+∞→+∞⋅+⋅⋅-⋅→+∞→+∞-⋅-+⋅=====（3）0∞型极限的求解，先化简为型极限，再利用洛必达法则求解00csc cot cot lim 1ln cot 1lim 1sin ln ln 0lim(cot )lim x x x x x x xxxxxx x x e ee e +→+→++---→→====（4）1∞型极限的求解，先化简为型极限，再利用洛必达法则求解 1111111110ln(ln ln ln )1111limln ln ln 1lim()lim ()x x x x x x x x x x a b c a b ca ab bc c x x x a b c a b cxxab cx x a a b b c ca b c a b ca b cab c ee a b cea b c +++++++++→+++++++++++⋅++++→→++++++++==++==（5）型极限的求解，直接利用洛必达法则求解 ln 2ln ln 111121[(ln 1)](ln 1)1limlim limlim211ln 1ln 11x x xx xx xx x x x e x x x e x ex x x x x x x x →→→→++--+-====---+-+- （6）1∞型极限的求解，先化简为型极限，再利用洛必达法则求解 1111111122222121111221112111ln ln ln ln 111lim1112lim ln lim lim x x x n n xxxn x x xn x x x a a a a a a n x x x a a a n n a a a nxx x x n nxnx x x a a a a a a eene→∞→∞⎛⎫---⎛⎫ ⎪⋅⋅+⋅⋅++⋅⋅⎛⎫⎪ ⎪⎪+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++ ⎪⎝⎭⎪⎪⎝⎭⎝⎭-→∞→∞⋅+⎡⎤+++⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎣⎦=L L L L 112ln ln 12x x n n a a a na a a ⎛⎫ ⎪⋅++⋅ ⎪⎝⎭=L L 2.评论函数1(1),0()0,0xx x f x e x ⎧⎡⎤+⎪⎢⎥>⎪⎢⎥=⎨⎢⎥⎣⎦⎪⎪≤⎩在点0x =处的连续性解析：考查函数的连续性，只需证明0(0)lim ()x f f x →=解：已知(0)0f =01ln(1)lim00(1)1lim ()lim 1x x xxx x x f x e e e+→+++→→+==⋅=则函数在点0x =处不连续性。

重庆大学高等数学习题1-5

习题1-5 A 组1.求参数a 的值，使得函数24,2()2,2x x f x x a x ⎧-≠⎪=-⎨⎪=⎩在点2x =处连续解析：考查分段函数的连续性，函数在某一点连续的充要条件可以总结为00lim ()()x x f x f x →=解：本题中22224lim ()limlim(2)42x x x x f x x x →→→-==+=- 则4a =2.若函数(sin cos ),0()2,0x e x x x f x x a x ⎧+>=⎨+≤⎩是(,)-∞+∞上的连续函数，求a解析：考查函数在定义域内的连续性，本题中，当0x >和0x ≤时，函数()f x 都是初等函数的复合，因此都在连续的，则判断函数在上连续只需判断函数在点0x =处连续，即使00lim ()lim ()(0)x x f x f x f -+→→== 解：已知(0)f a =lim ()lim(2)x x f x x a a --→→=+=，00lim ()lim (sin cos )1x x x f x e x x ++→→=+= 则1a =3.若函数2,0()sin 0a bx x f x bx x x⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩在0x =点处连续，求a 与b 的关系解析：考查分段函数在某点上的连续性，和上题类似，只需使0lim ()lim ()(0)x x f x f x f -+→→== 解：已知(0)f a =20lim ()lim()x x f x a bx a --→→=+=，00sin sin lim ()lim lim x x x bx bxf x b b x bx+++→→→===则a b =4.求下列函数的间断点，并指出其类型（1）2sin ()1x f x x =-（2）1()1x f x x -=-（3）2tan ()1x f x x =+ （4）20,0,01()42,134,3x x x f x x x x x x <⎧⎪≤<⎪=⎨-+-≤<⎪⎪≥⎩ 解析：考查间断点的类型，首先要找出间断点，一般为无定义点、无极限点和函数值不等于该点的极限值的点。

重庆大学2020年春季学期课程作业高等数学(II-1)

函数的间断点是（）。

A、oB、oC、oD、无间断点•收藏该题2、若，则的取值范围是（）。

oA、oB、oC、oD、•收藏该题3、设, 当从变到时，函数的增量为( ) 。

•oA、oB、oC、oD、•收藏该题4、( ) 。

•oA、oB、oC、oD、•收藏该题5、曲线所围平面图形的面积为( )。

•oA、oB、oC、oD、•收藏该题6、d( )=•oA、oB、oC、oD、•收藏该题7、函数，则（）。

oA、oB、1oC、oD、不存在•收藏该题8、函数在处的导数等于( )。

•oA、1oB、2oC、3oD、4•收藏该题9、是（）的一个原函数。

oA、oB、oC、oD、•收藏该题10、当时，下列函数是无穷小是( )。

•oA、oB、oC、oD、•收藏该题11、( )oA、oB、不存在oC、1oD、•收藏该题12、( )。

•oA、-1oB、1oC、oD、不存在•收藏该题13、三次曲线在处取极大值，点是拐点，则（）。

oA、oB、oC、oD、全部都错•收藏该题14、若，则（）。

•oA、1oB、-1oC、oD、•收藏该题15、若函数f(x)在点x o可导,下列说法错误的是( )。

oA、函数f(x)在点x o左导数存在oB、函数f(x)在点x o右导数存在oC、函数f(x)在点x o左右导数均存在oD、函数f(x)在点x o可导与左右导数是否存在无关•收藏该题16、下列式子中，正确的是（）。

•oA、oB、oC、oD、•收藏该题17、无穷多个无穷小量之和，则( )。

•oA、必是无穷小量oB、必是无穷大量oC、必是有界量oD、是无穷小，或是无穷大，或有可能是有界量•收藏该题18、=( )。

•oA、1oB、4oC、2oD、不存在•收藏该题19、下列函数在区间上单调减少的是（）。

•oA、oB、oC、oD、•收藏该题20、判断函数的极值点应该判断（）。

•oA、一阶导数为0的点和一阶导数不存在的点oB、二阶导数为0的点和二阶导数不存在的点oC、只判断一阶导数为0的点oD、只判断二阶导数为0的点•收藏该题21、区间[0,+∞)表示不等式( )。

重庆大学高数(工学下)期末试题五(含答案)

重庆大学《高等数学（工学类）》课程试卷第1页共1页重庆大学《高等数学（工学类）》课程试卷20 — 20 学年第学期开课学院: 数统学院课程号: 考试日期:考试方式：考试时间: 120 分一、选择题(每小题3分,共18分)1. 如果,a b 为共线的单位向量,则它们的数量积().a b ⋅=(A) 1 (B) 0 (C) 2- (D) cos(,)a b 知识点:向量的数量积,难度等级:1. 答案:D分析:||||a b a b ⋅=cos(,)a b =cos(,).a b 2. 微分方程21x y '=的通解是().(A) 1y C x =+ (B) 1y C x=+ (C)1Cy x =-+ (D) 1y xC =-+ 知识点:微分方程,难度等级:1.答案: D分析:将方程改写为21,dy dx x =并积分,得通解1,y C x=-+故应选(D).3. 设空间区域2222,x y z R Ω++≤：则().Ω=(A) 4R π (B) 443R π; (C) 4 32 R π (D) 42 R π知识点:三重积分计算,难度等级:2. 答案: A4．若L 是上半椭圆cos sin x a ty b t=⎧⎨=⎩取顺时针方向,则L ydx xdy -⎰的值为().(A) 0 (B)2ab π(C) ab π (D)ab π- 知识点:对坐标的曲线积分,难度等级:1.答案: C分析: 题中半椭圆面积为,2ab π要用格林公式,添有向线段1:0(:).L y x a a =-→ 112,0.DL L L dxdy ab π-+===⎰⎰⎰⎰故选C.5. 设函数(),0f x x >连续,并对0x >的任意闭曲线,L 有命题人:组题人:审题人:命题时间:教务处制学院专业、班年级学号姓名考试教室公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密34()0,Lx ydx xf x dy +=⎰且(1)2,f =则()f x =().(A)242412423-+-x x x (B)324122424x x x -+- (C)31x + (D)xx 13+知识点:对坐标的曲线积分,积分与路径无关,微分方程.难度等级:3.答案:D分析:由条件知,积分与路径无关,有3(4)(()).x y xf x y x ∂∂=∂∂即34()().x f x xf x '=+A,B 选项显然不满足方程,而C 含常数,也不能满足方程,故选D.验证D 满足,或用一阶线性微分方程求出为D. 6. 曲面z =包含在柱面222x y x +=内部那部分面积().=(A) π(B)(C)(D) 知识点:曲面面积,难度等级:2. 答案:B分析: 在xOy 投影区域22:2,D x y x +≤化为二重积分为D=,选B.二、填空题(每小题3分,共18分)7. 级数12(2)!nn n n ∞=∑的和为__________.知识点:级数的和.难度等级:2. 答案:e分析: 11121.(2)!!(1)!n n n n n n e n n n ∞∞∞======-∑∑∑8. 222()__________,c x y z ds ++=⎰其中c 为螺线cos ,sin ,(02).x a t y a t t a bt π=⎧⎪=≤≤⎨⎪=⎩的一段.知识点:对弧长的曲线积分,难度等级:1. 答案：2222(343a b ππ+ 解:弧长的微分为,ds =于是222222222202()()(343cx y z ds a b t dt a b πππ++=+=+⎰9. 过已知点A )1,2,1(-和B )7,2,5(-作一平面,使该平面与x 轴平行,则该平面方程为__________.知识点:平面方程,难度等级:2. 答案:20.y -=分析:平面的法向量n AB ⊥,且n i ⊥,取606(0,6,0),100i j kn AB i =⨯=-=过点A (1,2,1),-平面方程为0(1)6(2)0(0)0,x y z ⋅-+⋅-+⋅-=即20.y -= 10. 函数zy u x =在点(1,2,1)-处沿(1,2,2)a =-方向的方向导数为______.知识点:函数的方向导数.难度等级:1答案：1.6解 : (1,2,2)a =-⇒122cos ,cos ,cos .333αβγ-===1(1,2,1)(1,2,1)1(1,2,1)(1,2,1)1;2ln 0;z zzy y z u y xx u x x zy y------∂=⋅=∂∂=⋅=∂(1,2,1)(1,2,1)ln ln 0.z y z ux x y y z --∂=⋅=∂111.236u a ∂⇒=⨯=∂ 11.设∑为平面326x y z ++=在第一卦限的部分的上侧,将⎰⎰∑++Qdzdx Pdydz Rdxdy 化为对面积的曲面积分的结果为__________.知识点:两种曲面积分之间的转换.难度等级:2. 答案:32().555P Q R dS ∑++⎰⎰ 分析:第二型曲面化为第一型曲面积分,只需求出有向曲面侧的单位法向量,与被积向量函数作内积即可,平面法向量为{3,2,,长度为5故得结果.12. 设∑是圆锥面z =被圆柱面ax y x 222=+所截的下部分,则()xy yz zx dS ∑++⎰⎰__________.=知识:对面积的曲面积分,对称性.难度等级:3.答案4. 分析: 曲面关于x 轴对称,xy yz +为关于y 的奇函数,故只需算zx 的积分值,2cos 3422cos .xya D zxdS d dr θππθθ-∑===⎰⎰⎰⎰⎰⎰三、计算题(每小题6分,共24分)13. 计算积分(2),c a y dx xdy -+⎰其中c 为摆线(sin ),(1cos )(02)x a t t y a t t π=-=-≤≤的一拱.知识点:对坐标的曲线积分,难度等级:2分析:已知了积分路径的参数方程,直接代入计算积分. 解: 由题设(1cos ),sin .dx a t dt dy a tdt =-=于是{}20(2)[(2(1cos )](1cos )(sin )sin ca y dx xdy a a t a t a t t a t dt π-+=---+-⎰⎰[]222202sin cos sin 2.at tdta t t t a πππ==--=-⎰14. 求32sin (2cos cos )0x d x x dx θθθθ+-+=的通解.知识点:微分方程,变量代换,一阶线性微分方程.难度等级:2 分析:sin cos d d θθθ=,若令cos z θ=,原方程可化为一阶线性方程.解: 将原方程改写为2sin cos 2cos .x d dx dx xdx xθθθθ+-+= 令cos ,y xθ=则2sin cos .x d dxdy xθθθ+=-于是方程化为 2.dyxy x dx+= 这是一阶线性非齐次方程.由通解公式2221().2x x x y e xe dx C Ce --=+=+⎰ 故21cos .2x x Cxe θ-=+15. 计算,2222⎰⎰∑+++z y x dxdy z xdydz 其中∑是由曲面222R y x =+及平面,(0)z R z R R ==->所围成立体表面外侧. 知识点:对坐标的曲面积分,高斯公式.难度等级:3 分析:利用高斯公式并注意对称性. 解:利用高斯公式,并注意对称性,知22222222222()0.()z dxdy z x y dV x y z x y z ∑Ω+==++++⎰⎰⎰⎰⎰ 又dydz z R y R dydz z R y R z y x xdydz⎰⎰⎰⎰⎰⎰∑∑∑+--++-=++212222222222222212yzD RR RdzR z --==+⎰⎰⎰⎰2212[arctan ]2.2R R z R R R R ππ-=⋅=22222.2xdydz z dxdy R x y z π∑+⇒=++⎰⎰ 16. 计算第二类曲线积分222,Ly dx z dy x dz ++⎰其中L 为球面2222R z y x =++与柱面对)0,0(22>≥=+R z Rx y x 的交线,其方向是面对着正x 轴看去是反时针的.知识点:对坐标的曲线积分,斯托克斯公式,对称性.难度等级:3分析: 利用斯托克斯公式,合一投影,并注意对称性的使用.解:222222Ldydz dzdx dxdyy dx z dy x dz x y z y z x ∑∂∂∂++=∂∂∂⎰⎰⎰dxdyy yx R xy x ydxdyxdzdx zdydz xyD ⎰⎰⎰⎰+--+-=++-=∑)(222222xyD xdxdy =-⎰⎰(∵xy D 关于x 轴对称,(,)f x y y 是关于y 的奇函数)⎰⎰--=22cos 02cos 2ππθθθR dr r d342034cos 3.4R d R πθθπ=-=-⎰四、解答题(每小题6分,共12分)17．判断级数111(1)nn e n∞=--∑的敛散性.知识点:级数敛散性的判断.难度等级:2 分析:取211n n ∞=∑用比较判别法的极限形式. 解: 1200211111limlim lim .122nx xn x x e e x e n x x n →∞→→-----===由于211n n ∞=∑收敛,故级数111(1)n n e n ∞=--∑收敛.18．求函数2232z x y x =+-在闭域22(,)|194x y D x y ⎧⎫=+≤⎨⎬⎩⎭上的最大值和最小值.知识点:二元函数在闭区域上的最值.难度等级:2分析:先求函数的驻点,得到在区域内部可能的最值点,然后求边界上可能的最值点.解:由22060x yz x z y =-=⎧⎨==⎩得D 内驻点(1,0),且(1,0) 1.z =-在边界22194x y +=上()21121233.3z x x x =--+-≤≤1220.3z x '=--<11(3)15(3) 3.z z -==比较后可知函数z 在点(1,0)取最小值(1,0)1z =-在点(3,0)-取最大值(3,0)15.z -=五、证明题(每小题6分,共12分)19．设函数(,,)F x y z 具有一阶连续偏导数,且对任意实数t 有(,,)(,,)(k F tx ty tz t F x y z k =是自然数),试证曲面(,,)0F x y z =上任一点的切平面都通过一定点(设在任一点处,有2220.x y z F F F ++≠).知识点:齐次函数,切平面.难度等级:2 分析:曲面(,,)0F x y z =在一点000(,,)x y z 的切平面方程为000()()()0,x y z F x x F y y F z z ⋅-+⋅-+⋅-=求出此方程,可以发现坐标原点(0,0,0)满足方程.证明: 由已知条件可得.x y z xF yF zF kF ++=曲面上点000(,,)x y z 处的切平面方程为 000()()()0.x y z F x x F y yF z z ⋅-+⋅-+⋅-= 即000000(,,)0.x y z x y z xF yF zF x F y F z F kF x y z ++=++==易知0,0,0x y z ===满足上述平面方程,所以曲面的任意切平面都通过定点.20. 设0,n P >n P 单调增,且11n nP ∞=∑收敛.证明:(1)12n nn u P P P =+++单调减.(2)21n n u ∞=∑收敛.知识点:级数敛散性的判断.难度等级:2 证:(1)1121121n n n nn nu u P P P P P P +++-=-++++++1212112121(1)()()()()n n n n n P P P n P P P P P P P P P ++++++-+++=++++++121121210()()n n n n P P P nP P P P P P P +++++-=<++++++ 12n nnu P P P ∴=+++单调减.(2)2122222,n n n n n n u P P P nP P =≤=+++而11n nP ∞=∑收敛,由比较判别法,21n n u ∞=∑收敛.六、应用题 (每小题8分,共16分)21. 设在xoy 面上有一质量为M 的匀质半圆形薄片, 占有平面闭域222,,0{()|},D x y x y R y =+≤≥过圆心O 垂直于薄片的直线上有一质量为m 的质点,P .OP a =求半圆形薄片对质点P 的引力.知识点:平面薄片对质点的引力,难度等级:3分析: 由引力公式,建立二重积分计算解: 设P 点的坐标为(0,0,.)a 薄片的面密度为222.12M MRR μππ== ()000,,设所求引力为,,().x y z F F F F =由于薄片关于y 轴对称, 所以引力在x 轴上的分量0,x F = 而2223/2()y Dm yF G d x y a μσ=++⎰⎰2223/2sin ()Rm G d d a πρθμθρρ=+⎰⎰2223/22223/2sin ()2()RRm G d d a m G d a πρμθθρρρμρρ=+=+⎰⎰⎰24GmM R π= 2223/2()z Dm aF G d x y a μσ=-++⎰⎰2223/2()Rm Ga d d a πρμθρρ=-+⎰⎰2223/22()2(1Rm Ga d a GmM R ρπμρρ=-+=-⎰22．一质量为m 的船以速度0v 沿直线航行,在0t =时,推进器停止工作(动力关闭). 假设水的阻力正比于,n v 其中n 为一常数,v 为瞬时速度,求速度与滑行距离的函数关系.知识点:微分方程模型.难度等级:2 分析:据牛顿第二定律建立微分方程.解: 船所受的力=向前推力-水的阻力=0,n kv -加速度为.dvdtα=于是,由题设有 00,|.n t dvmkv v v dt==-= 设距离为()x x t =,则上述方程化为.n dv dv dx dvmm mv kv dt dx dt dx=⋅=⋅=- 故有1.n mv dv kdx -=-当2n ≠时,两边积分得,22.2nmv kx c n-=-+- 代入000|,|0,t t v v x ====得20.2n mv c n-=-故 220.(2)n n k n v x v m---=-+ 当2n =时,同理可解得 0.k x mv v e-=。

