您的位置：360文档中心› 高数各章综合测试题与复习资料

高数各章综合测试题与复习资料

合集下载

高等数学复习题(含答案)

高等数学复习题(含答案)

高等数学复习题与答案解析一、 一元函数微积分概要 （一）函数、极限与连续1.求下列函数的定义域: (1) y =216x -+x sin ln ，(2) y =)12arcsin(312-+-xx .解 (1) 由所给函数知,要使函数y 有定义，必须满足两种情况，偶次根式的被开方式大于等于零或对数函数符号内的式子为正，可建立不等式组，并求出联立不等式组的解.即⎩⎨⎧>≥-,0sin ,0162x x 推得⎩⎨⎧⋅⋅⋅±±=+<<≤≤-2,1,0π)12(π244n n x n x 这两个不等式的公共解为 π4-<≤-x 与π0<<x所以函数的定义域为)π,4[-- )π,0(.(2) 由所给函数知，要使函数有定义，必须分母不为零且偶次根式的被开方式非负；反正弦函数符号内的式子绝对值小于等于1.可建立不等式组，并求出联立不等式组的解.即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<->-≠-,112,03,032xx x 推得⎩⎨⎧≤≤<<-,40,33x x即 30<≤x , 因此，所给函数的定义域为 )3,0[.2.设)(x f 的定义域为)1,0(，求)(tan x f 的定义域. 解：令x u tan =, 则)(u f 的定义域为)1,0(∈u∴)1,0(tan ∈x , ∴x ∈（k π, k π+4π）, k ∈Z ,)(tan x f 的定义域为 x ∈（k π, k π+4π）, k ∈Z .3.设)(x f =x-11，求)]([x f f ，{})]([x f f f .解：)]([x f f =)(11x f -=x--1111=x 11- (x ≠1,0),{})]([x f f f =)]([11x f f -=)11(11x--= x (x ≠0,1).4.求下列极限：（1）123lim 21-+-→x x x x , （2）652134lim 2434-++-∞→x x x x x ,解：原式=1)1)(2(lim 1---→x x x x 解: 原式=424652134lim xx x x x -++-∞→ =)2(lim 1-→x x =2.（抓大头）= 1-.（恒等变换之后“能代就代”）（3）xx x -+-→222lim 2, （4）330sin tan lim x x x →, 解：原式=)22)(2()22)(22(lim2++-+++-→x x x x x 解：0→x 时33~tan x x ,=221lim2++→x x 33~sin x x ,=41. （恒等变换之后“能代就代”） ∴原式=330lim x x x →=1lim 0→x =1.（等价）（5）)100sin (lim +∞→x x x , （6） 2121lim()11x x x→--- ，解：原式=100lim sin lim∞→∞→+x x x x解： 原式=2211212(1)lim()lim 111x x x x x x→→-+-=--- =0 + 100= 100 （无穷小的性质） 11(1)11limlim (1)(1)12x x x x x x →→-===-++．(7)215lim+-+∞→x x x ．解 : 原式=52115lim=+-+∞→xxx ．（抓大头） （8）11lim 21-+→x x x .解：因为0)1(lim 1=-→x x 而0)1(lim 21≠+→x x ，求该式的极限需用无穷小与无穷大关系定理解决．因为011lim 21=+-→x x x ，所以当1→x 时，112+-x x 是无穷小量，因而它的倒数是无穷大量，即 ∞=-+→11lim 21x x x ． （9）limx解：不能直接运用极限运算法则，因为当x →+∞时分子，极限不存在，但sin x 是有界函数，即sin 1x ≤而 0111lim1lim33=+=++∞→+∞→x x xx x x ，因此当+∞→x 时，31xx +为无穷小量.根据有界函数与无穷小乘积仍为无穷小定理，即得lim0x =.（10）203cos cos limxxx x -→ ． 解：分子先用和差化积公式变形，然后再用重要极限公式求极限原式=202sin sin 2limx x x x →=441)22sin 4(lim sin lim 0=⨯=⋅⋅∞→→x xx x x x ．（也可用洛必达法则）（11）xx x)11(lim 2-∞→.解一 原式=10])11[(lim )11(lim )11()11(lim --∞→→∞→-⋅+=-+x x x x x x x xx x x =1ee 1=-，解二 原式=)1()(2])11[(lim 2x x x x--∞→-=1e 0=．（12）30tan sin limx x xx →-．解 ：x x x x 30sin sin tan lim -→=xx x x x cos )cos 1(sin lim 30-→ 20sin (1cos )1lim cos x x x x x x→-=⋅⋅ =222sin 2limx xx →=21 （ 222~2sin ,0⎪⎭⎫⎝⎛→x x x ） ．（等价替换） 5.求下列极限（1）201cot limx x x x -→ （2）)e e ln()3ln(cos lim33--+→x x x x （3）)]1ln(11[lim 20x x x x +-→ （4）)ln (lim 0x x n x ⋅+→ （5） xxx cos 1lim ++∞→解 ：（1）由于0→x 时，1tan cot →=x x x x ，故原极限为0型，用洛必达法则 所以 xx xx x x x x x x sin sin cos lim 1cot lim 2020-=-→→30sin cos limx xx x x -=→ （分母等价无穷小代换）20cos sin cos lim3x x x x xx →--=01sin lim 3x x x→-=31-=.（2） 此极限为∞∞，可直接应用洛必达法则 所以 )e e ln()3ln(cos lim 33--+→x x x x =)e e ln()3ln(lim cos lim 333--⋅++→→x x x x x 3e e lim e 1lim 3cos 333--⋅⋅=++→→x x x x xxx e lim 3cos e133+→⋅⋅=3cos = . （3） 所求极限为∞-∞型 ，不能直接用洛必达法则，通分后可变成00或∞∞型.)]1ln(11[lim 20x x x x +-→xx xx x x x 2111lim )1ln(lim 020+-=+-=→→ 21)1(21lim )1(211lim00=+=+-+=→→x x x x x x .（4）所求极限为∞⋅0型，得nx nx xx x x 10ln lim ln lim -→→++=⋅ （∞∞型） =1111lim --→-+n x x nx =.01lim lim 0110=-=-++→+→nx n xnxx nx （5）此极限为∞∞型，用洛必达法则，得 1sin 1lim cos lim x x x x x x -=++∞→+∞→不存在，因此洛必达法则失效！ 但 101c o s 1lim 11cos 11lim cos lim =+=+=+=++∞→+∞→+∞→x xxx x x x x x x .6.求下列函数的极限：（1）42lim 22--→x x x ， （2）()⎪⎩⎪⎨⎧++=,1,1sin 2xa x x x f ,0,0><x x 当a 为何值时，)(x f 在0=x 的极限存在. 解： (1)41)2)(2(2lim 42lim 222-=+--=----→→x x x x x x x ,41)2)(2(2lim 42lim 222=+--=--++→→x x x x x x x ,因为左极限不等于右极限，所以极限不存在．（2）由于函数在分段点0=x 处，两边的表达式不同，因此一般要考虑在分段点0=x 处的左极限与右极限．于是，有a a x x a x x x f x x x x =+=+=----→→→→0000lim )1sin (lim )1sin (lim )(lim ，1)1(l i m )(l i m 2=+=++→→x x f x x ， 为使)(lim 0x f x →存在，必须有)(lim 0x f x +→=)(lim 0x f x -→， 因此 ，当a =1 时， )(lim 0x f x →存在且 )(lim 0x f x →=1．7.讨论函数 ⎪⎩⎪⎨⎧=,1sin ,)(x x xx f0>≤x x ， 在点0=x 处的连续性．解：由于函数在分段点0=x 处两边的表达式不同，因此，一般要考虑在分段点0=x 处的左极限与右极限．因而有01sin lim )(lim ,0lim )(lim 0====++--→→→→xx x f x x f x x x x ， 而,0)0(=f 即0)0()(lim )(lim 00===+-→→f x f x f x x ， 由函数在一点连续的充要条件知)(x f 在0=x 处连续．8. 求函数xx x x f )1(1)(2--=的间断点，并判断其类型：解：由初等函数在其定义区间上连续知)(x f 的间断点为1,0==x x .21lim)(lim 11=+=→→xx x f x x 而)(x f 在1=x 处无定义，故1=x 为其可去间断点.又∞=+=→x x x f x 1lim)(0 ∴0=x 为)(x f 的无穷间断点. 综上得1=x 为)(x f 的可去间断点, 0=x 为)(x f 的无穷间断点.（二）一元函数微分学1.判断：（1）若曲线y =)(x f 处处有切线，则y =)(x f 必处处可导.答：命题错误. 如：x y 22=处处有切线，但在0=x 处不可导.（2）若A ax a f x f ax =--→)()(lim（A 为常数），试判断下列命题是否正确.①)(x f 在点a x = 处可导, ②)(x f 在点a x = 处连续, ③)()(a f x f -= )()(a x o a x A -+-. 答：命题①、②、③全正确.(3)若)(x f ，)(x g 在点0x 处都不可导，则)()(x g x f +点0x 处也一定不可导. 答：命题不成立.如：)(x f =⎩⎨⎧>≤,0,,0,0x x x )(x g =⎩⎨⎧>≤,0,0,0,x x x)(x f ，)(x g 在x = 0 处均不可导，但其和函数)(x f +)(x g = x 在x = 0 处可导.（4）若)(x f 在点0x 处可导，)(x g 在点0x 处不可导，则)(x f +)(x g 在点0x 处一定不可导. 答：命题成立.原因：若)(x f +)(x g 在0x 处可导，由)(x f 在0x 处点可导知)(x g =[)(x f +)(x g ])(x f -在0x 点处也可导，矛盾.（5）)('0x f 与)]'([0x f 有区别. 答：命题成立.因为)('0x f 表示0)(x x x f =在处的导数; )]'([0x f 表示对0)(x x x f =在处的函数值求导，且结果为0.（6）设)(x f y =在点0x 的某邻域有定义，且-∆+)(0x x f )(0x f =2)(x b x a ∆+∆，其中b a ,为常数，下列命题哪个正确？①()x f 在点0x 处可导，且()a x f ='0,②()x f 在点0x 处可微，且()x a x f x x d |d 0==, ③()()x a x f x x f ∆+≈∆+00 （ ||x ∆很小时）. 答：①、②、③三个命题全正确.2.已知x x cos )'(sin =，利用导数定义求极限xx x 1)2πsin(lim 0-+→.解：xx x 1)2πsin(lim 0-+→=xx x 2sin)2πsin(lim0π-+→ =2π|)'(sin =x x = 2πcos=0. 3.求 ()⎩⎨⎧+=，，xx x f 1ln )(0<≥x x ，的导数.解： 当0>x 时，xx f +='11)( ，当0<x 时，1)(='x f ，当0=x 时，xf x f x f x f f x x )0()(lim 0)0()(lim)0(00-=--='→→， 所以 10lim )0(0=-='-→-xx f x ， 1e ln )1ln(lim 0)1ln(lim )0(100==+=-+='++→→+x x x x xx f ， 因此 1)0(='f ，于是 ⎪⎩⎪⎨⎧+=',1,11)(xx f .0,0≤>x x4.设))((),1ln()(x f f y x x f =+=，求dxdy解：)]1ln(1ln[))((x x f f y ++==,)]'1ln(1[)1ln(11d d x x x y ++⋅++=∴)1)](1ln(1[1x x +++=.5.已知arctanxy=求y ''. 解：两端对x 求导，得)(1)()(1122222'++='⋅+y x y x y xyx ，222222222221yx y y x yx yy x y y x y +'⋅+⋅+='-⋅+，整理得 x y y x y -='+)( ，故 xy xy y +-='， 上式两端再对x 求导，得22)()())(1())(1(x y x y y x y y x y x y y y x y x y y x y y y ++-'+'--'+-'=+-+'-+-'=''=2)(22x y yy x +-'，将 xy xy y +-='代入上式，得2)(22x y y x y xy x y +-+-⋅=''322)(2222y x xy y x xy +---=322)()(2x y y x ++-=. 6.求y = 323)4()3)(2)(1(⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅+++x x x x x 的导数x yd d 解：两边取对数：y ln =)]4ln(ln 3)3ln()2ln()1[ln(32+--+++++x x x x x , 两边关于x 求导：]413312111[32'1+--+++++=⋅x x x x x y y , ∴)413312111(32d d +--+++++=x x x x x y x y . 7.设xx x f e )(=，求)('x f .解：令xx y e =, 两边取对数得：x y x ln e ln =, 两边关于x 求导数得：xx y y x xe ln e '1+⋅=⋅)e ln e ('xx y y x x+=即 )e ln e ('e xx x y xxx+=. 8.设,sin ),(2x u u f y ==求x y d d 和22d d xy.解：xy d d =2cos 2)(x x u f ⋅⋅', 22d d xy=)sin 4cos 2)(()(cos 4)(222222x x x u f x x u f -'+⋅''. 9.xx y e 4+=, 求y)4(.解：xx y e 43+=', xx y e 122+='',xx y e 24+=''', x y e 24)4(+=.10.设cos sin x t t y t=-⎧⎨=⎩，， 求 22d d x y . 解：d (sin )cos d 1sin (cos )y t tx tt t '=='+- ，22d d d cos d cos d cos 1()()()d d d d 1sin d 1sin d 1sin d y y t t t t xx x x t t t x t t''===⋅=+++ 222sin (1sin )cos 11(1sin )1sin (1sin )t t t t t t -+--=⋅=+++. 11.求曲线⎩⎨⎧==,,3t y t x 在点（1，1）处切线的斜率. 解：由题意知：⎩⎨⎧==,1,13t t 1=⇒t ,33)()(d d 12131==''====t t t t t t xy,曲线在点（1，1）处切线的斜率为3 12. 求函数x x y tan ln e =的微分.解一 用微分的定义x x f y d )(d '=求微分， 有x x xx x x y xx x d ]sec tan 1e e [d )e (d 2tan ln tan ln tan ln ⋅+='= x xxx d )2sin 21(e tan ln +=. 解二 利用一阶微分形式不变性和微分运算法则求微分，得 x x xx x x y tan ln tan ln tan ln e d d e )e(d d +==)tan (ln d e d e tan ln tan ln x x x x x +=)tan d(tan 1e d e tan ln tan ln x x x x x x ⋅+= x xx x x x x d cos 1tan 1e d e 2tan ln tan ln ⋅+= x xxx d )2sin 21(e tan ln +=. 13.试证当1≠x 时，x xe e >.证明：令x x f x e e )(-=，易见()f x 在),(+∞-∞内连续，且0)1(=f e e )(-='xx f .当1<x 时，e e )(-='xx f 0<可知()f x 为]1,(-∞上的严格单调减少函数，即()(1)0.f x f >=当1>x 时，e e )(-='xx f 0>，可知()f x 为),1[+∞上的严格单调增加函数，即()(1)0f x f >=.故对任意 ,1≠x 有()0,f x >即 .0e e >-x x x xe e >.14.求函数344x x y -=的单调性与极值. 解：函数的定义域为),(+∞-∞.)3(3223-=-='x x x x y ， 令 ,0='y 驻点 3,021==x x 列表由上表知，单调减区间为)3,(-∞，单调增区间为),3(+∞，极小值 4)3(-=y 求函数的极值也可以用二阶导数来判别，此例中0,6302=''-=''=x y x x y 不能确定0=x 处是否取极值， ,093>=''=x y 得427)3(-=y 是极小值. 15.求3)(x x f =+23x 在闭区间[]5,5-上的极大值与极小值，最大值与最小值.解：x x x f 63)(2+=', 令0)(='x f , 得2,021-==x x ,66)(+=''x x f , 06)0(>=''f , 06)2(<-=-''f ,∴)(x f 的极大值为=-)2(f 4，极小值为0)0(=f . ∵50)5(-=-f , 200)5(=f .∴ 比较)5(),0(),2(),5(f f f f --的大小可知：)(x f 最大值为200， 最小值为50-.16.求曲线32310510x x y ++=的凹凸区间与拐点. 解：函数的定义域为()+∞∞-,,21010x x y +=', x y 2010+='',令0=''y , 得21-=x , 用21-=x 把()+∞∞-,分成)21,(--∞，),21(+∞-两部分.当∈x )21,(--∞时，0<''y , 当∈x ),21(+∞-时，0>''y , 曲线的凹区间为),,21(+∞-凸区间为),21,(--∞ 拐点为)665,21(-.17.求函数)1ln(2x y +=的凹向及拐点. 解：函数的定义域 ),(+∞-∞，,122x x y +=' 222222)1()1(2)1(22)1(2x x x x x x y +-=+⋅-+=''， 令 ,0=''y 得1±=y ， 列表由此可知，上凹区间(1,1)-,下凹区间(,1)(1,)-∞-+∞，曲线的拐点是)2ln ,1(±.的渐近线.18.求下列曲线的渐近线 （1）x x y ln = ，（2）1222-+-=x x x y ，（3）()()213--+=x x x y .解 （1）所给函数的定义域为),0(+∞.由于 011lim ln lim ==+∞→+∞→x x xx x ，可知 0=y 为 所给曲线xxy ln =的水平渐近线.由于 -∞=+→xxx ln lim0， 可知 0=x 为曲线xxy ln =的铅直渐近线.（2） 所给函数的定义域)1,(-∞,),1(∞+.由于 -∞=-+-=--→→122lim )(lim 211x x x x f x x ， +∞=-+-=++→→122lim )(lim 211x x x x f x x ， 可知 1=x 为所给曲线的铅直渐近线（在1=x 的两侧()f x 的趋向不同）.又 a x x x x x x f x x ==-+-=∞→∞→1)1(22lim )(lim 2，[]b x x x x x x x ax x f x x x =-=-+-=--+-=-∞→∞→∞→112lim ])1(22[lim )(lim 2， 所以 1-=x y 是曲线的一条斜渐近线.（3）()()∞=--+→213lim1x x x x , 故1=x 为曲线的铅直渐近线,()()∞=--+→213lim2x x x x , 故2=x 为曲线的铅直渐近线,()()2133lim lim 0121211x x x x x x x x x →∞→∞++==--⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 故0=y 为曲线的水平渐近线,∴ 曲线的渐近线为：2,1,0===x x y .19.求解下列各题：（1）设某产品的总成本函数和总收入函数分别为x x C 23)(+=， 15)(+=x xx R , 其中x 为该产品的销售量，求该产品的边际成本、边际收入和边际利润.解：边际成本C M =x x C 1)('=边际收入R M =2)1(5)('+=x x R边际利润xx M M q L C R 1)1(5)('2-+=-=. （2）设p 为某产品的价格，x 为产品的需求量，且有801.0=+x p , 问p 为何值时，需求弹性大或需求弹性小.解：由801.0=+x p 得10d d -=px, 所以需求价格弹性80)10(1.080-=-⨯-=p p p p Ep Ex , 故当80-p p < 1-, 即40<p <80时, 需求弹性大; 当1-<80-p p<0, 即0<p <40时，需求弹性小.（三）一元函数积分学1. 在不定积分的性质x x f k x x kf d )(d )(⎰=⎰中，为何要求0≠k ？答：因为0=k 时，C x x x kf =⎰=⎰d 0d )(（任意常数），而不是0. 2. 思考下列问题：(1) 若C x x x f x ++=⎰sin 2d )(，则)(x f 为何？ 答：x x x f x f x cos 2ln 2)d )(()(+='⎰=. (2) 若)(x f 的一个原函数为3x ，问)(x f 为何？ 答：233)()(x x x f ='=(3)若)(x f 的一个原函数的x cos ，则dx x f )('⎰为何？答：C x C x f x x f x x x f +-=+='⎰-='=sin )(d )(,sin )(cos )(. 3. 计算下列积分：（1）)sin d(sin 5x x ⎰, （2）x x d cos 3⎰, （3）⎰+x xx x d )sin (,（4）x xe x d 2⎰, （5）⎰-21d xx x , （6）⎰-41d xx x ,（7）⎰x x x d 2ln , （8）x x d )32(2+⎰, （9）⎰-⋅dx x x 211arcsin 1, （10）⎰+x x x d arctan )1(12, （11）⎰+22d x x , （12）⎰-24d x x .解：（1）C xx x +=⎰6sin )sin d(sin 65. （2）x x x x x d cos )sin 1(d cos 23-⎰=⎰ =)sin d()sin 1(2x x -⎰ =)sin d(sin )sin d(2x x x ⎰-⎰=C xx +-3sin sin 3. （3）x x x x x xx x d sin 2d d )sin (⎰+⎰=+⎰=C x x +-cos 222. （4）C x x x x x x +=⎰=⎰222e 21)(d e 21d e 2.（5）C x x x x x x+--=--⎰-=--⎰2221221)1(d )1(21d 1.（6）C x x x x xx +=-=-⎰⎰22224arcsin 21)(1)(d 211d .（7（8）C x x x x x ++=++⎰=+⎰322)32(6)32(d )32(2d )32(.（9）C x x x x x x +==-⋅⎰⎰|arcsin |ln )arcsin d(arcsin 1d 11arcsin 12.（10）C x x x x x x +==+⎰⎰|arctan |ln )arctan d(arctan 1d arctan )1(12.（11）C x x x x x x x +=+=+=+⎰⎰⎰22arctan 22)2(d )2(1121)2(1d 212d 222. （12）⎰2-4d x x =⎰2)2(-12d x x=)2(d )2(-112xx ⎰=C x +2arcsin .4. 计算下列不定积分：（1）⎰++x xd 111，（2）x x d 162-⎰,（3）⎰+232)4(d x x ，（4）⎰-x xx d 122.解：（1） 令t x =+1, 则 =x 12-t , t t x d 2d =,于是原式=⎰+t t t d 12=⎰+-+t t t d 1112=]1d d [2⎰⎰+-t tt =C t t ++-1ln 22=C x x +++-+11ln 212. （2）令)2π2π(sin 4<<-=t t x ，则t x cos 4162=-，t t x d cos 4d =， 于是 t t t t t x x d )2cos 1(8d cos 4cos 4d 162+⎰=⋅⎰=-⎰ =C t t ++2sin 48.由右图所示的直角三角形，得81641642cos sin 22sin 22xx x x t t t -=-⋅⋅==, 故 C xx x dx x +-+⋅=-⎰2164arcsin81622. （2）令)2π2π(tan 2<<-=t t x ，则t t x t x d sec 2d ,sec 8)4(23232==+,x于是C t t t t t tx x +==⋅=+⎰⎰⎰2sin d 2cos d sec 2sec 41)4(d 23232. 由右图所示的直角三角形，得24sin xx t +=故C x x x x ++=+⎰223242)4(d .（4） 设 t x sin = ,t x cos 12=-,t t x d cos d = , 于是原式=⎰t t tt d cos cos sin 2=⎰t t d sin 2=⎰-t t d 22cos 1 =21⎰⎰-)2(d 2cos 41d t t t ==+-C t t 2sin 4121C t t t +-cos sin 2121=C x xx +--212arcsin 21． 5.计算下列积分：(1)⎰x x d 2ln , (2)⎰x x d 2arctan , (3) ⎰x x xd e4,(4)⎰x x xd 4sin e5, (5)⎰x x x d 100sin , (6) ⎰x x x d 2arctan .解：（1）)2ln d(2ln d 2ln x x x x x x ⎰-=⎰=x xx x x d 222ln ⋅⎰- =C x x x +-2ln .（2）⎰x x d 2arctan =)d(arctan22arctan x x x x ⎰- =x x x x x d )2(122arctan 2+⋅⎰-=⎰+-2241)(d 2arctan xx x x =)41(d 411412arctan 22x xx x ++-⎰ =C x x x ++-)41ln(412arctan 2.（3）x x x x x x x xx d e 41e 41de 41d e 4444⎰-==⎰⎰=C x xx +-44e 161e 41. x221x -1x t（4）5555e 1e e sin 4d sin 4d()e sin 4d(sin 4)555x xxx x x x x x ⎰=⎰=-⎰ =x x x xxd 4cose 544sin e5155⎰-=5e d 4cos 544sin e 5155xx x x ⎰-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎰)4cos d(5e 4cos 5e 544sin e 51555x x x xx x=x x x x xx xd 4sine 25164cos e 2544sin e 51555⎰--, 移项合并，得C x x x x xx+-=⎰)4cos 44sin 5(e 411d 4sin e55. （5）⎰---=-⎰=⎰x xx x x x x x x d )100100cos (100100cos )100100cos (d d 100sin =C xx x +-100100cos 10000100sin . （6）⎰x x x d 2arctan =⎰)2d(2arctan 2x x=⎰-)2(arctan d 22arctan 222x x x x =x x x x x d )2(1222arctan 2222⎰+⋅-=x x x x d )4111(412arctan 222⎰+-- =C x x x x ++-2arctan 8142arctan 22. 6.计算 （1）x x xd e )1(2⎰+ ， （2） 3s e c d x x ⎰． 解：（1） 选 12+=x u ，=v d x e x d ， =v xe ， x x u d 2d =, 于是原式 )1(2+=x x e ⎰-x 2x e x d ,对于⎰x x e x d 再使用分部积分法,选x u =， =v d x e x d , 则 x u d d =，=v xe ,从而⎰x xex d =x x e ⎰-x x d e =x x e C x +-e ．原式=xe =+--)e e (21C x x x )12(2++x x Cx+e （12C C =）,为了简便起见，所设 x u =,=v xe 等过程不必写出来，其解题步骤如下:⎰x xe dx =⎰x d x e =x C x x x x x x +-=-⎰e e d e e . （2）3secd x x ⎰=)(tan d sec x x ⎰=x x tan sec ⎰-)(sec d tan x x=x x tan sec ⎰-x x x d sec tan 2=sec tan x x -x x x d sec )1(sec 2-⎰=sec tan x x -⎰x x d sec 3+⎰x x d sec =sec tan x x -⎰x x d sec3+x x tan sec ln +,式中出现了“循环”，即再出现了⎰x x d sec 3移至左端，整理得3sec d x x ⎰=21[x x tan sec +x x tan sec ln +]+C ． 7. 利用定积分的估值公式，估计定积分⎰-+-1134)524(x x x d 的值.解：先求524)(34+-=x x x f 在[]1,1-上的最值，由0616)(23=-='x x x f , 得0=x 或83=x . 比较 7)1(,102427)83(,5)0(,11)1(=-===-f f f f 的大小，知 11,102427max min =-=f f ， 由定积分的估值公式，得[])1(1d )524()]1(1[max 1134min --⋅≤+-≤--⋅⎰-f x x x f ,即 22d )524(512271134≤+-≤-⎰-x x x . 8. 求函数21)(x x f -=在闭区间[-1，1]上的平均值.解：平均值⎰-=⋅⋅=---=11224π21π21d 1)1(11x x μ. 9. 若⎰=2d sin )(2x xt t x f ，则)(x f '=？解：)(x f '=242222sin sin 2sin )sin()(x x x x x x -=-'.10.已知 ⎰+=t t x xx F d 1sin )(2 ， 求 )(x F '．解：)(x F '=)2(12x x +-+x x cos sin 1⋅+=++-212x x x x cos sin 1⋅+．11. 求极限x tt x x πcos 1d πsin lim11+⎰→.解：此极限是“0”型未定型，由洛必达法则，得xtt x x πcos 1d πsin lim11+⎰→=)πcos 1()d πsin (lim11'+'⎰→x t t xx =π1)π1(lim πsin ππsin lim11-=-=-→→x x x x12.计算下列定积分（1）⎰-20d |1|x x , （2）⎰-122d ||x x x , （3）⎰π20d |sin |x x .解：（1）⎰-2d |1|x x =⎰-10d )1(x x +⎰-21d )1(x x=212122)1(2)1(-+--x x =2121+=1.（2）⎰-122d ||x x x =⎰--023d )(x x +⎰103d x x=1402444x x +--=4+41741=.（3）⎰π20d |sin |x x =⎰πd sin x x +⎰-π2πd )sin (x x=π2ππ0cos )cos (x x +-=2+2=4.13.计算下列定积分（1）⎰--2π2π3d cos cos x x x ，（2）⎰--112d 1x x .解：(1)x x x x x x d sin )(cos 2d cos cos 212π2π2π03⎰⎰-=-=34cos 34)cos d()(cos 22π0232π021=-=-⎰x x x .(2)⎰⎰⎰---=-=-112π2π2π2π222d )(cos )sin d()(sin 1d 1t t t t x x=2=+=+=⎰⎰2π02π02π02)2sin 21(d 22cos 12d )(cos t t t t t t 2π.14.计算 （1）⎰+-4d 11x xx， （2）⎰4π4d tan sec x x x ．解:（1）利用换元积分法，注意在换元时必须同时换限．令 x t =，x 2t = ，t t x d 2d = ，当0=x 时，0=t ，当4=x 时，2=t ，于是⎰+-40d 11x x x=⎰+-20d 211t t t t =⎰+--20d ]1424[t tt [].3ln 44021ln 442-=+--=tt t（2）⎰4π4d tan sec x x x =⎰4π03)(sec d sec x x43411sec 414π04=-==x ．15. 计算下列定积分：（1）x x xd e )15(405⎰+, （2）x x d )12ln(e21⎰+,（3）x x x d πcos e 10π⎰, （4）x x x x x d )e 3(133⎰++.解：（1）x x xd e )15(405⎰+=5e d )15(540x x ⎰+=⎰+-+10515)15(d 5e )15(5e x x x x =5155e 5e 51e 6=--x.(2)x x d )12ln(e21⎰+=()())12ln d(12ln e21e21+-+⎰x x x xx x xd 1223ln )1e 4ln(e 2e21⎰+--+= --+=3ln )1e 4ln(e 2x x )d 1211(e 21⎰+---+=3ln )1e 4ln(e 2()e21)12ln 21(+-x x()1e 23ln 231e 4ln )21e 2(+--++=.(3) x x xd πcose 10π⎰=ππsin d e 10πx x ⎰x x x x πde ππsin πsin e π11010π⎰-= =0x x x d πsin e 10π⎰-=)ππcos d(e 10πx x--⎰ x x x x πde ππcos πcos e π11010π⎰-==-+-)1e (π1πx x x d πcos e 10π⎰ 移项合并得x x x d πcos e 10π⎰)1e (π21π+-=. （4）x x x xxd )e 3(1033⎰++)e 313ln 34(d 3104xx x x ++=⎰⎰++-++=1034134d )e 313ln 34()e 313ln 34(x x x x xx x x=4514e 923ln 23ln 3)e 913ln 320(e 313ln 3413213253++-=++-++x x x 16.计算（1）⎰1d arctan x x ， （2）x x x d ln 2e e1⎰．解:（1）⎰1d arctan x x =10arctan x x⎰+-102d 1x x x=102)1ln(214πx +- =2ln 214-π ．（2） 由于在[1,e1]上0ln ≤x ；在[2e ,1]上0ln ≥x ，所以x x x d ln 2e e1⎰=x x x d )ln (1e1⎰-+x x x d ln 2e 1⎰=)2(d ln 21e1x x ⎰-+)2d(ln 2e 12x x ⎰=[-x x ln 22+42x ]1e 1+[x x ln 22-42x ]2e 1=41-（412e 1+212e 1）+（4e -414e +41） =21-432e 1+434e ． 17.判别下列广义积分的敛散性，如果收敛计算其值 . (1)⎰∞++022d )1(x x x, (2) ⎰∞+02d 1x x , (3)x xd e 1100⎰∞+-, (4)⎰∞++02100d xx ． 解:(1) 因为积分区间为无穷区间，所以原式=+∞→b lim ⎰+bx x x 022d )1(=+∞→b lim ⎰++b x x 0222)1()1(d 21=bb x 02])1(21[lim +-+∞→ =]21)1(21[lim 2++-+∞→b b =21， 故所给广义积分收敛，且其值为21． (2)⎰∞+02d 1x x =+∞=-=-+∞→→+∞+xx x x x 1lim 1lim )1(00,∴⎰∞+02d 1x x 发散. (3)x xd e1100⎰∞+-=1001001100e 1001)100e (0100e --+∞-=--=-x .(4)⎰∞++02100d x x =20π10arctan 1010=+∞x . 18.求曲线22)2(,-==x y x y 与x 轴围成的平面图形的面积.解：如图，由⎪⎩⎪⎨⎧-==,)2(,22x y x y 得两曲线交点（1，1）. 解一 取x 为积分变量，]2,0[∈x , 所求面积323)2(3d )2(d 213103212102=-+=-+=⎰⎰x x x x x x A . 解二 取y 为积分变量,y 的变化区间为[0，1]，32)d y -y -2(1==⎰y A . 显然，解法二优于解法一.因此作题时，要先画图，然后根据图形选择适当的积分变量，尽量使计算方便. 19. 求下列曲线所围成的图形的面积:抛物线 22xy =与直线42=-y x . 解:先画图，如图所示，并由方程⎪⎩⎪⎨⎧=-=4222y x x y ，求出交点为（2，1-），（8，2）. 解一 取y 为积分变量,y 的变化区间为[1-，2]， 在区间[1-，2]上任取一子区间[y ，y +y d ]，则面积微元 A d =y y y d )242(2-+,则所求面积为A =⎰--+212d )242(y y y = （32324y y y -+）21-=9.解二 取x 为积分变量，x 的变化区间 为[0，8]，由图知，若在此区间上任取子区间， 需分成[0，2]，[2，8]两部分完成.在区间[0，2]上任取一子区间[x ，x +x d ]， 则面积微元 A d 1=x xd ]22[, 在区间[2，8]上任取一子区间[x ，x +x d ]，2)2-y则面积微元 A d 2=[)4(212--x x ]x d , 于是得=A 1+A 2 =⎰20d 22x x +x x x d )222(82+-⎰=23322x 20+[23322x 224x x -+]82=9 .显然，解法一优于解法二.因此作题时，要先画图，然后根据图形选择适当的积分变量，尽量使计算方便. 20.用定积分求由0,1,0,12===+=x x y x y 所围平面图形绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积. 解：如右图，所求体积⎰+=122d )1(πx x V⎰++=1024d )12(πx x x=135)325(πx x x ++=π1528. 二、 微分方程1. 验证x x C C x C y --+=e e 21为微分方程0'2''=++y y y 的解，并说明是该方程的通解. 证明： x x C C x C y --+=e e 21,x x C x C C C y ----=∴e e )('121, x x C x C C C y --+-=e e )2(''112,于是0'2''=++C C C y y y ，故C y 是0'2''=++y y y 的解.x x -e 与x -e 线性无关，∴0'2''=++y y y 中的1C 与2C 相互独立，即C y 中含有与方程0'2''=++y y y 阶数相同（个数均为2）的独立任意常数，故C y 是该方程的通解. 2. 用分离变量法求解下列微分方程:（1）22d d y x x y =, （2）21d d x yx y -=, （3）y x x x y )1(d d 2++=，且e )0(=y . 解：（1）分离变量得x x yyd d 22=,（0≠y ） 两边积分得⎰⎰=x x y yd d 122 ,x求积分得 3313Cx y +=-,从而通解为Cx y +-=33及验证0=y 也是方程的解.（特别注意，此解不能并入通解） （2）分离变量得21d d xxy y -=,（0≠y ） 两边积分得⎰⎰-=x x y y d 11d 12,求积分得 1arcsin ||ln C x y +=,即 )e (e e e 11arcsin arcsin Cx x CC C y ±==±=,从而通解为 x C y arcsin e =，验证0=y 也是方程的解. （3）分离变量得x x x yyd )1(d 2++=,（0≠y ） 两边积分得⎰⎰++=x x x y y d )1(d 12 求积分得 13232||ln C x x x y +++=, 即 )e (eee 1332232132C x x x C C C y x x x ±==±=++++,从而通解为3232ex x x C y ++=，验证0=y 也是方程的解.由e )0(=y ，得e =C ， 故特解为32132e x x x y +++=.3.求解下列一阶线性微分方程（1）x b ay y sin '=+（其中b a ,为常数）, (2)21d d yx x y +=. 解：(1)因a x P =)(， x b x Q s i n)(=， 故通解为 ⎰⎰⋅+⎰=-]d e sin [e d d x x b C y xa x a⎰⋅+=-)d e sin (e x x b C ax ax)]cos sin (e 1[e 2x x a a b C axax -++=-. (2)方程变形为2d d y x yx=-, 这是x 关于y 的一阶线性微分方程，其中2)(,1)(y y Q y P =-=,通解为：⎰⋅⎰⋅+⎰=---]d e [e d )1(2d )1(y y C x yy⎰-⋅+=]d e [e 2y y C y y)22(e 2++-=y y C y .以上是用一阶线性微分方程的通解公式求解，要熟练掌握常数变易法！ 4.求微分方程 y y x y x y xy d d d d 2+=+ 满足条件20==x y的特解.解：这是可以分离变量的微分方程，将方程分离变量，有x x y y y d 11d 12-=-， 两边积分，得=-⎰y y yd 12⎰-x x d 11，求积分得121ln 1ln 21C x y +-=-，1222)1ln(1ln C x y +-=-， 1222e )1(1C x y -=-，222)1(e 11-±=-x y C ，记 0e12≠=±C C ，得方程的解 22)1(1-=-x C y .可以验证 0=C 时，1±=y ，它们也是原方程的解，因此，式22)1(1-=-x C y 中的C 可以为任意常数，所以原方程的通解为 22)1(1-=-x C y （C 为任意常数）. 代入初始条件 20==x y得 3=C ，所以特解为 22)1(31-=-x y .5.求微分方程（1）xy yy +='，（2） x xy y x cos e 22=-'的通解.（1）解一 原方程可化为 1d d +=xyx y x y ，令 x yu =，则 1d d +=+u u x u x u ，即 x x u uu d d 12-=+ ，两边取积分 ⎰⎰-=+x x u u u d 1d )11(2， 积分得C x u u ln ln ln 1-=-，将xy u =代入原方程，整理得原方程的通解为 yx C y e = （C 为任意常数）.解二 原方程可化为11d d =-x yy x 为一阶线性微分方程，用常数变易法.解原方程所对应的齐次方程 01d d =-x yy x ，得其通解为 y C x =. 设y y C x )(=为原方程的解，代入原方程，化简得 1)(='y y C ，1ln)(C yy C =，所以原方程的通解为 1ln C y y x=，即yxC ye = （C 为任意常数）.（2）解一 原方程对应的齐次方程02d d =-xy x y 分离变量，得xy x y 2d d =，x x yy d 2d =， 两边积分，得x x y y⎰⎰=d 2d ，C x y +=2ln ，)e ln(ln e ln ln 22x x C C y =+=，2e x C y =，用常数变易法.设2e )(x x C y =代入原方程，得 x x C x x cos e e )(22='，x x C cos )(='，C x x x x C +==⎰sin d cos )(，故原方程的通解为 )(sin e 2C x y x += （C 为任意常数）. 解二 这里x x P 2)(-=，x x Q x cos e )(2=代入通解的公式得)d e cos e (e d 2d 22⎰+⎰⋅⎰=---C x x y xx x x x=)d e cos e(e 222C x x x x x +⋅⎰-=)d cos (e 2C x x x +⎰=)(sin e 2C x x +（C 为任意常数）.6.求微分方程 123='+''y x y x 的通解.解：方程中不显含未知函数y ，令P y ='，x P y d d =''，代入原方程，得 1d d 23=+P x xP x， 311d d xP x x P =+，这是关于未知函数)(x P 的一阶线性微分方程，代入常数变易法的通解公式，所以 =)(x P 1d 13d 1d e 1(eC x xxx x x +⎰⎰⎰-） =1ln 3ln d e 1(e C x x x x+⎰-）=13d 1(1C x x x x +⋅⎰）=11(1C x x +-）=x C x 121+-， 由此x y d d =x Cx121+-，⎰+-=x x C xy d )1(12=21ln 1C x C x ++， 因此，原方程的通解为 y =21ln 1C x C x++ （21,C C 为任意常数）. 7.求微分方程 )1()(22-''='y y y 满足初始条件21==x y ，11-='=x y 的特解.解：方程不显含x ，令 P y ='，y P Py d d =''，则方程可化为 )1(d d 22-=y yP PP ， 当 0≠P 时y y P P d 12d -=，于是 21)1(-=y C P .根据 21==x y，11-='=x y ，知12-='=y y 代入上式，得 11-=C ，从而得到x y yd )1(d 2-=-，积分得 211C x y +=-，再由21==x y ，求得 02=C ，于是当0≠P 时，原方程满足所给初始条件的特解为x y =-11， 当0=P 时，得C y =(常数)，显然这个解也满足方程，这个解可包含在解x y =-11中. 故原方程满足所给初始条件的特解为x y =-11，即 xy 11+=. 8.求方程0)'(''2=-y yy 的通解.解：方程不显含自变量x , 令)('y p y =原方程可变为0d d 2=-⋅⋅p ypp y , 即0=p 或p ypy=d d , 由0'==p y 得C y =.由p y p y=d d 分离变量，得yy p p d d =, 两边积分得⎰⎰=y yp p d d ,求积分得 1ln ln ln C y p +=, 即y C p 1=, 解y C y 1'= 得xC C y 1e 2=,因C y =包含于xC C y 1e2=中, 故原方程通解为 xC C y 1e2=.9.写出下列微分方程的通解：（1）0'2''=+-y y y , （2）08'=+y y . 解：（1）特征方程0122=+-r r , 特征根121==r r , 通解为x x C C y e )(21+=.（2）特征方程08=+r , 特征根8-=r , 通解为xC y 81e-=.10.求下列微分方程满足所给初始条件的特解:（1）xy y y 3e6'2''-=-+, 1)0(',1)0(==y y ,（2） x y y sin 2''=+，1)0(',1)0(==y y . 解：（1）先解06'2''=-+y y y ,。

