高等数学练习题(附答案)
高等数学试题及答案完整版
高等数学试题一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)1.设f(x)=lnx ,且函数ϕ(x)的反函数1ϕ-2(x+1)(x)=x-1,则[]ϕ=f (x)( ) ....A B C D x-2x+22-x x+2 ln ln ln ln x+2x-2x+22-x2.()002lim 1cos tt x x e e dt x -→+-=-⎰( )A .0B .1C .-1D .∞ 3.设00()()y f x x f x ∆=+∆-且函数()f x 在0x x =处可导,则必有( ).lim 0.0.0.x A y B y C dy D y dy ∆→∆=∆==∆= 4.设函数,131,1x x x ⎧≤⎨->⎩22x f(x)=,则f(x)在点x=1处( )A.不连续B.连续但左、右导数不存在C.连续但不可导D. 可导5.设C +⎰2-x xf(x)dx=e ,则f(x)=( )2222-x -x -x -x A.xe B.-xe C.2e D.-2e二、填空题(本大题共10小题,每空3分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
6.设函数f(x)在区间[0,1]上有定义,则函数f(x+14)+f(x-14)的定义域是__________. 7.()()2lim 1_________n n a aq aq aq q →∞++++<=8.arctan lim _________x x x→∞= 9.已知某产品产量为g 时,总成本是2g C(g)=9+800,则生产100件产品时的边际成本100__g ==MC 10.函数3()2f x x x =+在区间[0,1]上满足拉格朗日中值定理的点ξ是_________.11.函数3229129y x x x =-+-的单调减少区间是___________.12.微分方程3'1xy y x -=+的通解是___________.13.设2ln 2,6a a π==⎰则___________.14.设2cos x z y =则dz= _______. 15.设{}2(,)01,01y D D x y x y xedxdy -=≤≤≤≤=⎰⎰,则_____________.三、计算题(一)(本大题共5小题,每小题5分,共25分)16.设1x y x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求dy.17.求极限0ln cot lim ln x x x+→18.求不定积分.19.计算定积分I=0.⎰ 20.设方程2z x 2e 1y xz -+=确定隐函数z=z(x,y),求','x y z z 。
★高等数学试题及答案
★高等数学试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x)=x^2+2x+1的导数为:A. 2x+2B. x^2+2C. 2x+1D. 2x答案:A2. 极限lim(x→0) (sin(x)/x)的值为:A. 0B. 1C. -1D. 2答案:B3. 曲线y=x^3在点(1,1)处的切线斜率为:A. 3B. 1C. 0D. -1答案:A4. 函数f(x)=e^x的不定积分为:A. e^x + CB. ln(x) + CC. x^2 + CD. x + C答案:A5. 以下哪个级数是收敛的:A. 1+1/2+1/4+1/8+...B. 1+1/2+1/3+1/4+...C. 1-1/2+1/3-1/4+...D. 1+2+3+4+...答案:C6. 函数f(x)=x^2在区间[0,2]上的定积分为:A. 4B. 2C. 8D. 6答案:B7. 函数f(x)=|x|的原函数为:A. x^2/2 + CB. |x| + CC. -x^2/2 + CD. x|x| + C答案:D8. 函数f(x)=x^3-3x^2+2的极值点为:A. x=1B. x=2C. x=0D. x=-1答案:A9. 以下哪个函数是周期函数:A. f(x)=x^2B. f(x)=sin(x)C. f(x)=ln(x)D. f(x)=e^x答案:B10. 函数f(x)=x^3在x=0处的泰勒展开式为:A. x^3B. 3x^2 + 3x + 1C. 3x^2 + 3xD. 3x^2答案:D二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数f(x)=x^3的二阶导数为________。
答案:6x12. 极限lim(x→∞) (1/x)的值为________。
答案:013. 函数f(x)=x^2+3x+2的最小值为________。
答案:-1/414. 曲线y=ln(x)在点(1,0)处的切线方程为________。
答案:y=x-115. 函数f(x)=x^2-4x+3的零点为________。
高等数学练习题及答案