重庆大学出版社高等数学题库参考答案

第五章不定积分1(直接积分法、换元积分法)一、单选题1.设)(x f 是可导函数,则⎰'))((dx x f 为（A ）.A.)(x fB.C x f +)(C.)(x f 'D.C x f +')(2.函数)(x f 的（B ）原函数,称为)(x f 的不定积分.A.任意一个B.所有C.唯一D.某一个3.⎰=+=)(,2cos )(x f C x e dx x f x则（A ）.A.)2sin 22(cos x x e x -B.C x x e x +-)2sin 22(cosC.x e x 2cosD.x e x2sin4.函数x e x f =)(的不定积分是（B ）. A.x e B.c e x + C.x ln D.c x +ln5.函数x x f cos )(=的原函数是（A ）. A.c x +sin B.x cos C.x sin - D.c x +-cos6.函数211)(x x f -=的原函数是（A ）.A.c x x ++1 B.x x 1- C.32x D.c xx ++12 7.设x 2是)(x f 的一个原函数,则[]='⎰dx x f )(（B ）A.x 2B.2C.2x D.-28.若ce dx e xx +=⎰,则⎰xd e x22=（A ）A.c ex+2 B.c e x + C.c e x +-2 D.c e x +-29.函数x x f sin )(=的原函数是（D ） A.c x +sin B.x cos C.x sin - D.c x +-cos10.若)()()()()(x G x F x f x G x F '-'的原函数，则均为、=（B ）A.)(x fB.0C.)(x FD.)(x f ' 11.函数211)(xx f +=的原函数是（A ） A.c xx +-1B.x x 1-C.32xD.c x x ++1212.函数211)(x x f -=的原函数是（A ） A.c xx ++1 B.x x 1- C.32x D.c x x ++1213.若函数)(x f 、)(x g 在区间),(b a 内可导，且)()(x g x f '='，则（B ） A.)()(x g x f = B.C x g x f +=)()(C.)()(x g x f ≠D.不能确定)(x f 与)(x g 之间的关系 14.若)()(x f x F ='，则下列等式成立的是（B ）. A.C x f dx x F +='⎰)()( B.⎰+=C x F dx x f )()(C.⎰+=C x f dx x F )()(D.C x F dx x f +='⎰)()(15.经过点)1,0(-，且切线斜率为x 2的曲线方程是（D ）. A.2x y = B.2x y -= C.12+=x y D.12-=x y 二.填空题 1.)25ln(2125x d x dx --=-.2.)1(212x d xdx --=.3.C aa dx a xx +=⎰ln .4.设)(x f 是连续函数，则dxx f dx x f d )()(=⎰.5.xx cos 2+的原函数是x x sin 2+.6.]4)3[(21)3(2---=-x d dx x .7.C x xdx +=⎰7sin 717cos .8.)1(ln 3133-=x x a d adx a .9.)3(cos 313sin x d xdx -=.10.C x dx x x +=⎰2ln 21ln .11.C x dx x +=⎰4341.12.)C 41(2222+-=--x x e ddx xe .13.C x xdx x +=⋅⎰2sin 21sin cos .14.C x dx x +=+⎰3arctan 319112. 15.C x x dx x +-=⎰)sin (212sin 2.16.⎰+='C x f dx x f )2(21)2(.17.设⎰+=.)()(C x F dx x f ,若积分曲线通过原点，则常数)0(F C -=.18.)3(arctan 31912x d x dx=+. 19.)(2122x x e d dx xe =.20.已知xx f C x dx x f 2sin )(,sin )(2=+=⎰则.21.设)()()(21x f x F x F 是、的两个不同的原函数，且=-≠)()(,0)(21x F x F x f 则有 C.22.C x x dx x x +-=+-⎰222111 23.Ce dx e xxx +-=⎰1121.24.)1ln(21122-=-x d dx x x .25.若x x f sin )(的导函数是,则)(x f 的原函数为Cx +-sin .26.设)(3x f x 为的一个原函数，则dxx x df 23)(=.27.)2cos 41(812sin x d xdx -=28.x x sin 2+的一个原函数是x x cos 313-.29.)3(cos 33sin x d dx x -=.30.Cx xdx +-=⎰cos ln tan .31.()C x dx x +--=-⎰)21sin(2121cos .32.Cx xdx +=⎰tan sec 2. 33.C x x dx +-=⎰3cot 313sin 2.34.设x 2是)(x f 的一个原函数，则⎰='])([dx x f 2.三.判断题 1.⎰+=cx xdx cos sin (×)2.x x e dx e =⎰（×）3.⎰-=.cos sin x xdx (×)4.⎰+-=cx xdx cos sin (√)5.)21sin()]21[sin(x dx x -=-⎰(×)6.⎰+-=c x xdx sin cos （×）四.计算题1.求不定积分dx x x ⎰+21.解：原式=C x x d x ++=++⎰23222)1(31)1(1212.求不定积分dx x ⎰-31.解:原式=C x +--3ln3.求不定积分⎰+dx e e xx 1.解：原式=C e e d e x x x ++=++⎰)1ln()1(11 4.求不定积分⎰+-dx x x x )3sin 21(.解:原式=C x x x +++ln 3cos 225.求不定积分⎰-dx xe x 2.解:原式=C e x +--221 6.求不定积分dx x x⎰+12.解:原式=C x ++)1ln(2127.求不定积分dx x x ⎰+2)72(.解:原式=C xx x ++⋅+7ln 24914ln 1422ln 24 8.求不定积分⎰+dx x 10)12(.解:原式=C x ++11)12(2219.求不定积分⎰+-dx xx x )1)(1(.解:原式=C x x x x x +-+-221522210.求不定积分⎰xdx 2sin .解:原式=C x x +-2sin 4121 11.求不定积分⎰dx xx 22cos sin1.解:原式=C x x +-cot tan 12.求不定积分dx x ⎰+321.解:原式=C x ++32ln 2113.求不定积分xdx x arctan 112⎰+.解:原式=C x +2)(arctan 21 14.求不定积分⎰-dx x x 4313.解:原式=C x +--41ln 43 15.求不定积分⎰+dx x 2411.解:原式=C x +2arctan 21 16.求不定积分⎰+dx x x)5(3.解:原式=C x x++5ln 5414 17.求不定积分⎰-dx e x5.解:原式=C e x +--551五.应用题1.设一质点作直线运动,已知其加速度为t t a sin 3122-=,如果0=t 时3,500-==s v , 求（1）t v 与的函数关系；（2）t s 与的函数关系.解：32sin 3)(2sin 3)2cos 34()(2cos 34)(cos 34)sin 312()(43,04335,032-++=−−−→−+++=++=++=−−→−++=-=-====⎰⎰t t t t s c t t t dt t t t s t t t v C t t dt t t t v s t v t2.求经过点（0,0）,且切线斜率为x 2的曲线方程. 解：20,022x y C x xdx y y x =−−−→−+====⎰3.一物体由静止开始运动,t 秒末的速度是23t （米/秒）,问(1)在3秒末物体与出发点之间的距离是多少？(2)物体走完360米需多长时间？解：设运动方程为：30,032)(3)(t t S C t dt t t S S s t =−−→−+=====⎰（1）当3=t时，27)3(=S （米）（2）当.360360)(33秒=⇒==t t t S4.一曲线过原点且在曲线上每一点),(y x 处的切线斜率等于3x ,求这曲线的方程. 解：40,0434141x y C x dx x y y x =−−−→−+====⎰ 5.已知物体由静止开始作直线运动,经过t 秒时的速度为180360-t （米/秒）,求3秒末物体离开出发点的距离. 解：t t t S C t tdt t S s t 180180)(180180180)-60t 3()(20,02-=−−→−+-====⎰.当3=t时，1080)3(=S （米）.6.求经过点)1,(e ,且切线斜率为x 1的曲线方程.解：x y C x dx xy y e x ln ln 11,=−−→−+====⎰.7.求经过点（0,0）,且切线斜率为211x+的曲线方程.解：x y C x dx x y y x arctan arctan 110,02=−−−→−+=+===⎰.第五章不定积分2一.单选题1.下列分部积分法中,dv u ,选择正确的是（A ）.A.⎰==xdxdv x u xdx x 2sin 2sin ，， B.xdxdv u xdx ln ,1,ln ==⎰C.dxx dv e u dx e x x x22,,==--⎰D.xdx dv e u dx xe xx==⎰,,2.⎰⎰-=)(2arctan d 2arctan Axd x x x x .A.x arctan2B.x arctan4C.x arctan2-D.x arctan4-3.=⎰2-4d x x (A).A.C x +2arcsinB.C x +arcsinC.Cx +2arccos D.C x +arccos二.判断题1.分部积分法u v uv v u d d ⎰-=⎰的关键是恰当的选择u 和v d ,使u v d ⎰应比v u d ⎰容易积分.（√）2.若被积函数中含有22a x ±,则可利用三角函数代换法化原积分为三角函数的积分.（√）三.填空题 1.Cx dx x ++=+⎰1211.2.设)(x f 有一原函数⎰+-='Cx dx x f x x x cos )(,sin 则.3.C x x x xdx x +-=⎰2241ln 21ln .4.)3(arcsin 31912x d xdx =-.5.Cx x e dx e x x x ++-=⎰)22(22.6.⎰++-=C x x x xdx x 3sin 913cos 313sin .四.计算题1.求不定积分⎰-dx x x232.解：原式=Cx x d x +--=---⎰2223231)32(321612.求不定积分⎰dxx ex22.解：原式=C x x e x ++-)21(2122 3.求不定积分⎰++dxx x 11.解：C x x C t t dt t t t x +--+=+-=-=+⎰1)1(3232)22(132232原式4.求不定积分⎰+)1(x x dx.解：cx C t dt t t x +=+=+=⎰arctan 2arctan 21222原式5.求不定积分⎰xdxx 2sin .解：原式=C x x x ++-2sin 412cos 21 6.求不定积分⎰+dx e x x 5)2(.解：原式=C x e x ++)59(515 7.求不定积分dxxex⎰-4.解：原式C x e x ++-=-)16141(48.求不定积分⎰++dxx 111.解：原式[]C x x +++-+=)11ln(129.求不定积分⎰+-dxx 1211.解：原式[]C x x +-+++=112ln12-10.求不定积分dxex⎰+11.解：原式=C e e xx +++-+1111ln11.求不定积分⎰xdxxln 2.解：原式C x x +-=)31(ln 313 12.求不定积分dx x x ⎰-1.解：原式C x x +---=)1arctan 1(213.求不定积分⎰---dxx x 22112.解：原式C x x +-=)(arcsin 214.求不定积分⎰dx a x x 2)1,0(≠>a a .解：原式C aa x a x a x++-=)ln 2ln 2ln (32215.求不定积分dxx⎰-2941.解：原式C x +=23arcsin 31 16.求不定积分dxx ⎰sin .解：原式C x x x ++=sin 2cos -217.求不定积分⎰xdx x 3cos .解：原式C x x x ++=3cos 913sin 31 18.求不定积分dxx x ⎰+2.解：原式C x x ++-+=2123)2(4)2(32五.应用题（增加题）第六章定积分一.单选题 1.)(240Ddx x =-⎰A.⎰⎰-+-4220)2()2(dxx dx x B.⎰⎰-+-422)2()2(dxx dx x C.⎰⎰-+-422)2()2(dxx dx x D.⎰⎰-+-422)2()2(dxx dx x2.=⎰a adx x f )((C)A.大于0B.小于0C.等于0D.不能确定 3.⎰⎰--=+1111)()(dx x f dx x f (C)A.大于0B.小于0C.等于0D.不能确定 4.定积分⎰badxx f )(是（D ）A.一个原函数B.()x f 的一个原函数C.一个函数族D.一个常数 5.定积分⎰badxx f )(的值的大小取决于(C)A.)(x fB.区间[]b a ,C.)(x f 和[]b a ,D.都不正确 6.定积分⎰badxx f )(的值的大小取决于(C)A.)(x fB.区间[]b a ,C.)(x f 和[]b a , Ｄ.无法确定 7.⎰⎰=-3234)()(dx x f dx x f (A)A.⎰42)(dxx f B.⎰24)(dxx f C.⎰43)(dxx f D.⎰32)(dxx f8.下列命题中正确的是（C ）（其中)(),(x g x f 均为连续函数） A.在[]b a ,上若)()(x g x f ≠则dxx g dx x f ba ba⎰⎰≠)()( B.⎰⎰≠babadtt f dx x f )()(C.若)()(x g x f ≠,则⎰⎰≠dxx g dx x f )()( D.⎰=badxx f dx x f d )()(9.=⎰dx x f dxd ba )((B) A.)(x f B.0 C.)(x f ' D.)(x F 10.若1)(=x f ,则⎰=badx x f )((C)A.1B.b a -C.a b -D.0 11.定积分⎰badxx f )(是（B ）A.任意的常数B.确定的常数C.)(x f 的一个原函数D.)(x f 的全体原函数 12.若⎰=+12)2(dx k x ,则=k (B)A.-1B.1C.1/2D.0 13.=-⎰dx x 5042(C)A.11B.12C.13D.14 二．判断题1.函数在某区间上连续是该函数在该区间上可定积分的必要条件.(×)2.a b dx ba -=⎰0.(×)3.⎰='badx x f 0))((.(×）4.x xdx dx d ba sin sin ⎰=.(×)三.填空题1.设)(x f '在[]b a ,上连续,则)()()(a f b f dx x f b a-='⎰.2.C dx xxx +=⋅⎰6ln 6321. 3.4111022π-=+⎰dx x x .4.ee dx x e x-=⎰2121.5.设⎰⎰==52515)(,3)(dx x f dx x f ,则2)(21-=⎰dx x f .6..0113=⎰-dx x .7.若)(x f 在[]b a ,上连续,且⎰=ba dx x f 0)(,则[]a b dx x f ba-=+⎰1)(.8.由曲线22+=x y ,直线3,1=-=x x 及x 轴围成曲边梯形的面积352)2(312=+=⎰-dx x A . 9..0sin 12=⎰dx x dx d .10.11ln4141=+-⎰-dx xx.11.1)1sin(212=⎰dx xx ππ. 12.32112=⎰-dx x .13.0cos 11⎰-=xdx x .14.利用定积分的几何意义填写定积分的值π41112=-⎰dx x . 15.22sin sin x dt t dx d x⎰=.16..0sin 222=⎰-xdx x .17..0113=⎰-dx x .18. 的值为积分.21ln 1⎰edx x x 19.2)253(22224⎰⎰=++-dx dx x x .20.11-=⎰e dx e x . 21.431=⎰-dx .22.⎰1212ln xdxx 的值的符号为负.四．计算题 1.求定积分．⎰+411xdx 解：原式)32ln 1(2+=2.求定积分⎰-124x dx.解：原式6arcsin 10π==x3.求定积分⎰-+-01)32)(1(dxx x .解：原式21-=4.求定积分dxx⎰--2121211解：原式3arcsin 2121π==-x5.求定积分⎰-+12511x dx 解：原式=2ln 54)511ln(5112=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-x6.求定积分dx x ⎰+9411解：原式[])2ln 1(2)1ln(232+-=-+-=t t7.求定积分dxex⎰-1.解：原式eex1101-=-=- 8.求定积分dxx ⎰212解：原式3712313==x 9.求定积分θθπd ⎰402tan 解：原式[]4104tan ππθθ-=-=10.求定积分．dx xx ⎰+402sin 12sin π解：原式232ln 04)sin 1ln(=+=πx 11.求定积分dxx x ⎰-ππ23sin .解：原式=012.求定积分()dxxx ⎰--2121221arcsin .解：原式=324)(arcsin 31321213π=-x 13.求定积分dxx x ⎰+911.解：原式2ln 213)1ln(2=+=x14.求定积分dxex x⎰12.解：原式201)22(2-=+-=e x x ex15.求定积分⎰+104)1(x dx 解：原式24701)1(31-3=+=-x 16.求定积分dxxe x ⎰2.解：原式102)1(2+=-=e x ex17.求定积分⎰-1dxxe x .解：原式e x ex2101)1(--=+=-18.求定积分dx x ⎰⎪⎭⎫⎝⎛+πππ33sin .解：原式0)3cos(3=+-=πππx19.已知⎩⎨⎧≤<-≤≤=31,210,)(2x x x x x f ，计算⎰20)(dx x f .解：原式⎰⎰-=-+=2110261)2(dx x dx x 20.求定积分()dx x x +⎰194.解：原式627149)2132(223=+=x x21.求定积分⎰1arctan xdxx .解：原式=214)arctan arctan (21102-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-πx x x x22.求定积分⎰1arcsin xdx .解：原式1201)1arcsin (2-=-+=πx x x23.求定积分⎰262cos ππudu.解:原式836)2sin 21(2162-=+=πππu u 24.求定积分()dx x x x ⎰+2sin π.解:原式18sin cos 2122+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=ππx x x x25.求定积分dx x x ⎰-121221.解:原式[]41cot sin 24πππ-=--=t t t x26.求定积分dx x x 1sin 1212⎰ππ.解:原式11cos12==ππx27.求定积分dx x ⎰+11210.解:原式10ln 4950110ln 21012==+x 28.求定积分xdxx ⎰23cos sin π解:原式410cos 41-24==πx29.求定积分⎰124dx x x .解:原式10ln 710ln 810=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=x 30.求定积分dx x x e⎰-1ln 1.解:原式21ln 21ln 12=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ex x31.求定积分dxx x ⎰+31)1(1.解:原式[]6arctan 2312π==t t x32.求定积分xdxx cos sin 23⎰π.解:原式410sin 4124==πx33.求定积分⎰--1321dx x .解:原式[]5ln 2ln -13=-=-x34.求定积分dx x x x ⎰++21222)1(12解:原式4212arctan 1arctan 21π-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=x x 35.求定积分⎰+21ln 1e x x dx.解:原式[])13(2ln 1221-=+=e x36.求定积分dxe x x ⎰22.解:原式)1(21214202-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=e e x37.求定积分dxx ⎰20sin π.解:原式10cos 2=-=πx38.求定积分⎰++10)32)(1(dx x x .解:原式2112521032=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=x x x39.求定积分dttet ⎰-1022.解:原式212112---=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=e e t 40.求定积分dx x x ⎰+102212.解:原式[]22)arctan (210π-=-=x x41.求定积分⎰πsin xdxx .解:原式[]ππ=+-=0sin cos xx x42.求定积分dx x xe⎰12ln .解:原式311ln 313==e x43.求定积分⎰2cos sin 3πxdxx .解:原式230sin 2322==πx44.求定积分()⎰ωπωω20sin 为常数tdt t 解:原式2022sin 1cos 12ωπωωωωωω-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=t t t45.求定积分dxx ⎰230cos π.解:原式[][]3sin sin 23220=-=πππx x46.求定积分dxx ⎰--2221.解：原式43131231213113123=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=---x x x x x x47.求定积分⎰+331211dx x .解：原式[]6arctan 331π==x48.求定积分⎰+161 4x x dx .解：原式23ln 2)1ln(2142124+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-=t t t t x五.应用题1.已知生产某产品x （百台）时,总收入R 的变化率x R -='8(万元/百台)，求产量从从1(百台)增加到3(百台)时,总收入的增加量.解：由已知x R -='8得总收入的增加量为：12218)8(R3131312=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-='=⎰⎰x x dx x dx R2.试描画出定积分⎰ππ2cos xdx所表示的图形面积,并计算其面积.解：[]1sin cos 22=-=-=⎰ππππx xdx S .(图形略)3.试描画出定积分⎰ππ2sin xdx 所表示的面积图形,并计算其面积.解：[]1cos sin 22=-==⎰ππππx xdx S .(图形略)4.计算曲线3x y =,直线3,2=-=x x 及x 轴所围成的曲边梯形面积.解:49741413402433023=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=+-=--⎰⎰x x dx x dx x S.(图形略) 5.计算抛物线24x y -=与x 轴所围成的图形面积. 解:24x y -=与x 轴的交点为(-2,0),(2,0)6.已知生产某产品x （百台）时,总成本C 的变化率为x C +='2（万元/百台）,求产量从1(百台)增加到3(百台)时总成本的增加量.解:.8212)2(31312=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+=⎰x x dx x C7.计算函数x y sin 2=在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的平均值.解:[]πππππ4cos 222sin 22020=-==⎰x xdxy8.计算函数x y cos 2=在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的平均值.解:[]πππππ4sin 222cos 2202===⎰x xdxy第七章定积分的应用一.单选题1.变力使)(x f 物体由],[b a 内的任一闭区间]d ,[x x x +的左端点x 到右端点x x d +所做功的近似值为(C).A.)(x df -B.)(dx fC.dx x f )(D.dx x f )(- 2.一物体受连续的变力)(x F 作用,沿力的方向作直线运动,则物体从a x =运动到b x =,变力所做的功为(A).A.⎰b a x x F d )( B.⎰ab x x F d )( C.⎰-ab x x F d )( D.⎰-ba x x F d )(3.将曲线2x y =与x 轴和直线2=x 所围成的平面图形绕y 轴旋转所得的旋转体的体积可表示为=y V （C ）.A.dxx ⎰24π B.⎰4ydyπ C.()dyy ⎰-44π D.()dyy ⎰+44π二.判断题 1.定积分⎰badxx f )(反映在几何意义上是一块[a,b]上的面积.（╳）2.已知边际利润求总利润函数可用定积分方法.（√）三.填空题 1.计算曲线x y sin =与曲线2π=x 及0=y 所围成的平面图形的面积可用定积分表示为⎰=2sin πdxA .2.抛物线3x y =与x 轴和直线2=x 围成的图形面积为⎰23dxx .3.由曲线2x y =与直线1=x 及x 轴所围成的平面图形,绕x 轴旋转所的旋转体的体积可用定积分表示为⎰=14dxx V x π.四.计算题1.求抛物线3x y =与x 轴和直线3=x 围成的图形面积.2.把抛物线ax y 42=及直线)0(>=b b x 所围成的图形绕x 轴旋转,计算所得旋转体的体积.3.一边长为a m 的正方形薄板垂直放入水中,使该薄板的上边距水面1m ,试求该薄板的一侧所受的水的压力（水的密度为33kg/m 10,g 取2m/s 10）.4.计算抛物线2x y =与直线轴和x x x 3,1=-=所围成的平面图形绕x 轴旋转所得到的旋转体体积.5.由22x y x y ==和所围成的图形绕x 轴旋转而成的旋转体体积.6.求由曲线x y 1=与直线x y =及2=x 所围成的图形的面积.7.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.8.求曲线22)2(,-==x y x y 与x 轴围成的平面图形的面积.9.用定积分求底圆半径为r ，高为h 的圆锥体的体积.10.计算曲线3x y =和x y =所围成的图形面积.11.计算抛物线24x y -=与x 轴所围成的图形面积.12.求曲线2x y =与x y =所围成的图形的面积。