大学高等数学知识点及例题复习整理

大学高等数学知识点及例题复习整理

经济数学复习考试范围：教材1－5章第一章： 函数、极限与连续1．主要内容：（1） 函数的定义域（2） 函数的简单特性：有界性、单调性、周期性和奇偶性． （3） 复合函数及分段函数（4） 极限、左极限与右极限、极限的性质及四则运算法则 （5） 极限存在的两个准则、利用两个重要极限求极限的方法 （6） 无穷小、无穷大，无穷小的比较，用等价无穷小求极限（7） 函数连续性（含左连续与右连续）、函数间断点的类型（8） 闭区间上连续函数的性质（有界性定理、最值定理、零点定理与介值定理） 注意：用函数与数列的极限定义来证明极限存在、双曲函数、映射不做要求。

2．重点：求极限 3．典型例题与习题（1）§1-1 T1-10，12，13，15-17 （2）§1-2 T6（3）§1-3 例题3-9 习题1-4 （4）§1-4 例题4-7 习题1-4 （5）§1-5 例题2-8 习题1-4 （6）§1-6 例题3-9 习题1-6 （7）§1-7 例题1-7 习题1-7 （8）§1-8 例题1-7 习题2-5（9）综合练习一：1-64．典型方法（1）求定义域的方法：①若12()()y f x f x =±或12()()y f x f x =，则12f f f D D D =⋂ ②若12()()f x y f x =，则122{|()0}f f f D D D x f x =⋂-= ③若1122(),(),f x x D y f x x D ∈⎧=⎨∈⎩，则12f D D D =⋃④若()f x 定义域为a x b <<，则(())f x ϕ定义域由()a x b ϕ<<解出例1求22ln(1),2x y x x -<<=-≥⎪⎩定义域【解】(2,2)[2.)(2,)f D =-⋃+∞=-+∞ 例2求ln(1)y x =-定义域 【解】[3,3](1.)(1,3]f D =-⋂+∞=例3求y =【解】(1,2)(2,3]f D =⋃例4 设()f x 定义域为(0,1)，求()f x a +定义域 【解】由01x a <+<得， 1a x a -<<- 例5 求1ln lg y x=定义域 【解】0lg 0ln lg 0x x x >⎧⎪>⎨⎪≠⎩ 01lg 1x x x >⎧⎪⇒>⎨⎪≠⎩ 0110x x x >⎧⎪⇒>⎨⎪≠⎩，故(1,10)(10,)f D =⋃+∞例6 设()f x 定义域为(1,4)，求2()f x 定义域【解】由214x <<得， 21x -<<-或12x <<，故2()f x 定义域为(2,1)(1,2)--⋃2.求函数极限方法：利用极限的定义、极限的四则运算法则、函数式的恒等变形、两个重要极限、无穷小量及等价无穷小代换定理、函数连续性与L ’Hospital 法则例1 求下列极限（1）22sin(2)23lim[]41x x x x x →-++--； （2）0x → （3）3x → （4）10515(51)(12)lim (31)x x x x →∞+-- （5）10sin lim(1)2xx x →-； （6）11lim()1ln x x x x →+-3.证明函数连续方法：利用连续的定义、连续的四则运算法则和复合函数连续性、可导的必要条件例1 设,0(),0x e x f x x k x ⎧≤=⎨+>⎩连续，求常数k 之值。

《高等数学复习资料》高等数学大作业答案

《高等数学复习资料》高等数学大作业答案

第一章 函数与极限一、选择题1.B ；2.C ；3.D ；4.C ；5. A.二、填空题1. [-1，1];2. a ln 21; 3. 1 ; 4. -1； 5. 2 ，2三、计算下列极限1. 解：321lim 231-+-→x x x x =)3)(1()1)(1(lim 21+-++-→x x x x x x =31lim 21+++→x x x x =432. 解：213lim21-++--→x x xx x =)13)(2)(1()13)(13(lim 1x x x x x x x x x ++-+-++-+--→ =)13)(2)(1()1(2lim1x x x x x x ++-+---→=62-3. 解：65124lim 2323-++-∞→x x x x x =33651124lim xx x x x -++-∞→=44. 解： x x x cos 1)1ln(lim 20-+→=22lim 220=→xx x5. 解：xx x sin 20)31(lim +→=xx x x x sin 6310)31(lim ⋅→+=xx x x x x sin 6lim 3100)31(lim →⋅→+=e 66. 解：3ln =a四、证明题1．证明：11limlim11222122=+=++≤+≤+∞←∞←=∑n n nn n n n kn n n n n n nk 且11lim 12=+∴∑=∞→nk n k n2. 证明：由题意，得0)1(21<-=--=-+n n n n n n x x x x x x}{是单调递减的数列n x ∴。

以下证有下界，显然数列{}n x 有下界且为零。

设a x n n =∞→lim ，则a =a (1-a )， 0lim =∴∞→n n x3.证明：构造辅助函数x x f x F -=)()(，它在],[b a 上连续.若a a f =)( 或b b f =)(，则a =ξ或b =ξ，结论成立.若不然，则0)()(,0)()(<-=>-=b b f b F a a f a F . 根据连续函数零点定理，必存在],[b a ∈ξ，使ξξξ==)(,0)(f F .五、当1||<x 时，x x x x nn n =+-∞→2211lim；当1||=x 时， 011lim 22=+-∞→x x x n nn ；当1||>x 时，x x x x nnn -=+-∞→2211lim . 因此 ⎪⎩⎪⎨⎧>=<-=1||1||1||0)(x x x x x x f .由于1)(lim ,1)(lim ;1)(lim ,1)(lim 1111-==-==+-+--→-→→→x f x f x f x f x x x x .故 1±=x 是)(x f 的第一类跳跃间断点.第二章 导数与微分一、选择题1.B2.C3.B4.A5..C6.B7.B8.C二、填空题1.a ln -2. )cot ln 1(sin x x x x x ++3. dx -4. !n 三、求下列函数的导数1．解：由题意22'44122arccos x xxx x y ----=2422arccos x x x --= 2. 解：()[]⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛='x x g f 21arcsin ；()[]{}221x x x g f -='. 3．解：方程()()x x y xy =-+ln sin 两边同时对x 求导得：()11)(cos =--'+'+xy y y x y xy ， 又题意知当0=x 时1=y ，所以1|0==x dx dy4. 解：由题意xx x x x y 2'cos ln sin cos 2+-=，2222''cos sin cos 2sin cos 2ln cos 2ln sin 2xx x x x x x x x x x y +-+--=∴ 22c o s 2s i n 2l n 2c o s 2x xx x x x ---=5. 解：方程两边对x 求导，得0cos 211=⋅+-dx dy y dx dy ,则ydx dy cos 22-= . 上式两边再对x 求导，得3222)cos 2(sin 4)cos 2(sin 2y y y dx dyy dx y d --=-⋅-=. 6．解：2t dt dx dtdydx dt dt dy dx dy ==⋅=； t t dt dx t dt d dx dy dx d dxy d 412222+=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=. 7. 解：由题意xxx xeex y cos)1ln(1)cos 1ln(1)cos 1(++==+=法一：⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++⋅+-=+-+-⋅=∴+212)cos 1ln()cos 1ln()cos 1(sin )cos 1()cos 1ln(cos 1sin 'x x x x x x x x x x xe y xxx 法二：等式两边取对数得 令)cos 1ln(1ln x xy +=，两边对x 求导得)c o s 1(s i n )c o s 1(1'12x x x x n xy y +-++-= ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++⋅+-=+++-=∴212)cos 1ln()cos 1(sin )cos 1(])cos 1ln()cos 1(sin ['x x x x x x xx x x x y y x四、综合题1. 解：因为()1-='n nx x f ，过点()1,1的切线方程为：()11-=-x n y .令n n y n 10-=⇒=ξ；故 e n n n nn n n 111lim 1lim =⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞→∞→.2. 解：（1）连续性 )0(021lim cos 1lim )(lim 2000f x xx x x f x x x ===-=+++→→→ )0(0lim )(lim 20f x x f x x ===--→→ 处连续在0)(),0(0)(lim )(lim 00=∴===-+→→x x f f x f x f x x . （2）可导性 2121lim cos 1lim )0()(lim 220200==-=-+++→→→xxx x x f x f x x x 0lim )0()(lim 200==-+-→→x x xf x f x x .0)(),(')('处不可导在=∴≠∴-+x x f x f x f3．解：由题意：()()()A x xx x f x x x f x F x x x x =+=+=→→→→sin lim 2lim sin 2limlim 0000. 又 ()()()()100lim lim 00='=-=→→f xf x f x x f x x ，即3=A 为所求. 4．解：由题意得：3121h V π=，两边同时对t 求导：dtdhh dt dV 241π=，故 4=h 时，求得π21=dt dh .第三章 微分中值定理与导数应用一、选择题1、C2、C3、D4、B5、A6、B二、填空题1、12、)2,2(2-e3、1,0,1==-=x x x ；0=x4、00==x ,y5、()2,-∞-三、计算题1、解：212cos lim )(arcsin 1sin lim020=-=--→→x x e x x e x x x x . 2、解：()xx x cos 02tan lim -→π=()x x x etan ln cos lim 02-→π=()xx x esec tan ln lim02-→π=1202sin cos lim=-→xxx eπ3、解：222arctan 2lim x x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞→π=212414lim 2arctan 2lim 3422=-+-=--∞→-∞→x x x x x x x π. 4、解：])1ln(11[lim 0x x x +-→ )1ln()1ln(lim 0x x x x x +-+=→20)1ln(lim x x x x -+=→x x x x 211lim 0-+=→ 214221l i m 221l i m 0220-=+--=+--=→→x x x x x x x x5、解：令t x =21，则0→x 时，+∞→t . 0!50lim 50lim lim lim 4950100102=====+∞→+∞→+∞→-→t t t t t t x x e e t e t x e . 四、证明题1、证明：令F （x ）=xf (x ),由题意，显然F (x )在[a,b ]连续，在（a,b ）可导，由拉格朗日中值定理得，至少存在一点ξ使)(')()()())((')()(ξξξξf f ab a af b bf a b F a F b F +=---=-即2、证明：存在性：设()15-+=x x x f ，显然()x f 在任意区间连续，又()010<-=f ，()011>=f ，由零点定理，方程015=-+x x 在)1,(0内至少有一根，即至少有一正根.唯一性：因()014>+='x x f ，()x f 在()+∞∞-,内单增，故015=-+x x 至多有一正根. 3、证明：,ln )(2t t f =令.],[)(理的条件上满足拉格朗日中值定在显然令b a t f ),,(b a ∈∴ξ存在.ln 2)(ln ln 22ξξξ='=--f a b a b 满足),,(ln 2)2e e x x x x g ∈=（令 可得（由22)ln 1(2ln 22)xx x x x g -=-='∴：.0)(,),(2<'∈x g e e x 时当.)(,),(2单调递减时x g e e x ∈∴,2e b a e <<<<ξ 又.2ln 242e e<<∴ξξ.,4ln ln 222结论得证e a b a b >--∴ 4、证明：设)0(211)(2>---=x x x e x f x,则0)0(=f ，得1)('',1)('-=--=x x e x f x e x f0)0()(0)(01)('',0='>'∴∞+'>-=∴>f x f x f e x f x x ）单调递增，，在（得0)0()(0)(=>∴∞+∴f x f x f ）单调递增，，在（∴222110211x x e x x e x x ++>>---即五、解：设),(y x P 到定点)0,2(A 的距离为S .()452)2(2222222+-=-+-=+-=x x x x x y x S ，()542-='x S . 令()02='S ，则45=x ；而()042>="S . 故45=x 为极小值点. P 点坐标为 ），（4545±.六、略.第四章 不定积分一、选择题：1、B2、D3、A4、A5、B6、C二、填空题：1、相互平行，2、C x x +-2213、()C x+18ln 184、C x +arcsin5、C x +)tan arctan(arc 三、计算下列不定积分：1、解：令⎰⎰⎰+-=+-===∴=∴=c x c t tdt dt t t dx xxt x t x cos 2cos 2sin 2sin sin ,22 2、解：原式=dx x x ⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛+--12112121=dx x ⎰-12121dx x ⎰+-121213、解：原式=()()C x x xd x d x x +==⎰⎰2tan ln 21tan ln tan ln tan tan tan ln .4、解：令t x sin 2=⎰=∴t d ttsin 2cos 2sin 42原式⎰⎰+--=+-=-==C x x x C t t dt t tdt 242arcsin 22sin 2)2cos 22(sin 4225、解：t x tan =令，⎰⎰+⋅=+tt td x x dx 2222tan 1tan tan 1 ⎰⎰⎰⎰+-====⋅=C t t d tdt t t dt t t dt t t t sin 1sin sin 1sin cos tan sec sec tan sec 22222 C x x ++-=126、解：t x dx x x x dxsec 2,1)2(13422=+-+=++⎰⎰令C x x x C t t t t d tt dtt t t t t tdt dt t t t t d t +++++=++=++=++==⋅=--=∴⎰⎰⎰⎰⎰342ln tan sec ln )tan (sec tan sec 1tan sec )tan (sec sec sec tan tan sec )2(sec 1sec 122原式7、解：原式=dx x x x x x x xd 1ln 21ln 11ln 22⋅⎪⎭⎫⎝⎛---=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎰⎰ =dx x x x x ⎰+-22ln 2ln 1，仿上法得： C xx x dx x x x dx x x +--=+-=⎰⎰1ln 11ln 1ln 22，代入可得：dx x x⎰22ln =C x x x+++-]2ln 2[ln 12.8、原式=)(arctan )ln(arctan x d x ⎰=C x x x +-arctan )ln(arctan arctan9、解：原式=du u u de e e dx e e e xx xx xx ⎰⎰⎰-=-=-⋅222222111（设x e u =）=du u u du u u ⎰⎰--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---2221arcsin 111. 对于du u ⎰-21用三角代换法得：C u u u du u ++-=-⎰arcsin 21121122. 所以dx e e xx⎰-231=C e e e x x x +--2121arcsin 21.10、解：⎰⎰-=dx x x x dx x )cos(ln )sin(ln )sin(ln])sin(ln )cos(ln [)sin(ln ⎰+-=dx x x x x x ⎰--=dx x x x x x )sin(ln )cos(ln )sin(lnC x x x x dx x +-==∴⎰2)cos(ln )sin(ln )sin(ln四、解： x x sin 是)(x f 的原函数， ∴2sin cos sin )(x x x x x x x f -='⎪⎭⎫⎝⎛=.C xx x x x x xdx x f x xf x xdf dx x f x +--=-=='⎰⎰⎰sin sin cos )()()()(2C x xx +-=sin 2cos .第五章 定积分一、选择题：1.. B2. D3. D4. C二、填空题：1．)())(()())((x m x m f x g x g f '⋅-'⋅ ; 2. a I = ; 3. 21I I < ; 4. 奇. 三、计算题：1. 解：原式=0cos 12232=-ππx.2. 解： ⎰⎰⎰-====+++-1010104)(1111a r c t a n 01|a r c t a n 22πe e de dx dx x x e e e e e x x x x x . 3. 解：,sin t x =令⎰⎰=-t td t dx x xsin cos sin 1220221π则dt t t 220cos sin ）（π⎰=16)4sin 32181(4cos 1812sin 412020220π）（πππ=-=-==⎰⎰t t dt t tdt 4. 解： ⎰⎰-=⎰⎰==-ππππ0022210022cos 1222]2cos [sin xdx x dx x dx x xdx x I x ， ⎰⎰⎰-==ππππ0022122122122sin 0|2sin 2sin 2cos xdx x x x d x xdx x=⎰⎰=-=ππππ0022121212cos 0|2cos 2cos xdx x x x xd ，4361ππ-=I . 5. 解: 令2-=t u 则du u f dt t f ⎰⎰-=-1131)()2(11100121137134)1()(------=+-=++=⎰⎰⎰e e du e du u du u f u . 6. 解：⎰⎰∞+∞+∞+-==e e e x x d x dx x x ln 1ln )(ln 1ln 1221]ln 1ln 1lim [=--=+∞→e x x 7. 解：2121221221arccos1)1(11))1(1(1x x d xdx x x =--=-=⎰⎰原式 4arccos lim 22arccos 1π=-=→x x8. 解：21cos 21lim 2cos lim 2tan cos lim tan cos lim 20220220022002-=-=⋅-=⋅-=++++→→→→⎰⎰x x x x x x x x x dtt dt t t x x x x x x 四、综合题：1. 证：令x t -=π则，⎰⎰⎰⎰==--=202022sin sin )(sin sin ππππππxdx tdt dt t xdx n nnn所以⎰⎰⎰⎰=+=20220sin 2sin sin sin πππππxdx xdx xdx xdx n nnn2. 证明：.0]0[)(）内可导显然，上连续，在（，在ππx F ，时，当0cos )(],0[>='∈-x e x F x x π ()cos 02x F x e x x π-'===由得驻点211(0)0;();()0.222ee F F F ππππ--++===>(),(0)2F F π比较得最大值为最小值为其中，00(sin cos )1()cos =.22t te t t e F e tdt ππππ----+==⎰ 第六章 定积分的应用一、选择题：1. C2. C二、计算题：1．解：对x y 62=两边求导得yy 3='，从而得曲线在点)3,23(处的法线斜率1-=k .法线方程为:029=-+y x ，故所围图形面积为：dy y y ⎰---392)629(=48.2．解:设所求面积为S ，则有对称性知)2cos 21)sin 2(21(246260⎰⎰+=πππθθθθd d S 23162cos )2cos 1(4660-+=+-=⎰⎰πθθθθπππd d 3. 解：dx y S ⎰'+=421πdx xx ⎰+=422cos sin 1πdx x ⎰=40sec π40tan sec ln πx x +=40tan sec ln πx x +=)21ln(+= 4．解：体积元为dy y dV 2)4(π=，所以πππ12|1161641412=-==⎰y dy yV .5. 解： .1ln x y x y ='∴= .1),(11)1,(ln x ey e x e y e x y =-=-=∴即的切线方程为过曲线.1ln 轴围成与，直线由曲线x x ey x y D ==∴体的体积为轴旋转一周所得的旋转绕x D ∴dx x e V e ⎰-=12ln 31ππex x x x x e 12]2ln 2ln [31+--=ππe ππ322-=第七章一、选择题 1.D A B C D A B B C B B B二、填空题 1．cx y = 2.054=+'-''y y y （i ±2是其两个特征根）3．x x e x e y 2)1(23-+= 4.C e e y x =- 5.C x xy +=ln sin 6.xe C x C 221)(+7. x x e C e C 221-+ 8. )2sin 2cos (21x C x C e x+三、计算题 1.解：代入一阶线性微分公式求解即可得：).(sin 2C x e y x +=2．解： 对应于齐次的特征方程为 022=-+r r ，得特征根2,121-==r r所以齐次的通解为 xx e C e C y 221-+= 由于i 20+不是特征根，故设非齐次的特解形式为 x B x A y 2sin 2cos += 代入非齐次方程，整理得 x x B A x A B 2sin 42sin )3(2cos )3(=+-- 即⎩⎨⎧-=+=-4303B A A B解得 56,52-=-=B A 所以非齐次的特解为 x x y 2sin 562cos 52--= 所以非齐次的通解为 x x e C e C y 221-+=x x 2sin 562cos 52--3. 解： ,),(dy dp p y dy dp y y p y ='=''='则令代入原方程得 p p dy dpp +=3整理得 dy dp p=+211， 解得 111212,,)arcsin(22C C e C C e C y C x -==+=其中4． 解：原方程可化简为yy y x dy dx 1ln 1=+ ,由一阶线性方程求解公式得}ln 21{ln 1}ln 21{ln 1}1{2221ln 11ln 1y C y C y C y dy e y C e x dy y y dyy y +=++=⎰+⎰=⎰-)ln 211(ln 11,23)(2y y x C e x +=∴=∴= 。

高等数学1第1-3章测试题

高等数学1第1-3章测试题

《高等数学》（上）第1-3章自测题使用对象：2012级计机系、电子系本科学生一、填空题：1.设,0,cos 0,)(⎩⎨⎧>≤=-x x x e x f x 则=-)1(f ，=-)1(2x f .2.设函数3arcsin2lg)(x x x x f +-=，则它的定义域是 .3.当0→x 时，1132-+ax 与1cos -x 为等价无穷小，则a=4.如果⎪⎩⎪⎨⎧=≠-+=0,00,12sin )(2x x xe x xf ax 在),(+∞-∞内连续，则a =5.曲线⎩⎨⎧=+=321t y t x 在2=t 处的切线方程为 ，法线方程为 6.设函数21()1x x f x ax bx ⎧≤=⎨+>⎩在点1x =处可导，则a = ，b = .7. 设函数()f u 可导, 若3(cos 2)y f x x =+, 则dy dx=.8. 设2()y f x x =+且()f u 可导，则y ''= . 9. 设201223825y x x x =+-+，则(30)y = ． 10.设x xe x f =)(，则(10)()f x =.11.设y x y +=tan ，则____________dy =12.已知,arctan )(,2323/x x f x x f y =⎪⎭⎫⎝⎛+-=则==0x dxdy __________________13.函数233x x y -=在__________单调递减，其图形在 是凹的.14.函数322312)(x x x x f -+=在 处取得极小值，在 处取得极大值，点 是拐点. 15.21xy x=+的图形有铅直渐近线 ；有斜渐近线 .16.若函数32y ax bx cx d =+++在0x =处有极值0y =，点(1,1)是拐点，则a = ， b =，c = ，d = . 二、单项选择题：1. 下列函数在给定的变化过程中不是无穷小量的是( ).（A ）1()x f x e =， 0x +→ （B ）()ln f x x =，1x → （C ）()arctan 2f x xπ=-，x →+∞ （D）()f x =x →∞2. 设22()4x f x x +=-, 则2x =-是()f x 的( ).(A) 连续点(B) 可去间断点 (C) 跳跃间断点 (D) 第二类间断点 3. 当0x →时, （ ）与2x 是等价无穷小.(A)2ln(1)x + (B)21cos x - (C)2sin 1x + (D)2x x + 4.已知0()limx f x x→=，且(0)1f =，那么（ ）（A ）()f x 在0x =处不连续。