一、单项选择题1.0lim()x x f x A →=,则必有( ).(A )()f x 在0x 点的某个去心邻域内有界. (B) ()f x 在0x 点的任一去心邻域内有界.(C)()f x 在0x 点的某个去心邻域内无界. (D) ()f x 在0x 点的任一去心邻域内无界.2.函数⎩⎨⎧≥+<=0)(x x a x e x f x ,要使()f x 在0x =处连续,则a =( ).(A) 2. (B) 1. (C) 0. (D) -1.3.若()()F x f x '=,则()dF x =⎰( ).(A )()f x . (B) ()F x . (C) ()f x C +. (D) ()F x C +4.方程 410xx --=至少有一根的区间是( ).(A ) 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. (B )1,12⎛⎫⎪⎝⎭. (C )(2,3). (D )(1,2).二、填空题1. 设()f x 在0x x =处可导,则0lim x x y →∆= .2. 某需求曲线为1002000Q P =-+,则当10P =时的弹性为 .3. 曲线3267yx x =+-在0x =处的法线方程为 .4.2sin 2x t d e dt dx⎰= . 三、求下列极限(1)2211lim 21x x x x →---.(2)1lim(1)2x x x→∞-.(3) 0sin 2lim ln(1)x xx →+. 四、求下列导数和微分(1)已知3cos x y x=, 求dy . (2)求由方程l n2xyy e =+所确定的函数()y f x =的导数dy dx .五、求下列积分(1)221(sec )1x dx x++⎰.(2)20⎰ . (3)sin ⎰. 六、求函数()x f x xe -=的单调区间和极值.七、求由直线2yx =和抛物线2y x =所围成的平面图形的面积.八、证明:当0x >时,(1)l n (1)x x x++>.九、某种商品的成本函数23()200030.010.0002c x x x x =+++(单位:元),求生产100件产品时的平均成本和边际成本.一、 A . B . D . D . 二、(1)0. (2)-1. (3)0x=. (4)] 2sin cos x e x ⋅.三、求极限(1)解:原式=11(1)(1)12limlim (21)(1)213x x x x x x x x →→-++==+-+ (2)解:原式= 111222220011lim[(1)][lim(1)]22x xx x e x x -----→→-=-= (3)解:这是未定型,由洛必达法则原式=00cos 22limlim2(1)cos 2211x x x x x x →→⋅=+=+四、求导数和微分(1)解:23l n3c os 3sin(c os )x xx xy x +'=,23ln3cos 3sin (cos )x x x x dy dx x += (2)解:方程两边对x 求导,()xyy e y xy ''=+, 1xyxyye y xe '=-五、积分1.原式=221sec xdx dx +⎰⎰=tan arctan x x c ++ 2.原式=220118(4)x --=-=⎰3.t =,2,2x t dx tdt ==原式=sin 22(cos )2cos 2cos t tdt td t t t tdt⋅=-=-+⎰⎰⎰2c o s 2s in 2int t t C C=-++=-六、解: 函数定义域为(),-∞+∞,()(1)x x x f x e xe e x ---'=-=- 1x =是驻点 可列表讨论:单调增区间(,1)-∞单调减区间(1,)+∞极大值1(1)f e=. 七、解:解方程组22y x y x =⎧⎨=⎩得交点坐标(0,0) (2,4) 23222004(2)33x A x x dx x ⎡⎤=-=-=⎢⎥⎣⎦⎰ 八、 证明:设 ()(1)ln(1)f x x x x =++- 当0>x 时,()l n (1)11l n (1)0f x x x '=++-=+>故原函数是增函数,0>x ,即()(0)0f x f >= 即(1)ln(1)0x x x ++-> 故 当0x >时,(1)l n (1)x x x++>.九、解:23200030.010.0002()x x x c x x+++=, 23200031000.011000.0002100(100)100c +⨯+⨯+⨯==262'()30.020.0006c x x x =++ 2'(100)30.021000.000610011c =+⨯+⨯=一、单项选择题1. 无穷小量是( ). (A )比零稍大一点的一个数. (B )一个很小很小的数.(C )以零为极限的一个变量. (D )数零.2.下列函数中当0x +→时为无穷大的函数是( ). (A) 21x--. (B) sin 1sec x x+. (C) xe -. (D) 1x e .3.()f x x =在点0x =处的导数( ). (A)1 . (B) 0. (C) -1.. (D) 不存在.4. x 0为驻点是可导函数f x ()在x 0处取得极值的( ). (A) 充要条件. (B) 充分条件. (C) 必要条件. (D) 即非充分又非必要.