重庆大学高等数学教材答案

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重庆大学高等数学教材答案第一章：函数与极限1.1 函数与映射函数是数学中的重要概念之一。

在高等数学教材中，函数被定义为一个一一对应的关系，其中每个自变量对应唯一的一个因变量。

映射是函数的另一个称呼，用来描述函数的输入和输出之间的对应关系。

通过函数和映射的理论，我们可以深入理解数学中的变化规律和性质。

1.2 极限的概念极限是高等数学中的基础概念之一。

在定义中，我们说函数f当自变量趋于某个特定值时，对应的函数值趋于一个确定的常数L，则称函数f在该自变量趋于特定值的情况下有极限L。

通过研究函数的极限，我们可以了解函数的收敛性、趋势以及它们的性质。

第二章：导数与微分2.1 导数的定义与性质导数是函数在某一点上的局部变化率，通过导数可以研究函数的变化趋势以及各点上的斜率。

在高等数学教材中，我们学习了导数的定义以及导数的一些性质，如导数与函数的连续性、导数的四则运算等。

2.2 微分的概念与应用微分是导数的一种形式，通过微分我们可以研究函数的变化率和函数在某一点上的线性逼近。

微分在实际问题中的应用非常广泛，例如在物理学中，通过微分可以描述物体的运动轨迹和速度变化。

第三章：定积分与不定积分3.1 定积分的概念与性质定积分是高等数学中的重要内容之一，它是对函数在一定区间上面积的度量。

通过定义和性质，我们可以计算函数在给定区间上的定积分，并将其应用于求解几何问题、物理问题等。

3.2 不定积分的计算与应用不定积分是定积分的一种逆运算，通过不定积分我们可以找到函数的原函数。

通过学习不定积分的计算方法，我们可以应用于求解一些特定问题，例如计算曲线的长度、求解微分方程等。

第四章：级数4.1 数列极限的概念与性质数列极限是研究函数序列收敛性的一个重要概念。

通过掌握数列极限的定义和性质，我们可以判断函数序列是否收敛，并了解函数序列的收敛趋势。

4.2 级数的概念与性质级数是数列的和的概念，通过级数我们可以了解数列的求和情况。

重庆大学高等数学习题3-5

A 组1.求下列函数的极值：（1）(y x =-；（2）422y x x =-+解析：考查函数的极值，极值点可能为两类点，一类是驻点，一类是无定义点，求出这两类点后，再利用极值的两个充分条件进行判断解：（1）y '==0y '=，驻点1x =，且存在不可导点1x =-因为当(1,1)x δ∈---时，()0f x '>；(1,1)x δ∈--+，()0f x '<当(1,1)x δ∈-时，()0f x '<；(1,1)x δ∈+，()0f x '>则极大值(1)0f -=，极小值(1)f =-（2）32444(1)y x x x x '=-+=-- 0y '=，驻点0x =，1x =±2124y x ''=-+ 因为180x y =±''=-<，040x y =''=>则极大值(1)1f -=，(1)1f -=，极小值(0)0f =2.设函数1()sin sin 33f x a x x =+在点3x π=处取得极值，求参数a ，并求出其极值解析：考查函数的极值，根据极值存在的必要条件，对于可导函数，极值点一定为驻点，即()03f π'= 解：()cos cos3f x a x x '=+，()1032a f π'=-=，解得2a =()2sin 3sin3f x x x ''=--，因为()03f π''=<则存在极大值()3f π=3.若函数221()1ax bx a f x x +++=+在点x =(0f =，求a 与b 的值，再求函数()f x 的极大值解析：已知极值点和极值，求解函数中的未知量，即可以得到两个方程，求解出两个未知数解：2222222(2)(1)2(1)2()(1)(1)ax b x x ax bx a x bx b f x x x ++-+++--+'==++因为函数在点x =(0f '=，又因为(0f =，得13)0161(31)04b b a a ⎧+=⎪⎪⎨⎪-++=⎪⎩，解得12a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩此时2222221)(()(1)(1)x x f x x x --+'==++ 令()0f x '=，可得另一个驻点x =因为当x δ∈时，()0f x '<；)x δ∈+，()0f x '>则存在极大值2f = 4.试求a ，b 的值，使得函数432()2432x a b f x x x x =+++在点2x =-处取得极值，在x ξ=（2ξ≠-）处有()0f ξ'=，但()f x 在点x ξ=处不取得极值解析：求解函数中的未知量，分析题干解：32()2f x x ax bx '=+++，2()32f x x ax b ''=++观察()f x '，已知函数()0f x '=至少存在两个根2x =-，x ξ=，根据三次多项式解的个数，还存在第三个根，设x ζ=32()(2)()()(2)(22)2f x x x x x x x ξζξζξζξζξζ'=+--=+--+--+则22222a b ξζξζξζξζ=--⎧⎪=--⎨⎪=⎩，消去ζ得12212a b ξξξξ⎧=--⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩又因为()f x 在点x ξ=处不取得极值，则()0f ξ''=，即2320a b ξξ++= 综上解得2(2)(1)0ξξξ+-=，即1ξ=±，2ξ=-（舍去）当1ξ=-时，解得45a b =⎧⎨=⎩；当1ξ=时，解得03a b =⎧⎨=-⎩5.求下列函数在所给定区间上的最大值和最小值（1）4225y x x =-+，[2,2]x ∈-；（2）y x =+[5,1]x ∈-解析：考查最值的求解，最值点一般为极值点或者定义域端点，因此只需求出这几点的函数值，然后比较求解解：（1）344y x x '=-，2124y x ''=-令0y '=，得0x =，1x =± 因为180x y =±''=>，040x y =''=-<则极大值为(0)5f =，极小值为(1)4f ±=，且(2)13f ±=则函数在所给定区间上的最大值为(2)13f ±=，最小值(1)4f ±=（2）1y '== 令0y '=，得34x =因为(5)5f -=-+35()44f =，(1)1f = 则函数在所给定区间上的最大值为35()44f =，最小值(5)5f -=-+6.设可导函数()y f x =由方程3233232x xy y -+=所确定，求()f x 的极值解析：考查隐函数的极值求解，和一般的极值求解步骤是一样的，求导、求驻点、确定极值的类型解：对方程3233232x xy y -+=两边同时对x 求导，得 22233660x y xyy y y ''--+=，解得2222()x y y xy y -'=- 令0y '=，得x y =±当x y =时，无解；当x y =-时带入方程3233232x xy y -+=中，解得2x =-，此时2y =，对方程2222()x y y xy y -'=-两边同时对x 求导，得 222222222222(22)()2()()()(2)4()2()x yy xy y x y xy y x yy x y y xy yy y xy y xy y xy y ''''-------+-''==---- 2,2104x y y =-=''=>，则存在极小值(2)2f -=，不存在极大值 7.将长为a 的铁丝切成两段，一段围成正方形，另一段围成圆形，问当这两段铁丝各为多长时，正方形与圆形面积之和最小？解析：考查最值的实际性应用，解题步骤为分析题干，设变量列数学表达式，求最值解：设围成正方形的铁丝长为x ，则围成圆形的铁丝长为a x -，正方形与圆形面积之和为()y f x = 则2222()()()()4244x a x x a x f x πππ--=+=+（0x >） (1)()222x a x x a f x πππ-+-'=-=，1()2f x ππ+''= ()0f x '=，解得1a x π=+ 因为()01a f π''>+，则存在极小值()1a f π+，本题中即为最小值因此当围成正方形的铁丝长为1a π+，则围成圆形的铁丝长为1a ππ+，正方形与圆形面积之和最小B 组1.求下列函数的极值：（1）cos x y e x =；（2）1x y x =解析：考查函数的极值，先求驻点或无定义点，后判断极值的类型解：（1）(cos sin )x y x x e '=-，2sin x y xe ''=-令0y '=，得4x k ππ=+24240k x k y ππππ+=+''=<，(21)4(21)40k x k y ππππ++=++''=>则存在极大值24242k x k y ππππ+=+=，极小值24(21)42k x k y ππππ+=++= （2）121ln x x y x x -'=⋅ 令0y '=，得x e =当x e >时，0y '<；当x e <时，0y '> 则存在极大值1e x e ye == 2.证明不等式（1）若2x ≤，则332x x -≤；（2）若01x ≤≤，且1p >，则11(1)12p p p x x -≤+-≤解析：考查不等式的证明，利用函数的导数证明，其关键在于判断函数的单调性，所以首先构造函数，如题（1）可以设3()3f x x x =-，然后判断在给定区间的取值范围证明：（1）设3()3f x x x =-（[2,2]x ∈-） 2()33f x x '=-，()60f x x ''=-<令()0f x '=，解得驻点为1x =±，因为(1)0f ''<，()0f x ''>，则存在极大值(1)2f =，极小值(1)2f -=-而(2)2f -=，(2)2f =-，则函数()f x 的最大值为2，最小值为2- 则332x x -≤（2）设()(1)p pf x x x =+-（[0,1]x ∈） 1111()(1)[(1)]p p p p f x px p x p x x ----'=--=--当1x x >-，即112x ≥>时，11(1)0p p x x ---->，即()0f x '> 当1x x <-，即102x >≥时，11(1)0p p x x ----<，即()0f x '< 则存在极小值111()22p f -=，且(0)(1)1f f == 又因为11112112p p p -->⇒>⇒<即函数()f x 的最大值为1，最小值为112p - 则11(1)12p p p x x -≤+-≤3.讨论方程ln x ax =的实根个数，其中0a >解析：考查函数根的个数，可以设函数()ln f x x ax =-，现在本题的关键就在于弄清楚当a 取不同的值，函数的取值范围和走势解：设函数()ln f x x ax =-（(0,)x ∈+∞）11()ax f x a x x -'=-=，21()f x x''=- 令()0f x '=，解得驻点1x a =，则存在极大值1()ln 1f a a=-- 且00lim ()lim(ln )x x f x x ax →→=-=-∞，lim ()lim (ln )x x f x x ax →+∞→+∞=-=-∞ （因为ln 1lim lim 0x x x ax ax→+∞→+∞==）即在1(0,)a 上函数为单调递增的，在1[,)a +∞上函数为单调递减的当ln 10a --<，即1a e<时，函数()0f x =无界，即ln x ax =无实根当ln 10a --=，即1a e=时，即ln x ax =有一个实根当ln 10a -->，即1a e >时，即ln x ax =有两个实根 4.证明：如果函数()f x 在0x x =点处具有n 阶连续的导数，且(1)()0000()0,()0,,()0,()0n n f x f x f x f x -'''===≠L则（1）当n 为奇数时，0x x =不是极值点；（2）当n 为偶数时，0x x =是极值点，且当()0()0n f x <时，0x x =是极大值点；当()0()0n f x >时，0x x =是极小值点（3）利用上述结果求函数43()345f x x x =-+的极值解析：综合题，根据题干可以想到泰勒公式，因此可以先在0x x =处进行n 阶泰勒展开，然后进行讨论证明：（1）对函数()f x 在0x x =处进行n 阶泰勒展开，得 ()000000()0000()()()()()()[()]!()()()[()]!n n n n n n f x f x f x f x x x x x o x x n f x f x x x o x x n '=+-++-+-=+-+-L 则()10000()()()()!n n f x f x f x x x x x n --≈-- 当n 为奇数时，00()()f x f x x x --在0x 的去心领域内不变号，即不存在极值点（2）当n 为偶数时，00()()f x f x x x --在0x 的去心领域内变号，即存在极值点当()0()0n f x <时当0x x <时，00()()0f x f x x x ->-；当0x x >时，00()()0f x f x x x -<- 即0x x =是极大值点同理可得，当()0()0n f x >时，0x x =是极小值点（3）43()345f x x x =-+，32()1212f x x x '=-，2()3624f x x x ''=-()7224f x x '''=-令()0f x '=，得驻点0x =，1x =当0x =时，(0)0f '=，(0)0f ''=，(0)240f ''=-<即3n =为奇数，则0x =不是极值点当1x =时，(1)0f '=，(1)120f ''=>即2n =为偶数，则1x =是极值点，且为极小值，即存在极小值(1)4f =5.当实数a 满足什么条件时方程2xe x a -=有实根？解析：考查方程的根的情况，和题3类似，转化为求解函数的最值问题解：设()2x f x e x a =-- (,)x ∈-∞+∞ ()2x f x e '=-，()0x f x e ''=>令()0f x '=，解得驻点ln 2x =则存在极小值(ln 2)22ln 2f a =--且当ln 2x <时，函数()f x 为递减的；当ln 2x >时，函数()f x 为递增的则当(ln 2)22ln 20f a =--≤，即22ln 2a ≥-时()0f x =，即方程2x e x a -=有实根6.要做一个体积是常量V 的有盖圆柱形铁桶，问底半径r 为多大时，铁桶表面积才最小（即用料最省）？并求此最小表面积解析：考查最值的实际应用，列出方程求解最值即可，要注意自变量的取值范围解：设表面积为()S S r =，铁桶的高为h ，已知2V r h π= 则222()222V S r rh r r rπππ=+=+ (0,)r ∈+∞ 22()4V S r r r π'=-+，34()4V S r r π''=+令()0S r '=，解得驻点r =存在极小值322V rSrπ+===h=则当底直径与高相等时，铁桶表面积才最小，此时最小表面积为7.设有一小圆锥内接于确定的大圆锥内，小圆锥的顶点恰好在大圆锥底面中心，且它们的轴线重合，试证明：当小圆锥的高等于大圆锥高的三分之一时，小圆锥体积最小解析：考查最值的实际应用，本题涉及立体几何的知识，可以画图理解，然后设变量求最值证明：设小圆锥和大圆锥的底面半径分别为r，R；高分别为h，H。

高等数学1-2答题上传(作业) 重庆大学练习库及答案

1、函数，若在处连续，则＝______
正确答案是：0
2、设曲线过，且其上任意点的切线斜率为，则该曲线的方程是__________ 正确答案是：
3、设则 __________。

正确答案是：36
4、设,则______
正确答案是：
5、已知在区间上单调递减，则的单调递减区间是______ 。

正确答案是：
6、=______
正确答案是：1
四、计算题(共 2 题、0 / 16 分 )
1、利用基本积分公式及性质求积分。

正确答案是：原式=
2、求。

正确答案是：=ln 1-ln 2=-ln 2.
牛顿-莱布尼兹公式
1、验证拉格朗日定理对函数在区间[0，1]上的正确性.
正确答案是：
因为在[0，1]上连续，在（0，1）内可导，满足拉格朗日定理的条件. 由得
解得，即存在使得拉格朗日定理的结论成立.
六、证明题(共 1 题、0 / 20 分 )
1、利用极限存在准则证明：。

正确答案是：∵
且，，由夹逼定理知
用夹逼准则。

重庆大学高等数学习题3-8

A 组1.计算等边双曲线1xy =在点(1,1)处的曲率解析：考查曲线某点的曲率，所给函数为隐函数，可以利用直角坐标方程的曲率公式计算解：1y x =，则21y x '=-，32y x''= 333332242222221[1()][1()](1)y x x k y x x''==='++-+ 当1x =，1y =时，曲率为k =2.求出抛物线2y ax bx c =++（0a ≠）的最大曲率解析：考查曲率的最值，首先要求出曲率的函数表达式，然后就转化为求解函数最值问题解：函数的定义域为(,)-∞+∞，设()k f x =2y ax b '=+，2y a ''=3322222()[1()][1(2)]y a k f x y ax b ''==='+++23322(2)2()[1(2)]a ax b f x ax b -⋅+'==++()0f x '=，2b x a=-当2b x a >-时，0k <；当2b x a<-时，0k > 则在2bx a=-处为极大值，此时224bx ab yc a=-=-则在抛物线的顶点2(,)24b b c a a--取得最大曲率22b x ak a =-=3.求抛物线24y x =上点(1,2)P 处的曲率半径解析：考查曲线某点的曲率，所给函数为隐函数，可以先求出一阶和二阶导数，然后根据直角坐标方程的曲率公式计算解：对方程24y x =两边同时对x 求导，得24yy '=，解得2y y'=又对上述方程求导，得2324y y y y'-''==- 则曲率33322224()2[1()][1()]y y k f x y y''==='++，28y k ==曲率半径为1p k==B 组1.求曲线3cos x a t =，3sin y a t =在点0t t =处的曲率解析：考查参数方程曲率求解，按照曲率求解解：2()3cos sin x t a t t '=-，2()3sin cos y t a t t '=23()3[2cos sin cos ]x t a t t t ''=--+，23()3[2sin cos sin ]y t a t t t ''=-32222242422442322424222223()()()(){[()][()]}9(2sin cos cos sin )9(sin cos 2sin cos )(9sin cos 9sin cos )9sin cos 123sin cos 3sin 2(3sin cos )x t y t x t y t k x t y t a t t t t a t t t t a t t a t t a t t a t t a ta t t ''''''-=''+--+-=+===在点0t t =处的曲率为023sin 2k a t =2.求对数螺线n r ae θ=（0a >，0n >）在点(,0)a 处的曲率解析：考查曲率的求解，本题告诉的是对数螺线，可以化为参数方程再求解解：化为参数方程为cos cos sin sin n n x r n ae n y r n ae n θθθθθθ⎧==⎪⎨==⎪⎩，在点(,0)a 处，0r a θ=⎧⎨=⎩ 则()(cos sin )n x ane n n θθθθ'=-，()(sin cos )n y ane n n θθθθ'=+2()[(cos sin )(sin cos )]2sin n n n x an ne n n e n n n n an e n θθθθθθθθθ''=-+--=-2()[(sin cos )(cos sin )]2cos n n n y an ne n n e n n n n an e n θθθθθθθθθ''=++-=3222232232322222222223232222()()()(){[()][()]}2cos(cos sin)2sin(sin cos){(cos sin)(sin cos)}2(2)n nn nnnx y x ykx ya n e n n n a n e n n na n e n n a n e n na n ea n eθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθ''''''-=''+-++=-++==3.证明：曲线xy acha=在点(,)x y处的曲率半径为2ya解析：考查曲率的求解，本题告诉的是双曲余弦函数，其中2x xe echx-+=，则本题可以利用直角坐标方程的曲率公式求解证明：已知()2x xa aay e e-=+111()()22x x x xa a a aay e e e ea a--'=-=-，1111()()22x x x xa a a ay e e e ea a a--''=+=+则曲率为3322221()21[1()][1()]4x xa ax xa ae eayky e e--+''=='++-因为2x xa aye ea-+=，22224()()44x x x xa a a aye e e ea---=+-=-则3322222222121214[1(4)]()4yy aa aka yy ya a⋅===+-曲率半径为21ypk a==。

高等数学重庆大学版教材答案

高等数学重庆大学版教材答案第一章：极限与连续1.1 极限的概念与性质1.2 极限存在准则及常用极限第二章：函数与导数2.1 函数的概念与性质2.2 一次函数与多项式函数2.3 指数函数与对数函数2.4 三角函数与反三角函数2.5 导数的概念及其几何意义第三章：微分学应用3.1 微分学中的中值定理3.2 泰勒公式与函数的凹凸性3.3 曲线的渐近线与曲率第四章：不定积分与定积分4.1 不定积分的概念与性质4.2 基本积分公式及其应用4.3 定积分的概念与性质4.4 定积分的计算方法第五章：常微分方程5.1 常微分方程的基本概念与解法5.2 一阶线性常微分方程5.3 高阶常系数线性微分方程第六章：多元函数微分学6.1 多元函数的概念与性质6.2 多元函数的偏导数6.3 多元函数的全微分与全导数第七章：多元函数积分学7.1 二重积分及其计算方法7.2 三重积分及其计算方法7.3 曲线与曲面的面积与曲线积分第八章：无穷级数与幂级数8.1 数项级数的概念与性质8.2 收敛级数判别法8.3 幂级数及其收敛半径第九章：向量代数与空间解析几何9.1 向量的概念与性质9.2 空间几何与平面方程第十章：连续性与一元函数微积分应用10.1 函数连续性与间断点10.2 一元函数微积分应用第十一章：二重积分与曲线积分应用11.1 二重积分应用11.2 曲线积分应用第十二章：无穷级数与多元函数微积分应用12.1 数项级数的应用12.2 多元函数微积分的应用总结：以上为高等数学重庆大学版教材的答案提纲。