高数各章综合测试题与答案

高数各章综合测试题与答案

第十一章 无穷级数测试题一、单项选择题一、单项选择题 1、若幂级数1(1)nn n a x ¥=+å在1x =处收敛，则该幂级数在52x =-处必然( ) (A) 绝对收敛; (B) 条件收敛; (C) 发散;(D) 收敛性不定.2、下列级数条件收敛的是(). (A) 1(1);210nn nn ¥=-+å (B) 131(1);n n n-¥=-å(C) 111(1)();2nn n ¥-=-å(D) 113(1).n n n¥-=-å3、若数项级数1nn a¥=å收敛于S ，则级数()121nn n n aa a ¥++=++=å() (A) 1;S a + (B) 2;S a + (C) 12;S a a +-(D) 21.S a a +- 4、设a 为正常数，则级数21sin 3n na n n ¥=éù-êúëûå( ). (A) 绝对收敛; (B) 条件收敛; (C) 发散; (D) 收敛性与a 有关. 5、设2(),01f x x x =<≤，而1()sin π,n n S x b n x x ¥==-¥<<+¥å，其中102()sin π,(1,2,)n b f x n x n ==ò，则1()2S -等于() (A) 1;2- (B) 1;4- (C) 1;4(D) 12.二、填空题二、填空题 1、 设14nn u¥==å，则111()22n n n u ¥=-=å() 2、 设()111n n n a x ¥+=-å的收敛域为[)2,4-，则级数()11nn n na x ¥=+å的收敛区间为() 3、 设32,10(),01x f x x x -<ì=í<î≤≤，则以2为周期的傅里叶级数在1x =处收敛于( ) 4、 设2()π,ππf x x x x =+-<<的傅里叶级数为()01cos sin ,2n n n a a nx b nx ¥=++å则3b =()5、级数()1(1)221!n n n n ¥=-+å的和为( ) 三、计算与应用题三、计算与应用题 1、求级数()113;3nnn x n ¥=-×å的收敛域的收敛域2、求()21112n n n ¥=-×å的和的和 3、将函数()2()ln 12f x x x =--展开为x 的幂级数，并求()(1)0n f +4、求2012!nn n n x n ¥=+å的和函数的和函数 5、 已知()n f x 满足1()()e n x n n f x f x x -¢=+，n 为正整数，且e (1)nf n=，求函数项级数()1n n f x ¥=å的和函数.6、 设有方程10nx nx +-=，其n 中为正整数，证明此方程存在唯一正根0x ，并证明当1a >时，级数1n n x a¥=å收敛. 四、证明题四、证明题设π4tan d nn a x x =ò（1） 求()211n n n a a n ¥+=+å （2） 试证：对任意常数0l >，级数1n n a nl¥=å收敛收敛提示：()()2111n n a a n n n ++=+，()2111n n n a a n¥+=+=å.因为211n na an ++=+,所以111n a n n <<+,1111nn n a n n l l ¥¥+==<åå第十一章 无穷级数测试题答案与提示一、1、A ；2、D ；3、B ；4、C ；5、B. 二、二、1、1；2、()4,2-；3、32；4、2π3；5、cos1sin1-. 三、三、1、答案：[)0,6.2、答案：53ln 284-提示：原式为级数()211n n x n¥=-å的和函数在12x =点的值. 而()22221121211nn nn n n x x xn n n ¥¥¥====--+-ååå,分别求出2121n n x n ¥=-å和2121n n x n ¥=+å的和函数即可.3、答案：11(1)211(),,122n n n n f x xx n +¥+=--éö=Î-÷ê+ëøå()1(1)(1)20!1n nn f nn ++--=×+. 提示:()()()2()ln 12ln 12ln 1f x x xx x =--=-++4、答案：222011e 1,2!42x n n n n x x x x n ¥=æö+=++--¥<<+¥ç÷èøå 提示：()2011112!1!2!2n nn n n n n n nx x x n n n ¥¥¥===+æöæö=+ç÷ç÷-èøèøååå， 而()1011e ,e 1!!xn x n nn x x x n n ¥¥====-åå5、答案：()()[)1e ln 1,1,1xn n f x x x ¥==--Î-å提示：先解一阶线性微分方程，求出特解为()e xn x f x n=()111e e x xn n n n x x f x n n ¥¥¥=====ååå，记1()n x S x n¥==å，则可得()ln(1)S x x =--6、提示:设()1n n f x x nx =+-,则()()0,0n f x x ¢>>,故()n f x 在()0,+¥内最多有一个正根.而(0)10,(1)0nn f f n =-<=>,所以有唯一正根0x .由方程10n x nx +-=知,110nx x nn-<=<,故当1a > 时，级数1nn x a ¥=å收敛.四、提示：()()2111n n a a nn n ++=+，()2111n n n a a n¥+=+=å.因为211n n a a n ++=+,所以111n a n n <<+,1111nn n a n nl l ¥¥+==<åå第十章 曲线积分与曲面积分测试题一、单项选择题一、单项选择题1、已知()()2d d x ay x y y x y +++为某二元函数的全微分，则a 等于( ) (A) 1;- (B) 0; (C) 1;(D) 2. 2、设闭曲线c 为1x y +=的正向，则曲线积分d d cy x x yx y-++ò的值等于() (A) 0; (B) 2; (C) 4; (D) 6. 3、设S 为封闭柱面()22203x y az +=≤≤，其向外的单位法向量为{}c o s ,c o s,c o s n a b g =，则()cos cos cos d x y z s a b g S++òò等于( ) (A) 29π;a (B) 26π;;a (C) 23π;a(D) 0. 4、设曲线c 为22220x y z a x y z ì++=í++=î，则d c x s ò等于( ) (A) 23;a (B) 0; (C) 2;a(D) 213a . 5、设S 为下半球222z a x y =---的上侧，W 是由S 和0z =所围成的空间闭区域，则d d z x y åòò不等于()(A) d ;v W -òòò(B) 2π220d d aa r r r q -òò;(C) 2π22d d ;aa r r r q--òò(D) ()d d z x y x y å++òò.二、填空题二、填空题1、设c 是圆周222x y a +=，则()2d cx y s -=ò() 2、设质点在力()()32F y x i y x j =++-的作用下沿椭圆2244x y +=的逆时针方向运动一周，则F 所做的功等于() 3、设S 是平面6x y z ++=被圆柱面221x y +=所截下的部分，则d z s åòò等于() 4、设S 是球面2221x y z ++=的外侧，则()23222d d xy z xy zS++òò等于() 5、设22()d ()d 1cxf x y x f x yx -++ò与路径无关，其中()f x ¢连续且(0)0f =，则()f x =( ) 三、计算与应用题三、计算与应用题 1、求()()xysin d cos d LI e y b x y x e y ax y éù=-++-ëûò，其中,a b 为正常数，L 为从点()2,0A a 沿曲线22y ax x =-到点()0,0O 的弧.2、计算2d LI y s =ò，其中L 为圆周22220x y z a x y z ì++=í++=î.3、在变力F y z i z x j x y =++的作用下，质点由原点沿直线运动到椭球面2222221x y z a bc++=上第一卦挂线的点(),,M x h z ，问,,x h z 取何值时，力F 所做的功W 最大？并求出W 最大值.4、设S 为椭球面222122x y z ++=的上半部分，点(),,P x y z S Î，π为S 在点P 处的切平面，(),,x y z r 为点()0,0,0O 到平面π的距离，求()d ,,Sz s x y z r òò.5、求d d 2d d 3d d I xz y z zy z x xy x y S=++òò，其中S 为曲面()221014y z xx =--≤≤的上侧.6、设对于半空间0x >内任意光滑有向闭曲面S ，都有，，都有，2()d d ()d d e d d 0x Sxf x y z xyf x z x z x y --=òò，其中函数()f x 在()0,+¥内具有连续的一阶导数，且0lim ()1x f x +®=，求()f x . 答案：()e ()e 1xxf x x=-提示：由题设和高斯公式得提示：由题设和高斯公式得220()d d ()d d e d d ()()()e d xxSxf x y z xyf x z x z x y xf x f x xf x v W¢éù=--=±+--ëûòòòòò由S 的任意性，知2()()()e 0xxf x f x xf x ¢+--=，解此微分方程即可.四、证明题四、证明题 已知平面区域(){},0π,0πD x y x x =≤≤≤≤，L 为D 的正向边界，试证：的正向边界，试证：（1）sin sin sin sine d e d e d e d y x y xLLx y y x x y y x ---=-òò；（2）2sin sin 5πe d e d 2y x Lx y y x --ò≤第十章 曲线积分与曲面积分测试题答案与提示一、一、1、D ；2、C ；3、A ；4、B ；5、B. 二、二、1、3πa -；2、4π-；3、63π；4、4π3；5、211x +.三、三、1、答案：23ππ222I a b a æö=+-ç÷èø. 提示：添加从()0,0O 沿0y =到点()2,0A a 的有向直线段1L ，然后用格林公式. 2、答案：32π3I a =. 提示：利用变量“对等性”22231d d d d 3L L L LI y s x s z s a s ====òòòò.3、答案：,,333a b c x h z ===m a x 39W a b c =.提示：直线段:,,OM x t y t z t x h z ===，t 从0变到1，功W 为120d d d 3dOM W yz x zx y xy z t t xhz xhz =++==òò 再求W xhz =在条件2222221x y z a b c++=下的最大值即可.4、答案：、答案：()3d π,,2Szs x y z r =òò.提示：曲面S 在点(),,P x y z 处的法向量为{},,2x y z ，切平面方程为：022xyX Y zZ ++=， 点()0,0,0O 到平面π的距离()12222,,44x yx y z zr -æö=++ç÷èø.5、答案：d d 2d d 3d d πI xz y z zy z x xy x y S=++=òò.提示：添加曲面1S 为平面xoy 上被椭圆()221014y x x +=≤≤所围的下侧，在S 和1S 所围封闭曲面上用高斯公式. 注意到在1d d 2d d 3d d I xz y z zy z x xy x y S =++òò的积分等于3d d Dxy x y òò为0.6、提示：、提示：（1） 左边=()ππsinsinsin sin 0π0πed πed πe +e d yxx xy x x ---=òòò，同理，，同理，右边=()πsin sin 0πe+e d xx xx -ò（2） 由（1）得s i n s i n ed ed yxLx y y x --ò=()πsin sin 0πe+ed x xx -ò，而由sin ex 和sin ex-泰勒展开式知道式知道()π20π2sin d x x +ò≤()πsin sin 0πe +e d x x x -ò，而()π2205π2sin d π2x x +=ò.第九章 重积分测试题一、选择题一、选择题1、若区域D 是xoy 平面上以(1,1)，(1,1)-和(1,1)--为顶点的三角形区域，1D 是D 在第一象限中的部分，则(cos sin )Dxy x y dxdy +=òò(). (A) 12cos sin D x ydxdy òò;(B) 2cos sin Dx ydxdy òò(C) 14(cos sin )D xy x y dxdy +òò(D) 0 2、设(,)f x y 连续，且(,)(,)d d Df x y xy f x y x y =+òò，其中D 是xoy 平面上由20,y y x ==和1x =所围区域，则(,)f x y 等于().(A) xy ;(B) 2xy ; (C) 1xy + ; (D) 18xy +3、设2222222123cos d d ,cos()d d ,cos()d d ,DDDI x y x y I x y x y I x y x y =+=+=+òòòòòò其中(){}22,1D x y xy =≤+，则(). (A) 321I I I >>;(B) 123I I I >>; (C) 213I I I >> ; (D) 312I I I >> 4、设空间闭区域W 由2221x y z ++≤及z 0≤确定，1W 为W 在第一挂限的部分，则( ). (A) 1d 4d x v x v WW =òòòòòò; (B)1d 4d y v y v WW =òòòòòò;(C)1d 4d z v z v WW =òòòòòò; (D) 1d 4d xyz v xyz v WW =òòòòòò5、设空间闭区域(){}2222,,2z x y zx y x yW =-≤≤+-，d I z v W=òòò，则下列将I化为累次积分中不正确的是( ). (A) 222π120d d d r r I r r z z q -=òòò; (B) π2π224000d d cos sin d I q j r j r j r =×òòò; (C) 12221πd π(2)d I z z z z z =+-òò;(D) 22222112004d d d y x y x yI x y z z --++=òòò二、填空题二、填空题1、设区域D 为222x y R +≤，则2222d d D x y I x y a b æö=+ç÷èøòò的值等于() 2、设(){}22,1D x y xy=≤+，则2221lim ln(1)d d πx y r Dex y x yr-®++òò的值等于() 3、积分222d e d yx I x y -=òò的值等于() 4、积分2222222()d x y z R I f x y z v ++=++òòò≤可化为定积分0()d Rx x j ò，则()x j 等于() 5、积分22221()d x y z I ax by v ++=+òòò≤的值等于() 三、计算与应用题三、计算与应用题 1、求()22d d DI x y y x y =++òò，其中D 是由圆224x y +=和22(1)1x y ++=所围的平面区域.2、求{}22max,ed d x y DI x y =òò，其中(){},1,1D x y x y =≤≤≤≤00.3、计算22()d I x y z v W =++òòò，其中W 由曲线220y zx ì=í=î绕z 轴旋转一周而成的旋转曲面与平面4z =所围的立体.4、计算()d I x z v W=+òòò，W 由22x y z +=及224x y z --=确定.5、计算112111224d e d d e d yyyyx x y I y x y x =+òòòò.6、设有一高度为()h t （t 为时间）的雪堆在融化过程中，其侧面满足方程222()()()x y z h t h t +=-（设长度单位为厘米，时间单位为小时），已知体积减少的速率与侧面积成正比（比例系数为0.9），问高度为130cm 的雪堆全部融化需多少小时？的雪堆全部融化需多少小时？四、证明题四、证明题设函数()f x 在[]0,1上连续，并设1()d f x x A =ò，证明11201d ()()d 2xI x f x f y y A ==òò.第九章 重积分测试题答案与提示一、一、1、A ；2、D ；3、A ；4、C ；5、B. 二、二、1、22222πR 4x y a b æö+ç÷èø；2、1；3、()411e 2--；4、224π()x f x ；5、()224π+15a b . 三、三、 1、答案：()163π-29I =.提示:将D 看成两个圆域的差，再考虑到奇偶对称性，利用极坐标计算便可. 2、答案：e 1I =-提示：为确定{}22max ,x y ，必须将D 分成两个区域，再考虑到积分次序的选取问题即可. 3、答案：256π3I =提示:旋转曲面的方程为222x y z +=,用柱面坐标计算22π2242002d d ()d r I r r r z z q =+òòò即可.4、答案：π8I =. 提示:d 0x v W=òòò,ππ122400d 4d d cos sin d z v q j r j r j r W=×òòòòòò.5、答案：3e e 82I =-. 提示：交换积分次序. 6、答案：100t =小时小时提示：先利用三重积分求出雪堆的体积222()31()()2πd d d ()4h t x y h t h t zV zx y h t éù+-ëû==òòò≤； 再求出雪堆的侧面积2222221()21313ππ1d d ()12xy x y h t S z z x y h t +=++=òò≤；由题意d 0.9d V S t=-，所以d ()13d 10h t t =-，解出()h t 并令其等于0，则可得结果.四、提示：交换积分次序，四、提示：交换积分次序，并利用11111d ()()d d ()()d d ()()d 2yxy f x f y x x f x f y y xf x f y y ==òòòòòò.第八章 多元函数微分法及应用测试题一、选择题一、选择题1、已知函数()f x 在[]1,1-上连续,那么sin cos ()x y f t dt x ¶=¶ò(). (A)(sin )(cos )f x f y - (B)(sin )cos (cos )sin f x x f y y - (C) (sin )cos f x x ; (D) (cos )sin f y y2、在矩形域00:,D x x y y d d -<-<内，(,)(,)0x y f x y f x y =º是(,)f x y c º（常数）的（的（）. (A) 充要条件；充要条件； (B)充分条件；充分条件； (C) 必要条件; (D).既非充分又非必要条件既非充分又非必要条件 3、若函数(,)f x y 在区域D 内的二阶偏导数都存在，则（内的二阶偏导数都存在，则（） （A ） (,)(,)xy yx f x y f x y =在D 内成立；内成立； （B ）(,),(,)x yf x y f x y 在D 内连续； （C ） (,)f x y 在D 内可微分；内可微分； （D ）以上结论都不对）以上结论都不对 4、42002lim 3x y xyx y ®®+的值为（ ） (A)¥ ； (B) 不存在；不存在； (C) 23；(D) 0. 5、设有三元函数ln e 1xzxy z y -+=，据隐函数存在定理，存在点()0,1,1的一个邻域，在此邻域内该方程（）. （A ）只能确定一个具有连续偏导的隐函数(),z z x y =；（B ）可确定两个具有连续偏导的隐函数(),z z x y =和(),y y x z =； （C ）可确定两个具有连续偏导的隐函数(),z z x y =和(),x x y z =； （D ）可确定两个具有连续偏导的隐函数(),x x y z =和(),y y x z =.二、填空题二、填空题1、设(,)cos()(1)arctan2xy x f x y e x y yp=+-,则(1,1)x f 的值为（ ）. 2、设(,)f x y 具有连续偏导数，且(1,1)1,(1,1),(x yf f a f b ¢¢===，令[]{}(),,(,)x f x f x f x x j =，则(1)j ¢的值为（ ）. 3、设2(,,)xf x y z e yz =，其中(,)z z x y =是由0x y z xyz +++=确定的隐函数，则(0,1,1)x f ¢-=（ ）.4、曲线222320x y z x y z ì++=í-+=î在点()1,1,1M 处的切线方程为（ ）.5、函数22223326u x y z xy x y z =++++--在点()0,0,0O 处沿（ ）方向的方向导数最大？）方向的方向导数最大？ 三、三、 计算和应用题计算和应用题 1、设()()3222cos d 1sin 3d axy y x x by x x y y-+++为某一函数(,)f x y 的全微分，求a 和b 的值的值2、设()()ky x g y x y x f z +++-=,，g f ,具有二阶连续偏导数，且0º/¢¢g ，如果222222242fy z y x z x z ¢¢=¶¶+¶¶¶+¶¶，求常数k 的值. 3、在椭球2222221x y z a b c++=内嵌入一中心在原点的长方体,问长宽高各是多少时长方体的体积最大?4、设(,)y g x z =，而z 是由方程(,)0f x z xy -=所确定的,x y 的函数，求d d zx5、设),(y x f 有二阶连续偏导数, ),(),(22y x e f y x g xy+=, 且))1((1),(22y x o y x y x f +-+--=, 证明),(y x g 在)0,0(取得极值取得极值, ,判断此极值是极大值还是极小值极大值还是极小值, , 并求出此极值并求出此极值. .6、设有一小山，取它的底面所在的平面为xoy 坐标面，其底部所占的区域为(){}22,75D x y xy xy =≤+-，小山的高度函数为22(,)75h x y x y xy =--+（1） 设()000,M x y 为区域D 上一点，问(,)h x y 在该点沿平面上什么方向的方向导数最大？若记此方向导数的最大值为00(,)g x y ，试写出00(,)g x y 的表达式.（2） 现利用此小山开展攀岩活动，为此需在山脚下寻找一上山坡度最大的点作为攀登的起点，试确定攀登起点的位置. 四、证明题四、证明题设(,)F u v 可微，试证曲面(,)0x a y b F z c z c--=--上任一点处的切平面都通过定点上任一点处的切平面都通过定点. .第八章 多元函数微分法及应用测试题答案与提示一、一、1、C ；2、A ；3、D ；4、B ；5、D.二、二、1、πe 2-；2、23(1)a b b b +++；3、1；4、111101x y z ---==-；5、326ogradu i j k =--. 三、三、1、答案：2,2a b ==-.提示：提示：利用xy yx f f ¢¢¢¢=这一条件. 2、答案：1k =-.提示: g f f xz ¢+¢+¢=¶¶21，g k f f yz ¢+¢+¢-=¶¶21，g f f f x z ¢¢+¢¢+¢¢+¢¢=¶¶221211222，g k f f f yz ¢¢+¢¢+¢¢-¢¢=¶¶2221211222， g k f f y x z ¢¢+¢¢+¢¢-=¶¶¶22112，()g k k f y z y x z xz ¢¢+++¢¢=¶¶+¶¶¶+¶¶222222222142， 又因为0º/¢¢g ，所以0212=++k k ，1-=k .3、答案：232323,,333a b c .提示：设所嵌入的长方体在第一挂线的顶点坐标为(),,x y z ，则求体积8V xyz =在条件2222221x y z a b c ++=下的极值就可. 4、答案：1221122d d f yf xf g z xf xfg ¢¢¢¢++=¢¢¢-.5、答案：故0)0,1()0,0(==f g 是极大值.提示：由全微分的定义知提示：由全微分的定义知0)0,1(=f 1)0,1()0,1(-=¢=¢yx f f x f y e f g xy x 221×¢+×¢=¢ y f x e f g xy y 221×¢+×¢=¢ 0)0,0(=¢x g 0)0,0(=¢y g 2222121121122)2()2(2f x x f y e f y e f y e x f y e f g xyxy xy xy x ¢+×¢¢+×¢¢+×¢+×¢¢+×¢¢=¢¢ x y f x e f e xy e f y e y f x e f g xy xy xy xy xy xy 2)2()()2(222111211×¢¢+×¢¢++×¢+×¢¢+×¢¢=¢¢ 2222121121122)2()2(2f y y f x e f x e f x e y f x e f g xy xy xy xy y ¢+×¢¢+×¢¢+×¢+×¢¢+×¢¢=¢¢ A=2)0,1(2)0,0(22-=¢=¢¢f g x 1)0,1()0,0(1-=¢=¢¢=f g B xy2)0,1(2)0,0(22-=¢=¢¢=f g C y032>=-B AC , 且0<A , 故0)0,1()0,0(==f g 是极大值. 6、答案: ()()22220000000000(,)22558g x y y x x y x y x y =-+-=+-攀登起点的位置: ()()125,5,5,5M M --.提示提示: : 沿梯度方向的方向导数最大沿梯度方向的方向导数最大,,方向导数的最大值即为梯度的模方向导数的最大值即为梯度的模. . 然后再求(,)g x y 在条件22750x y xy --+=下的极大值点就可下的极大值点就可. . 四、答案四、答案: :通过定点(),,M a b c . 第六章 微分方程测试题一、选择题一、选择题1、设()y f x =是240y y y ¢¢¢-+=的解,若0()0f x >且0()0f x ¢=,则在0x 点()f x ( ). (A) 取极大值; (B) 取极小值; (C) 在0x 某邻域内单增; (D) 在0x 某邻域内单减.2、微分方程2448xy y y e¢¢¢-+=的一个特解应具有形式的一个特解应具有形式( ) (,,,a b c d 为常数). (A) 2;xce (B) 22;xdx e (C) 2;xcxe (D) 22().x bx cx e + 3、微分方程21sin y y x x ¢¢+=++的特解形式可设为(). (A) (A) *2(sin ecos );y ax bx c x d x x =++++ (B) *2(sin ecos );y x ax bx c d x x =++++ (C) *2sin ;y ax bx c d x =+++(D) *2ecos .y ax bx c x =+++ 4、设线性无关的函数123,,y y y 都是非齐次线性微分方程()()()y p x y q x y f x ¢¢¢++=的解，12,c c 是任意常数，则该方程的通解为(). (A) (A) 11223;c y c y y ++ (B) ()1122123;c y c y c c y +-+ (C) ()11221231;c y c y c c y +---(D) ()11221231.c y c y c c y ++--5、方程0xy y ¢+=满足(1)2y =的特解为(). (A) 21;xy = (B) 22;x y = (C) 2;xy = (D) 1.xy = 二、填空题二、填空题1、已知微分方程23e xy y y -¢¢¢--=有一个特解1e 4x y x *-=-,则其通解为(). 2、以12e ,ex xy y x --==为特解的二阶常系数齐次微分方程是(). 3、若连续函数()f x 满足()()e xf t f x dt =ò，则()f x 等于(). 4、已知函数()y y x =在任意点x 处的增量21y x y xa D D =++，其中a 是比x D (0)x D ®高阶的无穷小，且(0)πy =，则(1)y 等于(). 5、2e xy y y x ¢¢¢++=的通解为(). 三、计算和应用题三、计算和应用题1、 设2e (1)e xxy x =++是二阶常系数线性微分方程e xy y y a b g ¢¢¢++=的一个特解，求该微分方程的通解. 2、 设函数()y y x =在(),-¥+¥内具有二阶导数，且()0,y x x y ¢¹=是()y y x =的反函数.(1)(1)试将()x x y =所满足的微分方程()322d d sin 0d d x x y x y y æö++=ç÷èø变换为()y y x =所满足的微分方程;(2)(2)求变换后的微分方程满足条件3(0)0,(0)2y y ¢==的解.3、已知22123e e ,e e ,e e e x x x x x x x y x y x y x --=+=+=+-都是某二阶常系数非齐次线性微分方程的解，试求此微分方程分方程的解，试求此微分方程4、 已知连续函数()f x 满足320()()d e 3xx tf x f t =+ò，求()f x .5、 已知连续函数()f x 满足()100()()d e2()d xxf x x u f u u x f xu u +-=+òò，求()f x .6、设函数()f x 在[)1,+¥上连续恒正，若曲线()y f x =，直线()1,1x x t t ==>与x 轴所围成的平面图形绕x 轴旋转一周所成的旋转体的体积为2π()(1)3t f t f éù-ëû，试求()y f x =所满足的微分方程，并求该方程满足2(2)9f =的特解.四、证明题四、证明题证明方程()y y f x ¢¢+=（其中()f x 连续）的通解为连续）的通解为()120cos sin ()sin d xy c x c x f t x t t =++-ò，其中为任意常数，其中为任意常数.. 第六章 微分方程测试题答案与提示一、一、1、A ；2、B ；3、A ；4、D ；5、C. 二、 1、3121ee e 4xxxc c x --+-；2、20y y y ¢¢¢++=；3、ln(1)x +；4、π4πe ；5、()()121e 1e 4x xy c c x x -=++-.三、三、1、答案：2212e e e (1)e x x xx c c x ++++. 提示：将2e(1)e xxy x =++代入原方程，比较同类项系数，求出,,a b g 的值，然后再去求解微分方程.2、答案、答案: (1): (1)sin y y x ¢¢-=; (2) 1e e sin 2x x y x -=--.3、答案、答案: :2e 2e x x y y y x ¢¢¢--=-.提示:21312e ,=e xxy y y y --=-是对应齐次微分方程的特解,从而可得出对应齐次微分方程为20y y y ¢¢¢--=, 设非齐次线性微分方程为2()y y y f x ¢¢¢--=,再将其中任意个非齐次特解代入,得出()e 2e x x f x x =-.4、答案、答案: : 32()3e 2e x x f x =-.5、答案、答案: : 21()12e 2xf x xx æö=++ç÷èø. 提示：作代换xu t =，则12()d 2()dt xx f xu u f t =òò.6、答案、答案:: 3()1x f x x =+. 提示：依题意可得：221π()(1)π()d 3tt f t f f x x éù-=ëûò，然后两边求导.四、略四、略. . 第五章 定积分及应用测试题一、选择题一、选择题1、设()f x 连续，0()d ,0,0stI tf tx x t s =>>ò，则I 的值是(). （A ） 依赖于s 和t ； （B ）是一个常数；）是一个常数； （C ）不依赖于s 但依赖于t ； （D ）依赖于s 但不依赖于t . 2、下列积分中,等于零的是( ). (A)12212cos ln(1)d x x x -+ò(B) 233(1)e d x x x -+ò(C) 4222sin cos d 1x xx x p p-+ò(C) 2121(1)d x x x --+ò3、设在[],a b 上()0,()0,()0f x f x f x ¢¢¢><>， 令()[]()1231()d ,(),()()2ba S f x x S fb b a S f a f b b a ==-=+-ò，则().(A) 321S S S >>;(B) 312S S S >>; (C) 213S S S >> ; (D) 132S S S >>. 4、已知sin πd 2x x x +¥=ò，则220sin d x x x +¥ò的值等于( ). (A) π;2(B) π; (C) 2π;4(D) π-1. 5、设()f x 在0处可导，且(0)0f =，则极限02()dt limxx f x t x ®-ò的值等于(). (A)不存在；不存在； (B) 0; (C) (0);f ¢ (D) 1(0).2f ¢ 二、填空题二、填空题1、设()f x 连续，310()dt x f t x -=ò，则(7)f 等于(). 2、定积分3π43π4(1arctan )1cos 2d x x x -++ò的值为(). 3、定积分11()e d xx x x -+ò的值为(). 4、若积分(21)d 4aax x --=-ò,则常数a 的值等于(). 5、曲线322y x x x =-++与x 轴所围成的面积值等于( ). 三、计算和应用题三、计算和应用题1、已知(π)1f =，且[]0()()sin d 3f x f x x x p ¢¢+=ò，求(0)f .2、计算21212(e e )d 11xxx x x x --+++-ò3、设2π20sin ()d 12cos tf x t x t x =++ò，求(1)(0)f f4、 计算π320sin d sin cos x x x x+ò.5、设3e e()ln ()d xf x x f x x =+ò，求()f x .6、设()f x 可导，(0)1f =，且[]1()()d f x xf xt t +ò与x 无关，求()f x .四、证明题四、证明题设函数()f x 在[],a b 上连续，在(),a b 内()0f x ¢>，证明存在唯一的(),a b x Î使曲线()y f x =和(),y f x a x ==所围面积1S 是()y f x =和(),y f x b x ==所围面积2S 的3倍.第五章 定积分及应用测试题答案与提示一、一、1、D ；2、C ；3、B ；4、A ；5、D. 二、二、 1、112；2、422-；3、2；4、2；5、3712.三、三、1、答案：(0)2f =. 提示：用分部积分提示：用分部积分. .2、答案：4π-.提示：利用奇偶对称性提示：利用奇偶对称性. . 3、答案：、答案：1. 1.提示：分别求出(0)f 和(1)f 的值即可. 4、答案：()1π14-. 提示：πππ33332220sin cos 1sin cos d d d sin cos sin cos 2sin cos x x x x x x x x xx xx x+==+++òòò.5、答案：ln 4()x f x x x=-. 6、答案：()e xf x -=.提示：令()[]11()()d ()()d ()()d xF x f x xf xt t f x x f xt t f x xf u u =+=+=+òòò，由()0F x ¢=得()()0f x f x ¢+=，所以e ()0x f x ¢éù=ëû. 四、提示：()()()10,,()()d tt a b S t t a f t f x x "Î=--ò，()()2()d ,bt S t f x x b t =--ò令()()12()3t S t S t j =-，用零点定理和单调性证明即可.第一章综合测试题一、单项选择题一、单项选择题1、()f x 当0x x ®时的左极限和右极限都存在且相等是0lim ()x x f x ®存在的()条件. (A) 充分; (B) 必要; (C) 充要; (D) 无关. 2、设22212lim()n n n n n®¥+++= ( ). (A) 22212lim lim lim 0n n n nn n n®¥®¥®¥+++=; (B) ¥;(C) 21+2+1lim 2n n n ®¥+=;(D) 极限不存在. 3、设()=232x xf x +-，则当0x ®，有，有( ). (A) ()f x 与x 是等价无穷小; (B) ()f x 与x 是同阶但非等价无穷小; (C) ()f x 是比x 高阶的无穷小;(D) ()f x 是比x 低阶的无穷小. 4、设11e 1()e 1xxf x -=+，则0x =是()f x 的(). (A) 可去间断点; (B) 跳跃间断点; (C) 第二类间断点;(D) 连续点.5、方程410x x --=至少有一个根的区间是( ).(A) 1(0,)2; (B) 1(,1)2; (C) (1,2); (D) (2,3).二、填空题二、填空题7、 若2211()3f x x xx+=++，则()f x =()． 8、 已知函数2(cos ), 0() , 0x x x f x a x -ì¹ï=í=ïî在0x =连续，则a = ( )． 9、 lim(3)1=n n n n ®¥+--()．10、 设2013sin coslim(1cos )(e 1)xx x x xx ®+=+-( )． 5、已知25lim 232n a bn n ®¥++=-，则a =( )，b = ( )．三、计算与应用题三、计算与应用题1、设0,0(), 0x f x x x ì=í>î≤，20, 0(), 0x g x x x ì=í->î≤，求函数项级数[()]f f x ，[()],g g x [()],[()]f g x g f x .2、设21sin ,0(),0x x f x x a x x ì>ï=íï+î≤，要使()f x 在(,)-¥+¥内连续，应当怎样选择数a ？ 3、设11e , 0()ln(1),10x x f x x x -ìï>=íï+-<î≤，求()f x 的间断点，并说明间断点所属类型．的间断点，并说明间断点所属类型． 4、计算极限tan π2lim(sin )xx x ®．5、计算极限123lim()21x x x x +®¥++6、设()f x 的定义域是[0,1]，求函数11()()22f x f x ++-的定义域.四、证明题四、证明题证明方程sin 10x x ++=在开区间ππ(,)22-内至少有一个根.第一章综合测试题答案与提示一、一、1、C ；2、C ；3、B ；4、B ；5、C. 二、二、1、21x +；2、1；3、32；4、32；5、任意常数，6. 三、三、1、答案：[()] = (),f f x f x[()]0,g g x = [()]0,f g x =[()]()g f x g x =. 2、答案：0a =．3、答案： 0x =是第一类间断点，1x =是第二类间断点．是第二类间断点．4、答案：、答案： 1．5、答案：e .6、答案: 12x =.四、提示：利用零点定理．四、提示：利用零点定理．第二章综合测试题一、单项选择题一、单项选择题1、若 e , 0()sin 2, 0axx f x b x x ì<=í+î≥在0x =处可导，则a b 、的值应为( ). (A) 2,1a b ==; (B) 1,2a b ==; (C) 2,1a b =-=;(D)2,1a b ==-. 2、设222, 1() 1 , 1x x x f x x ì-+>=íî≤ (). (A)不连续; (B)连续，但不可导; (C)连续，且有一阶导数; (D) 有任意阶导数 3、若()f x 为(,)l l -内的可导奇函数，则()f x ¢ (). (A) 必为(,)l l -内的奇函数; (B) 必为(,)l l -内的偶函数;(C) 必为(,)l l -内的非奇非偶函数; (D) 在(,)l l -内，可能为奇函数，也可能为偶函数. 4、()f x 在0x 处可导，则000()()limx f x x f x x D ®-D -=D( ). (A) 02()f x ¢; (B)0()f x ¢-; (C) 0()f x ¢;(D) 0()f x ¢-.5、设()sin cos 2x f x x =+，则(15)(π)f = (). (A) 0; (B) 15112+; (C) 1-; (D) 1512-.二、填空题二、填空题 11、()f x 在点0x 可导是()f x 在点0x 连续的（连续的（ 充分充分）条件，()f x 在点0x 可导是()f x 在点0x 可微的（可微的（ ）条件．）条件．12、 设()(1)(2)() (2)f x x x x x n n =+++≥，则(0)f ¢=( )． 13、 设()f x 为可微函数，则当0x D ®时，在点x 处的d y y D -是关于x D 的()无穷小.14、 已知(cos sin )(sin cos )x a t t t y a t t t =+ìí=-î，则3π4d d t x y== ( 1- )，223π4d d t x y == ( ) ． 15、 设函数()y f x =由方程23ln()sin x y x y x +=+确定，则d d yx= ( )． 三、计算与应用题三、计算与应用题1、讨论函数1sin , 0 0 , 0x x y x x ì¹ï=íï=î在0x =处的连续性和可导性. 2、已知22e 1,0() 1 ,0x x f x x x ì-ï¹=íï=î，求 ()f x ¢. 3、设()(e )e x f x y f =且()f x ¢存在，求d dyx . 4、设7777xy x =++，求微分2d x y =.5、用对数求导法计算函数452(3)(1)x x y x +×-=+的导数的导数6、求函数2cos y x =的n 阶导数. 四、证明题四、证明题设)(x f 在),(+¥-¥内有定义，且,(,)x y "Î-¥+¥，恒有()()()f x y f x f y +=×，()1()f x xg x =+，其中0lim ()1x g x ®=，证明()f x 在),(+¥-¥内处处可导.第二章综合测试题答案与提示一、一、1、A ；2、C ；3、B ；4、D ；5、B ． 二、二、1、充要；2、!n ；3、高阶；4、823πa -；5、1．三、三、1、答案：连续不可导.2、答案：223(22)e 2, 0() 0 ,0x x x f x x x ì-+ï¹¢=íï=î． 3、答案：()d e [(e )e (e )()]d f x x x xy f f f x x ¢¢=+.4、答案：67211d [7ln 7()]d 7xy xx x-=+-；7227d (ln 7)d 144x y x ==-×．5、答案：452(3)145[](1)2(2)31x x y x x x x +×-¢=×+-++-+.6、答案: ()1π2cos(2)2n n n yx -=+.四、提示: ,(,)x y "Î-¥+¥，有()[()1]()()y f x f x f x x g x =-=××，()limlim ()()().x x y f x f x g x f x x®®D ¢==×=D第三章综合测试题一、单项选择题一、单项选择题1、下列函数在[1,e]上满足拉格朗日定理条件的是上满足拉格朗日定理条件的是( ). (A) ln(ln )x ; (B) ln x ; (C) 1ln x;(D) ln(2)x -. 2、设00()()0f x f x ¢¢¢== ，0()0f x ¢¢¢>，则(). (A) 0()f x ¢是()f x ¢的极大值;(B) 0()f x 是()f x 的极大值; (C)0()f x 是()f x 的极小值;(D) 00(,())x f x 是曲线()y f x =的拐点。