二、填空题1.0x =是函数1,10(),01x x f x x ⎧--≤<⎪=≤<的第 类间断点.2.设某种商品的需求函数为220Q P =-,则5P =时的边际需求为 . 3.已知曲线3223x y x =-+,则其上切线平行于x 轴的点的坐标为 .4.1-=⎰ . 三、求下列极限1.1lim x →23321x x x +++. 2.23lim(1)x x x →∞-.3.00lim sin xtx e dt x -→⎰. 四、求下列导数和微分1.已知ta n c o s2y x x =⋅, 求dy .2.求由参数方程233cos 2sin x ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩所确定的函数()y f x =的导数 dy dx .五、求下列积分1.32x x e dx ⎰. 2.3(dxx +⎰. 3.21ln x xdx ⎰. 六、求函数arctan yx =的凹凸区间和拐点.七、求由抛物线 2x y=与直线22y x =-所围成平面图形的面积.八、证明:当0x >时,2ln(1)2x x x -<+.九、某商品每月销售x 件的收入函数为100()1000,xR x xe-=问每月销售多少件商品时,可使收入最大?一、C. D . D . C . 二、(1)一. (2)—10 . (3)()0,2、22,3⎛⎫⎪⎝⎭.(4)0. 三、求极限 (1)解:因为函数()f x =23321x x x +++在点1x =处连续,故1lim x →2332132(1)3111x x f x ++++===++(2) 原式=(3)2663333lim[1()][lim(1)]xxx x e xx --⋅---→∞→∞+-=-= (3)解: 这是一个未定型,由洛必达法则原式=000lim lim 1cos limcos xxx x x e ex x--→→→== 四、求导数和微分(1)解:22seccos2tan (sin 2)2sec cos22tan sin 2y x x x x x x x x '=+-⋅=-2sec cos 22tan sin 2dy x x x x dx ⎡⎤=-⎣⎦(2)解:2236sin ,6cos dx dy t t t t dt dt=-=,233226cos cos 6sin sin dy t t t t dx t t t ==--五、积分1.原式=33311()33x x e d x e C =+⎰ 2.原式=1323ln 2arcsin dx x x C x +=++⎰3.原式=222222211111ln ln ()ln 222x x x x xdx xd x dx x ⎡⎤==-⋅⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰=22132ln 22ln 244x ⎡⎤-=-⎢⎥⎣⎦六、解:函数定义域为(,)-∞+∞,211y x '=+,222(1)xy x -''=+,令0y ''=得0x =,0x =把定义区间分成两部分(,0)(0,)-∞⋃+∞.可表示为:凹区间(,0)-∞,凸区间(0,)+∞,拐点(0,0).七、解:222y x y x⎧=⎪⎨=-⎪⎩交点()1,1-,()1,1 由定积分的几何意义可得1122210(2))4(1)A x x dx x dx -⎡⎤=--=-⎣⎦⎰⎰1308433x x ⎡⎤=-=⎢⎥⎣⎦八、证:设2()ln(1)2x f x x x =+-+当0x > 21()1011x f x x x x'=-+=>++ 故)(x f 在定义域内单增,即()(0)0f x f >=2ln(1)02x x x +-+>,即当0x >时,2ln(1)2x x x -<+ 九、解:1001001'()1000()100x xR x e xe --⎡⎤=+⋅-⎢⎥⎣⎦=1001000(1)100x x e --令'()0R x =,得驻点x=100 由于收入的最大值存在,而收入函数的驻点仅有一个,故函数在驻点x=100处取得最大值,最大值为:R(100)=1005100101000100e e-⨯⨯=36862≈ 即每月销售100件商品时,可使收入最大为36862.一、单项选择题 1.任意给定0M>,总存在着0X >,当x X<-时,()f x M<-,则( ).(A )lim ()x f x →-∞=-∞ . (B )lim ()x f x →∞=-∞.(C )lim ()x f x →-∞=∞.(D )lim ()x f x →+∞=∞.2.点1x =是函数31,1()1,13,1x x f x x x x ⎧-<⎪==⎨⎪->⎩ 的( ). (A) 连续点. (B) 第一类非可去间断点. (C) 可去间断点. (D) 第二类间断点. 3.设0()2f x '=,则000()()limh f x h f x h →--= ( ).(A )-2. (B )4. (C )2. (D )12.4.罗尔定理中的条件:()f x 在[],a b 上连续,在(,)a b 内可导,且()()f a f b =,是()f x 在(,)a b 内至少存在一点ξ,使得()0f ξ'=成立的( ).