希望这个提纲能够帮助你更好地学习和理解高等数学的知识。

在实际讲授过程中，还请参考教材详细内容和课堂教学，确保准确性和全面性。

祝你学习进步！。

重庆大学高数(下)期末试题二(含答案)

重庆大学《高等数学（工学类）》课程试卷第1页共1页重庆大学《高等数学（工学类）》课程试卷A卷B卷20 —20 学年第学期开课学院: 数统学院课程号: 考试日期:考试方式：开卷闭卷其他考试时间: 120 分题号一二三四五六七八九十总分得分一、选择题(每小题3分,共18分)1. 设向量a与三轴正向夹角依次为,,,αβγ则当cos0β=时有().(A) a⊥xoy面(B) a//xoz面(C) a⊥yoz面(D) a xoz⊥面知识点:向量与坐标的位置关系,难度等级:1.答案: (B)分析:cos0,β=,2πβ=a垂直于y轴,a//xoz面.2. 若某个三阶常系数线性齐次微分方程的通解为212323,y C C x C x=++其中123,,C C C为独立的任意常数,则该方程为().(A)0y y'''+=(B) 30yy'''+'=(C)0y y'''-=(D) 0y'''=知识点:通过微分方程的通解求微分方程,难度等级:2.答案: (D)分析:由通解中的三个独立解21,,x x知,方程对应的特征方程的特征根为1230.λλλ===因此对应的特征方程是30.λ=于是对应的微分方程应是0.y'''=故应选(D).3. 设D由14122≤+≤yx确定.若1221,DI dx yσ=+⎰⎰222(),DI x y dσ=+⎰⎰223ln(),DI x y dσ=+⎰⎰则1,I2,I3I之间的大小顺序为().(A)321III<<(B)231III<<(C)132III<<(D)123III<<知识点:二重积分比较大小,难度等级:1.答案:(D)分析:积分区域D由22114x y≤+≤确定.在D内,2222221ln(),x y x yx y+<+<+故321.I I I<<只有D符合.4．设曲线L是由(,0)A a到(0,0)O的上半圆周22,x y ax+=则曲线积分命题人:组题人:审题人:命题时间:教务处制学院专业、班年级学号姓名考试教室公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密考试提示1.严禁随身携带通讯工具等电子设备参加考试;2.考试作弊,留校察看,毕业当年不授学位;请人代考、替他人考试、两次及以上作弊等,属严重作弊,开除学籍.(sin )(cos )().xx Ley my dx e y m dy -+-=⎰(A)0 (B)22m a π (C)28m a π (D)24m a π知识点:对坐标的曲线积分,格林公式,难度等级:2. 答案:(B)分析:补充直线段1:0(:0),L y x a =→则1L L +为封闭曲线在上使用格林公式可得12,2L L Dm mdxdy a π+==⎰⎰⎰而10.L =⎰选B.5. 已知向量23,a m n =+则垂直于a 且同时垂直于y 轴的单位向量().e =(A))i j k ++ (B))i j k -+ (C))2i k ±- (D)()2i k ±+知识点:向量垂直,单位向量,难度等级:1. 答案:(C) 分析:向量111010i j ki k =-+垂直于a 且同时垂直于y 轴,其模为6. 设∑为球面2222,x y z R ++=则22()().84x y I dS ∑=+=⎰⎰(A)24R π (B)545R π (C)24R π (D)R π4知识点:对面积的曲面积分,对称性,难度等级:2. 答案:(C)分析: 由于积分曲面关于三个坐标面对称,且满足轮换,故有2222224114()4.333x dS x y z dS R R R ππ∑∑=++=⋅=⎰⎰⎰⎰利用上述结论所求I 为23.8x dS ∑⎰⎰故选C.二、填空题(每小题3分,共18分)7. 幂级数21!n nn n x n ∞=∑的收敛半径为__________.知识点:幂级数收敛半径,难度等级:1. 答案分析:1`22222(1)(1)(1)!lim lim 1!n n n n n n n n n xn n x ex x n n x n ++→∞→∞+++==<⇒< 8. 由原点向平面引垂线,垂足的坐标是),,(c b a ,此平面的方程为__________.知识点:平面方程,难度等级:1.答案:23120.x y z -+-=分析:该平面的法向量为22350,x y z -+-=且过点22350,x y z -+-=则其平面的方程23120.x y z -+-=9. 设L 为椭圆221,34x y +=其周长记为,a 则求22(243)Lxy x y ds ++⎰__________.=知识点:对坐标的曲线积分,难度等级:1. 答案:12.a10. 设区域D 为222,x y R +≤则()DR y dxdy +⎰⎰__________.=知识点:二重积分的计算,对称性,难度等级:2. 答案:3.R π分析:所求几何体为一圆柱体被一平面劈开剩下部分,由几何形状知其为圆柱体体积一半,可得结果.或直接由被积函数奇偶分开,及积分区域对称立得. 11.3222(2cos )(12sin 3)__________,Lxy y x dx y x x y dy -+-+=⎰其中为抛物线22x y π=上由到的一段弧.知识点:对坐标的曲线积分,积分与路径无关,难度等级:2答案:2.4π解: 322cos ,P xy y x =-2212sin 3,Q y x x y =-+262cos .Q P xy y x x y∂∂⇒=-=∂∂ 3222(2cos )(12sin 3)L xy y x dx y x x y dy ⇒-+-+⎰与积分路径无关.⇒取L 为由(0,0),(,0),(,1)22ππ组成的折线,则2132222203(2cos )(12sin 3)0(12).44L xy y x dx y x x y dy y y dy ππ-+-+=+-+=⎰⎰12. 设∑为曲面2221x y z ++=的外侧,则333I x dydz y dzdx z dxdy∑=++⎰⎰__________.=知识点:对坐标的曲面积分,球坐标,难度等级:3. 答案:12.5π分析: 由高斯公式,2122240123()3sin .5I x y z dV d d r dr ππθϕϕΩ=++==⎰⎰⎰⎰⎰⎰三、计算题(每小题6分,共24分)13. 求初值问题2(2)|1x ydy x y dxy ==+⎧⎨=⎩的解.知识点:齐次微分方程的初值问题,求解,难度等级:1. 分析:所给方程为齐次微分方程,作代换yu x=化为可分离变量的微分方程. 解:将方程改写为2.dy x y dx y+= 这是齐次方程.令,y xu =则.dy du u x dx dx=+ 代入上式得L (0,0))1,2(π21.du u xdx u+=+ 这是变量分离方程,且有(2)1(2).22y u ==积分得21ln |2|ln |1|0.33x u u C +-+++= 代入初值可解得32ln .2C =--故原方程的特解为213ln |2|ln |1|2ln 0.332y y x x x +-++--=14. 求级数11(4)!n n ∞=∑的和. 知识点:级数和,难度等级:3分析:利用级数之和,幂级数的逐项求导解: 0,.!nx n x e x R n ∞==∈∑(1),.!n nx n x e x R n ∞-=-⇒=∈∑20,.(2)!2n x xn x e e x R n -∞=+⇒=∈∑又 20(1)cos ,.(2)!n nn x x x R n ∞=-=∈∑ 40cos 2,.(4)!2x xn n e e x x x R n -∞=++⇒=∈∑ 111cos112.(4)!2n e e n -∞=++⇒=∑ 15. 计算222()L ydx xdy x y -+⎰,其中L 为圆周22(1)2,x y -+=L 的方向为逆时针方向.知识点:对坐标的曲线积分,积分与路径无关,取特殊路径;难度等级:3.分析:先注意积分与路径无关,后根据分母特点取特殊路径积分.解:当(,)(0,0)x y ≠时,22222.2()P x y Qy x y x∂-∂==∂+∂作小圆222:,C x y ε+=取逆时针方向,则222222222112.2()2()22L C Cx y ydx xdy ydx xdy ydx xdy dxdy x y x y επεε+≤--==-=-=-++⎰⎰⎰⎰⎰16. 求力(,,)F y z x =沿有向闭曲线L 所作的功,其中L 为平面1x y z ++=被三个坐标面所截成的三角形的整个边界,从z 轴正向看去,顺时针方向.知识点:变力没曲线作功,难度等级:2.分析: 曲线积分的边界已为闭,用斯克斯公式,或化为平面曲线积分用格林公式.解: 用斯托克斯公式,取∑为平面1x y z ++=的下侧被L 所围的部分,∑1,1,1).--- 力F 所做的功为LW ydx zdy xdz =++⎰x y y z ∑---=∂∂∂∂⎰⎰3.2===⎰⎰四、解答题(每小题6分,共12分)17．设(),u yxf z =其中()f z 二阶可导,(,)z z x y =由方程2ln 10x y z +-+=所确定,求22.ux∂∂知识点:方程组的二阶偏导数,难度等级:2. 分析:()u yxf z =对x 求二阶偏导数得22,ux ∂∂但其中会包含z 对x 的二阶偏导数22zx ∂∂.2ln 10x y z +-+=两边对x两次求偏导数,可求出22zx∂∂.解:()(),u z yf z xyf z x x∂∂'=+∂∂ 222222()()()(),u z z zyf z xyf z xyf z x x x x∂∂∂∂''''=++∂∂∂∂221,1,z z x zz zz x x∂==∂∂∂==∂∂2222()()().uyzf z xyz f z xyzf z x∂''''=++∂ 18. 计算曲面积分323232()()(),x az dydz y ax dzdx z ay dxdy ∑+++++⎰⎰其中∑为上半球面z =.知识点:高斯公式,球面坐标,极坐标,难度等级3. 分析: 补充辅助面用高斯公式,再用球面坐标.解: 设222:,0x y a S z ⎧+≤⎨=⎩取下侧,则∑与S 围成的区域为,ΩS 在xoy 面的投影区域为.D 于是323232()()()SI x az dydz y ax dzdx z ay dxdy ∑+=+++++⎰⎰323232()()()Sx az dydz y ax dzdx z ay dxdy -+++++⎰⎰22223()Dx y z dv ay dxdy Ω=+++⎰⎰⎰⎰⎰222222203sin sin a a d d r r dr a d r rdr πππθϕϕθθ=⋅+⋅⎰⎰⎰⎰⎰555615429.20a a a πππ=+=五、证明题(每小题6分,共12分)19. 证明:()()0()()().ay am a x m a x dy e f x dx a x e f x dx --=-⎰⎰⎰知识点:二重积分交换积分次序,难度等级:1分析: 将二次积分化为定积分,注意到被积函数不含变量,y 先对y 积分,故将积分区域D 由y 型区域化为x 型区域计算可得证明结果证明: 积分区域为,0,{()0|},D x y y a x y =≤≤≤≤并且D 又可表示为,0,{(}.)|D x y x a x y a =≤≤≤≤ 所以()()()0()()()().ay a a am a x m a x m a x xdy e f x dx dx e f x dy a x e f x dx ---==-⎰⎰⎰⎰⎰20. 设在半平面0x >内有力3()kF xi yj ρ=-+构成力场,其中k 为常数,ρ=证明:在此力场中场力所作的功与所取路径无关. 知识点:变力沿曲线作功,难度等级:1 分析: 验证积分与路径无关. 证明场力所作的功2232,()Lxdx ydyW k x y +=-+⎰其中L 为力场内任一闭曲线段.223222523;()()Q y xyx x x y x y ⎡⎤∂∂==-⎢⎥∂∂++⎣⎦ 223222523.()()P x xy y y x y x y ⎡⎤∂∂==-⎢⎥∂∂++⎣⎦ 可见,,P Qy x∂∂=∂∂且,P Q 在半平面0x >内有连续偏导数,所以0.W =即场力作用与路径无关.六、应用题 (每小题8分,共16分)21. 已知年复利为0.05,现存a 万元,第一年取出19万元,第二年取出28万元,…,第n 年取出109n +万元,问a 至少为多少时,可以一直取下去？知识点:幂级数的和函数,难度等级:2解:设n A 为用于第n 年提取(109)n +万元的贴现值,则(1)(109).n n A r n -=++ 故1111110919102009.(1)(1)(1)(1)n n n n nn n n n n n n nA A r r r r ∞∞∞∞∞=====+===+=+++++∑∑∑∑∑设1(),(1,1),n n S x nx x ∞==∈-∑ 则21()()(),(1,1).1(1)n n x x S x x x x x x x ∞=''===∈---∑所以11()()4201 1.05S S r ==+万元,故20094203980A =+⨯=万元,即至少应存入3980万元.22．按照牛顿冷却定律:物体在空气中冷却的速度与物体温度和空气温度之差成正比.已知空气温度为30,︒物体在15分钟内从100︒冷却到70︒时,求物体冷却到40︒时所需要的时间？知识点:微分方程数学模型,难度等级:2分析:根据冷却定律建立微分方程初值问题并求解. 解:设在时间t 时,物体的温度为.T C ︒ 根据冷却定律列出方程(30).dTk T dt=-- 分离变量,并积分得,30dTkdt T =-- ln(30)ln .T kt c -=-+故有0.3kt T ce -=+由初始条件:015|100,|70.t t T T ==== 代入可解得1770,ln ,154c k ==即有 17(ln )154.3070t T e-=+当40T =时,由上式可解得15ln 7527ln 4t ==(分).。

重庆大学高数(下)期末试题11(含答案)