高等数学复习练习题附答案

高等数学复习练习题附答案

第一章自测题一、填空题（每题 3 分，共 18 分）sin x tan x1. lim.x 0 ln 12x32.3x1x. lim2x 1x x23.已知 lim 2x2ax b3，此中为 a,b 常数，则a， b.x1x14.若 f x sin 2x x e2 ax 1, x0 在,上连续，则 a.a,x05.曲线 f ( x)x1的水平渐近线是，铅直渐近线是.x24x 316.曲线y2x 1 e x的斜渐近线方程为.二、单项选择题（每题 3 分，共 18 分）1.“对随意给定的0,1，总存在整数 N ，当 n N 时，恒有 x n a 2 ”是数列 x n收敛于 a 的.A. 充足条件但非必需条件B.必需条件但非充足条件C. 充足必需条件D.既非充足也非必需条件2x,x022.设 g x x ,x 0则 g f x.x2,x ， f x0x,x02 x2 , x 0B.2 x2 , x 0C.2 x2 , x 0D.2 x2 , x 0A.2 x, x 0 2 x, x 0 2 x, x 02 x, x 03.以下各式中正确的选项是.1xA．lim1e x 0x1xC. lim1ex x1xB.lim1ex 0x1x D.lim1e-1x x4.设x0 时，e tan x1 与x n是等价无量小，则正整数n.A. 1B. 2C. 3D. 4优选文库1 e5. 曲线 ye1x 2x 2.A. 没有渐近线B.仅有水平渐近线C. 仅有铅直渐近线D.既有水平渐近线又有铅直渐近线6．以下函数在给定区间上无界的是.A.1sin x, x(0,1]B.1sin x, x(0, )xxC.11 x(0,1] D.1 x(0, )sin,x sin ,xxx三、求以下极限（每题5 分，共 35 分）1. lim x 2x 2x 24x1 312． limx e 2 xxx 013. lim 12n 3n nnx 2sin14． limxx2x 2 15. 设函数 f xa xa 0, a 1 ，求 lim12 ln f 1 f 2 L f n .nn优选文库12 e x sin x6． lim4xx 01 e x7． lim1cosx x 01cos x四、确立以下极限中含有的参数（每题5 分，共 10 分）1. limax 22x b 2x 1x2x22． lim xax 2 bx 2 1xa xb x五、议论函数 f ( x)x , x在 x 0 处的连续性， 若(a 0,b 0, a 1,b 1)0,x不连续，指出该中断点的种类. （此题 6 分）优选文库sin t 六、设 f ( x)limt x sin xxsin tsin x，求 f ( x) 的中断点并判断种类.（此题7分）七、设 f ( x) 在 [0,1]上连续，且 f (0) f (1).证明：必定存在一点0,1，使得2f ( ) f1. （此题6分）2第二章自测题一、填空题（每题 3 分，共 18 分）1.设2.设4.设5.设f (x) 在 x0可导，且 f ( x0 ) 0, f ( x0 )f1cos x2，则 f ( x). 3.xy f (e sin x ) ，此中 f ( x) 可导，则 dyy1.arccos x ，则 y21，则 lim hf1.x0h hx.1dx dx2.6. 曲线xy 1 x sin y 在点1 ,的切线方程为.二、单项选择题（每题 3 分，共 15 分）1. 以下函数中，在x0 处可导的是.2.设 y f (x) 在 x0处可导，且 f ( x0 )2，则lim f ( x02Vx) f ( x0Vx).VxV x0A. 6B.6C.1D.1 663.设函数 f ( x) 在区间 (,) 内有定义，若当 x(,) 时恒有 | f ( x) |x2，则 x0 是f ( x) 的.A. 中断点B.连续而不行导的点C. 可导的点，且 f (0)0D.可导的点，且 f (0)04.sin x, x00处 f ( x) 的导数.设 f ( x)x，则在 xx2 ,0A. 0B.1C.2D.不存在5.设函数 f (u) 可导， y f (x2 ) 当自变量 x 在x 1 处获得增量 Vx时，相应的函数增量 Vy 的线性主部为，则 f(1).A. 1B.C.1D.三、解答题（共67 分）1.求以下函数的导数（每题 4 分，共16 分）(1) y ln e x 1 e2 x(2) y x 111 xa a x(3)y x a a x a a(4)y (sin x)cos x2. 求以下函数的微分（每题 4 分，共 12 分）(1) y x ln x sin x2cot21(2)y e x(3) y x21x 1x3. 求以下函数的二阶导数（每题 5 分，共 10 分）（1）y cos2x ln x1 x（2）y1 x4. 设 f ( x)e x , x 1在 x 1可导，试求 a 与 b . （此题 6分）ax b, x15. 设 f ( x)sin x , x 0 ，求 f ' ( x) . （此题 6 分）ln(1 x), x 026. 设函数 yy( x) 由方程 lnxxy 2 1所确立，求 dy . （此题 6 分）y7. 设 yx a ln tan tcost2y(x) 由参数方程2，求 dy , d y 2 . （此题 6 分）y a sin tdx dxx1 tt 38. 求曲线在 t1处的切线方程和法线方程 . （此题 5 分）3y 1 2t 22t第三章 自测题一、填空题（每题 3 分，共 15 分）3若 a0, b0 均为常数，则 lim a x b x x1..2x02.lim11.x2x tan xx 03.lim arctan x x.3x 0ln(1 2x )4.曲线 y e x2的凹区间，凸区间为.5.若 f ( x)xe x，则 f ( n ) ( x) 在点 x处获得极小值 .二、单项选择题（每题 3 分，共 12 分）1.设 a,b 为方程 f ( x)0 的两根， f ( x) 在 [ a,b] 上连续， (a, b) 内可导，则 f (x)0 在(a,b) 内.A. 只有一个实根B.起码有一个实根C. 没有实根D.起码有两个实根2.设 f (x) 在 x0处连续，在x0的某去心邻域内可导，且x x0时， ( x x0 ) f ( x)0 ，则f ( x0 ) 是.A. 极小值B.极大值C. x0为f ( x)的驻点D.x0不是 f ( x) 的极值点3.设 f (x) 拥有二阶连续导数，且f(0)0 ， lim f( x) 1 ，则.x 0| x |A. f (0)是 f (x) 的极大值B. f (0)是 f (x) 的极小值C．(0, f (0))是曲线的拐点D．f(0) 不是 f (x) 的极值， (0, f (0))不是曲线的拐点4.设 f (x) 连续，且 f(0)0 ，则0，使.A. f ( x)在(0, )内单一增添 .B. f ( x) 在 (,0) 内单一减少.C.x(0,) ，有 f (x) f (0)D.x (,0) ，有 f ( x) f (0) .三、解答题 ( 共 73 分)1. 已知函数f ( x)在[0,1]上连续，(0,1)内可导，且f (1)0 ，优选文库证明在 (0,1) 内起码存在一点f ( )使得 f ( ). （此题 6 分）tan2. 证明以下不等式（每题 9 分，共 18 分）（1）当 0a b 时，b alnbb a .ba a（2）当 0 x时，2x sin x x .23. 求以下函数的极限（每题8 分，共 24 分）（ 1） lim e x e x2xx 0xsin x优选文库12（ 2）lim(cos x)sin xx 01（ 3）lim(1 x) x exx 04. 求以下函数的极值（每题 6 分，共 12 分）12（ 1）f ( x) x3(1 x)3x2x , x0（ 2）f ( x)x 1 , x05. 求y2x. （此题 6 分）的极值点、单一区间、凹凸区间和拐点ln x16. 证明方程x ln x0 只有一个实根.（此题7分）e第一章自测题一、填空题（每题 3 分，共 18 分）1. 2.3.4.5.水平渐近线是，铅直渐近线是6.二、单项选择题（每题 3 分，共 18分）1. C2. D3. D4. A5. D 6． C三、求以下极限（每题 5 分，共 35分）解： 1.. 2．. 3.，又. 4．. 5.. 6．，，因此，原式.7．.四、确立以下极限中含有的参数（每题 5 分，共 10 分）解： 1.据题意设，则，令，令得，故．2．左边，右边故，则．五、解：，故在处不连续，所以为六、解：，而，故，的间断点，，故为的第一类（可去）中断点，均为的第二类中断点．七、证明：设，明显在而，，，故由零点定理知：必定存在一点，使，即优选文库第二章自测题一、填空题（每题 3 分，共 18 分）1. 2.3. 4.5.6.或二、单项选择题（每题 3 分，共 15 分）1. D2. A3. C4. D5. D三、解答题（共67 分）解： 1.(1).(2).(3).(4)两边取对数得，两边求导数得，.2. 求以下函数的微分（每题 4 分，共 12 分）(1).(2).(3).优选文库3. 求以下函数的二阶导数（每题 5 分，共 10 分）（1）.（2），.4.首先在处连续，故，故，。

大学高等数学各章节练习题

大学高等数学各章节练习题

大学高等数学各章节练习题在大学阶段的学习中，高等数学是一个必修课程，它包含了各个章节和知识点的练习题。

练习题是帮助学生巩固理论知识、提高解题能力和应用能力的重要工具。

本文将根据大学高等数学的各个章节，对其练习题进行介绍和总结。

第一章导数与微分在高等数学的第一章中，导数与微分是其中的基础知识。

通过学习导数与微分的定义和性质，可以掌握求导法则和应用，从而解决各种函数的极值、单调性、函数图像以及相关应用问题。

以下是几道典型的练习题：1. 求函数f(x)=3x^2-2x+1的导函数。

2. 设函数f(x)=√(x+1)，求f'(x)。

3. 设函数f(x)=e^x+2x，求f''(x)。

通过练习这些题目，可以加深对导数与微分概念的理解，熟练掌握运用导数的方法。

第二章不定积分在高等数学的第二章中，不定积分是其中的重要内容。

学习不定积分可以学会对函数的原函数进行求解，从而求出函数的不定积分。

以下是几道典型的练习题：1. 求函数f(x)=3x^2-2x+1的不定积分。

2. 求∫(2x+1)dx的结果。

3. 求∫sinx^2dx的结果。

通过练习不定积分的题目，可以提高对不定积分的理解和熟练应用。

第三章定积分与曲线长度在高等数学的第三章中，定积分是其中的关键知识点。

学习定积分可以求解曲线下面积、定积分的性质以及曲线长度等问题。

以下是几道典型的练习题：1. 求∫[0,1]x^2dx的结果。

2. 求曲线y=x^2在[0,1]上的下曲边与y轴围成的面积。

3. 求曲线y=√(1-x^2)在[-1,1]上的弧长。

通过练习定积分的题目，可以加深对定积分概念的理解，并且掌握运用定积分求解相关问题的方法。

第四章微分方程在高等数学的第四章中，微分方程是其中的核心内容。

学习微分方程可以理解微分方程的概念和基本解法，并且可以应用微分方程解决实际问题。

以下是几道典型的练习题：1. 求解微分方程dy/dx = 2x。

2. 求解微分方程 dy/dx = y/x。

高数单元测试题及答案

高数单元测试题及答案

高数单元测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 函数f(x)=x^2+3x-2的定义域是：A. RB. [0, ∞)C. (-∞, 0)D. [2, ∞)2. 已知函数f(x)=x^3-2x^2+x-5，求f'(x)：A. 3x^2-4x+1B. x^3-4x^2+1C. 3x^2-4x+1D. x^2-4x+13. 若f(x)=sin(x)+cos(x)，则f''(x)是：A. -sin(x)-cos(x)B. -sin(x)+cos(x)C. sin(x)-cos(x)D. sin(x)+cos(x)4. 曲线y=x^3在点(1,1)处的切线斜率是：A. 0B. 1C. 3D. 45. 函数f(x)=ln(x)的值域是：A. (-∞, 0)B. (0, ∞)C. (-∞, ∞)D. [0, ∞)6. 已知函数f(x)=e^x，求f'(x)：A. e^xB. x*e^xC. e^x-1D. 17. 若f(x)=x^2+1，求f(-x)：A. x^2+1B. -x^2+1C. -x^2-1D. x^2-18. 函数f(x)=x^3-3x^2+2x在x=1处的极值是：A. 极小值B. 极大值C. 无极值D. 不能确定9. 若f(x)=x^2-4x+3，求f(x)的单调递增区间：A. (-∞, 2)B. (2, ∞)C. (-∞, 1)D. (1, ∞)10. 函数f(x)=sin(x)cos(x)的原函数F(x)是：A. sin(2x)B. sin(x)+cos(x)C. (sin(x)+cos(x))/2D. (sin(x)-cos(x))/2答案：1-5 A C B C C 6-10 A A B B D二、填空题（每题2分，共10分）1. 函数f(x)=x^3的导数是 \( f'(x) = 3x^2 \) 。

2. 若曲线y=x^2-4x+3与直线y=k相切，则k= \( 1 \) 。

高数下册各章总复习题及答案

高数下册各章总复习题及答案

第八章 多元函数微分法及其应用8.01 在“充分”，“必要”，“充分必要”中选择一个正确的填入下列空格内：（1）()y ,x f 在点()y ,x 可微分是()y ,x f 在该点连续的充 分条件；()y ,x f 在点()y ,x 连续是()y ,x f 在该点可微分的必 要条件。

（2）)y ,x (f z =在点()y ,x 的偏导数x z ∂∂及y z∂∂存在是()y ,x f 在该点可微分的必 要条件；)y ,x (f z =在点()y ,x 可微分是函数在该点的偏导数x z ∂∂及y z∂∂存的充 分条件。

（3）)y ,x (f z =的偏导数x z ∂∂及y z∂∂点()y ,x 存在且连续是()y ,x f 在该点可微分的充 分条件。

（4）函数()y ,x f z =的两个二阶混合偏导数y x z 2∂∂∂及x y z2∂∂∂在区域D 内连续是这两个二阶混合偏导数在D 内相等的充 分条件。

8.02求函数()()222yx 1ln y x 4y ,x f ---=的定义域，并求()y ,x f lim 0y 21x →→。

解：1)⎩⎨⎧≤<+<⇒⎪⎩⎪⎨⎧≠-->--≥-x4y 1y x 01y x 10y x 10y x 422222222，定义域：(){}x 4y ,1y x 0y ,x D 222≤<+<= 2)由初等函数的连续性知：43ln 20211ln 0214)0,21(f )y ,x (f lim 2220y 21x =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯==→→+8.03 证明极限422y 0x y x xy lim+→→不存在。

证明：当点()y ,x 沿用x k y 1=趋于点()0,0时，有222220x 4220x k y 0x k 1k x k x kx lim y x xy lim 1+=+=+++→→=→，显然它是随着k 的不同而改变的，故：极限422y 0x y x xy lim+→→+不存在。