(A)必要条件. (B) 充分条件. (C)充要条件. (D)无关条件.二、填空题1.0x →时,2352x x -是x 的 阶无穷小. 2.设某种商品的成本函数C(x)= 210004x ++x=100件产品的边际成本是 . 3.()f x dx '=⎰=. 4.2cos x d tdt dx =⎰.三、求下列极限1.sin lim n xx →∞. 2.[]lim ln(2)ln x x x x →∞+-. 3.201lim cos31x x e x →--. 四、求下列导数和微分(1)已知ln(y x =, 求dy .(2)求由方程cos sin y y x =+所确定的函数()y f x =的导数dydx. 五、求下列积分(1)()xxeex dx --⎰.(2)2. (3)1ln 1e x dx x +⎰. 六、求函数32231214y x x x =+-+的单调区间和极值.七、求由直线x y =和曲线y =所围成的平面图形绕x 轴旋转所得旋转体的体积.八、证明:当1x>时,2(1)2x e e x >+.(7分)九、设某商品的需求函数为402Q p =-,其中p 为价格,试求:(1)需求量对价格的弹性;(2)价格p=15元时需求量对价格的弹性,此时是提价还是降价会使收入增加。
高等数学练习题(附答案)
高等数学练习题(附答案)高等数学一、判断题(每题2分,共20分)1.√2.√3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.√ 10.√二、填空题(每题2分,共20分)1.f(x+2)=x+12.03.g'(3)=1/64.du=ydx+xdy5.-1/26.5/47.9/48.69.-2 10.π/2三、计算题(每题5分,共40分)1.1/42.y'=(∑(i=1 to 10) i/(x+i))^23.ln|x-1|+ln|x|+C4.2π5.(2,2)6.1-cos(1)7.ln3/28.y=e^x-x-1/2x^2+C一、判断题1.√2.×3.×4.×5.×二、填空题1.22.13.14.15.1三、改写后的文章2.根据函数的定义,f(x)在点x处有定义是指该点的函数值存在,而f(x)在点x处连续是指当x在该点附近时,函数值的变化趋势与x的变化趋势一致。
因此,f(x)在点x处有定义是f(x)在点x处连续的充分条件,但不是必要条件。
3.若y=f(x)在点x不可导,则曲线y=f(x)在(x,f(x))处可能有切线,也可能没有切线。
因此,该说法是错误的。
4.若f(x)在[a,b]上可积,g(x)在[a,b]上不可积,则f(x)+g(x)在[a,b]上可能可积,也可能不可积。
因此,该说法是错误的。
=0和x+y+z=0在空间直角坐标系中分别表示一个坐标轴和一个平面,而不是三个坐标轴和一个点。
因此,该说法是错误的。
四、证明题1.设f(x)=arctanx-arcsin(x/(1+x^2)^(1/2)),则f'(x)=1/(1+x^2)-x/(1+x^2)(1-x^2/(1+x^2))=0.化简可得x^2=1,即x=±1.因此,f(x)在(-∞,1)和(1,+∞)上单调递减,故在(-∞,+∞)上存在唯一实根。
高等数学试题库及答案doc
高等数学试题库及答案doc一、选择题1. 下列函数中,哪一个是偶函数?A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = |x|D. f(x) = sin(x)答案:A2. 曲线 y = x^2 在点 (1,1) 处的切线斜率是多少?A. 0B. 1C. 2D. -2答案:C二、填空题1. 极限lim(x→0) (sin(x)/x) 的值是 __________。
答案:12. 函数 f(x) = x + 1 在 x = 2 处的导数是 __________。
答案:1三、计算题1. 求函数 f(x) = x^3 - 2x^2 + 3x 的导数。
解:f'(x) = 3x^2 - 4x + 32. 计算定积分∫(0 到 1) x^2 dx。
解:∫(0 到 1) x^2 dx = [1/3 * x^3] (从0到1) = 1/3四、证明题1. 证明函数 f(x) = e^x 是严格单调递增的。
证明:设任意 x1 < x2,则 f(x1) - f(x2) = e^x1 - e^x2。
由于e^x 是严格单调递增的,所以当 x1 < x2 时,e^x1 < e^x2,从而f(x1) < f(x2)。
因此,函数 f(x) 是严格单调递增的。
五、应用题1. 一个物体从静止开始,以初速度为零的匀加速直线运动,其加速度为 2 m/s²。
求物体在前 3 秒内的位移。
解:根据匀加速直线运动的位移公式 s = 1/2 * a * t²,代入 a = 2 m/s²和 t = 3 s,得到 s = 1/2 * 2 * 3² = 9 m。
六、论述题1. 论述微积分在物理学中的应用。
答案:微积分在物理学中有广泛的应用,例如在力学中计算物体的运动轨迹、在电磁学中分析电场和磁场的变化、在热力学中研究温度分布等。
微积分的基本原理—极限和导数,为物理学家提供了一种强大的工具,用以描述和预测物理现象的变化趋势。
完整)高等数学练习题附答案