重庆大学《高等数学（工学类）》课程试卷A卷B卷20 — 20 学年第学期开课学院: 数统学院课程号:考试日期:考试方式：开卷闭卷其他考试时间: 120 分一、选择题(每小题3分,共18分)1. 设,yu xy x =+则22u x ∂=∂__________.答案:32.y x难度等级：1；知识点：偏导数.2. 已知级数1nn n a x ∞=∑满足11lim ,3n n na a +→∞=且lim 2,n n n ab →∞=则级数1n n n b x ∞=∑的收敛半径为__________.答案:3.难度等级：2；知识点：幂级数分析:1111111limlim 2, 3.233n n n n n n n n n n b b a a R b a a b +++→∞→∞+==⨯⨯== 3. 若曲线上任一点(,)x y 处的切线斜率等于(1),yx-+且过点(2,1),则该曲线方程是__________.答案:14.2y x x =-+难度等级：2；知识点：一阶线性微分方程4. 设L 为取正向的圆周229,x y +=则曲线积分2(22)(4)__________.Lxy y dx x x dy -+-=⎰答案:18.π-难度等级：2；知识点：格林公式分析:利用格林公式可化为被积函数为2-的二重积分,而积分区域面积为9,π故得.5. 设()f t 具有连续导数, (0)0,(0)1,f f '=={}2222(,,)|,x y z x y z t Ω=++≤则1lim40I f d t t V π==⎰⎰⎰+Ω→__________. 答案:1.命题人:组题人:审题人:命题时间:教务处制学院专业、班年级学号姓名考试教室公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密难度等级：2；知识点：三重积分6. 求以向量23a m n =+和4b m n =-为边的平行四边形的面积为，其中,m n 是互相垂直的单位向量. 答案：11.难度等级：2；知识点：向量代数.分析：为了便于计算,令,m i n j ==,则23a i j =+,4b i j =-,230(0,0,11),140i j ka b ⨯==--平行四边形的面积为20011a b ⨯=+=二、填空题(每小题3分,共18分)7. 设非零向量,,a b c 满足条件0a b c ++=,则a b ⨯().=(A) c b ⨯ (B) b c ⨯ (C) a c ⨯ (D) b a ⨯ 答案:(B).难度等级：1；知识点：向量代数分析:在0a b c ++=的两边左乘以b得到()0,b a b c b ⨯++=⨯0,b a b b b c ⨯+⨯+⨯=即0.a b b c -⨯+⨯=于是.a b b c ⨯=⨯8. 设函数z f x y =(,)在点(,)x y 00处沿任何方向有方向导数,则z f x y =(,)在点(,)x y 00处().(A)偏导数存在(B)可微 (C)偏导数不一定存在 (D)偏导数连续答案:(C).难度等级：2；知识点：偏导数与方向导数分析:函数z =(0,0)处沿任何方向的方向导数均为1,但偏导数不存在,所以应选(C).9. 微分方程22x y y '''=的通解是().(A)1221ln(1)C x y x C C -=--+ (B) 1211ln(1)C x x y C C C -=--+ (C)12211ln(1)C x x y C C C -=-+ (D) 12211ln(1)C x x y C C C -=--+ 答案: (D).难度等级：2；知识点：可降阶微分方程分析:方程为二阶非线性方程.令,u y '=则方程降为一阶方程22,x u u '=这是变量可分离方程.分离变量得22,du dxu x=积分得111.C u x =+将u y '=代入并积分可得12211,ln(1)C x x y C C C -=--+故应选(D).10.曲线2,x t y z t ===在点(4,8,16)处的法平面方程为().(A) 8132x y z --=- (B) 8140x y z ++= (C)x-y+8z=124 (D) 8116x y z +-=答案:(B).难度等级：1；知识点：多元微分学在几何上的应用分析:法平面的法向量就是曲线的切向量,为(1,1,8),n =所以法平面方程为:(4)(8)8(16)0.x y z -+-+-=即 8140.x y z ++= 与(A)、(B)、(C)、(D)比较后知,应选B).11. 设有一分布非均匀的曲面,∑其面密度为(,,),x y z ρ则曲面∑对x 轴的转动惯量为().(A)xdS ∑⎰⎰ (B)(,,)x x y z dS ρ∑⎰⎰(C)2x dS ∑⎰⎰ (D)22()(,,)y z x y z dS ρ∑+⎰⎰答案:(D).难度等级：1；知识点：曲面积分的应用分析:A,C 明显不对,B 被积函数不对,D 是转动惯量. 12. 设流速场{0,0,1},v =则流过球面2222x y z R ++=的流量值为().(A)0 (B)24R π (C)334R π (D)1 答案:(A).难度等级：2；知识点：第二型曲面积分的应用.分析:通量00.dxdy dV ∑ΩΦ===⎰⎰⎰⎰⎰三、计算题(每小题6分,共24分)13. 求微分方程3dy y dx x y =+的通解. 难度等级：2；知识点：一阶线性微分方程.分析方程为一阶非线性方程，需变形为一阶线性方程求解.解方程改写为21dx x y dy y-=, 这是关于()x x y =的一阶线性非齐次方程，故通解为2()dydyyyx ey edy C -⎰⎰=+⎰ 21()2y y C =+即32y x Cy =+.14. 设(,)z z x y =由方程(,)0f y x yz -=所确定，其中f 具有二阶连续偏导数，求22zx∂∂.难度等级：2；知识点：隐函数的高阶偏导数. 分析由方程(,,)0F x y z =所确定的隐函数的偏导数xzFz x F ∂=-∂，求出zx∂∂后再对x 求偏导数即可得22z x ∂∂.解11221f f z x yf y f -∂=-=∂ 21112221221222()()1z zf yf f f yf f z x x x y f ∂∂-+--+∂∂∂=⋅∂ 211121221232222f f f f fyf yf yf=-+-15.将函数()ln(f x x =+展成关于x 的幂级数. 难度等级：2；知识点：函数展开成幂级数分析:有对数,反三角函数需要求导后展开,然后逐项积分解:()f x '====0(21)!!(1).(2)!!n nn n x n ∞=-=-∑20(21)!!(),.(2)!!n n n f x x x R n ∞=-'⇒==∈∑ 21(21)!!()(1),.(2)!!21n knn n x f x dx x R n n +∞=-'⇒=-∈+∑⎰21(21)!!()(1),.(21)(2)!!nn n n f x x x R n n ∞+=-⇒=-∈+∑16. 计算2232(()(2),xz dydz x y z dzdx xy y z dxdy ∑+-++⎰⎰其中∑为上半球体0z ≤≤表面的外侧.难度等级：2；知识点：高斯公式分析:题设曲面为封闭曲面,利用高斯公式,再用球面坐标化为三次积分.解: 2232(()(2)xz dydz x y z dzdx xy y z dxdy ∑+-++⎰⎰222()x y z dxdydz Ω=++⎰⎰⎰222205sin 2.5ad d r r dra ππθϕϕπ=⋅=⎰⎰⎰四、解答题(每小题6分,共12分)17. 设),(y x z z =是由0182106222=+--+-z yz y xy x 确定的函数,求函数),(y x z z =的极值点和极值.难度等级：3；知识点：多元函数极值解:方程0182106222=+--+-z yz y xy x 两边分别对,x y 求偏导数得到26220,(1)6202220.(2)x x y y x y yz zz x y z yz zz ---=⎧⎪⎨-+---=⎪⎩令00x yz z =⎧⎪⎨=⎪⎩得260,62020x y x y z -=⎧⎨-+-=⎩即3.x yz y =⎧⎨=⎩ 代入方程0182106222=+--+-z yz y xy x 得 3.y =±因此有两个驻点(9,3),(9,3).--相应的函数值为3, 3.-方程(1),(2)两边再次分别对,x y 求偏导数得到22222()20(3)622220(4)20422()20.(5)xx x xxx xy y x xy y yy y yy yz z zz z yz z z zz z yz z zz ⎧---=⎪⎪-----=⎨⎪----=⎪⎩将9,3,3,0,0x y x y z z z =====代入(3),(4),(5)得到21150,,,0.623xx xy yy A z B z C z AC B ==>==-==->故点(9,3)是(,)z z x y =的极小值点,极小值(9,3) 3.z = 同样将9,3,3,0,0x y x y z z z =-=-=-==代入(3),(4),(5)得到 21150,,,0.623xx xy yy A z B z C z AC B ==-<====--> 故点(9,3)--是(,)z z x y =的极大值点,极大值(9,3) 3.z --=-18. 计算23,ydx xzdy yz dz Γ-+⎰其中Γ为圆周222, 2.x y z z +==若从z 轴的正向看去,这圆周是取逆时针方向.难度等级:2,知识点:斯托克斯公式,曲面积分的概念,二重积分的性质分析:曲线的参数方程不易写出,积分路径为闭,用斯托克斯公式化为对面积的曲面积分.解:取∑为平面2z =被Γ所围成的部分的上侧,∑的法线向量为(0,0,1),n =其方向余弦为(cos ,cos ,cos )(0,0,1).αβγ=于是23ydx xzdy yz dz Γ-+⎰2cos cos cos 3(3)dS x y z yxzyzz dSαβγ∑∑∂∂∂=∂∂∂-=--⎰⎰⎰⎰ 2245520.x y dSdxdy π∑+≤=-=-=-⎰⎰⎰⎰五、证明题(每小题6分,共12分)19. 证明下列第二类曲线积分的估计式: .L xdx ydy LM +≤⎰其中L 为积分路径L 的弧长,M 为函数22y x +在L 上最大值.难度等级：3；知识点：第二类曲线积分分析:将题设积分转化为对弧长的积分,再进行估值,并注意将被积函数表成向量的点积.证明:设路径L 上的单位切向量为(cos ,sin ).αα利用两类曲线积分的联系可得(cos sin )LL xdx ydyx y dsαα+=+⎰⎰cos sin {,}{cos ,sin }LLx y ds x y dsαααα≤+=⋅⎰⎰.LMdsML =≤=⎰⎰20. 设函数)(0x f 在),(+∞-∞内连续,10()(),1,2,.xn n f x f t dt n -==⎰证明:(1)1001()()(),1,2,;(1)!xn n f x f t x t dt n n -=-=-⎰ (2)对于区间),(+∞-∞内的任意固定的,x 级数()∑∞=1n n x f 绝对收敛.难度等级：3；知识点：无穷级数证明:(1)由函数)(0x f 在),(+∞-∞内连续,1011000()(),1,2,()();(0)lim ()0,,(0)0(2).xn n nn xk x f x f t dt n f x f x f f t dt f k --→=='=⎧⎪⇒⎨===≥⎪⎩⎰⎰11()()(1)!xn f t x t dt n -⇒--⎰ 1101()()(1)!xn x t df t n -=--⎰ 1110102101(()()()())(1)!1()()(2)!xn x n xn x t f t f t d x t n f t x t dt n ---=----=--⎰⎰().n f x ==(2) 函数0()f t 在t x ≤上连续,⇒存在0()0,,()().M x t x f t M x >∀≤≤由(1),1001001()()()(1)!1()()()(1)!xn n xn n f x f t x t dt n f x f t x t dt n --=--⇒=--⎰⎰10()()()().(1)!!n xn n M x x M x f x x t dt n n -⇒≤-=-⎰ 由于0()!nn M x x n ∞=∑收敛,故级数()∑∞=1n n x f 绝对收敛.六、应用题 (每小题8分,共16分)21. 设均匀柱体密度为,ρ占有闭区域222,,{()|,0,}x y z x y R z h Ω=+≤≤≤ 求它对于位于点00,0(),)(M a a h >处单位质量的质点的引力. 分析:由空间物体引力公式和对称性,利用直角坐标计算即可解:由柱体的对称性可知, 沿x 轴与y 轴方向的分力互相抵消, 故0,x y F F ==而 2223/2[()]z z aF G dv x y z a ρΩ-=++-⎰⎰⎰2222223/20()[()]hx y R dxdyG z a dzx y z a ρ+≤=-++-⎰⎰⎰ 2223/2000()[()]hRrdrG z a dz d r z a πρθ=-+-⎰⎰⎰012()[hG z a dz a z πρ=--⎰2[G h πρ=-22. 按P.F.Verhulst 人口增长规律:当人口数充分大时,大致按有机增长规律随时间成正比例增长(设比例系数为a ).如考虑到疾病和其它原因,有一个与人口数的平方成反比的的负增长率(设比例系数为b ).已知0t =时,人口数为0,x 求在时刻t 时的人口数(),x t 并问当t →∞时人口数如何？难度等级:3;知识点:常微分方程模型,可分离变量的微分方程的初值问题.分析:只需将二阶导数表示出来就可证之. 解:据题意可得如下初始值问题200.t dx ax bxdtx x =⎧=-⎪⎨⎪=⎩ 将方程分离变量,积分得020,xt x dxdt ax bx =-⎰⎰ 即有 00()1ln.()x a bx t ax a bx -=-解出x 得000.atatax e x a bx bx e=-+ 而且,当t →∞时,.a x b→。

重庆大学高等数学(工学类)课程试卷

2.若2lim ()x x a x x a xe dx x a
+∞-→+∞-=+⎰，求a 的值。

3、设函数()y y x =由方程322
2221y y xy x -+-=所确定，试求()y y x =的驻点，并判断它是否是极值点。

4. 计算
22(tan 1)x e x dx +⎰。

5. 设12
01()()1x f x xe f x dx x =-+⎰，求(),()f x f x '。

6. 已知1(2),(2)02
f f '==及20()1f x dx =⎰，求120(2)x f x dx ''⎰。

四、证明题（每小题9分，本题共18分）
1、证明方程0ln x x e π=
-⎰在区间(0,)+∞内有且仅有两个不同的实根。

2、设()f x 在[0,]π上连续，在(0,)π内可微，且0()sin 0f x xdx π
=⎰，0()cos 0f x xdx π
=⎰。

证明：在(0,)π内至少存在一点ξ，使得()0f ξ'=。

五、应用题（本题共10分）用自重200N 的抓斗将井深30米内开始时重2000N 的污泥提升到井口，已知铁链每米重50N ，提升速度为每秒3米，提升过程中污泥以每秒20N 的速度从抓斗的漏孔中漏掉，问克服重力作功多少焦耳？。

重大高等数学上教材答案

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第一章：函数及其图像1.1 函数的概念题目1：判断下列是否为函数解答：a) 是函数，因为一个自变量x只对应一个唯一的函数值y。

b) 不是函数，因为一个自变量x对应两个函数值y1和y2。

...第二章：极限与连续2.1 极限的定义题目1：计算极限解答：a) 当x趋于0时，sinx/x的极限是1。

b) 当x趋于正无穷时，e^x/x的极限是正无穷。

...2.2 连续的概念题目2：判断函数在指定点是否连续解答：a) 函数在x=2处连续。

b) 函数在x=0处不连续，因为左极限不等于右极限。

...第三章：导数与微分3.1 导数的概念题目1：求函数的导数解答：a) f(x)的导数为f'(x)=2x。

b) g(x)的导数为g'(x)=3cosx。

...3.2 导数的运算法则题目2：利用导数的运算法则，求函数的导数解答：a) h(x)=3x^2，则h'(x)=6x。

b) f(x)=sinx+2x^3，则f'(x)=cosx+6x^2。

...第四章：定积分4.1 定积分的概念题目1：计算定积分解答：a) ∫[0,1] (2x+1)dx = 2∫[0,1] xdx + ∫[0,1] dx = 2(1/2) + 1 = 2。

b) ∫[-π,π] sinx dx = 0。

...4.2 定积分的计算方法题目2：利用定积分的计算方法，计算定积分解答：a) ∫[0,1] x^2 dx = 1/3。

b) ∫[1,2] (x^3+2x-1) dx = (1/4)x^4 + x^2 - x ∣[1,2] = (1/4)2^4 + 2^2 - 2 - ((1/4)1^4 + 1^2 - 1) = 5.5。

高等数学1-3答题上传(作业) 重庆大学练习库及答案

三、填空题(共 7 题、0 / 14 分 )
1、设则 __________。

正确答案是：36
2、设函数在x = 0处连续，则 __________
正确答案是：-1
3、 = ______
正确答案是：2
4、广义积分_________。

正确答案是：1/2
5、当时，求函数的阶Taylor公式为________。

正确答案是：
6、 _______
正确答案是：
Taylor公式
7、函数的极小值是______
正确答案是：0
四、计算题(共 2 题、0 / 24 分 )
1、求幂函数（为任意实数）的导数。

正确答案是：
当，已有. 现在在两边取对数，则有, 即 . 两边对求导数（做中间变量），有 , .
即 .
2、求函数的定义域。

正确答案是：
要使函数有意义,必须
即
所以函数的定义域是.
定义域是使得函数有意义的一切实数的集合。

五、综合题(共 1 题、0 / 22 分 )
1、讨论函数在与点处的连续性？正确答案是：
（1）求的表达式：
①当时，
②当时，
③当时，
∴
（2）讨论在点处的连续性：
∴不存在，在点处不连续
（3）讨论在点处的连续性：。