高数各章综合测试题与复习资料

高数各章综合测试题与复习资料

第十一章 无穷级数测试题一、单项选择题 1、若幂级数1(1)nnn a x ∞=+∑在1x =处收敛,则该幂级数在52x =-处必然( ） （A) 绝对收敛; （Ｂ） 条件收敛; (Ｃ) 发散; (D) 收敛性不定.2、下列级数条件收敛的是（ ).(Ａ） 1(1);210n n nn ∞=-+∑(B)11n n -∞= (C) 111(1)();2nn n ∞-=-∑ (D ）11(1)n n ∞-=-∑ 3、若数项级数1nn a∞=∑收敛于S ，则级数()121nn n n aa a ∞++=++=∑( )(A ） 1;S a + (B) 2;S a + (C ） 12;S a a +- (D) 21.S a a +- ４、设a为正常数，则级数21sin n na n ∞=⎡⎢⎣∑( ). (Ａ） 绝对收敛； (B) 条件收敛； （Ｃ） 发散; (D) 收敛性与a 有关.5、设2(),01f x x x =<≤,而1()sin π,nn S x bn x x ∞==-∞<<+∞∑，其中102()sin π,(1,2,)n b f x n x n ==⎰,则1()2S -等于( ) (Ａ) 1;2- (Ｂ) 1;4- (C) 1;4 （Ｄ） 12.二、填空题 1、 设14n n u ∞==∑,则111()22n nn u ∞=-=∑（ ） 2、 设()111n n n a x ∞+=-∑的收敛域为[)2,4-，则级数()11nn n na x ∞=+∑的收敛区间为( )3、 设32,10(),01x f x x x -<⎧=⎨<⎩≤≤，则以2为周期的傅里叶级数在1x =处收敛于( ）4、 设2()π,ππf x x x x =+-<<的傅里叶级数为()01cos sin ,2n n n a a nx b nx ∞=++∑ 则3b =（ )5、级数()1(1)221!n n nn ∞=-+∑的和为（ )三、计算与应用题 1、求级数()113;3nnn x n ∞=-⋅∑的收敛域 2、求()21112nn n ∞=-⋅∑的和 3、将函数()2()ln 12f x x x =--展开为x 的幂级数,并求()(1)0n f+4、求2012!nnn n x n ∞=+∑的和函数 5、 已知()n f x 满足1()()e n xn n f x f x x -'=+，n 为正整数,且e(1)n f n=,求函数项级数()1n n f x ∞=∑的和函数．6、 设有方程10n x nx +-=,其n 中为正整数,证明此方程存在唯一正根0x ,并证明当1α>时，级数1n n x α∞=∑收敛．四、证明题设π40tan d n n a x x =⎰（1） 求()211nn n aa n ∞+=+∑（2） 试证：对任意常数0λ>，级数1nn a n λ∞=∑收敛 提示:()()2111n n a a n n n ++=+,()2111n n n a a n∞+=+=∑.因为211n n a a n ++=+，所以111n a n n <<+，1111n n n a n nλλ∞∞+==<∑∑第十一章 无穷级数测试题答案与提示一、1、Ａ;2、D ；3、B ；4、C;5、Ｂ. 二、1、1;2、()4,2-；3、32;4、2π3;5、cos1sin1-． 三、1、答案:[)0,6. ２、答案:53ln 284- 提示:原式为级数()211n n x n ∞=-∑的和函数在12x =点的值.而()22221121211n n nn n n x x x n n n ∞∞∞====--+-∑∑∑,分别求出2121n n x n ∞=-∑和2121n n x n ∞=+∑的和函数即可. 3、答案：110(1)211(),,122n n n n f x x x n +∞+=--⎡⎫=∈-⎪⎢+⎣⎭∑()1(1)(1)20!1n n n fn n ++--=⋅+. 提示： ()()()2()ln 12ln 12ln 1f x x x x x =--=-++4、答案：222011e 1,2!42xn nn n x x x x n ∞=⎛⎫+=++--∞<<+∞ ⎪⎝⎭∑ 提示：()2011112!1!2!2nnn n n n n n n x x x n n n ∞∞∞===+⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭∑∑∑,而()1011e ,e 1!!xn xn n n x x x n n ∞∞====-∑∑5、答案：()()[)1e ln 1,1,1xn n f x x x ∞==--∈-∑提示:先解一阶线性微分方程,求出特解为()e xn x f x n=()111e e x xn n n n x x f x n n ∞∞∞=====∑∑∑，记1()n x S x n∞==∑,则可得()ln(1)S x x =--6、提示:设()1nn f x x nx =+-,则()()0,0n f x x '>>,故()n f x 在()0,+∞内最多有一个正根.而(0)10,(1)0n n f f n =-<=>,所以有唯一正根0x .由方程10n x nx +-=知,00110n x x n n -<=<,故当1α> 时,级数1n n x α∞=∑收敛.四、提示:()()2111n n a a n n n ++=+，()2111n n n a a n∞+=+=∑.因为211n n a a n ++=+,所以111n a n n <<+，1111n n n a n nλλ∞∞+==<∑∑第十章 曲线积分与曲面积分测试题一、单项选择题 1、已知()()2d d x ay x y y x y +++为某二元函数的全微分，则a 等于( ）（Ａ) 1;- (B ） 0; (C) 1; (D) 2.2、设闭曲线c 为1x y +=的正向，则曲线积分d d cy x x yx y-++⎰的值等于( )(A) 0; (Ｂ) 2; (C) 4; (D) 6.3、设∑为封闭柱面()22203x y a z +=≤≤，其向外的单位法向量为{}cos ,cos ,cos n αβγ=，则()cos cos cos d x y z s αβγ∑++⎰⎰等于( )(A) 29π;a (B ） 26π;;a (C) 23π;a （D) 0.4、设曲线c 为22220x y z a x y z ⎧++=⎨++=⎩，则d cx s ⎰等于( ）（A) 23;a (Ｂ） 0； (C) 2;a （D)213a ． 5、设∑为下半球z =的上侧,Ω是由∑和0z =所围成的空间闭区域,则d d z x y ∑⎰⎰不等于( )(Ａ) d ;v Ω-⎰⎰⎰(Ｂ) 2πd dr θ⎰⎰;(C) 2πd d ;r θ-⎰⎰(D ）()d d z x y x y ∑++⎰⎰.二、填空题1、设c 是圆周222x y a+=,则()2d cx y s -=⎰（ )2、设质点在力()()32F y x i y x j =++-的作用下沿椭圆2244x y +=的逆时针方向运动一周,则F 所做的功等于( )3、设∑是平面6x y z ++=被圆柱面221x y +=所截下的部分,则d z s ∑⎰⎰等于( ）4、设∑是球面2221x y z ++=的外侧,则()23222d d xy z xy z∑++⎰⎰等于( ）5、设22()d ()d 1cxf x y x f x y x -++⎰与路径无关,其中()f x '连续且(0)0f =，则()f x =（ ) 三、计算与应用题 1、求()()x y sin d cos d L I e y b x y x e y ax y ⎡⎤=-++-⎣⎦⎰,其中,a b 为正常数,L 为从点()2,0A a 沿曲线y =()0,0O 的弧.2、计算2d LI y s =⎰,其中L 为圆周2222x y z a x y z ⎧++=⎨++=⎩.3、在变力F yzi zx j xyk =++的作用下，质点由原点沿直线运动到椭球面2222221x y z a b c++=上第一卦挂线的点(),,M ξηζ,问,,ξηζ取何值时,力F 所做的功W 最大？并求出W 最大值.４、设S 为椭球面222122x y z ++=的上半部分,点(),,P x y z S ∈,π为S 在点P 处的切平面，(),,x y z ρ为点()0,0,0O 到平面π的距离，求()d ,,Szs x y z ρ⎰⎰.5、求d d 2d d 3d d I xz y z zy z x xy x y ∑=++⎰⎰，其中∑为曲面()221014y z x x =--≤≤的上侧．6、设对于半空间0x >内任意光滑有向闭曲面S ，都有,2()d d ()d d e d d 0x Sxf x y z xyf x z x z x y --=⎰⎰，其中函数()f x 在()0,+∞内具有连续的一阶导数，且0lim ()1x f x +→=,求()f x .答案:()e ()e 1x xf x x=-提示：由题设和高斯公式得220()d d ()d d e d d ()()()e d x xSxf x y z xyf x z x z x y xf x f x xf x v Ω'⎡⎤=--=±+--⎣⎦⎰⎰⎰⎰⎰由S 的任意性,知2()()()e 0xxf x f x xf x '+--=,解此微分方程即可.四、证明题 已知平面区域(){},0π,0πD x y x x =≤≤≤≤，L 为D 的正向边界，试证:(1)sin sin sin sin ed e d ed e d yx yx LLx y y x x y y x ---=-⎰⎰；（２）2sin sin 5πe d e d 2y x Lx y y x --⎰≤第十章 曲线积分与曲面积分测试题答案与提示一、１、D;２、Ｃ;3、Ａ；4、B;5、B. 二、１、3πa -；2、4π-;3、;4、4π3;5、211x +. 三、 1、答案:23ππ222I a b a ⎛⎫=+-⎪⎝⎭．提示：添加从()0,0O 沿0y =到点()2,0A a 的有向直线段1L ，然后用格林公式. ２、答案:32π3I a =． 提示:利用变量“对等性”22231d d d d 3LLLL I y s x s z s a s ====⎰⎰⎰⎰. 3、答案:ξηζ===max W =. 提示：直线段:,,OM x t y t z t ξηζ===,t 从0变到1，功W 为 120d d d 3d OMW yz x zx y xy z t t ξηζξηζ=++==⎰⎰再求W ξηζ=在条件2222221x y z a b c++=下的最大值即可.4、答案：()3d π,,2Sz s x y z ρ=⎰⎰．提示：曲面S 在点(),,P x y z 处的法向量为{},,2x y z ,切平面方程为：022x yX Y zZ ++=, 点()0,0,0O 到平面π的距离()12222,,44x y x y z z ρ-⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 5、答案：d d 2d d 3d d πI xz y z zy z x xy x y ∑=++=⎰⎰.提示:添加曲面1∑为平面xoy 上被椭圆()221014y x x +=≤≤所围的下侧，在∑和1∑所围封闭曲面上用高斯公式. 注意到在1d d 2d d 3d d I xz y z zy z x xy x y ∑=++⎰⎰的积分等于3d d Dxy x y ⎰⎰为0.6、提示： （1） 左边=()ππsin sin sin sin 0ππed πed πe +e d yxx x y x x ---=⎰⎰⎰,同理，右边=()πsin sin 0πe+e d xx x -⎰（2） 由(１)得sin sin e d e d y x Lx y y x --⎰＝()πsin sin 0πe +e d x x x -⎰,而由sin e x 和sin e x-泰勒展开式知道()π2π2sin d x x +⎰≤()πsin sin 0πe +e d x x x -⎰,而()π225π2sin d π2x x +=⎰.第九章 重积分测试题一、选择题１、若区域D 是xoy 平面上以(1,1)，(1,1)-和(1,1)--为顶点的三角形区域,1D 是D 在第一象限中的部分,则(cos sin )Dxy x y dxdy +=⎰⎰（ ).(Ａ） 12cos sin D x ydxdy ⎰⎰;(B) 2cos sin Dx ydxdy ⎰⎰(C) 14(cos sin )D xy x y dxdy +⎰⎰（D) 0２、设(,)f x y 连续，且(,)(,)d d Df x y xy f x y x y =+⎰⎰，其中D 是xoy 平面上由20,y y x == 和1x =所围区域，则(,)f x y 等于（ ).(A) xy ； (B ） 2xy ; (Ｃ) 1xy + ; （D) 18xy +３、设22222123d ,cos()d d ,cos()d d ,DDDI x y I x y x y I x y x y ==+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰其中(){}22,1D x y xy =≤+，则( ).(A ） 321I I I >>; (B) 123I I I >>; (C) 213I I I >> ; (D ） 312I I I >>４、设空间闭区域Ω由2221x y z ++≤及z 0≤确定，1Ω为Ω在第一挂限的部分,则( ). (A) 1d 4d x v x v ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰; (B) 1d 4d y v y v ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰;(Ｃ)1d 4d z v z v ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰； (D) 1d 4d xyz v xyz v ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰5、设空间闭区域({,,z x y z Ω=，d I z v Ω=⎰⎰⎰，则下列将I化为累次积分中不正确的是( ）. (A)22π100d d d rI r r z θ=⎰⎰; (B ）π2π240d d cos sin d I θϕϕρϕρ=⋅⎰⎰; (C ） 12221πd π(2)d I z z z z z =+-⎰⎰；(D) 2214d d x y I x y z +=⎰二、填空题1、设区域D 为222x y R +≤，则2222d d D x y I x y a b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎰⎰的值等于( ）2、设(){}22,1D x y x y =≤+，则2221limln(1)d d πx y r De x y x y r -→++⎰⎰的值等于( )３、积分222d e d y xI x y -=⎰⎰的值等于( ）4、积分2222222()d x y z R I f x y z v ++=++⎰⎰⎰≤可化为定积分0()d Rx x ϕ⎰,则()x ϕ等于( )５、积分22221()d x y z I ax by v ++=+⎰⎰⎰≤的值等于( )三、计算与应用题 1、求)d d DI y x y =⎰⎰，其中D 是由圆224x y +=和22(1)1x y ++=所围的平面区域. 2、求{}22max ,ed d x y DI x y =⎰⎰，其中(){},1,1D x y x y =≤≤≤≤00.3、计算22()d I x y z v Ω=++⎰⎰⎰，其中Ω由曲线220y zx ⎧=⎨=⎩绕z 轴旋转一周而成的旋转曲面与平面4z =所围的立体．４、计算()d I x z v Ω=+⎰⎰⎰,Ω由z =z =确定.5、计算112111224d e d d e d y y xxyI y x y x =+⎰⎰⎰.6、设有一高度为()h t （t 为时间）的雪堆在融化过程中，其侧面满足方程222()()()x y z h t h t +=-（设长度单位为厘米,时间单位为小时）,已知体积减少的速率与侧面积成正比(比例系数为0.9）,问高度为130cm 的雪堆全部融化需多少小时？四、证明题设函数()f x 在[]0,1上连续,并设1()d f x x A =⎰,证明11201d ()()d 2x I x f x f y y A ==⎰⎰.第九章 重积分测试题答案与提示一、1、A ；2、D;3、A;4、C ；5、B. 二、1、22222πR 4x y ab ⎛⎫+ ⎪⎝⎭；２、1；３、()411e 2--；4、224π()x f x ；5、()224π+15a b . 三、 1、答案：()163π-29I =. 提示:将D 看成两个圆域的差，再考虑到奇偶对称性,利用极坐标计算便可． ２、答案:e 1I =-提示:为确定{}22max ,x y ,必须将D 分成两个区域,再考虑到积分次序的选取问题即可. 3、答案：256π3I =提示:旋转曲面的方程为222x y z +=,用柱面坐标计算22π4202d d ()d r I r r z z θ=+⎰⎰⎰即可.4、答案:π8I =. 提示:d 0x v Ω=⎰⎰⎰,ππ12240d 4d d cos sin d z v θϕρϕρϕρΩ=⋅⎰⎰⎰⎰⎰⎰. ５、答案:3e 82I =-. 提示:交换积分次序. 6、答案：100t =小时提示：先利用三重积分求出雪堆的体积222()31()()2πd d d ()4h t x y h t h t z V zx y h t ⎡⎤+-⎣⎦==⎰⎰⎰≤；再求出雪堆的侧面积22221()213πd ()12x y h t S x y h t +==⎰⎰≤； 由题意d 0.9d V S t =-,所以d ()13d 10h t t =-，解出()h t 并令其等于0,则可得结果. 四、提示:交换积分次序， 并利用1111001d ()()d d ()()d d ()()d 2yxy f x f y x x f x f y y x f x f y y ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰.第八章 多元函数微分法及应用测试题一、选择题1、已知函数()f x 在[]1,1-上连续,那么sin cos ()xy f t dt x∂=∂⎰（ ). (A)(sin )(cos )f x f y - (B)(sin )cos (cos )sin f x x f y y - （C) (sin )cos f x x ； (D) (cos )sin f y y2、在矩形域00:,D x x y y δδ-<-<内,(,)(,)0x y f x y f x y =≡是(,)f x y c ≡（常数）的( ).(A) 充要条件； （B)充分条件; （C) 必要条件; （Ｄ)．既非充分又非必要条件3、若函数(,)f x y 在区域D 内的二阶偏导数都存在,则（ )（Ａ) (,)(,)xy yx f x y f x y =在D 内成立； (B)(,),(,)x y f x y f x y 在D 内连续；（C ） (,)f x y 在D 内可微分； (D)以上结论都不对４、42002lim3x y xyx y →→+的值为（ ）（A ）∞ ; (Ｂ) 不存在； (C) 23； (D) 0. 5、设有三元函数ln e1xzxy z y -+=，据隐函数存在定理,存在点()0,1,1的一个邻域，在此邻域内该方程( ）.（A)只能确定一个具有连续偏导的隐函数(),z z x y =；(B)可确定两个具有连续偏导的隐函数(),z z x y =和(),y y x z =;（C ）可确定两个具有连续偏导的隐函数(),z z x y =和(),x x y z =; (D)可确定两个具有连续偏导的隐函数(),x x y z =和(),y y x z =.二、填空题1、设(,)cos()(2xy f x y e x y π=+-,则(1,1)x f 的值为( ）. ２、设(,)f x y 具有连续偏导数,且(1,1)1,(1,1),(1,1)x y f f a f b ''===,令[]{}(),,(,)x f x f x f x x ϕ=,则(1)ϕ'的值为（ ).3、设2(,,)x f x y z e yz =，其中(,)z z x y =是由0x y z xyz +++=确定的隐函数，则(0,1,1)x f '-=（ ）.4、曲线222320x y z x y z ⎧++=⎨-+=⎩在点()1,1,1M 处的切线方程为( ）．5、函数22223326u x y z xy x y z =++++--在点()0,0,0O 处 沿（ )方向的方向导数最大? 三、 计算和应用题1、设()()3222cos d 1sin 3d axy y x x by x x y y -+++为某一函数(,)f x y 的全微分，求a 和b 的值２、设()()ky x g y x y x f z +++-=,,g f ,具有二阶连续偏导数,且0≡/''g ,如果222222242f y zy x z x z ''=∂∂+∂∂∂+∂∂,求常数k 的值. 3、在椭球2222221x y z a b c++=内嵌入一中心在原点的长方体,问长宽高各是多少时长方体的体积最大?４、设(,)y g x z =,而z 是由方程(,)0f x z xy -=所确定的,x y 的函数，求d d z x５、设),(y x f 有二阶连续偏导数,),(),(22y x e f y x g xy +=， 且))1((1),(22y x o y x y x f +-+--=, 证明),(y x g 在)0,0(取得极值， 判断此极值是极大值还是极小值, 并求出此极值．6、设有一小山，取它的底面所在的平面为xoy 坐标面，其底部所占的区域为(){}22,75D x y xy xy =≤+-,小山的高度函数为22(,)75h x y x y xy =--+（1） 设()000,M x y 为区域D 上一点,问(,)h x y 在该点沿平面上什么方向的方向导数最大?若记此方向导数的最大值为00(,)g x y ，试写出00(,)g x y 的表达式.（2） 现利用此小山开展攀岩活动,为此需在山脚下寻找一上山坡度最大的点作为攀登的起点，试确定攀登起点的位置.四、证明题设(,)F u v 可微，试证曲面(,)0x a y bF z c z c--=--上任一点处的切平面都通过定点. 第八章 多元函数微分法及应用测试题答案与提示一、１、C;２、A ；3、D;４、Ｂ;5、D ．二、 1、πe2-；2、23(1)a b b b +++;３、1；4、111101x y z ---==-;5、326o gradu i j k =--． 三、1、答案:2,2a b ==-.提示: 利用xyyx f f ''''=这一条件. ２、答案：1k =-. 提示:g f f xz'+'+'=∂∂21，g k f f y z '+'+'-=∂∂21, g f f f x z ''+''+''+''=∂∂221211222,g k f f f yz''+''+''-''=∂∂2221211222， g k f f y x z ''+''+''-=∂∂∂22112，()g k k f y zy x z xz ''+++''=∂∂+∂∂∂+∂∂222222222142， 又因为0≡/''g ,所以0212=++k k ，1-=k .,,.提示：设所嵌入的长方体在第一挂线的顶点坐标为(),,x y z ,则求体积8V xyz =在条件2222221x y z a b c ++=下的极值就可. 4、答案:1221122d d f yf xf g z x f xf g ''''++='''-.５、答案：故0)0,1()0,0(==f g 是极大值.提示：由全微分的定义知 0)0,1(=f 1)0,1()0,1(-='='y x f fx f y e f g xy x 221⋅'+⋅'=' y f x e f g xy y 221⋅'+⋅'=' 0)0,0(='x g 0)0,0(='y g2222121121122)2()2(2f x x f y e f y e f y e x f y e f g xyxy xy xy x '+⋅''+⋅''+⋅'+⋅''+⋅''='' x y f x e f e xy e f y e y f x e f g xyxy xy xy xy xy 2)2()()2(222111211⋅''+⋅''++⋅'+⋅''+⋅''=''2222121121122)2()2(2f y y f x e f x e f x e y f x e f g xyxy xy xy y'+⋅''+⋅''+⋅'+⋅''+⋅''='' Ａ＝2)0,1(2)0,0(22-='=''f g x 1)0,1()0,0(1-='=''=f g B xy 2)0,1(2)0,0(22-='=''=f g C y 032>=-B AC , 且0<A , 故0)0,1()0,0(==f g 是极大值. 6、答案:00(,)g x y ==攀登起点的位置: ()()125,5,5,5M M --.提示: 沿梯度方向的方向导数最大,方向导数的最大值即为梯度的模. 然后再求(,)g x y 在条件22750x y xy --+=下的极大值点就可． 四、答案: 通过定点(),,M a b c .第六章 微分方程测试题一、选择题１、设()y f x =是240y y y '''-+=的解,若0()0f x >且0()0f x '=，则在0x 点()f x ( )．(A) 取极大值; （B) 取极小值; （Ｃ) 在0x 某邻域内单增; (Ｄ) 在0x 某邻域内单减.2、微分方程2448xy y y e'''-+=的一个特解应具有形式 （ ) (,,,a b c d 为常数）.(A) 2;xce （B ） 22;xdx e （C) 2;xcxe （D) 22().xbx cx e +３、微分方程21sin y y x x ''+=++的特解形式可设为( ). (Ａ) *2(sin ecos );y ax bx c x d x x =++++ (Ｂ) *2(sin ecos );y x ax bx c d x x =++++ (C) *2sin ;y ax bx c d x =+++ (Ｄ） *2ecos .y ax bx c x =+++4、设线性无关的函数123,,y y y 都是非齐次线性微分方程()()()y p x y q x y f x '''++=的解，12,c c 是任意常数，则该方程的通解为（ ).(A) 11223;c y c y y ++ (B) ()1122123;c y c y c c y +-+ (C) ()11221231;c y c y c c y +--- (D) ()11221231.c y c y c c y ++--5、方程0xy y '+=满足(1)2y =的特解为( ).(Ａ） 21;xy = （B) 22;x y = (C) 2;xy = （Ｄ) 1.xy = 二、填空题1、已知微分方程23exy y y -'''--=有一个特解1e 4xy x *-=-,则其通解为( ). 2、以12e ,e x xy y x --==为特解的二阶常系数齐次微分方程是( )．3、若连续函数()f x 满足()0()e xf t f x dt =⎰，则()f x 等于（ )．4、已知函数()y y x =在任意点x 处的增量21y xy xα∆∆=++,其中α是比x ∆(0)x ∆→高阶的无穷小，且(0)πy =，则(1)y 等于( ）. 5、2e xy y y x '''++=的通解为（ )． 三、计算和应用题 1、 设2e(1)e xx y x =++是二阶常系数线性微分方程e x y y y αβγ'''++=的一个特解,求该微分方程的通解．2、 设函数()y y x =在(),-∞+∞内具有二阶导数，且()0,y x x y '≠=是()y y x =的反函数.(1) 试将()x x y =所满足的微分方程()322d d sin 0d d xx y x y y ⎛⎫++= ⎪⎝⎭变换为()y y x =所满足的微分方程；(2) 求变换后的微分方程满足条件3(0)0,(0)2y y '==的解. 3、已知22123e e ,e e ,e e e x x x x x x xy x y x y x --=+=+=+-都是某二阶常系数非齐次线性微分方程的解，试求此微分方程 4、 已知连续函数()f x 满足320()()d e 3xx tf x f t =+⎰，求()f x . 5、 已知连续函数()f x 满足()1()()d e2()d xxf x x u f u u x f xu u +-=+⎰⎰,求()f x .6、设函数()f x 在[)1,+∞上连续恒正,若曲线()y f x =，直线()1,1x x t t ==>与x 轴所围成的平面图形绕x 轴旋转一周所成的旋转体的体积为2π()(1)3t f t f ⎡⎤-⎣⎦，试求()y f x =所满足的微分方程,并求该方程满足2(2)9f =的特解. 四、证明题证明方程()y y f x ''+=(其中()f x 连续)的通解为()120cos sin ()sin d xy c x c x f t x t t =++-⎰，其中为任意常数.第六章 微分方程测试题答案与提示一、１、Ａ；２、B ；3、A;4、Ｄ;5、C. 二、１、3121e e e 4xxx c c x --+-；2、20y y y '''++=；3、ln(1)x +;４、π4πe ；５、()()121e 1e 4x x y c c x x -=++-. 三、１、答案：2212ee e (1)e xx x x c c x ++++．提示：将2e(1)e xx y x =++代入原方程,比较同类项系数,求出,,αβγ的值，然后再去求解微分方程.2、答案： (1) sin y y x ''-=；(２） 1e e sin 2x x y x -=--． 3、答案: 2e 2e xxy y y x '''--=-.提示: 21312e ,=e x xy y y y --=-是对应齐次微分方程的特解,从而可得出对应齐次微分方程为20y y y '''--=, 设非齐次线性微分方程为2()y y y f x '''--=,再将其中任意个非齐次特解代入,得出()e 2e xxf x x =-. 4、答案： 32()3e2e xx f x =-.5、答案: 21()12e 2x f x x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 提示:作代换xu t =，则102()d 2()dt xx f xu u f t =⎰⎰.６、答案: 3()1xf x x=+. 提示:依题意可得:221π()(1)π()d 3t t f t f f x x ⎡⎤-=⎣⎦⎰，然后两边求导. 四、略.第五章 定积分及应用测试题一、选择题1、设()f x 连续，0()d ,0,0stI tf tx x t s =>>⎰,则I 的值是( ).(A) 依赖于s 和t ； (B ）是一个常数;（C)不依赖于s 但依赖于t ； （D ）依赖于s 但不依赖于t ． 2、下列积分中，等于零的是( )． (Ａ)12212cos ln(1)d x x x -+⎰（Ｂ）233(1)e d x x x -+⎰(C ） 4222sin cos d 1x xx x ππ-+⎰ (Ｃ) 211(d x x -⎰3、设在[],a b 上()0,()0,()0f x f x f x '''><>, 令()[]()1231()d ,(),()()2baS f x x S f b b a S f a f b b a ==-=+-⎰,则( ）.(A)321S S S >>; (B) 312S S S >>; (C) 213S S S >> ; （D ）132S S S >>.4、已知sin πd 2x x x +∞=⎰，则220sin d x x x +∞⎰的值等于( )． (A ） π;2(B) π; (C) 2π;4 (D ） π-1.5、设()f x 在0处可导,且(0)0f =,则极限02()dt limxx f x t x→-⎰的值等于( ）.(A)不存在; (Ｂ） 0; (Ｃ) (0);f ' (D) 1(0).2f ' 二、填空题 １、设()f x 连续，31()dt x f t x -=⎰，则(7)f 等于( ).２、定积分3π43π4(1arctan x x -+⎰的值为( ).3、定积分11()e d xx x x -+⎰的值为( ).4、若积分(21)d 4aax x --=-⎰，则常数a 的值等于（ ).5、曲线322y x x x =-++与x 轴所围成的面积值等于( )． 三、计算和应用题 1、已知(π)1f =，且[]0()()sin d 3f x f x x x π''+=⎰，求(0)f ．2、计算21x x x --⎰３、设2π20sin ()d 12cos t f x t x t x =++⎰，求(1)(0)f f4、 计算π320sin d sin cos xx x x+⎰．5、设3e e()ln ()d xf x x f x x =+⎰,求()f x ．6、设()f x 可导，(0)1f =，且[]1()()d f x xf xt t +⎰与x 无关,求()f x ．四、证明题设函数()f x 在[],a b 上连续,在(),a b 内()0f x '>,证明存在唯一的(),a b ξ∈使曲线()y f x =和(),y f x a ξ==所围面积1S 是()y f x =和(),y f x b ξ==所围面积2S 的3倍.第五章 定积分及应用测试题答案与提示一、1、D;2、C;3、B;4、Ａ;5、D. 二、1、112;2、2；３、2;４、2;5、3712. 三、1、答案:(0)2f =. 提示：用分部积分.2、答案：4π-.提示:利用奇偶对称性． 3、答案:1.提示：分别求出(0)f 和(1)f 的值即可． 4、答案：()1π14-. 提示：πππ3333222000sin cos 1sin cos d d d sin cos sin cos 2sin cos x x x xx x x x x x x x x+==+++⎰⎰⎰.5、答案:ln 4()x f x x x=-. 6、答案：()e xf x -=. 提示:令()[]1100()()d ()()d ()()d xF x f x xf xt t f x x f xt t f x x f u u =+=+=+⎰⎰⎰，由()0F x '=得()()0f x f x '+=,所以e ()0xf x '⎡⎤=⎣⎦．四、提示：()()()10,,()()d tt a b S t t a f t f x x ∀∈=--⎰，()()2()d ,btS t f x x b t =--⎰令()()12()3t S t S t ϕ=-，用零点定理和单调性证明即可．第一章综合测试题一、单项选择题1、()f x 当0x x →时的左极限和右极限都存在且相等是0lim ()x x f x →存在的( ）条件.(A) 充分; （B) 必要; (Ｃ） 充要; (D ） 无关. ２、设22212lim()n nn n n →∞+++= ( )．（A) 22212lim lim lim 0n n n nn n n →∞→∞→∞+++=; (B) ∞;(C) 21+2+1lim2n n n →∞+=; (Ｄ) 极限不存在．３、设()=232xxf x +-，则当0x →，有 （ ）.(A) ()f x 与x 是等价无穷小; (Ｂ） ()f x 与x 是同阶但非等价无穷小; (C ） ()f x 是比x 高阶的无穷小; （D) ()f x 是比x 低阶的无穷小.4、设11e 1()e 1xxf x -=+，则0x =是()f x 的（ ).(A) 可去间断点; (B) 跳跃间断点； （C) 第二类间断点; (D) 连续点. 5、方程410x x --=至少有一个根的区间是（ ).（A) 1(0,)2； (B) 1(,1)2; （C) (1,2); (D) (2,3).二、填空题7、 若2211()3f x x xx +=++，则()f x =(). 8、 已知函数2(cos ), 0() , 0x x x f x a x -⎧≠⎪=⎨=⎪⎩在0x =连续，则a = ().9、n →∞（）.10、设2013sin coslim (1cos )(e 1)x x x x x x →+=+- ( )． 5、已知25lim232n a bn n →∞++=-，则a = ( ),b = （ ).三、计算与应用题 1、设0, 0(), 0x f x x x ⎧=⎨>⎩≤，20, 0(), 0x g x x x ⎧=⎨->⎩≤，求函数项级数[()]f f x ，[()],g g x[()],[()]f g x g f x .2、设21sin ,0(),0x x f x xa x x ⎧>⎪=⎨⎪+⎩≤，要使()f x 在(,)-∞+∞内连续,应当怎样选择数a ?3、设11e , 0()ln(1), 10x x f x x x -⎧⎪>=⎨⎪+-<⎩≤,求()f x 的间断点,并说明间断点所属类型. 4、计算极限tan π2lim(sin )x x x →．５、计算极限123lim()21x x x x +→∞++ 6、设()f x 的定义域是[0,1]，求函数11()()22f x f x ++-的定义域. 四、证明题证明方程sin 10x x ++=在开区间ππ(,)22-内至少有一个根. 第一章综合测试题答案与提示一、１、C ；2、C;3、Ｂ；４、Ｂ;5、C. 二、1、21x +；2、1；3、32;４、32；5、任意常数，6. 三、1、答案:[()] = (),f f x f x[()]0,g g x = [()]0,f g x = [()]()g f x g x =．2、答案：0a =．3、答案： 0x =是第一类间断点，1x =是第二类间断点．4、答案： １. ５、答案:e ． 6、答案: 12x =. 四、提示:利用零点定理.第二章综合测试题一、单项选择题1、若 e , 0()sin 2, 0ax x f x b x x ⎧<=⎨+⎩≥在0x =处可导,则a b 、的值应为( ).(A) 2,1a b ==; （B) 1,2a b ==； （C) 2,1a b =-=; (D)2,1a b ==-． ２、设222, 1() 1 , 1x x x f x x ⎧-+>=⎨⎩≤ ( ).(A)不连续; (B)连续，但不可导;(Ｃ)连续,且有一阶导数; (D ） 有任意阶导数.3、若()f x 为(,)l l -内的可导奇函数,则()f x ' ( ).(Ａ） 必为(,)l l -内的奇函数; (B) 必为(,)l l -内的偶函数；(Ｃ) 必为(,)l l -内的非奇非偶函数; （D) 在(,)l l -内，可能为奇函数,也可能为偶函数.4、()f x 在0x 处可导,则000()()limx f x x f x x∆→-∆-=∆ ( ).(Ａ) 02()f x '; （B) 0()f x '-; (Ｃ) 0()f x '; (D) 0()f x '-．5、设()sin cos2x f x x =+，则(15)(π)f= ( )． (Ａ） 0; (B) 15112+; (C ） 1-; (D)1512-．二、填空题 11、()f x 在点0x 可导是()f x 在点0x 连续的( 充分 ）条件,()f x 在点0x 可导是()f x 在点0x 可微的（ )条件．12、 设()(1)(2)() (2)f x x x x x n n =+++≥，则(0)f '= ( )．13、设()f x 为可微函数,则当0x ∆→时，在点x 处的d y y ∆-是关于x ∆的（ )无穷小. 14、已知(cos sin )(sin cos )x a t t t y a t t t =+⎧⎨=-⎩，则3π4d d t x y == ( 1- ）,223 π4d d t xy == () .15、设函数()y f x =由方程23ln()sin x y x y x +=+确定,则d d yx= ( )． 三、计算与应用题1、讨论函数1sin , 0 0 , 0x x y xx ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩在0x =处的连续性和可导性. ２、已知22e 1, 0() 1 , 0x x f x x x ⎧-⎪≠=⎨⎪=⎩,求 ()f x '．3、设()(e )exf x y f =且()f x '存在,求d d y x.4、设y =求微分2d x y =.5、用对数求导法计算函数y =的导数 6、求函数2cos y x =的n 阶导数. 四、证明题设)(x f 在),(+∞-∞内有定义，且,(,)x y ∀∈-∞+∞,恒有()()()f x y f x f y +=⋅,()1()f x xg x =+，其中0lim ()1x g x →=,证明()f x 在),(+∞-∞内处处可导.第二章综合测试题答案与提示一、1、A ；2、C;３、B ；４、D ；５、B ． 二、１、充要；2、!n ；3、高阶;４、3πa -；5、１． 三、1、答案：连续不可导．２、答案:223(22)e 2, 0() 0 , 0x x x f x xx ⎧-+⎪≠'=⎨⎪=⎩． ３、答案:()d e [(e )e (e )()]d f x x x x yf f f x x ''=+.4、答案：67211d [7()]d 7y x x x-=+-；2d (ln 7144x y x ==-⋅. 5、答案:45(3)145[](1)2(2)31x y x x x x -'=⋅+-++-+.6、答案: ()1π2cos(2)2n n n yx -=+. 四、提示: ,(,)x y ∀∈-∞+∞，有()[()1]()()y f x f x f x x g x =-=⋅⋅,00()limlim ()()().x x yf x f xg x f x x →→∆'==⋅=∆第三章综合测试题一、单项选择题1、下列函数在[1,e]上满足拉格朗日定理条件的是 ( ).（A) ln(ln )x ; (B) ln x ; (C) 1ln x ; (D) ln(2)x -.2、设00()()0f x f x '''== ,0()0f x '''>,则( ).(Ａ）0()f x '是()f x '的极大值； （B ）0()f x 是()f x 的极大值；（C ） 0()f x 是()f x 的极小值; (D) 00(,())x f x 是曲线()y f x =的拐点.３、设函数()f x 在[0,1]上满足()0f x ''>，则(1)f ',(0)f ',(1)(0)f f -或(0)(1)f f -的大小顺序是 （ ).（A ） (1)(0)(1)(0)f f f f ''>>-; (B ） (1)(1)(0)(0)f f f f ''>->; (Ｃ） (1)(0)(1)(0)f f f f ''->>; （D) (1)(0)(1)(0)f f f f ''>->. ４、指出曲线2()3xf x x =-的渐近线 ( ). (A) 没有水平渐近线； (B)只有一条垂直渐近线; (Ｃ) 既有垂直渐近线,又有水平渐近线; (D) 只有水平渐近线. ５、曲线53(5)2y x =-+ （ ).(A) 有极值点5x =，但无拐点; (B) 有拐点(5,2),但无极值点； (C) 有极值点5x =,且(5,2)是拐点； （Ｄ) 既无极值点，又无拐点.二、填空题 16、设常数0k >,函数()ln exf x x k =-+在(0,)+∞内零点的个数为（ ）． 17、若2sin 2e 1,0() , 0 ax x x f x x a x ⎧+-≠⎪=⎨⎪=⎩在(,)-∞+∞上连续，则a = （ )．18、曲线1ln(e )(0)y x x x=+>的渐近线方程为 （).19、240ln(1)ln(1)ln(1)lim x x x x x →+---= ().5、若()f x 是x 的四次多项式函数，它有两个拐点(2,16),(0,0)，并且在点(2,16)处的切线平行于x 轴,那么函数()f x 的表达式是 ( ). 三、计算与应用题1、当a 为何值时,1sin sin 33y a x x =+在π3x =处有极值?求此极值,并说明是极大值还是极小值．2、求0e ln(1)1lim arctan x x x x x→+---．３、求11cos0sin lim()x x x x-→． 4、求椭圆223x xy y -+=上纵坐标最大和最小的点．５、求数列的最大项.6、曲线弧sin (0π)y x x =<<上哪一点处的曲率半径最小？求出该点处的曲率半径. 四、证明题设()f x 在(,)a b 内二阶可导,且()0f x ''≥. 证明对于(,)a b 少内任意两点12x x 、及01t ≤≤，有1212[(1)](1)()()f t x tx t f x tf x -+-+≤.第三章综合测试题答案与提示一、１、B;2、Ｄ；３、B;４、Ｃ;５、B. 二、1、2；２、2-;3、1e y x =+;4、112；5、43416x x x -+．三、1、答案:2,a =π3y=.2、答案:12-. 3、答案：13e -.4、答案： (1,2)和(1,2)--.56、答案: π(,1)2处的曲率半径最小，值为1. 四、略．第四章综合测试题一、单项选择题 1、= （ ).(A ） C ; (B) arctan x C +;(C) 12C ; （D) 2arccot C ．2、已知()f x 的一个原函数是2ex -，求()d xf x x '=⎰( ）.(A) 222ex x C --+； （B) 222e x x C -+；(C) 22e (21)x x C ---+； (D) 以上答案都不正确. 3、已知()d ()f x x F x C =+⎰,则()d f b ax x -=⎰ ( ）.（A) ()F b ax C -+; (Ｂ） 1()F b ax C a--+; （C) ()aF b ax C -+; (D ）1()F b ax C a-+. 4、已知曲线上任一点的二阶导数6y x ''=，且在曲线上(0,2)-处的切线为236x y -=,则这条曲线的方程为( ).（A) 322y x x =--； （B) 332360x x y +--=; （Ｃ) 32y x x =-； (Ｄ) 以上都不是. 5、若()()F x f x '=,则d ()F x =⎰( ).(A) ()f x ； (B ） ()F x ； (C ） ()f x C +; (D) ()F x C +.二、填空题 20、 设函数()f x 的二阶导数()f x ''连续，那么()d xf x x ''=⎰（ ).21、 若(e )1xf x '=+,则()f x = ( ）.22、已知曲线()y f x =上任意点的切线的斜率为336ax x --，且1x =-时，112y =是极大值，则()f x =（);()f x 的极小值是 （ ).23、23e d x x x =⎰ （). ５、[(()] d f x xf x x '+=⎰( ）.三、计算与应用题 1、求不定积分d e e x x x--⎰．2、求不定积分4tan d x x ⎰.3、求不定积分e cos d ax bx x ⎰．４、求不定积分x ⎰.５、求不定积分x ⎰.6、求不定积分382d (1)x x x +⎰. 四、证明题设()F x 是()f x 的一个原函数，且(0)1F =，()2()f x x F x =,证明: 2()1dx ln(12)()4f x x C f x =++'⎰. 第四章综合测试题答案与提示一、1、Ａ；2、C;3、B ；4、B;5、D. 二、1、()()xf x f x C '-+;2、ln (0)x x C x +>;3、323622x x x --+,8-； ４、221e (1)2x x C -+；5、()xf x C +. 三、1、答案:e 11ln 2e 1xx C -++．2、答案:31tan tan 3x x x C -++3、答案: 221e (cos sin )ax a bx b bx C a b +++ 4、答案: lnC +５、答案:(1)x arc C +.6、答案: 4481arctan 8(1)8x x C x +++. 四、提示:()2()f x x F x =()2()F x x F x '⇒=2ln ()F x x C ⇒=+, 由(0)1F =,得22()e ()2e x x F x f x x =⇒=2()()12f x xf x x ⇒='+，2()1dx ln(12)()4f x x C f x ⇒=++'⎰. 第七章综合测试题一、单项选择题1、点(2,3,1)M -关于xOy 平面的对称点是( ）．（A) (2,3,1)--; (B) (2,3,1)---; (C) (2,3,1)--; (D)(2,3,1)--．2、已知平面通过点(,,0)k k 与(2,2,0)k k ,其中0k ≠，且垂直于xOy 平面，则该平面的一般式方程0Ax By Cz D +++=的系数必定满足( ）.(A ） ,0A B C D =-==; (Ｂ) ,0B C A D =-==;(C) ,0C A B D =-==; (D) ,0C A B D ===. ３、直线50584360x y z x y z -++=⎧⎨-++=⎩的标准方程是( ）.(A)41413x y z -+==-； （B) 41413x y z --==; (C) 41413x y z -+==--； （Ｄ) 41413x y z --==-. 4、点(4,3,5)M -到x 轴的距离是的( )．(A)； (B) ; (C) ; (Ｄ)5、方程22214y x z -+=表示（ ). (Ａ） 旋转双曲面； (B) 双叶双曲面； (C) 双曲柱面; (D ）锥面.二、填空题 24、 设(2,1,2)a =,(4,1,10)b =-，c b a λ=-,且a c ⊥，则λ= ( ） 25、 若13a =，19b =，24a b +=，则a b -= ( ) 26、 直线73121x y z +-==-上与点(3,2,6)的距离最近的点是 ( ) 27、设一平面经过原点及点(6,3,2)-，且与平面4280x y z -+-=垂直，则此平面方程为 () 28、曲线22222z x y z x ⎧=+⎨=-⎩关于xOy 面的投影柱面方程是( ）三、计算与应用题１、设375a b a b +⊥-,472a b a b -⊥-，求(,)a b ∧． ２、设4a =, 3b =, (,)6a b π∧=,求以2a b +和3a b -为边的平行四边形的面积.3、设一平面垂直于平面0z =,并通过从点(1,1,1)-到直线10y z x -+=⎧⎨=⎩的垂线,求此平面的方程.４、求锥面z =与柱面22z x =所围立体在三个坐标面上的投影5、在平面2320x y z +-+=和平面55430x y z +-+=所确定的平面束内，求两个相互垂直的平面，其中一个平面经过点(4,3,1)- ．6、光线沿直线30:10x y L x z +-=⎧⎨+-=⎩投射到平面π:10x y z +++=，求反射线所在的直线方程．四、证明题设M 为ABC ∆的重心，证明:对于任意一点O ,有1()3OM OA OB OC =++．。

《高等数学》复习要点资料整理总结及练习题

《高等数学》复习要点资料整理总结及练习题

《高等数学》复习要点资料整理总结及练习题二、主要知识点第一章函数、极限、连续考试内容：函数的概念及表示法，函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性，复合函数、反函数、分段函数和隐函数的概念。

数列极限与函数极限的定义及其性质，函数的左极限和右极限，无穷小量和无穷大量的概念及其关系，无穷小量的性质及无穷小量的比较，极限的四则运算，极限存在的两个准则（单调有界准则和两边夹定理），两个重要极限。

函数连续的概念，函数间断点的类型，初等函数的连续性，闭区间上连续函数的性质。

考试要求：1.理解函数的概念，掌握函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性。

2.掌握数列极限和函数极限（包括左极限与右极限）的概念。

3.掌握极限存在的两边夹定理，极限的四则运算法则，利用两个重要极限求极限的方法。

4.理解无穷小量的概念和基本性质，无穷小量的比较方法，无穷大量的概念及其与无穷小量的关系。

5.掌握函数连续性的概念（含左连续与右连续），会判别函数间断点的类型。

6.理解初等函数的连续性，掌握闭区间上连续函数的性质（有界性、最大值和最小值定理、零点定理，介值定理)，并会应用这些性质。

第二章导数与微分考试内容：导数和微分的概念，导数的几何意义，函数的可导性与连续性之间的关系，平面曲线的切线与法线，导数和微分的四则运算，基本初等函数的导数，复合函数、隐函数和参数方程确定的函数的导数，高阶导数，一阶微分形式的不变性。

考试要求：1．掌握导数的概念，理解可导性与连续性之间的关系，了解导数的几何意义会求平面曲线的切线方程和法线方程。

2．掌握基本初等函数的导数公式、导数的四则运算法则及复合函数的求导法则，会求参数方程确定的函数与隐函数的导数。

3．了解高阶导数的概念，会求简单函数的高阶导数。

4．了解微分的概念、导数与微分之间的关系以及一阶微分形式的不变性，会求函数的微分。

第三章微分中值定理与导数应用考试内容：微分中值定理，洛必达法则，函数单调性的判别，函数的极值，函数图形的凹凸性、拐点，渐近线，函数图形的描绘，函数的最大值与最小值。