完整)高等数学练习题附答案第一章自测题一、填空题(每小题3分,共18分)1.lim (sinx-tanx)/(3xln(1+2x)) = 1/22.lim (2x^2+ax+b)/(x-1) =3.a = 5.b = 123.lim (sin2x+e^(2ax)-1)/(x+1) = 2a4.若f(x)在(-∞,+∞)上连续,则a=05.曲线f(x) = (x-1)/(2x-4x+3)的水平渐近线是y=1/2,铅直渐近线是x=3/26.曲线y=(2x-1)/(x+1)的斜渐近线方程为y=2x-3二、单项选择题(每小题3分,共18分)1.“对任意给定的ε∈(0,1),总存在整数N,当n≥N时,恒有|x_n-a|≤2ε”是数列{x_n}收敛于a的充分条件但非必要条件2.设g(x)={x+2,x<1.2-x^2,1≤x<2.-x,x≥2},f(x)={2-x,x<1.x^2,x≥1},则g(f(x))=2-x^2,x≥13.下列各式中正确的是 lim (1-cosx)/x = 04.设x→0时,e^(tanx-x-1)与x^n是等价无穷小,则正整数n=35.曲线y=(1+e^(-x))/(1-e^(-x^2))没有渐近线6.下列函数在给定区间上无界的是 sin(1/x),x∈(0,1]三、求下列极限(每小题5分,共35分)1.lim (x^2-x-2)/(4x+1-3) = 3/42.lim x+e^(-x)/(2x-x^2) = 03.lim (1+2+3+。
+n)/(n^2 ln n) = 04.lim x^2sin(1/x) = 01.设函数$f(x)=ax(a>0,a\neq1)$,求$\lim\limits_{n\to\infty}\frac{1}{\ln\left(\frac{f(1)f(2)\cdotsf(n)}{n^2}\right)}$。
2.求$\lim\limits_{4x\to1}\frac{x^2+e\sin x+6}{1+e^x-\cosx}$。
高等数学试题及答案解析
高等数学试题及答案解析一、选择题1. 函数f(x) = x^2 - 4x + 3在区间[0, 5]上的最大值是:A. 3B. 5C. 7D. 9答案:D解析:首先求导f'(x) = 2x - 4,令f'(x) = 0得到x = 2,这是函数的极值点。
计算f(2) = 2^2 - 4*2 + 3 = -1。
接下来检查区间端点,f(0) = 3,f(5) = 5^2 - 4*5 + 3 = 9。
因此,最大值为f(5) = 9。
2. 若f(x) = sin(x) + cos(x),则f'(x)等于:A. cos(x) - sin(x)B. cos(x) + sin(x)C. -sin(x) + cos(x)D. -sin(x) - cos(x)答案:A解析:根据导数的基本公式,sin(x)的导数是cos(x),cos(x)的导数是-sin(x)。
因此,f'(x) = cos(x) - sin(x)。
二、填空题1. 求不定积分∫(2x + 1)dx = __________。
答案:x^2 + x + C解析:根据不定积分的基本公式,∫x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C,其中n ≠ -1。
将n = 1代入公式,得到∫(2x + 1)dx = ∫2x dx + ∫1 dx = x^2 + x + C。
2. 若y = ln(x),则dy/dx = __________。
答案:1/x解析:对自然对数函数求导,根据对数函数的导数公式,ln(x)的导数是1/x。
三、解答题1. 求函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x - 2的极值点。
答案:极值点为x = 3。
解析:首先求导f'(x) = 3x^2 - 12x + 9。
令f'(x) = 0,解得x = 1 和 x = 3。
计算二阶导数f''(x) = 6x - 12,代入x = 1得到f''(1) = -6 < 0,说明x = 1是极大值点;代入x = 3得到f''(3) = 18 > 0,说明x = 3是极小值点。
高等数学试题及答案大全
高等数学试题及答案大全一、选择题1. 下列函数中,不是周期函数的是()。
A. y = sin(x)B. y = cos(x)C. y = e^xD. y = tan(x)2. 函数f(x) = x^2 + 3x - 2在区间[-5, 2]上的最大值是()。
A. 0B. 3C. 4D. 5二、填空题1. 若函数f(x) = 2x - 3在x = 1处的导数为5,则原函数在x = 1处的值为______。
2. 曲线y = x^3 - 2x^2 + x在x = 2处的切线斜率为______。
三、解答题1. 求函数f(x) = ln(x) + 1的导数,并说明其在x = e处的导数值。
2. 已知函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6,求其极值点。
四、证明题1. 证明函数f(x) = x^3在R上的单调性。