重庆大学高等数学习题1-1

习题1-1 A 组1.确定下列函数的定义域和值域（1）y =（2）y =（3）1cos y x π=（4）ln(sin )y xπ=解析：本题考查函数定义域和值域的概念，定义域指的是自变量的取值范围，值域指的是函数的取值范围，一般定义域和值域可以用区间或描述法来表示，根据此可以求解解：（1）因为303x x ->⇒>，则函数的定义域为(3,)+∞，值域为(0,)+∞ （2）因为232021x x x x -+≥⇒≥≤或，则函数的定义域为(,1][2,)-∞+∞U 值域为[0,)+∞（3）因为1cos 02x x n π≠⇒≠+（n 为整数），则函数的定义域为12{,}2nx x n z +≠∈ 值域为(,1][1,)-∞-+∞U（4）因为11sin02(21)1212n n x x xxxn nππππππ>⇒<<<+⇒><<+或或（n 是不为0 的整数）则函数的定义域为11{,{0}}(1,)212xx n Z n n<<∈-+∞+U ，值域为(,1]-∞ 2.设函数()f x 的定义域为[2,3]，求复合函数f 的定义域解析：考查复合函数定义域的求解，本题中可以令u 则本题就是求函数()f u 的定义域，也就是求函数u解：由已知可得[2,3]x ∈，则u =则复合函数f的定义域为3.设函数21,0()2,0x x x f x x ⎧+-∞<≤⎪=⎨<<+∞⎪⎩求(2)f -，(0)f ，(2)f解析：考查分段函数的函数值，注意找对变量所在的区间解：2(2)1(2)5f -=+-=，2(0)101f =+=，2(2)24f ==4.求函数2,1(),142,4x x x f x x x x -∞<<⎧⎪=≤≤⎨⎪<<+∞⎩的反函数及其定义域解析：考查反函数的概念和性质，对于任意一个函数来说，其定义域就是反函数的值域，其值域就是反函数的定义域解：由已知可得，当1x -∞<<时，函数()f x 的值域为(,1)-∞当14x ≤<时，函数()f x 的值域为[1,16]；当4x <<+∞时，函数()f x 的值域为[16,]+∞则函数的反函数为12,1()11616log ,y y x f y x x y --∞<<⎧==≤≤<<+∞⎩ 5.判断下列函数的奇偶性（1）235sin y x x =- （2）2233(1)(1)y x x =-++解析：考查函数奇偶性的概念，对于有对称定义域的函数，若()()f x f x -=，则称该函数为偶函数；若()()f x f x -=-，则称该函数为奇函数解：（1）因为2()35sin y x x x -=+，不满足奇、偶函数的定义，则为非奇非偶函数（2）因为2233()(1)(1)()y x x x y x -=++-=，则原函数为偶函数 6.判断下列函数是由哪些基本函数复合而成：（1）y =2）3ln cos y x =解析：考查复合函数的概念，最常见的五种基本函数包括指数函数、对数函数、幂函数、三角函数、反三角函数，上述函数就是由基本函数复合而成解：（1）该函数是由反三角函数arctan y v =，指数函数12v u =和幂函数21u x =+组成（2）该函数是由对数函数ln y v =，三角函数cos v u =和指数函数3u x =组成 7.指出下列函数是否为周期函数；若是，求其小正周期（1）5sin 6y x = （2）2cos y x =解析：考查周期函数的概念，已知最简单的三角函数的周期，例如sin x ，cos x 的最小正周期为2π，根据函数定义域的概念，可以求上诉函数的最小正周期解：（1）因为sin x 为周期函数，自然本函数为周期，623x x ππ=⇒=则函数的最小正周期为3π（2）同理，本函数也为周期函数，因为21cos 2cos 2xy x +==22x x ππ=⇒=，则函数的最小正周期为π8.设函数,1(),1x e x f x x x ⎧<=⎨≥⎩，22,0()1,1x x x x x ϕ+<⎧=⎨-≥⎩，求复合函数(())f x ϕ解析：考查复合函数的概念和性质，首先应确定函数()x ϕ的值域在函数()f x 哪个定义域内，然后求出复合函数(())f x ϕ的对应关系解：对于函数()x ϕ来说，当1x <-时，值域为(,1)-∞，此时2(())x f x e ϕ+=；当10x -≤<时，值域为(1,2)，(())2f x x ϕ=+；当1x ≤<(0,1)，21(())xf x e ϕ-=；x ≤时，值域为[1,)+∞，2(())1f x x ϕ=-综上可知2212,12,10(()),11,x x e x x x f x e x x x ϕ+-⎧<-⎪+-≤<⎪=⎨≤<⎪⎪-≥⎩B 组1.确定下列函数的定义域和值域（1）2arccos1x y x =+ （2）211y x=-（3）y =（4）y =解析：考查定义域和值域的求解，函数的定义域一般利用函数的一些限制条件，例如：分母不为0、根号下大于等于0；根据定义域就可以求出函数值的取值情况解：（1）因为2111113x x x -≤≤⇒-≤≤+，则函数的定义域为1[,1]3-，值域为(,)-∞+∞ （2）因为2102012x x x x -≠+≥⇒≠±≥-且且，则函数的定义域为[2,1)(1,1)(1,)---+∞U U ，因为函数211x -的值域为(,)-∞+∞，则原函数的值域也为(,)-∞+∞（3）sin 02(21)x n x n ππ≥⇒≤≤+（n 为整数），则函数的定义域为{2(21),}x n x n n Z ππ≤≤+∈，值域为[0,1]（4）254015x x x +-≥⇒-≤≤，则函数的定义域为[1,5]-，又因为极大值(2)3f =，(1)(5)0f f -==，则值域为[0,3] 2.设(1)cos f x x x +=+，求(8)f 与()f x解析：考查复合函数的概念，本题可以利用换元法或者配方法求解解：换元法：令1x t +=，则1x t =-，(1)()1cos(1)f x f t t t +==-+-，也即()cos(1)1f x x x =+-- (8)7cos7f =+配方法：(8)(71)7cos7f f =+=+因为(+1)=11cos(11)f x x x +-++-，则()cos(1)1f x x x =+-- 注：熟悉后就可以直接利用配方法求解了 3.设函数()ln(2)f x x =-，求()f x 与(ln )f x 的定义域解析：考查复合函数定义域的求解，本题可以先求出()f x 的定义域，然后求解函数(ln )f x 的定义域时，即已知lnx 的值域，求其定义域解：因为30x ->且20x ->，则函数()f x 的定义域为(2,3) 即函数lnx 的值域为(2,3)，也即 2ln 3x <<，解得23e x e << 则函数(ln )f x 的定义域为23(,)e e4.讨论函数3()f x x =在(,)-∞+∞内的单调性解析：本题考查函数单调性的定义解：对于函数3()f x x =来说，12,(,)x x ∀∈-∞+∞，当12x x <时12()()f x f x <则函数3()f x x =在(,)-∞+∞内是单调递增的 5.判断下列函数的奇偶性（1）cos(sin )y x = （2）1cosy x x=⋅ （3）11x x a y x a -=+其中0a >解析：考查奇偶性的定义，对于奇偶性的概念这里就不再赘述，本题都可以直接利用其概念求解解：（1）已知所求函数定义域为(,)-∞+∞且()cos[sin()]cos(sin )cos(sin )y x x x x -=-=-=，即()()y x y x -= 则原函数为偶函数（2）已知所求函数定义域为(,0)(0,)-∞+∞U且11()cos cos y x x x x x--=-⋅=-，即()()y x y x -=- 则原函数为奇函数（3）已知所求函数定义域为(,)-∞+∞且111()111x x x x x x a a a y x x x x a a a ------=-=-=+++，即()()y x y x -=则原函数为偶函数6.证明定义于(,)-∞+∞内的任何函数都可以表示为一个奇函数与一个偶函数之和解析：考查奇偶性的应用，本题比较抽象，但可以通过假设一个函数 ()f x ，其满足()()()()()22f x f x f x f x f x +---=+证明：设函数()()()2f x f x g x +-=，()()()2f x f x h x --=因为()()()()2f x f x g x g x -+-==，()()()()()()22f x f x f x f x h x h x -----==-=-则函数()g x 为偶函数，()h x 为奇函数即证结论7.判断下列函数是否为周期函数；若是，求其最小正周期（1）sin cos y x x =+ （2）y =解析：考查周期函数的概念，利用已知函数的周期来确定，例如函数sin x 、cos x 的周期都为2π，即满足sin sin(2)x x π=+，cos cos(2)x x π=+，根据此思路可以求解本题解：（1）经过上述分析可知，对于函数sin cos y x x =+，满足()(2)y x y x π=+ 则为周期函数，其最小周期为2π（2）函数y =y =()tan 2u x x =组成的因为tan x 的周期为π，则函数()tan 2u x x =的周期为2π则()()2u x u x π=+，即()()2y x y x π=+ 则为周期函数，其最小周期为2π。

重庆大学出版社高等数学题库参考答案(供参考)