高数各章复习题

高数各章复习题

高数各章复习题# 高数各章复习题第一章：极限与连续1. 定义极限的概念，并给出一个函数的极限计算示例。

2. 解释无穷小量的概念，并说明如何比较两个无穷小量的阶数。

3. 给出函数在某点连续的定义，并举例说明。

4. 利用夹逼定理证明一个函数在某点的极限存在。

5. 解释洛必达法则，并用其求解一个0/0型的不定式极限。

第二章：导数与微分1. 导数的定义是什么？请给出一个简单函数的导数计算过程。

2. 列出基本初等函数的导数公式，并求解一个复合函数的导数。

3. 解释高阶导数的概念，并计算一个函数的二阶导数。

4. 利用导数研究函数的单调性、极值和凹凸性。

5. 应用微分中值定理解决实际问题。

第三章：积分学1. 给出不定积分与定积分的定义，并解释它们的区别。

2. 列出基本积分公式，并计算一个复杂函数的不定积分。

3. 解释换元积分法和分部积分法，并分别给出一个积分计算的例子。

4. 利用定积分计算平面图形的面积。

5. 应用定积分解决物理问题，如求物体的位移和速度。

第四章：级数1. 解释级数的收敛性，并给出收敛级数和发散级数的例子。

2. 应用比较判别法、比值判别法和根值判别法判断级数的收敛性。

3. 给出幂级数的定义，并计算一个函数的幂级数展开。

4. 利用傅里叶级数展开周期函数。

5. 应用泰勒级数近似复杂函数。

第五章：多元函数微分学1. 给出多元函数偏导数的定义，并计算一个二元函数的偏导数。

2. 解释方向导数和梯度的概念。

3. 利用隐函数求导法则求解一个隐函数的偏导数。

4. 应用多元函数的极值问题解决实际问题。

5. 解释拉格朗日乘数法，并用其求解约束条件下的多元函数极值。

第六章：多元函数积分学1. 给出二重积分的定义，并计算一个简单区域上的二重积分。

2. 应用变换法简化二重积分的计算。

3. 解释三重积分的概念，并计算一个简单立体的体积。

4. 利用曲面积分计算物体的表面积。

5. 应用格林公式、高斯公式和斯托克斯公式解决实际问题。

高数1 总复习1(含答案及其提示) 2

高数1 总复习1(含答案及其提示) 2

总复习1本高等数学1讲的内容基本可以归结为：一个思想：极限的思想；两个体现：微分与积分。

一．基本概念及其计算1.求极限；2.求导数与微分；3.求极值、最值；4.求不定积分；5.求定积分；6.求面积、体积与弧长；7.求平面与直线的方程。

二．应用（重点是几何应用）： 1.利用导数求切线；2.利用定积分的元素法求面积体积与弧长；3.最值问题。

综合练习(精选) 一． 计算 1. 计算下列极限说明：在习题课上已经总结了许多求极限的方法。

但最开始应该想到的还是罗比达法则以及两个重要极限。

*（1）222n n 2n n 1lim()n 1+→∞-+ 答案：4e - *（2）x 011lim()sin x x→- 提示：通分后用罗比达。

答案：0 *（3） x 0ln(1x)x lim 1cos x→+--（04-05） 提示：罗比达结合重要极限。

答案：-1 **（4）()x x 1x 1ln x limx e e→---（08-09） 答案：0 **（5）x 1ln(1+a 提示：等价无穷小替换。

答案：1 **（6）1xx x 0lim(ex)→+（07-08） 提示：重要极限结合罗比达。

答案：2e*（7）x 0x lim→提示：分母有理化 答案：2*（8）x lim x(arctan x)2→+∞π- （07-08） 答案：1 （9）x2x 0e cosx 1x lim x →-- 答案：0 **（10）xsinxx 030(tant sint)dt limt dt→-⎰⎰提示：注意变上限积分求导。

答案：1/22．计算下列导数 *（1） 2sin (3x 1)y e-=，求y ' 答案：2sin (3x 1)y'3sin(6x 2)e-=-**（2）cosxy x(sinx)=，求y '答案：cosxcosx y'(sin x)x(sin x)[sin xlnsin x cot xcos x]=+-+*（3）221x f(x)arcsin 1x ⎛⎫-= ⎪+⎝⎭，求f '(x)。

高等数学复习题(含答案)

高等数学复习题(含答案)

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

高数前3章测试题及答案

高数前3章测试题及答案

高等数学上册前3章练习题一、 填空1．⎩⎨⎧>+≤+=0,0,1)(x b ax x e x f x 在x =0处可导，则=a ，=b （1，2）2．已知2)3(='f ,则=--→hf h f h 2)3()3(lim-13.曲线处的切线方程为在2132=⎪⎩⎪⎨⎧=+=t ty tx )5(38-=-x y4. 抛物线24x x y -=在其顶点处的曲率为_______________25. 设)()2)(1()(n x x x x x f +++= ，则=')0(f _______________!n6. 曲线123-=x x y 的渐近线方程是______________________12x =7. 设)(0x f '存在，则0lim→h =--hh x f x f )()(00 )(0x f '8. 曲线xx y ln =的拐点坐标为 ( 232323,-e e ) 9．函数7186223+--=x x x y 的极大值点为 ，极小值点为 3,1=-=x x10．．设y =y (x )由方程yexy e+=所确定，则0()y '=（ ）.二、选择1．2)11(lim xx x x -∞→-+=（ ）。

（D ） （A ）1（B ）21e （C ）0 （D ）1-e2．设函数x x a y 3sin 31sin +=在x =3π处取得极值，则=a （ ）C（A ）0 （B ）1 （C ）2 （D ）3 3．下列命题不正确的是 cA 、非零常数与无穷大之积是无穷大。

B 、0与无穷大之积是无穷小。

C 、无界函数是无穷大。

D 、无穷大的倒数是无穷小。

4．若l x ax x x =+++-→14lim 31，则 。

（C ）（A ）3,6==l a （B ）3,6=-=l a （C ）6,3==l a （D ）6,3-=-=l a5设22,2,21)(2=⎪⎩⎪⎨⎧>+≤=x x b ax x x x f 在处可导，则必有 B A 、==b a 2 B 、a =2,2-=b C 、a =1, b =2 D 、a =3, b =26. 若22lim 221=-+++→x x bax x x ，则 B A 、a =2,b =4 B 、a =4, b =-5 C 、a =1, b =-2 D 、a =-4, b =57,设)(x f 在0x 处可导，则=--+→hh x f h x f h )()(lim000BA 、)('0x fB 、)('20x fC 、0D 、)2('0x f8.若则,)(lim c x f x =∞→ AA 、)(x f y =有水平渐近线c y =B 、)(x f y =有铅直渐近线c x =C 、c x f =)(D 、)(x f 为有界函数9.若a x f x x =→)(lim 0，则必有_____CA 、)(x f 在0x 点连续；B 、)(x f 在0x 点有定义；C 、)(x f 在0x 的某去心邻域内有定义；D 、)(0x f a =10. ⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,1sin )(x x xx x f 在0=x 处____B A 、 不连续； B 、连续但不可导； C 、可导，但导数在该点不连续； D 、导函数在该点连续11 .设⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=<+=0,1cos 0,00,sin )(x x x x x x x x x f ，则x =0是)(x f 的 C（A ）连续点 （B ）可去间断点 （C ）跳跃间断点 （D ）振荡间断点12. 设)(x f 在0x x =处连续且)(0x f '不存在，则)(x f y =在))(,(00x f x 处 （D ）（A ）没有切线 （B ）有一条不垂直 x 轴的切线（C ）有一条垂直x 轴的切线 （D ）或者不存在切线或者有一条垂直于x 轴的切线。

高数各章综合测试题与复习资料

高数各章综合测试题与复习资料

第十一章 无穷级数测试题一、单项选择题 1、若幂级数1(1)nnn a x ∞=+∑在1x =处收敛,则该幂级数在52x =-处必然( ） （A) 绝对收敛; （Ｂ） 条件收敛; (Ｃ) 发散; (D) 收敛性不定.2、下列级数条件收敛的是（ ).(Ａ） 1(1);210n n nn ∞=-+∑(B)11n n -∞= (C) 111(1)();2nn n ∞-=-∑ (D ）11(1)n n ∞-=-∑ 3、若数项级数1nn a∞=∑收敛于S ，则级数()121nn n n aa a ∞++=++=∑( )(A ） 1;S a + (B) 2;S a + (C ） 12;S a a +- (D) 21.S a a +- ４、设a为正常数，则级数21sin n na n ∞=⎡⎢⎣∑( ). (Ａ） 绝对收敛； (B) 条件收敛； （Ｃ） 发散; (D) 收敛性与a 有关.5、设2(),01f x x x =<≤,而1()sin π,nn S x bn x x ∞==-∞<<+∞∑，其中102()sin π,(1,2,)n b f x n x n ==⎰,则1()2S -等于( ) (Ａ) 1;2- (Ｂ) 1;4- (C) 1;4 （Ｄ） 12.二、填空题 1、 设14n n u ∞==∑,则111()22n nn u ∞=-=∑（ ） 2、 设()111n n n a x ∞+=-∑的收敛域为[)2,4-，则级数()11nn n na x ∞=+∑的收敛区间为( )3、 设32,10(),01x f x x x -<⎧=⎨<⎩≤≤，则以2为周期的傅里叶级数在1x =处收敛于( ）4、 设2()π,ππf x x x x =+-<<的傅里叶级数为()01cos sin ,2n n n a a nx b nx ∞=++∑ 则3b =（ )5、级数()1(1)221!n n nn ∞=-+∑的和为（ )三、计算与应用题 1、求级数()113;3nnn x n ∞=-⋅∑的收敛域 2、求()21112nn n ∞=-⋅∑的和 3、将函数()2()ln 12f x x x =--展开为x 的幂级数,并求()(1)0n f+4、求2012!nnn n x n ∞=+∑的和函数 5、 已知()n f x 满足1()()e n xn n f x f x x -'=+，n 为正整数,且e(1)n f n=,求函数项级数()1n n f x ∞=∑的和函数．6、 设有方程10n x nx +-=,其n 中为正整数,证明此方程存在唯一正根0x ,并证明当1α>时，级数1n n x α∞=∑收敛．四、证明题设π40tan d n n a x x =⎰（1） 求()211nn n aa n ∞+=+∑（2） 试证：对任意常数0λ>，级数1nn a n λ∞=∑收敛 提示:()()2111n n a a n n n ++=+,()2111n n n a a n∞+=+=∑.因为211n n a a n ++=+，所以111n a n n <<+，1111n n n a n nλλ∞∞+==<∑∑第十一章 无穷级数测试题答案与提示一、1、Ａ;2、D ；3、B ；4、C;5、Ｂ. 二、1、1;2、()4,2-；3、32;4、2π3;5、cos1sin1-． 三、1、答案:[)0,6. ２、答案:53ln 284- 提示:原式为级数()211n n x n ∞=-∑的和函数在12x =点的值.而()22221121211n n nn n n x x x n n n ∞∞∞====--+-∑∑∑,分别求出2121n n x n ∞=-∑和2121n n x n ∞=+∑的和函数即可. 3、答案：110(1)211(),,122n n n n f x x x n +∞+=--⎡⎫=∈-⎪⎢+⎣⎭∑()1(1)(1)20!1n n n fn n ++--=⋅+. 提示： ()()()2()ln 12ln 12ln 1f x x x x x =--=-++4、答案：222011e 1,2!42xn nn n x x x x n ∞=⎛⎫+=++--∞<<+∞ ⎪⎝⎭∑ 提示：()2011112!1!2!2nnn n n n n n n x x x n n n ∞∞∞===+⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭∑∑∑,而()1011e ,e 1!!xn xn n n x x x n n ∞∞====-∑∑5、答案：()()[)1e ln 1,1,1xn n f x x x ∞==--∈-∑提示:先解一阶线性微分方程,求出特解为()e xn x f x n=()111e e x xn n n n x x f x n n ∞∞∞=====∑∑∑，记1()n x S x n∞==∑,则可得()ln(1)S x x =--6、提示:设()1nn f x x nx =+-,则()()0,0n f x x '>>,故()n f x 在()0,+∞内最多有一个正根.而(0)10,(1)0n n f f n =-<=>,所以有唯一正根0x .由方程10n x nx +-=知,00110n x x n n -<=<,故当1α> 时,级数1n n x α∞=∑收敛.四、提示:()()2111n n a a n n n ++=+，()2111n n n a a n∞+=+=∑.因为211n n a a n ++=+,所以111n a n n <<+，1111n n n a n nλλ∞∞+==<∑∑第十章 曲线积分与曲面积分测试题一、单项选择题 1、已知()()2d d x ay x y y x y +++为某二元函数的全微分，则a 等于( ）（Ａ) 1;- (B ） 0; (C) 1; (D) 2.2、设闭曲线c 为1x y +=的正向，则曲线积分d d cy x x yx y-++⎰的值等于( )(A) 0; (Ｂ) 2; (C) 4; (D) 6.3、设∑为封闭柱面()22203x y a z +=≤≤，其向外的单位法向量为{}cos ,cos ,cos n αβγ=，则()cos cos cos d x y z s αβγ∑++⎰⎰等于( )(A) 29π;a (B ） 26π;;a (C) 23π;a （D) 0.4、设曲线c 为22220x y z a x y z ⎧++=⎨++=⎩，则d cx s ⎰等于( ）（A) 23;a (Ｂ） 0； (C) 2;a （D)213a ． 5、设∑为下半球z =的上侧,Ω是由∑和0z =所围成的空间闭区域,则d d z x y ∑⎰⎰不等于( )(Ａ) d ;v Ω-⎰⎰⎰(Ｂ) 2πd dr θ⎰⎰;(C) 2πd d ;r θ-⎰⎰(D ）()d d z x y x y ∑++⎰⎰.二、填空题1、设c 是圆周222x y a+=,则()2d cx y s -=⎰（ )2、设质点在力()()32F y x i y x j =++-的作用下沿椭圆2244x y +=的逆时针方向运动一周,则F 所做的功等于( )3、设∑是平面6x y z ++=被圆柱面221x y +=所截下的部分,则d z s ∑⎰⎰等于( ）4、设∑是球面2221x y z ++=的外侧,则()23222d d xy z xy z∑++⎰⎰等于( ）5、设22()d ()d 1cxf x y x f x y x -++⎰与路径无关,其中()f x '连续且(0)0f =，则()f x =（ ) 三、计算与应用题 1、求()()x y sin d cos d L I e y b x y x e y ax y ⎡⎤=-++-⎣⎦⎰,其中,a b 为正常数,L 为从点()2,0A a 沿曲线y =()0,0O 的弧.2、计算2d LI y s =⎰,其中L 为圆周2222x y z a x y z ⎧++=⎨++=⎩.3、在变力F yzi zx j xyk =++的作用下，质点由原点沿直线运动到椭球面2222221x y z a b c++=上第一卦挂线的点(),,M ξηζ,问,,ξηζ取何值时,力F 所做的功W 最大？并求出W 最大值.４、设S 为椭球面222122x y z ++=的上半部分,点(),,P x y z S ∈,π为S 在点P 处的切平面，(),,x y z ρ为点()0,0,0O 到平面π的距离，求()d ,,Szs x y z ρ⎰⎰.5、求d d 2d d 3d d I xz y z zy z x xy x y ∑=++⎰⎰，其中∑为曲面()221014y z x x =--≤≤的上侧．6、设对于半空间0x >内任意光滑有向闭曲面S ，都有,2()d d ()d d e d d 0x Sxf x y z xyf x z x z x y --=⎰⎰，其中函数()f x 在()0,+∞内具有连续的一阶导数，且0lim ()1x f x +→=,求()f x .答案:()e ()e 1x xf x x=-提示：由题设和高斯公式得220()d d ()d d e d d ()()()e d x xSxf x y z xyf x z x z x y xf x f x xf x v Ω'⎡⎤=--=±+--⎣⎦⎰⎰⎰⎰⎰由S 的任意性,知2()()()e 0xxf x f x xf x '+--=,解此微分方程即可.四、证明题 已知平面区域(){},0π,0πD x y x x =≤≤≤≤，L 为D 的正向边界，试证:(1)sin sin sin sin ed e d ed e d yx yx LLx y y x x y y x ---=-⎰⎰；（２）2sin sin 5πe d e d 2y x Lx y y x --⎰≤第十章 曲线积分与曲面积分测试题答案与提示一、１、D;２、Ｃ;3、Ａ；4、B;5、B. 二、１、3πa -；2、4π-;3、;4、4π3;5、211x +. 三、 1、答案:23ππ222I a b a ⎛⎫=+-⎪⎝⎭．提示：添加从()0,0O 沿0y =到点()2,0A a 的有向直线段1L ，然后用格林公式. ２、答案:32π3I a =． 提示:利用变量“对等性”22231d d d d 3LLLL I y s x s z s a s ====⎰⎰⎰⎰. 3、答案:ξηζ===max W =. 提示：直线段:,,OM x t y t z t ξηζ===,t 从0变到1，功W 为 120d d d 3d OMW yz x zx y xy z t t ξηζξηζ=++==⎰⎰再求W ξηζ=在条件2222221x y z a b c++=下的最大值即可.4、答案：()3d π,,2Sz s x y z ρ=⎰⎰．提示：曲面S 在点(),,P x y z 处的法向量为{},,2x y z ,切平面方程为：022x yX Y zZ ++=, 点()0,0,0O 到平面π的距离()12222,,44x y x y z z ρ-⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 5、答案：d d 2d d 3d d πI xz y z zy z x xy x y ∑=++=⎰⎰.提示:添加曲面1∑为平面xoy 上被椭圆()221014y x x +=≤≤所围的下侧，在∑和1∑所围封闭曲面上用高斯公式. 注意到在1d d 2d d 3d d I xz y z zy z x xy x y ∑=++⎰⎰的积分等于3d d Dxy x y ⎰⎰为0.6、提示： （1） 左边=()ππsin sin sin sin 0ππed πed πe +e d yxx x y x x ---=⎰⎰⎰,同理，右边=()πsin sin 0πe+e d xx x -⎰（2） 由(１)得sin sin e d e d y x Lx y y x --⎰＝()πsin sin 0πe +e d x x x -⎰,而由sin e x 和sin e x-泰勒展开式知道()π2π2sin d x x +⎰≤()πsin sin 0πe +e d x x x -⎰,而()π225π2sin d π2x x +=⎰.第九章 重积分测试题一、选择题１、若区域D 是xoy 平面上以(1,1)，(1,1)-和(1,1)--为顶点的三角形区域,1D 是D 在第一象限中的部分,则(cos sin )Dxy x y dxdy +=⎰⎰（ ).(Ａ） 12cos sin D x ydxdy ⎰⎰;(B) 2cos sin Dx ydxdy ⎰⎰(C) 14(cos sin )D xy x y dxdy +⎰⎰（D) 0２、设(,)f x y 连续，且(,)(,)d d Df x y xy f x y x y =+⎰⎰，其中D 是xoy 平面上由20,y y x == 和1x =所围区域，则(,)f x y 等于（ ).(A) xy ； (B ） 2xy ; (Ｃ) 1xy + ; （D) 18xy +３、设22222123d ,cos()d d ,cos()d d ,DDDI x y I x y x y I x y x y ==+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰其中(){}22,1D x y xy =≤+，则( ).(A ） 321I I I >>; (B) 123I I I >>; (C) 213I I I >> ; (D ） 312I I I >>４、设空间闭区域Ω由2221x y z ++≤及z 0≤确定，1Ω为Ω在第一挂限的部分,则( ). (A) 1d 4d x v x v ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰; (B) 1d 4d y v y v ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰;(Ｃ)1d 4d z v z v ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰； (D) 1d 4d xyz v xyz v ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰5、设空间闭区域({,,z x y z Ω=，d I z v Ω=⎰⎰⎰，则下列将I化为累次积分中不正确的是( ）. (A)22π100d d d rI r r z θ=⎰⎰; (B ）π2π240d d cos sin d I θϕϕρϕρ=⋅⎰⎰; (C ） 12221πd π(2)d I z z z z z =+-⎰⎰；(D) 2214d d x y I x y z +=⎰二、填空题1、设区域D 为222x y R +≤，则2222d d D x y I x y a b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎰⎰的值等于( ）2、设(){}22,1D x y x y =≤+，则2221limln(1)d d πx y r De x y x y r -→++⎰⎰的值等于( )３、积分222d e d y xI x y -=⎰⎰的值等于( ）4、积分2222222()d x y z R I f x y z v ++=++⎰⎰⎰≤可化为定积分0()d Rx x ϕ⎰,则()x ϕ等于( )５、积分22221()d x y z I ax by v ++=+⎰⎰⎰≤的值等于( )三、计算与应用题 1、求)d d DI y x y =⎰⎰，其中D 是由圆224x y +=和22(1)1x y ++=所围的平面区域. 2、求{}22max ,ed d x y DI x y =⎰⎰，其中(){},1,1D x y x y =≤≤≤≤00.3、计算22()d I x y z v Ω=++⎰⎰⎰，其中Ω由曲线220y zx ⎧=⎨=⎩绕z 轴旋转一周而成的旋转曲面与平面4z =所围的立体．４、计算()d I x z v Ω=+⎰⎰⎰,Ω由z =z =确定.5、计算112111224d e d d e d y y xxyI y x y x =+⎰⎰⎰.6、设有一高度为()h t （t 为时间）的雪堆在融化过程中，其侧面满足方程222()()()x y z h t h t +=-（设长度单位为厘米,时间单位为小时）,已知体积减少的速率与侧面积成正比(比例系数为0.9）,问高度为130cm 的雪堆全部融化需多少小时？四、证明题设函数()f x 在[]0,1上连续,并设1()d f x x A =⎰,证明11201d ()()d 2x I x f x f y y A ==⎰⎰.第九章 重积分测试题答案与提示一、1、A ；2、D;3、A;4、C ；5、B. 二、1、22222πR 4x y ab ⎛⎫+ ⎪⎝⎭；２、1；３、()411e 2--；4、224π()x f x ；5、()224π+15a b . 三、 1、答案：()163π-29I =. 提示:将D 看成两个圆域的差，再考虑到奇偶对称性,利用极坐标计算便可． ２、答案:e 1I =-提示:为确定{}22max ,x y ,必须将D 分成两个区域,再考虑到积分次序的选取问题即可. 3、答案：256π3I =提示:旋转曲面的方程为222x y z +=,用柱面坐标计算22π4202d d ()d r I r r z z θ=+⎰⎰⎰即可.4、答案:π8I =. 提示:d 0x v Ω=⎰⎰⎰,ππ12240d 4d d cos sin d z v θϕρϕρϕρΩ=⋅⎰⎰⎰⎰⎰⎰. ５、答案:3e 82I =-. 提示:交换积分次序. 6、答案：100t =小时提示：先利用三重积分求出雪堆的体积222()31()()2πd d d ()4h t x y h t h t z V zx y h t ⎡⎤+-⎣⎦==⎰⎰⎰≤；再求出雪堆的侧面积22221()213πd ()12x y h t S x y h t +==⎰⎰≤； 由题意d 0.9d V S t =-,所以d ()13d 10h t t =-，解出()h t 并令其等于0,则可得结果. 四、提示:交换积分次序， 并利用1111001d ()()d d ()()d d ()()d 2yxy f x f y x x f x f y y x f x f y y ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰.第八章 多元函数微分法及应用测试题一、选择题1、已知函数()f x 在[]1,1-上连续,那么sin cos ()xy f t dt x∂=∂⎰（ ). (A)(sin )(cos )f x f y - (B)(sin )cos (cos )sin f x x f y y - （C) (sin )cos f x x ； (D) (cos )sin f y y2、在矩形域00:,D x x y y δδ-<-<内,(,)(,)0x y f x y f x y =≡是(,)f x y c ≡（常数）的( ).(A) 充要条件； （B)充分条件; （C) 必要条件; （Ｄ)．既非充分又非必要条件3、若函数(,)f x y 在区域D 内的二阶偏导数都存在,则（ )（Ａ) (,)(,)xy yx f x y f x y =在D 内成立； (B)(,),(,)x y f x y f x y 在D 内连续；（C ） (,)f x y 在D 内可微分； (D)以上结论都不对４、42002lim3x y xyx y →→+的值为（ ）（A ）∞ ; (Ｂ) 不存在； (C) 23； (D) 0. 5、设有三元函数ln e1xzxy z y -+=，据隐函数存在定理,存在点()0,1,1的一个邻域，在此邻域内该方程( ）.（A)只能确定一个具有连续偏导的隐函数(),z z x y =；(B)可确定两个具有连续偏导的隐函数(),z z x y =和(),y y x z =;（C ）可确定两个具有连续偏导的隐函数(),z z x y =和(),x x y z =; (D)可确定两个具有连续偏导的隐函数(),x x y z =和(),y y x z =.二、填空题1、设(,)cos()(2xy f x y e x y π=+-,则(1,1)x f 的值为( ）. ２、设(,)f x y 具有连续偏导数,且(1,1)1,(1,1),(1,1)x y f f a f b ''===,令[]{}(),,(,)x f x f x f x x ϕ=,则(1)ϕ'的值为（ ).3、设2(,,)x f x y z e yz =，其中(,)z z x y =是由0x y z xyz +++=确定的隐函数，则(0,1,1)x f '-=（ ）.4、曲线222320x y z x y z ⎧++=⎨-+=⎩在点()1,1,1M 处的切线方程为( ）．5、函数22223326u x y z xy x y z =++++--在点()0,0,0O 处 沿（ )方向的方向导数最大? 三、 计算和应用题1、设()()3222cos d 1sin 3d axy y x x by x x y y -+++为某一函数(,)f x y 的全微分，求a 和b 的值２、设()()ky x g y x y x f z +++-=,,g f ,具有二阶连续偏导数,且0≡/''g ,如果222222242f y zy x z x z ''=∂∂+∂∂∂+∂∂,求常数k 的值. 3、在椭球2222221x y z a b c++=内嵌入一中心在原点的长方体,问长宽高各是多少时长方体的体积最大?４、设(,)y g x z =,而z 是由方程(,)0f x z xy -=所确定的,x y 的函数，求d d z x５、设),(y x f 有二阶连续偏导数,),(),(22y x e f y x g xy +=， 且))1((1),(22y x o y x y x f +-+--=, 证明),(y x g 在)0,0(取得极值， 判断此极值是极大值还是极小值, 并求出此极值．6、设有一小山，取它的底面所在的平面为xoy 坐标面，其底部所占的区域为(){}22,75D x y xy xy =≤+-,小山的高度函数为22(,)75h x y x y xy =--+（1） 设()000,M x y 为区域D 上一点,问(,)h x y 在该点沿平面上什么方向的方向导数最大?若记此方向导数的最大值为00(,)g x y ，试写出00(,)g x y 的表达式.（2） 现利用此小山开展攀岩活动,为此需在山脚下寻找一上山坡度最大的点作为攀登的起点，试确定攀登起点的位置.四、证明题设(,)F u v 可微，试证曲面(,)0x a y bF z c z c--=--上任一点处的切平面都通过定点. 第八章 多元函数微分法及应用测试题答案与提示一、１、C;２、A ；3、D;４、Ｂ;5、D ．二、 1、πe2-；2、23(1)a b b b +++;３、1；4、111101x y z ---==-;5、326o gradu i j k =--． 三、1、答案:2,2a b ==-.提示: 利用xyyx f f ''''=这一条件. ２、答案：1k =-. 提示:g f f xz'+'+'=∂∂21，g k f f y z '+'+'-=∂∂21, g f f f x z ''+''+''+''=∂∂221211222,g k f f f yz''+''+''-''=∂∂2221211222， g k f f y x z ''+''+''-=∂∂∂22112，()g k k f y zy x z xz ''+++''=∂∂+∂∂∂+∂∂222222222142， 又因为0≡/''g ,所以0212=++k k ，1-=k .,,.提示：设所嵌入的长方体在第一挂线的顶点坐标为(),,x y z ,则求体积8V xyz =在条件2222221x y z a b c ++=下的极值就可. 4、答案:1221122d d f yf xf g z x f xf g ''''++='''-.５、答案：故0)0,1()0,0(==f g 是极大值.提示：由全微分的定义知 0)0,1(=f 1)0,1()0,1(-='='y x f fx f y e f g xy x 221⋅'+⋅'=' y f x e f g xy y 221⋅'+⋅'=' 0)0,0(='x g 0)0,0(='y g2222121121122)2()2(2f x x f y e f y e f y e x f y e f g xyxy xy xy x '+⋅''+⋅''+⋅'+⋅''+⋅''='' x y f x e f e xy e f y e y f x e f g xyxy xy xy xy xy 2)2()()2(222111211⋅''+⋅''++⋅'+⋅''+⋅''=''2222121121122)2()2(2f y y f x e f x e f x e y f x e f g xyxy xy xy y'+⋅''+⋅''+⋅'+⋅''+⋅''='' Ａ＝2)0,1(2)0,0(22-='=''f g x 1)0,1()0,0(1-='=''=f g B xy 2)0,1(2)0,0(22-='=''=f g C y 032>=-B AC , 且0<A , 故0)0,1()0,0(==f g 是极大值. 6、答案:00(,)g x y ==攀登起点的位置: ()()125,5,5,5M M --.提示: 沿梯度方向的方向导数最大,方向导数的最大值即为梯度的模. 然后再求(,)g x y 在条件22750x y xy --+=下的极大值点就可． 四、答案: 通过定点(),,M a b c .第六章 微分方程测试题一、选择题１、设()y f x =是240y y y '''-+=的解,若0()0f x >且0()0f x '=，则在0x 点()f x ( )．(A) 取极大值; （B) 取极小值; （Ｃ) 在0x 某邻域内单增; (Ｄ) 在0x 某邻域内单减.2、微分方程2448xy y y e'''-+=的一个特解应具有形式 （ ) (,,,a b c d 为常数）.(A) 2;xce （B ） 22;xdx e （C) 2;xcxe （D) 22().xbx cx e +３、微分方程21sin y y x x ''+=++的特解形式可设为( ). (Ａ) *2(sin ecos );y ax bx c x d x x =++++ (Ｂ) *2(sin ecos );y x ax bx c d x x =++++ (C) *2sin ;y ax bx c d x =+++ (Ｄ） *2ecos .y ax bx c x =+++4、设线性无关的函数123,,y y y 都是非齐次线性微分方程()()()y p x y q x y f x '''++=的解，12,c c 是任意常数，则该方程的通解为（ ).(A) 11223;c y c y y ++ (B) ()1122123;c y c y c c y +-+ (C) ()11221231;c y c y c c y +--- (D) ()11221231.c y c y c c y ++--5、方程0xy y '+=满足(1)2y =的特解为( ).(Ａ） 21;xy = （B) 22;x y = (C) 2;xy = （Ｄ) 1.xy = 二、填空题1、已知微分方程23exy y y -'''--=有一个特解1e 4xy x *-=-,则其通解为( ). 2、以12e ,e x xy y x --==为特解的二阶常系数齐次微分方程是( )．3、若连续函数()f x 满足()0()e xf t f x dt =⎰，则()f x 等于（ )．4、已知函数()y y x =在任意点x 处的增量21y xy xα∆∆=++,其中α是比x ∆(0)x ∆→高阶的无穷小，且(0)πy =，则(1)y 等于( ）. 5、2e xy y y x '''++=的通解为（ )． 三、计算和应用题 1、 设2e(1)e xx y x =++是二阶常系数线性微分方程e x y y y αβγ'''++=的一个特解,求该微分方程的通解．2、 设函数()y y x =在(),-∞+∞内具有二阶导数，且()0,y x x y '≠=是()y y x =的反函数.(1) 试将()x x y =所满足的微分方程()322d d sin 0d d xx y x y y ⎛⎫++= ⎪⎝⎭变换为()y y x =所满足的微分方程；(2) 求变换后的微分方程满足条件3(0)0,(0)2y y '==的解. 3、已知22123e e ,e e ,e e e x x x x x x xy x y x y x --=+=+=+-都是某二阶常系数非齐次线性微分方程的解，试求此微分方程 4、 已知连续函数()f x 满足320()()d e 3xx tf x f t =+⎰，求()f x . 5、 已知连续函数()f x 满足()1()()d e2()d xxf x x u f u u x f xu u +-=+⎰⎰,求()f x .6、设函数()f x 在[)1,+∞上连续恒正,若曲线()y f x =，直线()1,1x x t t ==>与x 轴所围成的平面图形绕x 轴旋转一周所成的旋转体的体积为2π()(1)3t f t f ⎡⎤-⎣⎦，试求()y f x =所满足的微分方程,并求该方程满足2(2)9f =的特解. 四、证明题证明方程()y y f x ''+=(其中()f x 连续)的通解为()120cos sin ()sin d xy c x c x f t x t t =++-⎰，其中为任意常数.第六章 微分方程测试题答案与提示一、１、Ａ；２、B ；3、A;4、Ｄ;5、C. 二、１、3121e e e 4xxx c c x --+-；2、20y y y '''++=；3、ln(1)x +;４、π4πe ；５、()()121e 1e 4x x y c c x x -=++-. 三、１、答案：2212ee e (1)e xx x x c c x ++++．提示：将2e(1)e xx y x =++代入原方程,比较同类项系数,求出,,αβγ的值，然后再去求解微分方程.2、答案： (1) sin y y x ''-=；(２） 1e e sin 2x x y x -=--． 3、答案: 2e 2e xxy y y x '''--=-.提示: 21312e ,=e x xy y y y --=-是对应齐次微分方程的特解,从而可得出对应齐次微分方程为20y y y '''--=, 设非齐次线性微分方程为2()y y y f x '''--=,再将其中任意个非齐次特解代入,得出()e 2e xxf x x =-. 4、答案： 32()3e2e xx f x =-.5、答案: 21()12e 2x f x x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 提示:作代换xu t =，则102()d 2()dt xx f xu u f t =⎰⎰.６、答案: 3()1xf x x=+. 提示:依题意可得:221π()(1)π()d 3t t f t f f x x ⎡⎤-=⎣⎦⎰，然后两边求导. 四、略.第五章 定积分及应用测试题一、选择题1、设()f x 连续，0()d ,0,0stI tf tx x t s =>>⎰,则I 的值是( ).(A) 依赖于s 和t ； (B ）是一个常数;（C)不依赖于s 但依赖于t ； （D ）依赖于s 但不依赖于t ． 2、下列积分中，等于零的是( )． (Ａ)12212cos ln(1)d x x x -+⎰（Ｂ）233(1)e d x x x -+⎰(C ） 4222sin cos d 1x xx x ππ-+⎰ (Ｃ) 211(d x x -⎰3、设在[],a b 上()0,()0,()0f x f x f x '''><>, 令()[]()1231()d ,(),()()2baS f x x S f b b a S f a f b b a ==-=+-⎰,则( ）.(A)321S S S >>; (B) 312S S S >>; (C) 213S S S >> ; （D ）132S S S >>.4、已知sin πd 2x x x +∞=⎰，则220sin d x x x +∞⎰的值等于( )． (A ） π;2(B) π; (C) 2π;4 (D ） π-1.5、设()f x 在0处可导,且(0)0f =,则极限02()dt limxx f x t x→-⎰的值等于( ）.(A)不存在; (Ｂ） 0; (Ｃ) (0);f ' (D) 1(0).2f ' 二、填空题 １、设()f x 连续，31()dt x f t x -=⎰，则(7)f 等于( ).２、定积分3π43π4(1arctan x x -+⎰的值为( ).3、定积分11()e d xx x x -+⎰的值为( ).4、若积分(21)d 4aax x --=-⎰，则常数a 的值等于（ ).5、曲线322y x x x =-++与x 轴所围成的面积值等于( )． 三、计算和应用题 1、已知(π)1f =，且[]0()()sin d 3f x f x x x π''+=⎰，求(0)f ．2、计算21x x x --⎰３、设2π20sin ()d 12cos t f x t x t x =++⎰，求(1)(0)f f4、 计算π320sin d sin cos xx x x+⎰．5、设3e e()ln ()d xf x x f x x =+⎰,求()f x ．6、设()f x 可导，(0)1f =，且[]1()()d f x xf xt t +⎰与x 无关,求()f x ．四、证明题设函数()f x 在[],a b 上连续,在(),a b 内()0f x '>,证明存在唯一的(),a b ξ∈使曲线()y f x =和(),y f x a ξ==所围面积1S 是()y f x =和(),y f x b ξ==所围面积2S 的3倍.第五章 定积分及应用测试题答案与提示一、1、D;2、C;3、B;4、Ａ;5、D. 二、1、112;2、2；３、2;４、2;5、3712. 三、1、答案:(0)2f =. 提示：用分部积分.2、答案：4π-.提示:利用奇偶对称性． 3、答案:1.提示：分别求出(0)f 和(1)f 的值即可． 4、答案：()1π14-. 提示：πππ3333222000sin cos 1sin cos d d d sin cos sin cos 2sin cos x x x xx x x x x x x x x+==+++⎰⎰⎰.5、答案:ln 4()x f x x x=-. 6、答案：()e xf x -=. 提示:令()[]1100()()d ()()d ()()d xF x f x xf xt t f x x f xt t f x x f u u =+=+=+⎰⎰⎰，由()0F x '=得()()0f x f x '+=,所以e ()0xf x '⎡⎤=⎣⎦．四、提示：()()()10,,()()d tt a b S t t a f t f x x ∀∈=--⎰，()()2()d ,btS t f x x b t =--⎰令()()12()3t S t S t ϕ=-，用零点定理和单调性证明即可．第一章综合测试题一、单项选择题1、()f x 当0x x →时的左极限和右极限都存在且相等是0lim ()x x f x →存在的( ）条件.(A) 充分; （B) 必要; (Ｃ） 充要; (D ） 无关. ２、设22212lim()n nn n n →∞+++= ( )．（A) 22212lim lim lim 0n n n nn n n →∞→∞→∞+++=; (B) ∞;(C) 21+2+1lim2n n n →∞+=; (Ｄ) 极限不存在．３、设()=232xxf x +-，则当0x →，有 （ ）.(A) ()f x 与x 是等价无穷小; (Ｂ） ()f x 与x 是同阶但非等价无穷小; (C ） ()f x 是比x 高阶的无穷小; （D) ()f x 是比x 低阶的无穷小.4、设11e 1()e 1xxf x -=+，则0x =是()f x 的（ ).(A) 可去间断点; (B) 跳跃间断点； （C) 第二类间断点; (D) 连续点. 5、方程410x x --=至少有一个根的区间是（ ).（A) 1(0,)2； (B) 1(,1)2; （C) (1,2); (D) (2,3).二、填空题7、 若2211()3f x x xx +=++，则()f x =(). 8、 已知函数2(cos ), 0() , 0x x x f x a x -⎧≠⎪=⎨=⎪⎩在0x =连续，则a = ().9、n →∞（）.10、设2013sin coslim (1cos )(e 1)x x x x x x →+=+- ( )． 5、已知25lim232n a bn n →∞++=-，则a = ( ),b = （ ).三、计算与应用题 1、设0, 0(), 0x f x x x ⎧=⎨>⎩≤，20, 0(), 0x g x x x ⎧=⎨->⎩≤，求函数项级数[()]f f x ，[()],g g x[()],[()]f g x g f x .2、设21sin ,0(),0x x f x xa x x ⎧>⎪=⎨⎪+⎩≤，要使()f x 在(,)-∞+∞内连续,应当怎样选择数a ?3、设11e , 0()ln(1), 10x x f x x x -⎧⎪>=⎨⎪+-<⎩≤,求()f x 的间断点,并说明间断点所属类型. 4、计算极限tan π2lim(sin )x x x →．５、计算极限123lim()21x x x x +→∞++ 6、设()f x 的定义域是[0,1]，求函数11()()22f x f x ++-的定义域. 四、证明题证明方程sin 10x x ++=在开区间ππ(,)22-内至少有一个根. 第一章综合测试题答案与提示一、１、C ；2、C;3、Ｂ；４、Ｂ;5、C. 二、1、21x +；2、1；3、32;４、32；5、任意常数，6. 三、1、答案:[()] = (),f f x f x[()]0,g g x = [()]0,f g x = [()]()g f x g x =．2、答案：0a =．3、答案： 0x =是第一类间断点，1x =是第二类间断点．4、答案： １. ５、答案:e ． 6、答案: 12x =. 四、提示:利用零点定理.第二章综合测试题一、单项选择题1、若 e , 0()sin 2, 0ax x f x b x x ⎧<=⎨+⎩≥在0x =处可导,则a b 、的值应为( ).(A) 2,1a b ==; （B) 1,2a b ==； （C) 2,1a b =-=; (D)2,1a b ==-． ２、设222, 1() 1 , 1x x x f x x ⎧-+>=⎨⎩≤ ( ).(A)不连续; (B)连续，但不可导;(Ｃ)连续,且有一阶导数; (D ） 有任意阶导数.3、若()f x 为(,)l l -内的可导奇函数,则()f x ' ( ).(Ａ） 必为(,)l l -内的奇函数; (B) 必为(,)l l -内的偶函数；(Ｃ) 必为(,)l l -内的非奇非偶函数; （D) 在(,)l l -内，可能为奇函数,也可能为偶函数.4、()f x 在0x 处可导,则000()()limx f x x f x x∆→-∆-=∆ ( ).(Ａ) 02()f x '; （B) 0()f x '-; (Ｃ) 0()f x '; (D) 0()f x '-．5、设()sin cos2x f x x =+，则(15)(π)f= ( )． (Ａ） 0; (B) 15112+; (C ） 1-; (D)1512-．二、填空题 11、()f x 在点0x 可导是()f x 在点0x 连续的( 充分 ）条件,()f x 在点0x 可导是()f x 在点0x 可微的（ )条件．12、 设()(1)(2)() (2)f x x x x x n n =+++≥，则(0)f '= ( )．13、设()f x 为可微函数,则当0x ∆→时，在点x 处的d y y ∆-是关于x ∆的（ )无穷小. 14、已知(cos sin )(sin cos )x a t t t y a t t t =+⎧⎨=-⎩，则3π4d d t x y == ( 1- ）,223 π4d d t xy == () .15、设函数()y f x =由方程23ln()sin x y x y x +=+确定,则d d yx= ( )． 三、计算与应用题1、讨论函数1sin , 0 0 , 0x x y xx ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩在0x =处的连续性和可导性. ２、已知22e 1, 0() 1 , 0x x f x x x ⎧-⎪≠=⎨⎪=⎩,求 ()f x '．3、设()(e )exf x y f =且()f x '存在,求d d y x.4、设y =求微分2d x y =.5、用对数求导法计算函数y =的导数 6、求函数2cos y x =的n 阶导数. 四、证明题设)(x f 在),(+∞-∞内有定义，且,(,)x y ∀∈-∞+∞,恒有()()()f x y f x f y +=⋅,()1()f x xg x =+，其中0lim ()1x g x →=,证明()f x 在),(+∞-∞内处处可导.第二章综合测试题答案与提示一、1、A ；2、C;３、B ；４、D ；５、B ． 二、１、充要；2、!n ；3、高阶;４、3πa -；5、１． 三、1、答案：连续不可导．２、答案:223(22)e 2, 0() 0 , 0x x x f x xx ⎧-+⎪≠'=⎨⎪=⎩． ３、答案:()d e [(e )e (e )()]d f x x x x yf f f x x ''=+.4、答案：67211d [7()]d 7y x x x-=+-；2d (ln 7144x y x ==-⋅. 5、答案:45(3)145[](1)2(2)31x y x x x x -'=⋅+-++-+.6、答案: ()1π2cos(2)2n n n yx -=+. 四、提示: ,(,)x y ∀∈-∞+∞，有()[()1]()()y f x f x f x x g x =-=⋅⋅,00()limlim ()()().x x yf x f xg x f x x →→∆'==⋅=∆第三章综合测试题一、单项选择题1、下列函数在[1,e]上满足拉格朗日定理条件的是 ( ).（A) ln(ln )x ; (B) ln x ; (C) 1ln x ; (D) ln(2)x -.2、设00()()0f x f x '''== ,0()0f x '''>,则( ).(Ａ）0()f x '是()f x '的极大值； （B ）0()f x 是()f x 的极大值；（C ） 0()f x 是()f x 的极小值; (D) 00(,())x f x 是曲线()y f x =的拐点.３、设函数()f x 在[0,1]上满足()0f x ''>，则(1)f ',(0)f ',(1)(0)f f -或(0)(1)f f -的大小顺序是 （ ).（A ） (1)(0)(1)(0)f f f f ''>>-; (B ） (1)(1)(0)(0)f f f f ''>->; (Ｃ） (1)(0)(1)(0)f f f f ''->>; （D) (1)(0)(1)(0)f f f f ''>->. ４、指出曲线2()3xf x x =-的渐近线 ( ). (A) 没有水平渐近线； (B)只有一条垂直渐近线; (Ｃ) 既有垂直渐近线,又有水平渐近线; (D) 只有水平渐近线. ５、曲线53(5)2y x =-+ （ ).(A) 有极值点5x =，但无拐点; (B) 有拐点(5,2),但无极值点； (C) 有极值点5x =,且(5,2)是拐点； （Ｄ) 既无极值点，又无拐点.二、填空题 16、设常数0k >,函数()ln exf x x k =-+在(0,)+∞内零点的个数为（ ）． 17、若2sin 2e 1,0() , 0 ax x x f x x a x ⎧+-≠⎪=⎨⎪=⎩在(,)-∞+∞上连续，则a = （ )．18、曲线1ln(e )(0)y x x x=+>的渐近线方程为 （).19、240ln(1)ln(1)ln(1)lim x x x x x →+---= ().5、若()f x 是x 的四次多项式函数，它有两个拐点(2,16),(0,0)，并且在点(2,16)处的切线平行于x 轴,那么函数()f x 的表达式是 ( ). 三、计算与应用题1、当a 为何值时,1sin sin 33y a x x =+在π3x =处有极值?求此极值,并说明是极大值还是极小值．2、求0e ln(1)1lim arctan x x x x x→+---．３、求11cos0sin lim()x x x x-→． 4、求椭圆223x xy y -+=上纵坐标最大和最小的点．５、求数列的最大项.6、曲线弧sin (0π)y x x =<<上哪一点处的曲率半径最小？求出该点处的曲率半径. 四、证明题设()f x 在(,)a b 内二阶可导,且()0f x ''≥. 证明对于(,)a b 少内任意两点12x x 、及01t ≤≤，有1212[(1)](1)()()f t x tx t f x tf x -+-+≤.第三章综合测试题答案与提示一、１、B;2、Ｄ；３、B;４、Ｃ;５、B. 二、1、2；２、2-;3、1e y x =+;4、112；5、43416x x x -+．三、1、答案:2,a =π3y=.2、答案:12-. 3、答案：13e -.4、答案： (1,2)和(1,2)--.56、答案: π(,1)2处的曲率半径最小，值为1. 四、略．第四章综合测试题一、单项选择题 1、= （ ).(A ） C ; (B) arctan x C +;(C) 12C ; （D) 2arccot C ．2、已知()f x 的一个原函数是2ex -，求()d xf x x '=⎰( ）.(A) 222ex x C --+； （B) 222e x x C -+；(C) 22e (21)x x C ---+； (D) 以上答案都不正确. 3、已知()d ()f x x F x C =+⎰,则()d f b ax x -=⎰ ( ）.（A) ()F b ax C -+; (Ｂ） 1()F b ax C a--+; （C) ()aF b ax C -+; (D ）1()F b ax C a-+. 4、已知曲线上任一点的二阶导数6y x ''=，且在曲线上(0,2)-处的切线为236x y -=,则这条曲线的方程为( ).（A) 322y x x =--； （B) 332360x x y +--=; （Ｃ) 32y x x =-； (Ｄ) 以上都不是. 5、若()()F x f x '=,则d ()F x =⎰( ).(A) ()f x ； (B ） ()F x ； (C ） ()f x C +; (D) ()F x C +.二、填空题 20、 设函数()f x 的二阶导数()f x ''连续，那么()d xf x x ''=⎰（ ).21、 若(e )1xf x '=+,则()f x = ( ）.22、已知曲线()y f x =上任意点的切线的斜率为336ax x --，且1x =-时，112y =是极大值，则()f x =（);()f x 的极小值是 （ ).23、23e d x x x =⎰ （). ５、[(()] d f x xf x x '+=⎰( ）.三、计算与应用题 1、求不定积分d e e x x x--⎰．2、求不定积分4tan d x x ⎰.3、求不定积分e cos d ax bx x ⎰．４、求不定积分x ⎰.５、求不定积分x ⎰.6、求不定积分382d (1)x x x +⎰. 四、证明题设()F x 是()f x 的一个原函数，且(0)1F =，()2()f x x F x =,证明: 2()1dx ln(12)()4f x x C f x =++'⎰. 第四章综合测试题答案与提示一、1、Ａ；2、C;3、B ；4、B;5、D. 二、1、()()xf x f x C '-+;2、ln (0)x x C x +>;3、323622x x x --+,8-； ４、221e (1)2x x C -+；5、()xf x C +. 三、1、答案:e 11ln 2e 1xx C -++．2、答案:31tan tan 3x x x C -++3、答案: 221e (cos sin )ax a bx b bx C a b +++ 4、答案: lnC +５、答案:(1)x arc C +.6、答案: 4481arctan 8(1)8x x C x +++. 四、提示:()2()f x x F x =()2()F x x F x '⇒=2ln ()F x x C ⇒=+, 由(0)1F =,得22()e ()2e x x F x f x x =⇒=2()()12f x xf x x ⇒='+，2()1dx ln(12)()4f x x C f x ⇒=++'⎰. 第七章综合测试题一、单项选择题1、点(2,3,1)M -关于xOy 平面的对称点是( ）．（A) (2,3,1)--; (B) (2,3,1)---; (C) (2,3,1)--; (D)(2,3,1)--．2、已知平面通过点(,,0)k k 与(2,2,0)k k ,其中0k ≠，且垂直于xOy 平面，则该平面的一般式方程0Ax By Cz D +++=的系数必定满足( ）.(A ） ,0A B C D =-==; (Ｂ) ,0B C A D =-==;(C) ,0C A B D =-==; (D) ,0C A B D ===. ３、直线50584360x y z x y z -++=⎧⎨-++=⎩的标准方程是( ）.(A)41413x y z -+==-； （B) 41413x y z --==; (C) 41413x y z -+==--； （Ｄ) 41413x y z --==-. 4、点(4,3,5)M -到x 轴的距离是的( )．(A)； (B) ; (C) ; (Ｄ)5、方程22214y x z -+=表示（ ). (Ａ） 旋转双曲面； (B) 双叶双曲面； (C) 双曲柱面; (D ）锥面.二、填空题 24、 设(2,1,2)a =,(4,1,10)b =-，c b a λ=-,且a c ⊥，则λ= ( ） 25、 若13a =，19b =，24a b +=，则a b -= ( ) 26、 直线73121x y z +-==-上与点(3,2,6)的距离最近的点是 ( ) 27、设一平面经过原点及点(6,3,2)-，且与平面4280x y z -+-=垂直，则此平面方程为 () 28、曲线22222z x y z x ⎧=+⎨=-⎩关于xOy 面的投影柱面方程是( ）三、计算与应用题１、设375a b a b +⊥-,472a b a b -⊥-，求(,)a b ∧． ２、设4a =, 3b =, (,)6a b π∧=,求以2a b +和3a b -为边的平行四边形的面积.3、设一平面垂直于平面0z =,并通过从点(1,1,1)-到直线10y z x -+=⎧⎨=⎩的垂线,求此平面的方程.４、求锥面z =与柱面22z x =所围立体在三个坐标面上的投影5、在平面2320x y z +-+=和平面55430x y z +-+=所确定的平面束内，求两个相互垂直的平面，其中一个平面经过点(4,3,1)- ．6、光线沿直线30:10x y L x z +-=⎧⎨+-=⎩投射到平面π:10x y z +++=，求反射线所在的直线方程．四、证明题设M 为ABC ∆的重心，证明:对于任意一点O ,有1()3OM OA OB OC =++．。