2. 证明等差数列的前n项和公式S_n = n(a_1 + a_n)/2。
五、应用题1. 某工厂生产一种产品,其成本函数为C(x) = 3x + 200,销售价格为P(x) = 50 - 0.05x,其中x表示产品数量。
求该工厂的盈利函数,并求出其盈利最大时的产品数量。
2. 一个圆的半径为r,求其面积与周长的比值。
答案:一、选择题1. C解析:函数y = e^x不是周期函数,其他选项都是周期函数。
2. D解析:函数f(x) = x^2 + 3x - 2的导数为f'(x) = 2x + 3,令其等于0,解得x = -3/2,但x = -3/2不在区间[-5, 2]内。
检查区间端点,f(-5) = -8,f(2) = 5,因此最大值为5。
二、填空题1. -1解析:由f'(x) = 2,且f'(1) = 5,可得f(1) = f'(1) * (1 - 0) + f(0) = 5 + f(0),又因为f(0) = -3,所以f(1) = 5 - 3 = 2。
2. -4解析:由y' = 3x^2 - 4x + 1,代入x = 2,得y' = 3 * 2^2 - 4 * 2 + 1 = 12 - 8 + 1 = 5。
高等数学试题及及答案
高等数学试题及及答案高等数学试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 函数f(x)=x^2-2x+1的最小值是()。
A. 0B. 1C. -1D. 22. 极限lim(x→0) (sin(x)/x)的值是()。
A. 0B. 1C. -1D. 23. 函数y=e^x的导数是()。
A. e^xB. -e^xC. 1/e^xD. 04. 曲线y=x^3-3x+2在x=1处的切线斜率是()。
A. 0B. 1C. -1D. 25. 积分∫(0 to 1) (x^2 dx)的值是()。
A. 1/3B. 1/2C. 1D. 2二、填空题(每题4分,共20分)6. 函数f(x)=3x^2-6x+5的顶点坐标是()。
7. 函数y=ln(x)的定义域是()。
8. 函数y=x^3的二阶导数是()。
9. 曲线y=e^x与直线y=x相切的切点坐标是()。
10. 积分∫(0 to 1) (x dx)的值是()。
三、解答题(每题15分,共60分)11. 求函数f(x)=x^3-3x+2在区间[-1, 2]上的定积分,并画出积分图。
12. 求极限lim(x→∞) ((x^2+1)/(x^3+x))。
13. 求函数y=x^2-4x+3的极值点,并说明极值点的性质。
14. 求曲线y=x^2+2x-3在点(1, -2)处的切线方程。
四、附加题(10分)15. 证明:对于任意正整数n,有1/n^2 < 1/(n^2-1) + 1/(n^2+1)。
答案:一、选择题1. B2. B3. A4. C5. A二、填空题6. (1, 2)7. (0, +∞)8. 6x9. (1, e)10. 1/2三、解答题11. ∫(-1 to 2) (x^3-3x+2 dx) = (1/4x^4 - 3/2x^2 + 2x) | (-1 to 2) = 17/4积分图略。
12. 原式=lim(x→∞) (x^2+1)/(x^3+x) = lim(x→∞) (1/x + 1/x^3) = 013. y'=2x-4,令y'=0,得x=2,此时y=3,为极小值点。
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高学试题及答案选择题(本大题共40 小题,每小题 2.5 分,共 100 分)1.设 f(x)=lnx,且函数 (x) 的反函数1(x)= 2(x+1) ,则 f(x)( B)x-2 x+22-xx-1 x+2lnlnlnlnA. x+2B.x-2C. x+2D. 2-xe t2 dt2. lime tx1 cosx(A )x 0A . 0B . 1C .-1D .3.设y f ( x 0 x) f ( x 0 ) 且函数 f (x) 在 x x 0 处可导,则必有( A)A. lim y 0B. y 0C.dy 0D. y dyx 04.设函数 f(x)=2x 2, x 1,则 f(x) 在点 x=1处( C)3x1,x 1A. 不连续B. 连续但左、右导数不存在C.连续但不可导D.可导5.设 xf(x)dx=e-x 2C ,则 f(x)= ( D)A.xe6. 设 I-x 2B.-xe -x 2C.2e -x 2D.-2e-x 2( x2y 2 ) dxdy,其中 D 由 x 2y 2 a 2 所围成,则 I =( B ).D(A)2 a 2rdra4(B)2 a 2rdr1 a4dadr22 a 2dr2 a 32a2adr2 a4(C)dr (D)da37. 若 L 是上半椭圆x a cost ,ydxxdy 的值为 ( C ).y 取顺时针方向 , 则b sin t ,L(A)0(B)ab (C)ab(D)28. 设 a 为非零常数 , 则当 ( B )时 , 级数a 收敛 .n 1 rnab(A) | r | | a |(B)| r | | a | (C) | r | 1(D)| r | 19. lim u n 0 是级数u n 收敛的 ( D )条件 .nn 1(A) 充分 (B) 必要 (C) 充分且必要 (D) 既非充分又非必要10. 