第五章不定积分1(直接积分法、换元积分法)一、单选题1.设)(x f 是可导函数,则⎰'))((dx x f 为（ A ）.A.)(x fB.C x f +)(C.)(x f 'D.C x f +')(2.函数)(x f 的（ B ）原函数,称为)(x f 的不定积分.A.任意一个B.所有C.唯一D.某一个 3.⎰=+=)(,2cos )(x f C x e dx x f x则（ A ）.A.)2sin 22(cos x x e x -B.C x x e x +-)2sin 22(cosC.x e x 2cosD. x e x2sin4.函数x e x f =)(的不定积分是（ B ）.A.x eB.c e x +C.x lnD.c x +ln 5.函数x x f cos )(=的原函数是（ A ）.A.c x +sinB.x cosC.x sin -D.c x +-cos 6.函数211)(xx f -=的原函数是（ A ）.A.c x x ++1 B.x x 1- C.32xD.c x x ++12 7.设x 2是)(x f 的一个原函数,则[]='⎰dx x f )(（ B ）A. x 2B.2C.2x D.-2 8.若c e dx e x x +=⎰, 则⎰xd e x22=（ A ）A.c ex+2 B.c e x + C.c e x +-2 D.c e x +-29.函数x x f sin )(=的原函数是（ D ）A.c x +sinB.x cosC.x sin -D.c x +-cos 10.若)()()()()(x G x F x f x G x F '-'的原函数，则均为、=（ B ）A.)(x fB.0C.)(x FD.)(x f ' 11.函数211)(xx f +=的原函数是（ A ） A.c xx +-1B.x x 1-C.32xD.c x x ++1212. 函数211)(xx f -=的原函数是（ A ） A.c xx ++1B.x x 1-C.32xD.c x x ++1213.若函数)(x f 、)(x g 在区间),(b a 内可导，且)()(x g x f '='，则（ B ） A.)()(x g x f = B.C x g x f +=)()(C.)()(x g x f ≠D. 不能确定)(x f 与)(x g 之间的关系 14.若)()(x f x F ='，则下列等式成立的是（ B ）. A.C x f dx x F +='⎰)()( B.⎰+=C x F dx x f )()( C.⎰+=C x f dx x F )()( D.C x F dx x f +='⎰)()( 15.经过点)1,0(-，且切线斜率为x 2的曲线方程是（ D ）.A.2x y =B. 2x y -=C. 12+=x yD. 12-=x y 二.填空题1.)25ln(2125x d x dx --=-.2.)1(212x d xdx --=.3.C aa dx a xx+=⎰ln .4.设)(x f 是连续函数，则dx x f dx x f d )()(=⎰.5.xx cos 2+的原函数是x x sin 2+.6.]4)3[(21)3(2---=-x d dx x .7.C x xdx +=⎰7sin 717cos .8.)1(ln 3133-=x x a d adx a .9.)3(cos 313sin x d xdx -=.10.C x dx x x +=⎰2ln 21ln .11.C x dx x +=⎰4341.12.)C 41(2222+-=--x x e ddx xe .13.C x xdx x +=⋅⎰2sin 21sin cos . 14.C x dx x +=+⎰3arctan 319112.15.C x x dx x +-=⎰)sin (212sin 2. 16.⎰+='C x f dx x f )2(21)2(.17.设⎰+=.)()(C x F dx x f ,若积分曲线通过原点，则常数)0(F C -=.18.)3(arctan 31912x d x dx=+. 19.)(2122x x e d dx xe =.20.已知xx f C x dx x f 2sin )(,sin )(2=+=⎰则.21.设)()()(21x f x F x F 是、的两个不同的原函数，且=-≠)()(,0)(21x F x F x f 则有 C .22.C x x dx x x +-=+-⎰222111 23.Ce dx e xxx +-=⎰1121.24.)1ln(21122-=-x d dx x x .25.若x x f sin )(的导函数是,则)(x f 的原函数为Cx +-sin .26.设)(3x f x 为的一个原函数，则dxx x df 23)(=.27.)2cos 41(812sin x d xdx -=28.x x sin 2+的一个原函数是x x cos 313-.29.)3(cos 33sin x d dx x -=.30.Cx xdx +-=⎰cos ln tan .31.()C x dx x +--=-⎰)21sin(2121cos .32.Cx xdx +=⎰tan sec 2. 33.C x x dx +-=⎰3cot 313sin 2.34.设x 2是)(x f 的一个原函数，则⎰='])([dx x f 2 . 三.判断题 1.⎰+=cx xdx cos sin ( × ) 2.xx edx e =⎰（ × ）3.⎰-=.cos sin x xdx ( × ) 4.⎰+-=cx xdx cos sin ( √ ) 5.)21sin()]21[sin(x dx x -=-⎰( × ) 6.⎰+-=cx xdx sin cos （ × ）四.计算题1.求不定积分dx x x ⎰+21. 解：原式=C x x d x ++=++⎰23222)1(31)1(1212.求不定积分dx x ⎰-31. 解: 原式=C x +--3ln3.求不定积分⎰+dx e e x x 1. 解：原式=C e e d exx x++=++⎰)1ln()1(11 4.求不定积分⎰+-dx xx x)3sin 21(. 解: 原式=C x x x +++ln 3cos 22 5.求不定积分⎰-dx xe x 2. 解: 原式=C e x +--2216.求不定积分dx x x⎰+12. 解: 原式=C x ++)1ln(2127.求不定积分dx x x ⎰+2)72(. 解: 原式=C x x x ++⋅+7ln 24914ln 1422ln 24 8.求不定积分⎰+dx x 10)12(. 解: 原式=C x ++11)12(2219.求不定积分⎰+-dx xx x )1)(1(. 解: 原式=C x x x x x +-+-221522210.求不定积分⎰xdx 2sin . 解: 原式=C x x +-2sin 4121 11.求不定积分⎰dx xx 22cos sin1. 解: 原式=C x x +-cot tan 12.求不定积分dx x ⎰+321. 解: 原式=C x ++32ln2113.求不定积分xdx xarctan 112⎰+. 解: 原式=C x +2)(arctan 21 14.求不定积分⎰-dx x x 4313. 解: 原式=C x +--41ln 43 15.求不定积分⎰+dx x 2411. 解: 原式=C x +2arctan 21 16.求不定积分⎰+dx x x)5(3. 解: 原式=C x x++5ln 5414 17.求不定积分⎰-dx e x 5. 解: 原式=C e x+--551五.应用题1.设一质点作直线运动,已知其加速度为t t a sin 3122-=,如果0=t 时3,500-==s v , 求（1）t v 与的函数关系；（2）t s 与的函数关系. 解：32sin 3)(2sin 3)2cos 34()(2cos 34)(cos 34)sin 312()(43,04335,032-++=−−−→−+++=++=++=−−→−++=-=-====⎰⎰t t t t s c t t t dt t t t s t t t v C t t dt t t t v s t v t2.求经过点（0,0）,且切线斜率为x 2的曲线方程.解：20,022x y C x xdx y y x =−−−→−+====⎰3.一物体由静止开始运动,t 秒末的速度是23t （米/秒）,问(1)在3秒末物体与出发点之间的距离是多少？ (2)物体走完360米需多长时间？解：设运动方程为：30,032)(3)(t t S C t dt t t S S s t =−−→−+=====⎰（1）当3=t 时，27)3(=S （米）（2）当.360360)(33秒=⇒==t t t S4.一曲线过原点且在曲线上每一点),(y x 处的切线斜率等于3x ,求这曲线的方程. 解：40,0434141x y C x dx x y y x =−−−→−+====⎰ 5.已知物体由静止开始作直线运动,经过t 秒时的速度为180360-t （米/秒）,求3秒末物体离开出发点的距离.解： t t t S C t t dt t S s t 180180)(180180180)-60t 3()(20,02-=−−→−+-====⎰.当3=t 时，1080)3(=S （米）.6.求经过点)1,(e ,且切线斜率为x 1的曲线方程.解：x y C x dx xy y e x ln ln 11,=−−→−+====⎰. 7.求经过点（0,0）,且切线斜率为211x+的曲线方程.解：x y C x dx x y y x arctan arctan 110,02=−−−→−+=+===⎰. 第五章不定积分2一.单选题1.下列分部积分法中, dv u ,选择正确的是（ A ）. A.⎰==xdxdv x u xdx x 2sin 2sin ，， B.xdxdv u xdx ln ,1,ln ==⎰C.dxx dv e u dx e x x x22,,==--⎰D.xdxdv e u dx xe xx==⎰,,2.⎰⎰-=)(2arctan d 2arctan Axd x x x x .A.x arctan2B.x arctan4C.x arctan2-D.x arctan4- 3.=⎰2-4d xx ( A ).A.C x +2arcsinB.C x +arcsinC.Cx +2arccos D.C x +arccos二.判断题1.分部积分法u v uv v u d d ⎰-=⎰的关键是恰当的选择u 和v d ,使u v d ⎰应比v u d ⎰容易积分.（ √ ）2.若被积函数中含有22a x ±,则可利用三角函数代换法化原积分为三角函数的积分.（ √ ）三.填空题1.Cx dx x ++=+⎰1211.2.设)(x f 有一原函数⎰+-='Cx dx x f x xx cos )(,sin 则.3.C x x x xdx x +-=⎰2241ln 21ln .4.)3(arcsin 31912x d xdx =-.5.Cx x e dx e x x x ++-=⎰)22(22.6.⎰++-=C x x x xdx x 3sin 913cos 313sin .四.计算题1.求不定积分⎰-dx x x232. 解：原式=Cx x d x +--=---⎰2223231)32(321612.求不定积分⎰dxx e x 22. 解：原式=C x x e x ++-)21(2122 3.求不定积分⎰++dxx x 11. 解：C x x C t t dtt t t x +--+=+-=-=+⎰1)1(3232)22(132232原式4.求不定积分⎰+)1(x x dx. 解：cx C t dt t t x +=+=+=⎰arctan 2arctan 21222原式5.求不定积分⎰xdxx 2sin . 解：原式=C x x x ++-2sin 412cos 21 6.求不定积分⎰+dx e x x 5)2(. 解：原式=C x e x ++)59(515 7.求不定积分dxxex⎰-4. 解：原式C x ex++-=-)16141(4 8. 求不定积分⎰++dxx 111. 解：原式[]C x x +++-+=)11ln(129.求不定积分⎰+-dxx 1211. 解：原式[]C x x +-+++=112ln12- 10.求不定积分dxex⎰+11. 解：原式=C e e xx +++-+1111ln11.求不定积分⎰xdxxln 2. 解：原式C x x +-=)31(ln 313 12.求不定积分dx x x ⎰-1. 解：原式C x x +---=)1arctan 1(213.求不定积分⎰---dxx x 22112. 解：原式C x x +-=)(arcsin 214.求不定积分⎰dx a x x 2 )1,0(≠>a a . 解：原式C aa x a x a x++-=)ln 2ln 2ln (32215.求不定积分dxx⎰-2941. 解：原式C x +=23arcsin 31 16.求不定积分dxx ⎰sin . 解：原式C x x x ++=sin 2cos -217.求不定积分⎰xdx x 3cos . 解：原式C x x x ++=3cos 913sin 31 18.求不定积分dxx x ⎰+2. 解：原式C x x ++-+=2123)2(4)2(32五.应用题（增加题）第六章定积分一.单选题 1.)(240Ddx x =-⎰A.⎰⎰-+-4220)2()2(dxx dx x B.⎰⎰-+-422)2()2(dxx dx x C.⎰⎰-+-422)2()2(dxx dx x D.⎰⎰-+-422)2()2(dxx dx x2.=⎰a adx x f )(( C ) A.大于0 B.小于0 C.等于0 D.不能确定 3.⎰⎰--=+1111)()(dx x f dx x f ( C )A.大于0B.小于0C.等于0D.不能确定 4.定积分⎰badxx f )(是（ D ）A.一个原函数B.()x f 的一个原函数C.一个函数族D.一个常数 5.定积分⎰badxx f )(的值的大小取决于( C )A.)(x fB.区间 []b a ,C.)(x f 和[]b a ,D.都不正确 6.定积分⎰badxx f )(的值的大小取决于( C )A.)(x fB.区间 []b a ,C.)(x f 和[]b a , Ｄ.无法确定 7.⎰⎰=-3234)()(dx x f dx x f ( A )A.⎰42)(dxx f B.⎰24)(dxx f C.⎰43)(dxx f D.