高数章节测试题(1)5页word

高数章节测试题(1)5页word

高数章节测试题（一）一、填空题（每题2分，共20分）1、微分方程34()0'''-=x y yy 的阶数为（ B ）A ．1B ． 2C ．3D ．42、下列函数中是方程0y y '''+=的通解的是（D ）．A ．12sin cos y C x C x =+B ．x y Ce -=C ．y C =D ．12x y C eC -=+ 3、函数ln z xy =的定义域为（D ）A 0,0≥≥y xB 0,00,0≤≤≥≥y x y x 或C 0,0<<y xD 0,0>>y x 或0,0<<y x4、函数xy z sin =在（0，1）处的全微分=dz （ A ）．A ．dx ．B ．dy ．C ．dx -．D ．dy -5、设D 为122≤+y x ，二重积分⎰⎰Ddxdy =（ A ）． A ．π． B ．π2． C ．π32． D ．π21． 6、如果0=+-xy e e x y ，则dy dx=( A ). A. x y e y e x -+； B. x y e y e x+-； C. x y e x e y -+； D. x y e x e y +- . 7、若正项级数 ∑∞=11n p n 收敛，则（ A ）．A ．p ＞1．B ．p ≥1．C ．p ＜1．D ．p ≤1．8、直线327x y z ==-与平面3278x y z -+=的关系是（ A ） A.垂直 B.相交但不垂直 C.直线在平面上 D. 平行9、下列级数中发散的级数是（C ）A ．∑∞=+1)1(1n n n ． B ．∑∞=-1)1(n n n ． C ．∑∞=11n n ． D ．∑∞=121n n ．10、交换积分00(,)(a y dy f x y dx a ⎰⎰为常数）的次序后得（ B ） A00(,)y a dx f x y dy ⎰⎰ B 0(,)a ax dx f x y dy ⎰⎰ C 00(,)a x dx f x y dy ⎰⎰ C 00(,)a ydx f x y dy ⎰⎰ 二、填空题（每题2分，共20分）1、设)0,1,1(=→a ，)1,0,1(=→b ，则数量积→→⋅b a = 1 ． 2、向量{1,1,}a k =-与{2,2,1}b =--相互垂直则k = 4 .3、微分方程1cos +='x y 的通解为c x x y ++=sin ．4、设2为方程0=+'+''qy y p y 的特征方程的二重根，则其通解为xe x c c 221)(+． 5、2210ln()lim y x y x e x y →→++=ln 2. 6、设y x y x z 253+=，则=∂∂x z 22 562xy y +． 7、若级数1n n u∞=∑收敛，则lim n n u →∞= 0 。

高等数学高等数学综合复习资料

高等数学高等数学综合复习资料

高等数学(2)综合复习资料1．坐标面xoy 的方程是___________________________.2．平行于向量{}3,2,6-=→a 的单位向量是______ __.3.设..10,11:≤≤≤≤-y x D 则()_________3=+⎰⎰dxdy y y x D 4. 若向量→→→c b a ,,两两互相垂直，且3,2,1===→→→c b a 和，则____=++→→→c b a5. 已知两点),3,2,7(),1,2,3(--B A 则_____=→AB6.设,ln22y x z +=则._______________=x z 7．直线37423z y x =-+=-+与平面3224=--z y x 的关系是（ ） (A)平行,但直线不在平面上;； (B)直线在平面上；(C)垂直相交； (D)相交但不垂直；8．点)1,2,1(M 到平面01022=-++z y x 的距离是 （ ）1)(A ； 1)(±B ； 1)(-C ；31)(D ； 9.设D 是矩形域11,40:≤≤-≤≤y x π，则=⎰⎰Dxydxdy x 2cos ( );0)(A ;21)(-B ;21)(C 41)(D 10.设⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4arctan πxy z ，则=x z ( ) ;41)(⎪⎭⎫ ⎝⎛++πxy xyA ;411)(2⎪⎭⎫ ⎝⎛+++πxy x B;414sec )(22⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+ππxy xy xy C 241)(⎪⎭⎫ ⎝⎛++πxy y D ； 11．曲面z y x =-22在xoz 平面上的截线方程是（ ）;0)(;00)(;0)(;)(22222⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==-⎩⎨⎧=-==y z x D z y x C x z y B z x A12.曲面624222=+-z y x 上点)3,2,2(处的法线为( ) 3461)(z y x A =--=- 334212)(-=--=--z y x B 21461)(-=--=-z y x C 334212)(-=-=-z y x D 13．求函数x y xy x y x f 3),(22++-=的极值。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