微分方程 y y0 的通解为 ____B______.(A)y cos x c(B) y c 1 cos x c 2(C) y c 1 c 2 sin x(D) yc 1 cos x c 2 sin x11. 若 a , b 为共线的单位向量,则它们的数量积a b( D ).( A ) 1(B ) -1( C ) 0( D ) cos(a, b)12. 设平面方程为 Bx Cz D 0 ,且 B , C , D 0 , 则平面(C ).( A )平行于 x 轴( B )垂直于 x 轴( C )平行于 y 轴( D )垂直于 y 轴13. 设 f ( x, y)( x 2y 2 ) sin x 2 1 y 2,x 2 y 20 , 则在原点 (0,0) 处 f (x, y) ( D ).0, x 2y 2(A) 不连续 (B)偏导数不存在(C)连续但不可微 (D)可微14. 二元函数 z 3( x y)x 3 y 3 的极值点是 ( D ).(A) (1,2)(B) (1, -2 ) (C) (1,-1)(D) (-1,-1)15. 设 D 为 x 2y 2 1,则11 dxdy=(C ).Dx 2 y 2(A) 0(B)(C) 2(D) 416.1 1 x)0 dxf ( x, y ) dy =( C1 x 11 1 xf ( x , y ) dx (A)0 dyf ( x , y ) dx(B) 0dy11 y f ( x , y ) dx11f ( x , y ) dx(C)dy(D) dy17.x a cost ,ydxxdy 的值为 ( C ).若 L 是上半椭圆取顺时针方向 , 则Lyb sin t ,(A) 0(B)ab(C)ab(D)ab218. 下列级数中 , 收敛的是 ( B ).(A)(5 )n1(B)( 4 ) n 1(C)( 1) n 1( 5) n 1(D)(54)n 1n 1 4n 1 5n 1 4 n 1 4519. 若幂级数a n x n 的收敛半径为 R 1 : 0R 1,幂级数b n x n 的收敛半径为 R 2 : 0 R 2,n 0n 0则幂级数(a nb n ) x n 的收敛半径至少为 ( D )n 0(A) R1R2(B)R1 R2(C)max R1, R2(D)min R1 , R220.下列方程为线性微分方程的是( A )(A)y(sin x) y e x(B)y x sin y e x(C)y sin x e y(D)xy cos y11x21. a b a b 充分必要条件是( B )(A) a ×0(B) a b0(C)a b 0(D) a b 0 b22. 两平面x 4 y z50与 2x 2 y z 30的夹角是( C )(A)6(B)3(C)4(D)223. 若f y(a, b) 1 ,则 lim f a, b y f a,b y=( A )y 0y(A)2(B)1(C)4(D)024.若 f x ( x0 , y0 ) 和 f y ( x0 , y0 ) 都存在,则 f ( x, y) 在 (x 0 , y 0 ) 处( D )(A)连续且可微(C)可微但不一定连续(B)连续但不一定可微(D)不一定连续且不一定可微25.下列不等式正确的是( B )(A)(x3y3 )d0(B)(x2y2 ) d0x 2y 21x2 y 2 1(C)x 2y2(x y)d0(D)x2 y 2( x y)d0 1126.11xf (x, y)dy =( C) dx(A)1 xdy1(B)1 1 x f ( x, y) d x 0f ( x, y)d x dy0011y11f (x, y)d x(C)dy0f (x, y)d x(D)dy00027. 设区域 D 由分段光滑曲线L 所围成, L 取正向, A 为区域 D 的面积,则( B )(A)11 Aydx xdy(B) A xdy ydx2 L 2 L(C) A1xdy ydx(D) Axdy ydx2LLn28. 设a n 是正项级数,前 n 项和为 s na k ,则数列 s n 有界是a n 收敛的( C )n 1k 1n 1(A) 充分条件(B) 必要条件(C) 充分必要条件(D) 既非充分条件,也非必要条件29. 以下级数中,条件收敛的级数是( D )(A)( 1) Nn (B)( 1) n11N 12n10n 1n 3(C)( 1) n 1 ( 1 )n (D)( 1) n13 n12 n 1n30.设 xf(x)dx=e-x 2C ,则 f(x)= (D )A.xe -x 2B.-xe -x 2C.2e -x 2D.-2e-x 231、已知平面: x2 y z4 0 与直线 L :x1y2 z 1 的位置关系是( D )31 1( A )垂直(B )平行但直线不在平面上( C )不平行也不垂直 ( D )直线在平面上 32、 lim3xy( B)x 02xy 1 1y 0( A )不存在 ( B ) 3( C ) 6( D )33、函数 z2 z及2 zD 内f ( x, y) 的两个二阶混合偏导数在区域 D 内连续是这两个二阶混合偏导数在x y y x相等的( B )条件 .