⎰32)(dxx f8.下列命题中正确的是（ C ）（其中)(),(x g x f 均为连续函数） A.在[]b a ,上若)()(x g x f ≠则dxx g dx x f ba ba⎰⎰≠)()( B.⎰⎰≠babadtt f dx x f )()( C.若)()(x g x f ≠,则⎰⎰≠dxx g dx x f )()( D.⎰=badxx f dx x f d )()(9.=⎰dx x f dx d ba)(( B ) A.)(x f B.0 C.)(x f ' D.)(x F 10. 若1)(=x f ,则⎰=ba dx x f )(( C )A.1B.b a -C. a b -D.0 11.定积分⎰badxx f )(是（ B ）A.任意的常数B.确定的常数C.)(x f 的一个原函数D.)(x f 的全体原函数 12.若⎰=+12)2(dx k x ,则=k ( B )A.-1B.1C.1/2D.0 13.=-⎰dx x 5042( C )A.11B.12C.13D.14 二．判断题1.函数在某区间上连续是该函数在该区间上可定积分的必要条件. ( × )2.a b dx ba -=⎰0 . ( × )3.⎰='badx x f 0))(( . ( × ）4.x xdx dx d ba sin sin ⎰=. ( × )三.填空题1.设)(x f '在[]b a ,上连续,则)()()(a f b f dx x f b a-='⎰.2.C dx xxx +=⋅⎰6ln 6321. 3.4111022π-=+⎰dx x x .4.ee dx x e x-=⎰2121.5.设⎰⎰==52515)(,3)(dx x f dx x f ,则2)(21-=⎰dx x f .6..0113=⎰-dx x .7.若)(x f 在[]b a ,上连续,且⎰=ba dx x f 0)(,则[]ab dx x f ba-=+⎰1)(.8.由曲线22+=x y ,直线3,1=-=x x 及x 轴围成曲边梯形的面积352)2(312=+=⎰-dx x A .9..0sin 12=⎰dx xdx d .10.11ln4141=+-⎰-dx xx.11.1)1sin(212=⎰dx xx ππ. 12.32112=⎰-dx x .13.0cos 11⎰-=xdx x .14.利用定积分的几何意义填写定积分的值π41112=-⎰dx x .15.22sin sin x dt t dx d x⎰=.16..0sin 222=⎰-xdx x .17..0113=⎰-dx x .18. 的值为积分.21ln 1⎰edx x x 19.2)253(22224⎰⎰=++-dx dx x x .20.11-=⎰e dx e x . 21.431=⎰-dx .22.⎰1212ln xdxx 的值的符号为负 .四．计算题 1.求定积分．⎰+411xdx 解：原式)32ln 1(2+=2.求定积分⎰-124x dx. 解：原式6arcsin 10π==x3.求定积分⎰-+-01)32)(1(dxx x . 解：原式21-= 4.求定积分dxx⎰--2121211 解：原式3arcsin 2121π==-x5.求定积分⎰-+12511x dx 解：原式=2ln 54)511ln(5112=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-x6.求定积分dx x ⎰+9411解：原式[])2ln 1(2)1ln(232+-=-+-=t t7.求定积分dxe x⎰-1. 解：原式eex1101-=-=- 8.求定积分dxx ⎰212 解：原式3712313==x9.求定积分θθπd ⎰402tan 解：原式[]4104tan ππθθ-=-=10.求定积分．dx xx ⎰+402sin 12sin π解：原式232ln 04)sin 1ln(=+=πx 11.求定积分dxx x ⎰-ππ23sin . 解：原式=012.求定积分()dxxx ⎰--2121221arcsin . 解：原式=324)(arcsin 31321213π=-x 13.求定积分dxx x ⎰+911. 解：原式2ln 213)1ln(2=+=x14.求定积分dxex x⎰12. 解：原式201)22(2-=+-=e x x e x15.求定积分⎰+104)1(x dx 解：原式24701)1(31-3=+=-x 16.求定积分dxxe x ⎰2. 解：原式102)1(2+=-=e x e x 17.求定积分⎰-1dxxe x . 解：原式ex e x2101)1(--=+=- 18.求定积分dx x ⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛+πππ33sin . 解：原式0)3cos(3=+-=πππx19.已知⎩⎨⎧≤<-≤≤=31,210,)(2x x x x x f ，计算⎰20)(dx x f . 解：原式⎰⎰-=-+=2110261)2(dx x dx x 20.求定积分()d x x x +⎰194. 解：原式627149)2132(223=+=x x21.求定积分⎰1arctan xdxx . 解：原式=214)arctan arctan (21102-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-πx x x x22.求定积分⎰10arcsin xdx . 解：原式1201)1arcsin (2-=-+=πx x x23.求定积分⎰262cos ππudu . 解: 原式836)2sin 21(2162-=+=πππu u24.求定积分()dx x x x ⎰+2sin π. 解: 原式18sin cos 21202+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=ππxx x x 25.求定积分dx x x ⎰-121221. 解: 原式[]41cot sin 24πππ-=--=t t t x26.求定积分dx x x1sin 1212⎰ππ. 解: 原式11cos12==ππx27.求定积分dxx ⎰+101210. 解: 原式10ln 4950110ln 21012==+x 28.求定积分xdxx ⎰23cos sin π解: 原式410cos 41-24==πx29.求定积分⎰1024dx xx . 解: 原式10ln 710ln 81=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=x 30.求定积分dx x x e⎰-1ln 1. 解: 原式21ln 21ln 12=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ex x31.求定积分dxx x ⎰+31)1(1. 解: 原式[]6arctan 2312π==t t x32.求定积分xdxx cos sin 23⎰π. 解: 原式410sin 4124==πx33.求定积分⎰--1321dx x . 解: 原式[]5ln 2ln -13=-=-x34.求定积分dx x x x ⎰++21222)1(12 解: 原式4212arctan 1arctan 21π-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=x x 35.求定积分⎰+21ln 1e x x dx. 解: 原式[])13(2ln 1221-=+=e x36.求定积分dxe x x ⎰22. 解: 原式)1(21214202-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=e e x37.求定积分dxx ⎰20sin π. 解: 原式10cos 2=-=πx38.求定积分⎰++10)32)(1(dx x x . 解: 原式211252132=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=x x x39.求定积分dttet ⎰-1022. 解: 原式212112---=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=e e t 40.求定积分dx x x ⎰+102212. 解: 原式[]22)arctan (210π-=-=x x41.求定积分⎰πsin xdxx . 解: 原式[]ππ=+-=0sin cos x x x42.求定积分dx x xe⎰12ln . 解: 原式311ln 313==e x43.求定积分⎰2cos sin 3πxdxx . 解: 原式230sin 2322==πx44.求定积分()⎰ωπωω20sin 为常数tdt t 解: 原式2022sin 1cos 12ωπωωωωωω-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=t t t45.求定积分dxx ⎰230cos π. 解: 原式[][]3sin sin 2322=-=πππx x 46.求定积分dxx ⎰--2221. 解：原式43131231213113123=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=---x x x x x x47.求定积分⎰+331211dx x. 解：原式[]6arctan 331π==x48.求定积分⎰+161 4x x dx . 解：原式23ln 2)1ln(2142124+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-=t t t t x 五.应用题1.已知生产某产品x （百台）时,总收入R 的变化率x R -='8 (万元/百台)，求产量从从1(百台)增加到3(百台)时,总收入的增加量. 解：由已知x R -='8得总收入的增加量为：12218)8(R 3131312=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-='=⎰⎰x x dx x dx R2.试描画出定积分⎰ππ2cos xdx所表示的图形面积,并计算其面积.解：[]1sin cos 22=-=-=⎰ππππx xdx S . (图形略)3.试描画出定积分⎰ππ2sin xdx 所表示的面积图形,并计算其面积.解：[]1cos sin 22=-==⎰ππππx xdx S . (图形略)4.计算曲线3x y =,直线3,2=-=x x 及x 轴所围成的曲边梯形面积.解:49741413402433023=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=+-=--⎰⎰x x dx x dx x S .(图形略) 5.计算抛物线24x y -=与x 轴所围成的图形面积. 解: 24x y -=与x 轴的交点为(-2,0),(2,0)6.已知生产某产品x （百台）时,总成本C 的变化率为x C +='2（万元/百台）,求产量从1(百台)增加到3(百台)时总成本的增加量.解:.8212)2(31312=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+=⎰x x dx x C7.计算函数x y sin 2=在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的平均值.解:[]πππππ4cos 222sin 22020=-==⎰x xdxy8.计算函数x y cos 2=在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的平均值.解:[]πππππ4sin 222cos 2202===⎰x xdxy第七章定积分的应用一.单选题1.变力使)(x f 物体由],[b a 内的任一闭区间]d ,[x x x +的左端点x 到右端点x x d +所做功的近似值为( C ).A.)(x df -B.)(dx fC.dx x f )(D.dx x f )(-2.一物体受连续的变力)(x F 作用, 沿力的方向作直线运动,则物体从a x =运动到b x =, 变力所做的功为( A ). A.⎰b a x x F d )( B.⎰a b x x F d )( C.⎰-ab x x F d )( D.⎰-ba x x F d )(3.将曲线2x y =与x 轴和直线2=x 所围成的平面图形绕y 轴旋转所得的旋转体的体积可表示为=y V （ C ）.A.dx x ⎰204π B.⎰4ydyπ C.()dyy ⎰-44π D.()dyy ⎰+44π二.判断题 1.定积分⎰b adxx f )(反映在几何意义上是一块[a,b]上的面积. （ ╳ ）2.已知边际利润求总利润函数可用定积分方法. （ √ ）三.填空题1.计算曲线x y sin =与曲线2π=x 及0=y 所围成的平面图形的面积可用定积分表示为⎰=20sin πdxA .2.抛物线3x y =与x 轴和直线2=x 围成的图形面积为⎰23dxx .3.由曲线2x y =与直线1=x 及x 轴所围成的平面图形,绕x 轴旋转所的旋转体的体积可用定积分表示为⎰=14dxx V x π.四.计算题1.求抛物线3x y =与x 轴和直线3=x 围成的图形面积.2.把抛物线ax y 42=及直线)0(>=b b x 所围成的图形绕x 轴旋转,计算所得旋转体的体积. 3.一边长为a m 的正方形薄板垂直放入水中,使该薄板的上边距水面1m ,试求该薄板的一侧所受的水的压力（水的密度为33kg/m 10, g 取2m/s 10）.4.计算抛物线2x y =与直线轴和x x x 3,1=-=所围成的平面图形绕x 轴旋转所得到的旋转体体积.5.由22x y x y ==和所围成的图形绕x 轴旋转而成的旋转体体积.6.求由曲线x y 1=与直线x y =及2=x 所围成的图形的面积.7.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.8.求曲线22)2(,-==x y x y 与x 轴围成的平面图形的面积.9.用定积分求底圆半径为r ，高为h 的圆锥体的体积.10.计算曲线3x y =和x y =所围成的图形面积.11.计算抛物线24x y -=与x 轴所围成的图形面积.12.求曲线2x y =与x y =所围成的图形的面积。