第十一章 无穷级数测试题一、单项选择题 1、若幂级数1(1)nnn a x ∞=+∑在1x =处收敛，则该幂级数在52x =-处必然( ) (A) 绝对收敛; (B) 条件收敛; (C) 发散; (D) 收敛性不定.2、下列级数条件收敛的是( ).(A) 1(1);210n n nn ∞=-+∑(B) 1n n -∞= (C)111(1)();2nn n ∞-=-∑(D) 11(1)n n ∞-=-∑ 3、若数项级数1nn a∞=∑收敛于S ，则级数()121nn n n aa a ∞++=++=∑( )(A) 1;S a + (B) 2;S a + (C) 12;S a a +- (D) 21.S a a +- 4、设a为正常数，则级数21sin n na n ∞=⎡⎢⎣∑( ).(A) 绝对收敛; (B) 条件收敛; (C) 发散; (D) 收敛性与a 有关. 5、设2(),01f x x x =<≤，而1()sin π,nn S x bn x x ∞==-∞<<+∞∑，其中102()sin π,(1,2,)n b f x n x n ==⎰L ，则1()2S -等于( ) (A) 1;2- (B) 1;4- (C) 1;4 (D) 12.二、填空题 1、 设14n n u ∞==∑，则111()22n nn u ∞=-=∑( ) 2、 设()111n n n a x ∞+=-∑的收敛域为[)2,4-，则级数()11nnn na x ∞=+∑的收敛区间为( )3、 设32,10(),01x f x x x -<⎧=⎨<⎩≤≤，则以2为周期的傅里叶级数在1x =处收敛于( ) 4、 设2()π,ππf x x x x =+-<<的傅里叶级数为()01cos sin ,2n n n a a nx b nx ∞=++∑ 则3b =( )5、级数()1(1)221!n n nn ∞=-+∑的和为( )三、计算与应用题 1、求级数()113;3nnn x n ∞=-⋅∑的收敛域 2、求()21112nn n ∞=-⋅∑的和 3、将函数()2()ln 12f x x x =--展开为x 的幂级数，并求()(1)0n f+4、求2012!nnn n x n ∞=+∑的和函数 5、 已知()n f x 满足1()()e n xn n f x f x x -'=+，n 为正整数，且e(1)n f n=，求函数项级数()1n n f x ∞=∑的和函数.6、 设有方程10n x nx +-=，其n 中为正整数，证明此方程存在唯一正根0x ，并证明当1α> 时，级数1nn x α∞=∑收敛. 四、证明题设π40tan d n n a x x =⎰（1） 求()211n n n a a n∞+=+∑ （2） 试证：对任意常数0λ>，级数1nn a n λ∞=∑收敛 提示：()()2111n n a a n n n ++=+，()2111n n n a a n∞+=+=∑.因为211n n a a n ++=+,所以111n a n n <<+,1111nn n a n nλλ∞∞+==<∑∑ 第十一章 无穷级数测试题答案与提示一、1、A ；2、D ；3、B ；4、C ；5、B. 二、1、1；2、()4,2-；3、32；4、2π3；5、cos1sin1-. 三、1、答案：[)0,6.2、答案：53ln 284- 提示：原式为级数()211n n x n ∞=-∑的和函数在12x =点的值.而()22221121211n n nn n n x x x n n n ∞∞∞====--+-∑∑∑,分别求出2121n n x n ∞=-∑和2121n n x n ∞=+∑的和函数即可. 3、答案：110(1)211(),,122n n n n f x x x n +∞+=--⎡⎫=∈-⎪⎢+⎣⎭∑()1(1)(1)20!1n n n fn n ++--=⋅+. 提示: ()()()2()ln 12ln 12ln 1f x x x x x =--=-++4、答案：222011e 1,2!42xn nn n x x x x n ∞=⎛⎫+=++--∞<<+∞ ⎪⎝⎭∑ 提示：()2011112!1!2!2nnn n n n n n n x x x n n n ∞∞∞===+⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭∑∑∑，而()1011e ,e 1!!xn xn n n x x x n n ∞∞====-∑∑5、答案：()()[)1e ln 1,1,1xn n f x x x ∞==--∈-∑提示：先解一阶线性微分方程，求出特解为()e xn x f x n=()111e e x xn n n n x x f x n n ∞∞∞=====∑∑∑，记1()n x S x n∞==∑，则可得()ln(1)S x x =--6、提示:设()1nn f x x nx =+-,则()()0,0n f x x '>>,故()n f x 在()0,+∞内最多有一个正根.而(0)10,(1)0n n f f n =-<=>,所以有唯一正根0x .由方程10n x nx +-=知,00110n x x n n -<=<,故当1α> 时，级数1n n x α∞=∑收敛.四、提示：()()2111n n a a n n n ++=+，()2111n n n a a n∞+=+=∑.因为211n n a a n ++=+,所以111n a n n <<+,1111nn n a n nλλ∞∞+==<∑∑第十章 曲线积分与曲面积分测试题一、单项选择题1、已知()()2d d x ay x y y x y +++为某二元函数的全微分，则a 等于( ) (A) 1;- (B) 0; (C) 1; (D) 2.2、设闭曲线c 为1x y +=的正向，则曲线积分d d cy x x yx y -++⎰Ñ的值等于( ) (A) 0; (B) 2; (C) 4; (D) 6.3、设∑为封闭柱面()22203x y a z +=≤≤，其向外的单位法向量为{}cos ,cos ,cos n αβγ=r，则()cos cos cos d x y z s αβγ∑++⎰⎰Ò等于( )(A) 29π;a (B) 26π;;a (C) 23π;a (D) 0.4、设曲线c 为22220x y z a x y z ⎧++=⎨++=⎩，则d cx s ⎰Ñ等于( ) (A) 23;a (B) 0; (C) 2;a (D)213a . 5、设∑为下半球z =Ω是由∑和0z =所围成的空间闭区域，则d d z x y ∑⎰⎰不等于( )(A) d ;v Ω-⎰⎰⎰(B) 2πd d r θ⎰⎰;(C) 2πd d ;r θ-⎰⎰(D)()d d z x y x y ∑++⎰⎰.二、填空题1、设c 是圆周222x y a+=，则()2d cx y s -=⎰Ñ( )2、设质点在力()()32F y x i y x j =++-u r r r 的作用下沿椭圆2244x y +=的逆时针方向运动一周，则F u r所做的功等于( )3、设∑是平面6x y z ++=被圆柱面221x y +=所截下的部分，则d z s ∑⎰⎰等于( )4、设∑是球面2221x y z ++=的外侧，则()23222d d xy z xy z∑++⎰⎰Ò等于( )5、设22()d ()d 1cxf x y x f x y x -++⎰与路径无关，其中()f x '连续且(0)0f =，则()f x =( ) 三、计算与应用题 1、求()()xy sin d cos d LI ey b x y x e y ax y ⎡⎤=-++-⎣⎦⎰，其中,a b 为正常数，L 为从点()2,0A a沿曲线y =()0,0O 的弧.2、计算2d LI y s =⎰，其中L 为圆周2222x y z a x y z ⎧++=⎨++=⎩.3、在变力F yzi zx j xyk =++u r r r r的作用下，质点由原点沿直线运动到椭球面2222221x y z a b c ++=上第一卦挂线的点(),,M ξηζ，问,,ξηζ取何值时，力F u r 所做的功W 最大？并求出W 最大值.4、设S 为椭球面222122x y z ++=的上半部分，点(),,P x y z S ∈，π为S 在点P 处的切平面，(),,x y z ρ为点()0,0,0O 到平面π的距离，求()d ,,Szs x y z ρ⎰⎰.5、求d d 2d d 3d d I xz y z zy z x xy x y ∑=++⎰⎰，其中∑为曲面()221014y z x x =--≤≤的上侧.6、设对于半空间0x >内任意光滑有向闭曲面S ，都有，2()d d ()d d ed d 0xSxf x y z xyf x z x z x y --=⎰⎰Ò，其中函数()f x 在()0,+∞内具有连续的一阶导数，且0lim ()1x f x +→=，求()f x . 答案：()e ()e 1x xf x x=- 提示：由题设和高斯公式得220()d d ()d d e d d ()()()e d x xSxf x y z xyf x z x z x y xf x f x xf x v Ω'⎡⎤=--=±+--⎣⎦⎰⎰⎰⎰⎰ÒÓ由S 的任意性，知2()()()e 0xxf x f x xf x '+--=，解此微分方程即可.四、证明题 已知平面区域(){},0π,0πD x y x x =≤≤≤≤，L 为D 的正向边界，试证：（1）sin sin sin sin e d e d e d e d y xy xLLx y y x x y y x ---=-⎰⎰蜒； （2）2sin sin 5πe d e d 2y x Lx y y x --⎰≤Ñ 第十章 曲线积分与曲面积分测试题答案与提示一、1、D ；2、C ；3、A ；4、B ；5、B. 二、1、3πa -；2、4π-；3、；4、4π3；5、211x+. 三、1、答案：23ππ222I a b a ⎛⎫=+-⎪⎝⎭.提示：添加从()0,0O 沿0y =到点()2,0A a 的有向直线段1L ，然后用格林公式. 2、答案：32π3I a =. 提示：利用变量“对等性”22231d d d d 3LLLLI y s x s z s a s ====⎰⎰⎰⎰Ñ. 3、答案：ξηζ===max 9W abc =. 提示：直线段:,,OM x t y t z t ξηζ===，t 从0变到1，功W 为 120d d d 3d OMW yz x zx y xy z t t ξηζξηζ=++==⎰⎰再求W ξηζ=在条件2222221x y z a b c++=下的最大值即可.4、答案：()3d π,,2Sz s x y z ρ=⎰⎰.提示：曲面S 在点(),,P x y z 处的法向量为{},,2x y z ，切平面方程为：022x yX Y zZ ++=， 点()0,0,0O 到平面π的距离()12222,,44x yx y z z ρ-⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 5、答案：d d 2d d 3d d πI xz y z zy z x xy x y ∑=++=⎰⎰.提示：添加曲面1∑为平面xoy 上被椭圆()221014y x x +=≤≤所围的下侧，在∑和1∑所围封闭曲面上用高斯公式. 注意到在1d d 2d d 3d d I xz y z zy z x xy x y ∑=++⎰⎰的积分等于3d d Dxy x y ⎰⎰为0.6、提示： （1） 左边=()π0πsin sin sin sin 0ππe d πe d πe +e d y x x x y x x ---=⎰⎰⎰，同理，右边=()πsin sin 0πe+e d x x x -⎰（2） 由（1）得sin sin ed ed yxLx y y x --⎰Ñ=()πsin sin 0πe +e d x x x -⎰，而由sin e x 和sin e x -泰勒展开式知道()π20π2sin d x x +⎰≤()πsin sin 0πe +e d x x x -⎰，而()π225π2sin d π2x x +=⎰.第九章 重积分测试题一、选择题1、若区域D 是xoy 平面上以(1,1)，(1,1)-和(1,1)--为顶点的三角形区域，1D 是D 在第一象限中的部分，则(cos sin )Dxy x y dxdy +=⎰⎰( ).(A) 12cos sin D x ydxdy ⎰⎰;(B) 2cos sin Dx ydxdy ⎰⎰(C) 14(cos sin )D xy x y dxdy +⎰⎰(D) 02、设(,)f x y 连续，且(,)(,)d d Df x y xy f x y x y =+⎰⎰，其中D 是xoy 平面上由20,y y x ==和1x =所围区域，则(,)f x y 等于( ).(A) xy ; (B) 2xy ; (C) 1xy + ; (D) 18xy + 3、设22222123d ,cos()d d ,cos()d d ,DDDI x y I x y x y I x y x y ==+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰其中(){}22,1D x y xy =≤+，则( ).(A) 321I I I >>; (B) 123I I I >>; (C) 213I I I >> ; (D) 312I I I >>4、设空间闭区域Ω由2221x y z ++≤及z 0≤确定，1Ω为Ω在第一挂限的部分，则( ). (A) 1d 4d x v x v ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰; (B) 1d 4d y v y v ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰;(C)1d 4d z v z v ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰; (D) 1d 4d xyz v xyz v ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰5、设空间闭区域({,,z x y z Ω=，d I z v Ω=⎰⎰⎰，则下列将I化为累次积分中不正确的是( ).(A) 22π100d d d rI r r z θ=⎰⎰;(B) π2π240d d cos sin d I θϕϕρϕρ=⋅⎰⎰;(C) 12221πd π(2)d I z z z z z =+-⎰⎰;(D) 2214d d x y I x y z z +=⎰二、填空题1、设区域D 为222x y R +≤，则2222d d D x y I x y a b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎰⎰的值等于( )2、设(){}22,1D x y x y =≤+，则2221lim ln(1)d d πx y r De x y x y r -→++⎰⎰的值等于( )3、积分222d e d yxI x y -=⎰⎰的值等于( )4、积分2222222()d x y z R I f x y z v ++=++⎰⎰⎰≤可化为定积分0()d Rx x ϕ⎰，则()x ϕ等于( )5、积分22221()d x y z I ax by v ++=+⎰⎰⎰≤的值等于( )三、计算与应用题 1、求)d d DI y x y =⎰⎰，其中D 是由圆224x y +=和22(1)1x y ++=所围的平面区域. 2、求{}22max ,ed d x y DI x y =⎰⎰，其中(){},1,1D x y x y =≤≤≤≤00.3、计算22()d I x y z v Ω=++⎰⎰⎰，其中Ω由曲线220y zx ⎧=⎨=⎩绕z 轴旋转一周而成的旋转曲面与平面4z =所围的立体.4、计算()d I x z v Ω=+⎰⎰⎰，Ω由z =z =确定.5、计算112111224d e d d e d y yxxyI y x y x =+⎰⎰⎰.6、设有一高度为()h t （t 为时间）的雪堆在融化过程中，其侧面满足方程222()()()x y z h t h t +=-（设长度单位为厘米，时间单位为小时），已知体积减少的速率与侧面积成正比（比例系数为0.9），问高度为130cm 的雪堆全部融化需多少小时？四、证明题设函数()f x 在[]0,1上连续，并设1()d f x x A =⎰，证明11201d ()()d 2x I x f x f y y A ==⎰⎰.第九章 重积分测试题答案与提示一、1、A ；2、D ；3、A ；4、C ；5、B. 二、1、22222πR 4x y a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭；2、1；3、()411e 2--；4、224π()x f x ；5、()224π+15a b .三、 1、答案：()163π-29I =. 提示:将D 看成两个圆域的差，再考虑到奇偶对称性，利用极坐标计算便可. 2、答案：e 1I =-提示：为确定{}22max ,x y ，必须将D 分成两个区域，再考虑到积分次序的选取问题即可. 3、答案：256π3I =提示:旋转曲面的方程为222x y z +=,用柱面坐标计算22π4202d d ()d r I r r z z θ=+⎰⎰⎰即可.4、答案：π8I =. 提示:d 0x v Ω=⎰⎰⎰,ππ12240d 4d d cos sin d z v θϕρϕρϕρΩ=⋅⎰⎰⎰⎰⎰⎰.5、答案：3e 82I =-. 提示：交换积分次序. 6、答案：100t =小时提示：先利用三重积分求出雪堆的体积222()31()()2πd d d ()4h t x y h t h t z V zx y h t ⎡⎤+-⎣⎦==⎰⎰⎰≤；再求出雪堆的侧面积22221()213πd ()12x y h t S x y h t +==⎰⎰≤； 由题意d 0.9d V S t =-，所以d ()13d 10h t t =-，解出()h t 并令其等于0，则可得结果. 四、提示：交换积分次序， 并利用1111001d ()()d d ()()d d ()()d 2yxy f x f y x x f x f y y x f x f y y ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰.第八章 多元函数微分法及应用测试题一、选择题1、已知函数()f x 在[]1,1-上连续,那么sin cos ()xyf t dt x ∂=∂⎰( ).(A)(sin )(cos )f x f y - (B)(sin )cos (cos )sin f x x f y y - (C) (sin )cos f x x ; (D) (cos )sin f y y2、在矩形域00:,D x x y y δδ-<-<内，(,)(,)0x y f x y f x y =≡是(,)f x y c ≡（常数）的（ ）.(A) 充要条件； (B)充分条件； (C) 必要条件; (D).既非充分又非必要条件 3、若函数(,)f x y 在区域D 内的二阶偏导数都存在，则（ ）（A ） (,)(,)xy yx f x y f x y =在D 内成立； （B ）(,),(,)x y f x y f x y 在D 内连续；（C ） (,)f x y 在D 内可微分； （D ）以上结论都不对4、42002lim3x y xyx y →→+的值为（ ）(A)∞ ； (B) 不存在； (C)23； (D) 0. 5、设有三元函数ln e1xzxy z y -+=，据隐函数存在定理，存在点()0,1,1的一个邻域，在此邻域内该方程（ ）.（A ）只能确定一个具有连续偏导的隐函数(),z z x y =；（B ）可确定两个具有连续偏导的隐函数(),z z x y =和(),y y x z =； （C ）可确定两个具有连续偏导的隐函数(),z z x y =和(),x x y z =； （D ）可确定两个具有连续偏导的隐函数(),x x y z =和(),y y x z =.二、填空题1、设(,)cos()(2xy f x y e x y π=+-,则(1,1)x f 的值为（ ）. 2、设(,)f x y 具有连续偏导数，且(1,1)1,(1,1),(1,1)x y f f a f b ''===，令[]{}(),,(,)x f x f x f x x ϕ=，则(1)ϕ'的值为（ ）.3、设2(,,)x f x y z e yz =，其中(,)z z x y =是由0x y z xyz +++=确定的隐函数，则(0,1,1)x f '-=（ ）.4、曲线222320x y z x y z ⎧++=⎨-+=⎩在点()1,1,1M 处的切线方程为（ ）.5、函数22223326u x y z xy x y z =++++--在点()0,0,0O 处 沿（ ）方向的方向导数最大？ 三、 计算和应用题1、设()()3222cos d 1sin 3d axy y x x by x x y y -+++为某一函数(,)f x y 的全微分，求a 和b 的值2、设()()ky x g y x y x f z +++-=,，g f ,具有二阶连续偏导数，且0≡/''g ，如果222222242f y zy x z x z ''=∂∂+∂∂∂+∂∂，求常数k 的值. 3、在椭球2222221x y z a b c++=内嵌入一中心在原点的长方体,问长宽高各是多少时长方体的体积最大?4、设(,)y g x z =，而z 是由方程(,)0f x z xy -=所确定的,x y 的函数，求d d zx5、设),(y x f 有二阶连续偏导数, ),(),(22y x e f y x g xy +=, 且))1((1),(22y x o y x y x f +-+--=, 证明),(y x g 在)0,0(取得极值, 判断此极值是极大值还是极小值, 并求出此极值.6、设有一小山，取它的底面所在的平面为xoy 坐标面，其底部所占的区域为(){}22,75D x y xy xy =≤+-，小山的高度函数为22(,)75h x y x y xy =--+（1） 设()000,M x y 为区域D 上一点，问(,)h x y 在该点沿平面上什么方向的方向导数最大？若记此方向导数的最大值为00(,)g x y ，试写出00(,)g x y 的表达式.（2） 现利用此小山开展攀岩活动，为此需在山脚下寻找一上山坡度最大的点作为攀登的起点，试确定攀登起点的位置.四、证明题设(,)F u v 可微，试证曲面(,)0x a y bF z c z c--=--上任一点处的切平面都通过定点. 第八章 多元函数微分法及应用测试题答案与提示一、1、C ；2、A ；3、D ；4、B ；5、D.二、1、πe 2-；2、23(1)a b b b +++；3、1；4、111101x y z ---==-；5、326o gradu i j k =--r r r . 三、1、答案：2,2a b ==-.提示： 利用xyyx f f ''''=这一条件. 2、答案：1k =-. 提示:g f f xz'+'+'=∂∂21，g k f f y z '+'+'-=∂∂21， g f f f x z ''+''+''+''=∂∂221211222，g k f f f yz ''+''+''-''=∂∂2221211222， g k f f y x z ''+''+''-=∂∂∂22112，()g k k f y zy x z xz ''+++''=∂∂+∂∂∂+∂∂222222222142， 又因为0≡/''g ，所以0212=++k k ，1-=k .3,,. 提示：设所嵌入的长方体在第一挂线的顶点坐标为(),,x y z ，则求体积8V xyz =在条件2222221x y z a b c ++=下的极值就可. 4、答案：1221122d d f yf xf g z x f xf g ''''++='''-.5、答案：故0)0,1()0,0(==f g 是极大值.提示：由全微分的定义知 0)0,1(=f 1)0,1()0,1(-='='y x f fx f y e f g xy x 221⋅'+⋅'=' y f x e f g xy y 221⋅'+⋅'=' 0)0,0(='x g 0)0,0(='y g2222121121122)2()2(2f x x f y e f y e f y e x f y e f g xyxy xy xy x '+⋅''+⋅''+⋅'+⋅''+⋅''='' x y f x e f e xy e f y e y f x e f g xyxyxyxyxyxy 2)2()()2(222111211⋅''+⋅''++⋅'+⋅''+⋅''=''2222121121122)2()2(2f y y f x e f x e f x e y f x e f g xy xy xy xy y '+⋅''+⋅''+⋅'+⋅''+⋅''='' A=2)0,1(2)0,0(22-='=''f g x 1)0,1()0,0(1-='=''=f g B xy 2)0,1(2)0,0(22-='=''=f g C y 032>=-B AC , 且0<A , 故0)0,1()0,0(==f g 是极大值.6、答案: 00(,)g x y ==攀登起点的位置: ()()125,5,5,5M M --.提示: 沿梯度方向的方向导数最大,方向导数的最大值即为梯度的模. 然后再求(,)g x y 在条件22750x y xy --+=下的极大值点就可. 四、答案: 通过定点(),,M a b c .第六章 微分方程测试题一、选择题1、设()y f x =是240y y y '''-+=的解,若0()0f x >且0()0f x '=,则在0x 点()f x ( ). (A) 取极大值; (B) 取极小值; (C) 在0x 某邻域内单增; (D) 在0x 某邻域内单减.2、微分方程2448xy y y e'''-+=的一个特解应具有形式 ( ) (,,,a b c d 为常数).(A) 2;xce (B) 22;xdx e (C) 2;xcxe (D) 22().xbx cx e +3、微分方程21sin y y x x ''+=++的特解形式可设为( ). (A) *2(sin ecos );y ax bx c x d x x =++++ (B) *2(sin ecos );y x ax bx c d x x =++++ (C) *2sin ;y ax bx c d x =+++(D) *2ecos .y ax bx c x =+++4、设线性无关的函数123,,y y y 都是非齐次线性微分方程()()()y p x y q x y f x '''++=的解，12,c c 是任意常数，则该方程的通解为( ).(A) 11223;c y c y y ++ (B) ()1122123;c y c y c c y +-+ (C) ()11221231;c y c y c c y +--- (D) ()11221231.c y c y c c y ++--5、方程0xy y '+=满足(1)2y =的特解为( ).(A) 21;xy = (B) 22;x y = (C) 2;xy = (D) 1.xy = 二、填空题1、已知微分方程23exy y y -'''--=有一个特解1e 4xy x *-=-,则其通解为( ). 2、以12e ,e x xy y x --==为特解的二阶常系数齐次微分方程是( ).3、若连续函数()f x 满足()()e xf t f x dt =⎰，则()f x 等于( ).4、已知函数()y y x =在任意点x 处的增量21y xy x α∆∆=++，其中α是比x ∆(0)x ∆→高阶的无穷小，且(0)πy =，则(1)y 等于( ). 5、2e xy y y x '''++=的通解为( ). 三、计算和应用题 1、 设2e(1)e xx y x =++是二阶常系数线性微分方程e x y y y αβγ'''++=的一个特解，求该微分方程的通解.2、 设函数()y y x =在(),-∞+∞内具有二阶导数，且()0,y x x y '≠=是()y y x =的反函数.(1) 试将()x x y =所满足的微分方程()322d d sin 0d d xx y x y y ⎛⎫++= ⎪⎝⎭变换为()y y x =所满足的微分方程;(2) 求变换后的微分方程满足条件3(0)0,(0)2y y '==的解.3、已知22123e e ,e e ,e e e x x x x x x xy x y x y x --=+=+=+-都是某二阶常系数非齐次线性微分方程的解，试求此微分方程 4、 已知连续函数()f x 满足320()()d e 3xx tf x f t =+⎰，求()f x . 5、 已知连续函数()f x 满足()100()()d e 2()d xxf x x u f u u x f xu u +-=+⎰⎰，求()f x . 6、设函数()f x 在[)1,+∞上连续恒正，若曲线()y f x =，直线()1,1x x t t ==>与x 轴所围成的平面图形绕x 轴旋转一周所成的旋转体的体积为2π()(1)3t f t f ⎡⎤-⎣⎦，试求()y f x =所满足的微分方程，并求该方程满足2(2)9f =的特解. 四、证明题证明方程()y y f x ''+=（其中()f x 连续）的通解为()120cos sin ()sin d xy c x c x f t x t t =++-⎰，其中为任意常数.第六章 微分方程测试题答案与提示一、1、A ；2、B ；3、A ；4、D ；5、C. 二、1、3121e e e 4xxx c c x --+-；2、20y y y '''++=；3、ln(1)x +；4、π4πe ；5、()()121e 1e 4x x y c c x x -=++-. 三、 1、答案：2212ee e (1)e xx x x c c x ++++.提示：将2e(1)e xx y x =++代入原方程，比较同类项系数，求出,,αβγ的值，然后再去求解微分方程.2、答案: (1) sin y y x ''-=;(2) 1e e sin 2x x y x -=--. 3、答案: 2e 2e xxy y y x '''--=-.提示: 21312e ,=e x xy y y y --=-是对应齐次微分方程的特解,从而可得出对应齐次微分方程为20y y y '''--=, 设非齐次线性微分方程为2()y y y f x '''--=,再将其中任意个非齐次特解代入,得出()e 2e xxf x x =-.4、答案: 32()3e2e xx f x =-.5、答案: 21()12e 2x f x x x ⎛⎫=++⎪⎝⎭. 提示：作代换xu t =，则12()d 2()dt xx f xu u f t =⎰⎰.6、答案: 3()1xf x x =+. 提示：依题意可得：221π()(1)π()d 3t t f t f f x x ⎡⎤-=⎣⎦⎰，然后两边求导. 四、略.第五章 定积分及应用测试题一、选择题1、设()f x 连续，0()d ,0,0stI tf tx x t s =>>⎰，则I 的值是( ).（A ） 依赖于s 和t ； （B ）是一个常数；（C ）不依赖于s 但依赖于t ； （D ）依赖于s 但不依赖于t . 2、下列积分中,等于零的是( ). (A)12212cos ln(1)d x x x -+⎰(B)233(1)e d x x x -+⎰(C) 4222sin cos d 1x xx x ππ-+⎰(C) 211(d x x -⎰3、设在[],a b 上()0,()0,()0f x f x f x '''><>， 令()[]()1231()d ,(),()()2baS f x x S f b b a S f a f b b a ==-=+-⎰，则( ).(A) 321S S S >>; (B) 312S S S >>; (C) 213S S S >> ; (D) 132S S S >>.4、已知sin πd 2x x x +∞=⎰，则220sin d x x x +∞⎰的值等于( ). (A) π;2(B) π; (C) 2π;4 (D) π-1.5、设()f x 在0处可导，且(0)0f =，则极限02()dt limxx f x t x →-⎰的值等于( ).(A)不存在； (B) 0; (C) (0);f ' (D) 1(0).2f ' 二、填空题1、设()f x 连续，31()dt x f t x -=⎰，则(7)f 等于( ).2、定积分3π43π4(1arctan x x -+⎰的值为( ).3、定积分11()e d xx x x -+⎰的值为( ).4、若积分(21)d 4aax x --=-⎰,则常数a 的值等于( ).5、曲线322y x x x =-++与x 轴所围成的面积值等于( ). 三、计算和应用题 1、已知(π)1f =，且[]0()()sin d 3f x f x x x π''+=⎰，求(0)f .2、计算21x x x --⎰3、设2π20sin ()d 12cos t f x t x t x =++⎰，求(1)(0)f f4、 计算π320sin d sin cos xx x x+⎰.5、设3e e()ln ()d xf x x f x x =+⎰，求()f x .6、设()f x 可导，(0)1f =，且[]1()()d f x xf xt t +⎰与x 无关，求()f x .四、证明题设函数()f x 在[],a b 上连续，在(),a b 内()0f x '>，证明存在唯一的(),a b ξ∈使曲线()y f x =和(),y f x a ξ==所围面积1S 是()y f x =和(),y f x b ξ==所围面积2S 的3倍.第五章 定积分及应用测试题答案与提示一、1、D ；2、C ；3、B ；4、A ；5、D. 二、 1、112；2、2；3、2；4、2；5、3712. 三、1、答案：(0)2f =. 提示：用分部积分.2、答案：4π-.提示：利用奇偶对称性. 3、答案：1.提示：分别求出(0)f 和(1)f 的值即可. 4、答案：()1π14-. 提示：πππ3333222000sin cos 1sin cos d d d sin cos sin cos 2sin cos x x x xx x x x x x x x x+==+++⎰⎰⎰.5、答案：ln 4()x f x x x=-. 6、答案：()e xf x -=. 提示：令()[]11()()d ()()d ()()d xF x f x xf xt t f x x f xt t f x x f u u =+=+=+⎰⎰⎰，由()0F x '=得()()0f x f x '+=，所以e ()0xf x '⎡⎤=⎣⎦.四、提示：()()()10,,()()d tt a b S t t a f t f x x ∀∈=--⎰，()()2()d ,btS t f x x b t =--⎰令()()12()3t S t S t ϕ=-，用零点定理和单调性证明即可.第一章综合测试题一、单项选择题1、()f x 当0x x →时的左极限和右极限都存在且相等是0lim ()x x f x →存在的( )条件.(A) 充分; (B) 必要; (C) 充要; (D) 无关. 2、设22212lim()n nn n n →∞+++=L ( ).(A) 22212lim lim lim 0n n n nn n n →∞→∞→∞+++=L ; (B) ∞;(C) 21+2+1lim 2n n n →∞+=L ; (D) 极限不存在. 3、设()=232xxf x +-，则当0x →，有 ( ).(A) ()f x 与x 是等价无穷小; (B) ()f x 与x 是同阶但非等价无穷小; (C) ()f x 是比x 高阶的无穷小; (D) ()f x 是比x 低阶的无穷小.4、设11e 1()e 1xxf x -=+，则0x =是()f x 的( ).(A) 可去间断点; (B) 跳跃间断点; (C) 第二类间断点; (D) 连续点.5、方程410x x --=至少有一个根的区间是( ).(A) 1(0,)2; (B) 1(,1)2; (C) (1,2); (D) (2,3).二、填空题7、 若2211()3f x x xx +=++，则()f x =()． 8、 已知函数2(cos ), 0() , 0x x x f x a x -⎧≠⎪=⎨=⎪⎩在0x =连续，则a = ( )．9、n →∞()．10、设2013sin coslim (1cos )(e 1)x x x x x x →+=+- ( )． 5、已知25lim232n a bn n →∞++=-，则a = ( )，b = ( )．三、计算与应用题 1、设0, 0(), 0x f x x x ⎧=⎨>⎩≤，20, 0(), 0x g x x x ⎧=⎨->⎩≤，求函数项级数[()]f f x ，[()],g g x[()],[()]f g x g f x .2、设21sin ,0(),0x x f x xa x x ⎧>⎪=⎨⎪+⎩≤，要使()f x 在(,)-∞+∞内连续，应当怎样选择数a ？ 3、设11e , 0()ln(1), 10x x f x x x -⎧⎪>=⎨⎪+-<⎩≤，求()f x 的间断点，并说明间断点所属类型． 4、计算极限tan π2lim(sin )x x x →．5、计算极限123lim()21x x x x +→∞++ 6、设()f x 的定义域是[0,1]，求函数11()()22f x f x ++-的定义域. 四、证明题证明方程sin 10x x ++=在开区间ππ(,)22-内至少有一个根. 第一章综合测试题答案与提示一、1、C ；2、C ；3、B ；4、B ；5、C. 二、1、21x +；2、1；3、32；4、32；5、任意常数，6. 三、1、答案：[()] = (),f f x f x[()]0,g g x = [()]0,f g x = [()]()g f x g x =.2、答案：0a =．3、答案： 0x =是第一类间断点，1x =是第二类间断点．4、答案： 1．5、答案：e .6、答案: 12x =. 四、提示：利用零点定理．第二章综合测试题一、单项选择题1、若 e , 0()sin 2, 0ax x f x b x x ⎧<=⎨+⎩≥在0x =处可导，则a b 、的值应为( ).(A) 2,1a b ==; (B) 1,2a b ==; (C) 2,1a b =-=; (D)2,1a b ==-.2、设222, 1() 1 , 1x x x f x x ⎧-+>=⎨⎩≤ ( ).(A)不连续; (B)连续，但不可导;(C)连续，且有一阶导数; (D) 有任意阶导数. 3、若()f x 为(,)l l -内的可导奇函数，则()f x ' ( ).(A) 必为(,)l l -内的奇函数; (B) 必为(,)l l -内的偶函数;(C) 必为(,)l l -内的非奇非偶函数; (D) 在(,)l l -内，可能为奇函数，也可能为偶函数. 4、()f x 在0x 处可导，则000()()limx f x x f x x∆→-∆-=∆ ( ).(A) 02()f x '; (B)0()f x '-; (C) 0()f x '; (D) 0()f x '-.5、设()sin cos2x f x x =+，则(15)(π)f= ( ). (A) 0; (B) 15112+; (C) 1-; (D) 1512-.二、填空题 11、()f x 在点0x 可导是()f x 在点0x 连续的（ 充分 ）条件，()f x 在点0x 可导是()f x 在点0x 可微的（ ）条件．12、 设()(1)(2)() (2)f x x x x x n n =+++≥L ，则(0)f '= ( )．13、设()f x 为可微函数，则当0x ∆→时，在点x 处的d y y ∆-是关于x ∆的( )无穷小. 14、已知(cos sin )(sin cos )x a t t t y a t t t =+⎧⎨=-⎩，则3π4d d t x y == ( 1- )，223 π4d d t xy == () ．15、设函数()y f x =由方程23ln()sin x y x y x +=+确定，则d d yx= ( )． 三、计算与应用题1、讨论函数1sin , 0 0 , 0x x y xx ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩在0x =处的连续性和可导性. 2、已知22e 1, 0() 1 , 0x x f x x x ⎧-⎪≠=⎨⎪=⎩，求 ()f x '.3、设()(e )e x f x y f =且()f x '存在，求d d y x. 4、设y =2d x y =.5、用对数求导法计算函数45(3)(1)x y x -=+的导数6、求函数2cos y x =的n 阶导数. 四、证明题设)(x f 在),(+∞-∞内有定义，且,(,)x y ∀∈-∞+∞，恒有()()()f x y f x f y +=⋅，()1()f x xg x =+，其中0lim ()1x g x →=，证明()f x 在),(+∞-∞内处处可导.第二章综合测试题答案与提示一、1、A ；2、C ；3、B ；4、D ；5、B ． 二、1、充要；2、!n ；3、高阶；4、；5、1． 三、1、答案：连续不可导.2、答案：223(22)e 2, 0() 0 , 0x x x f x xx ⎧-+⎪≠'=⎨⎪=⎩． 3、答案：()d e [(e )e (e )()]d f x x x x yf f f x x ''=+.4、答案：67211d [7()]d 7y x x x-=+-；2d (ln 714x y x ==-． 5、答案：145[]2(2)31y x x x '=+-+-+. 6、答案: ()1π2cos(2)2n n n yx -=+. 四、提示: ,(,)x y ∀∈-∞+∞，有()[()1]()()y f x f x f x x g x =-=⋅⋅V V V V ，00()limlim ()()().x x yf x f xg x f x x →→∆'==⋅=∆V V V第三章综合测试题一、单项选择题1、下列函数在[1,e]上满足拉格朗日定理条件的是 ( ).(A) ln(ln )x ; (B) ln x ; (C) 1ln x ; (D) ln(2)x -.2、设00()()0f x f x '''== ，0()0f x '''>，则( ).(A) 0()f x '是()f x '的极大值; (B) 0()f x 是()f x 的极大值;(C)0()f x 是()f x 的极小值; (D) 00(,())x f x 是曲线()y f x =的拐点.3、设函数()f x 在[0,1]上满足()0f x ''>，则(1)f '，(0)f '，(1)(0)f f -或(0)(1)f f -的大小顺序是 ( ).(A) (1)(0)(1)(0)f f f f ''>>-; (B) (1)(1)(0)(0)f f f f ''>->; (C) (1)(0)(1)(0)f f f f ''->>; (D) (1)(0)(1)(0)f f f f ''>->. 4、指出曲线2()3xf x x =-的渐近线 ( ). (A) 没有水平渐近线; (B)只有一条垂直渐近线; (C) 既有垂直渐近线，又有水平渐近线; (D) 只有水平渐近线. 5、曲线53(5)2y x =-+ ( ).(A) 有极值点5x =，但无拐点; (B) 有拐点(5,2)，但无极值点; (C) 有极值点5x =，且(5,2)是拐点; (D) 既无极值点，又无拐点.二、填空题 16、设常数0k >，函数()ln exf x x k =-+在(0,)+∞内零点的个数为（ ）． 17、若2sin 2e 1,0() , 0 ax x x f x x a x ⎧+-≠⎪=⎨⎪=⎩在(,)-∞+∞上连续，则a = ( )．18、曲线1ln(e )(0)y x x x=+>的渐近线方程为 ()．19、240ln(1)ln(1)ln(1)lim x x x x x →+---= ()． 5、若()f x 是x 的四次多项式函数，它有两个拐点(2,16),(0,0)，并且在点(2,16)处的切线平行于x 轴，那么函数()f x 的表达式是 ( )． 三、计算与应用题1、当a 为何值时，1sin sin 33y a x x =+在π3x =处有极值？求此极值，并说明是极大值还是极小值.2、求0e ln(1)1lim arctan x x x x x→+---.3、求11cos0sin lim()x x x x-→.4、求椭圆223x xy y -+=上纵坐标最大和最小的点. 5、求数列的最大项.6、曲线弧sin (0π)y x x =<<上哪一点处的曲率半径最小？求出该点处的曲率半径. 四、证明题设()f x 在(,)a b 内二阶可导，且()0f x ''≥. 证明对于(,)a b 少内任意两点12x x 、及01t ≤≤，有1212[(1)](1)()()f t x tx t f x tf x -+-+≤.第三章综合测试题答案与提示一、1、B ；2、D ；3、B ；4、C ；5、B ． 二、1、2；2、2-；3、1e y x =+；4、112；5、43416x x x -+．三、1、答案：2,a =π3y=.2、答案：12-. 3、答案：13e -.4、答案： (1,2)和(1,2)--．56、答案: π(,1)2处的曲率半径最小，值为1. 四、略．第四章综合测试题一、单项选择题 1、= ( ).(A) 2arctan C ; (B) arctan x C +;(C)12C ;(D) C .2、已知()f x 的一个原函数是2e x -，求()d xf x x '=⎰( ).(A) 222ex x C --+; (B) 222ex x C -+;(C) 22e (21)x x C ---+; (D) 以上答案都不正确. 3、已知()d ()f x x F x C =+⎰，则()d f b ax x -=⎰ ( ).(A) ()F b ax C -+; (B) 1()F b ax C a--+; (C) ()aF b ax C -+; (D)1()F b ax C a-+. 4、已知曲线上任一点的二阶导数6y x ''=，且在曲线上(0,2)-处的切线为236x y -=，则这条曲线的方程为( ).(A) 322y x x =--; (B) 332360x x y +--=; (C) 32y x x =-; (D) 以上都不是. 5、若()()F x f x '=，则d ()F x =⎰( ).(A) ()f x ; (B) ()F x ; (C) ()f x C +; (D) ()F x C +.二、填空题 20、 设函数()f x 的二阶导数()f x ''连续，那么()d xf x x ''=⎰( ).21、 若(e )1xf x '=+，则()f x = ( ).22、已知曲线()y f x =上任意点的切线的斜率为336ax x --，且1x =-时，112y =是极大值，则()f x =()；()f x 的极小值是 ( ).23、23e d x x x =⎰ (). 5、[(()] d f x xf x x '+=⎰( ).三、计算与应用题 1、求不定积分d e e x x x --⎰.2、求不定积分4tan d x x ⎰.3、求不定积分e cos d ax bx x ⎰.4、求不定积分x ⎰.5、求不定积分x ⎰.6、求不定积分382d (1)x x x +⎰. 四、证明题设()F x 是()f x 的一个原函数，且(0)1F =，()2()f x x F x =，证明： 2()1dx ln(12)()4f x x C f x =++'⎰. 第四章综合测试题答案与提示一、1、A ；2、C ；3、B ；4、B ；5、D ． 二、1、()()xf x f x C '-+；2、ln (0)x x C x +>；3、323622x x x --+，8-； 4、221e (1)2x x C -+；5、()xf x C +． 三、1、答案：e 11ln 2e 1xx C -++.2、答案：31tan tan 3x x x C -++3、答案： 221e (cos sin )axa bxb bx C a b+++ 4、答案：C + 5、答案：(1)x arc C +.6、答案: 4481arctan 8(1)8x x C x +++. 四、提示：()2()f x x F x =()2()F x x F x '⇒=2ln ()F x x C ⇒=+，由(0)1F =，得22()e ()2e x x F x f x x =⇒=2()()12f x xf x x ⇒='+，2()1dx ln(12)()4f x x C f x ⇒=++'⎰. 第七章综合测试题一、单项选择题1、点(2,3,1)M -关于xOy 平面的对称点是( ).(A) (2,3,1)--; (B) (2,3,1)---; (C) (2,3,1)--; (D) (2,3,1)--. 2、已知平面通过点(,,0)k k 与(2,2,0)k k ，其中0k ≠，且垂直于xOy 平面，则该平面的一般式方程0Ax By Cz D +++=的系数必定满足( ).(A) ,0A B C D =-==; (B) ,0B C A D =-==;(C) ,0C A B D =-==; (D) ,0C A B D ===. 3、直线50584360x y z x y z -++=⎧⎨-++=⎩的标准方程是( ).(A)41413x y z -+==-; (B) 41413x y z --==; (C) 41413x y z -+==--; (D) 41413x y z --==-. 4、点(4,3,5)M -到x 轴的距离是的( ).(A)(B) (C) (D)5、方程22214y x z -+=表示( ). (A) 旋转双曲面; (B) 双叶双曲面; (C) 双曲柱面; (D)锥面.二、填空题 24、 设(2,1,2)a =r ，(4,1,10)b =-r ，c b a λ=-r r r ，且a c ⊥r r ，则λ= ( )25、 若13a =r ，19b =r ，24a b +=r r ，则a b -=r r( )26、 直线73121x y z +-==-上与点(3,2,6)的距离最近的点是 ( ) 27、设一平面经过原点及点(6,3,2)-，且与平面4280x y z -+-=垂直，则此平面。

相关文档
最新文档