( A )必要条件( B )充分条件( C )充分必要条件 ( D )非充分且非必要条件34、设d4 ,这里 a0 ,则 a =( A)x 2y 2a( A ) 4( B )2 ( C ) 1( D ) 035、已知 xay dxydy为某函数的全微分,则 a ( C)x y 2( A ) -1 (B ) 0( C ) 2( D ) 136、曲线积分ds(C ),其中y 2 Lx 2 z 2( A )( B )2( C )x 2 y 2 z 210L :1.z3(D )4555537、数项级数a n 发散,则级数ka n ( k 为常数)( B)n 1n 1(A )发散( B )可能收敛也可能发散( C )收敛 ( D )无界38、微分方程xy y 的通解是( C )(A )y C1x C2(B )y x2C( C)y C1x2 C 2( D)y 1 x2C2。
高数试题及详细答案解析
高数试题及详细答案解析一、选择题(每题5分,共20分)1. 函数f(x) = x^2 - 4x + 3的零点个数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C解析:函数f(x) = x^2 - 4x + 3是一个二次函数,我们可以通过判别式Δ = b^2 - 4ac来判断零点的个数。
这里a = 1, b = -4, c = 3,所以Δ = (-4)^2 - 4*1*3 = 16 - 12 = 4 > 0,说明函数有两个不同的实数零点。
2. 极限lim(x→0) (sin(x)/x)的值为:A. 0B. 1C. -1D. 2答案:B解析:这是一个著名的极限,lim(x→0) (sin(x)/x) = 1。
可以通过洛必达法则或者夹逼定理来证明。
3. 以下哪个函数是奇函数?A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = x^4D. f(x) = x答案:B解析:奇函数满足f(-x) = -f(x)的性质。
A选项是偶函数,C选项也是偶函数,D选项是奇函数,但B选项f(x) = x^3满足奇函数的性质,因为(-x)^3 = -x^3。
4. 以下哪个级数是收敛的?A. 1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 + ...B. 1 - 1/2 + 1/3 - 1/4 + ...C. 1 + 2 + 4 + 8 + ...D. 1/2 + 1/4 + 1/8 + 1/16 + ...答案:D解析:A选项是等比级数,公比为1/2,收敛;B选项是交错级数,但项的绝对值不递减,不满足交错级数的收敛条件;C选项是等比级数,公比为2,发散;D选项是等比级数,公比为1/2,收敛。
二、填空题(每题5分,共20分)5. 函数f(x) = e^x的导数为_________。
答案:e^x解析:e^x的导数是其本身,这是指数函数的基本性质。
6. 定积分∫(0 to 1) x^2 dx的值为_________。
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《高等数学》专业 年级 学号 姓名一、判断题 . 将√或 ×填入相应的括号内 .(每题 2 分,共 20 分)( ) 1. 收敛的数列必有界 .( ) 2. 无穷大量与有界量之积是无穷大量. ( ) 3. 闭区间上的间断函数必无界 . ( ) 4. 单调函数的导函数也是单调函数.() 5. 若 f (x) 在 x 0 点可导,则 f (x ) 也在 x 0 点可导 . ( )6. 若连续函数 yf ( x) 在 x 0 点不可导,则曲线 yf ( x) 在 ( x 0 , f (x 0 )) 点没有切线 .( ) 7. 若 f (x) 在 [ a, b ] 上可积,则 f (x) 在 [ a,b ] 上连续 .() 8. 若 zf ( x, y) 在( x 0 , y 0 )处的两个一阶偏导数存在,则函数 z f ( x, y) 在( x 0 , y 0 )处可微 . ( ) 9. 微分方程的含有任意常数的解是该微分方程的通解.() 10. 设偶函数 f ( x) 在区间 (1,1 ) 内具有二阶导数,且f (0)f ( 0) 1 , 则f (0) 为 f ( x) 的一个极小值 .(每题 2 分,共 20 分)二、填空题 .1. 设 f (x 1)x 2 ,则 f (x 1) .1若 f (x)2x12. 1 ,则 lim.2 xx 013.设 单 调 可 微 函 数 f ( x) 的 反 函 数 为 g( x) , f (1)3, f(1) 2, f(3)6 则g (3).4. 设 ux , 则 du.xyy5. 曲线 x 26 y y 3 在 ( 2 , 2) 点切线的斜率为.6. 设 f (x) 为可导函数 , f (1)1, F ( x)f ( 1) f ( x 2 ) ,则 F (1).xf (x )x 2(1 x), 则 f (2)7. 若t2dt .8. f ( x) x 2 x 在 [0,4] 上的最大值为.9. 广义积分e 2 x dx.10. 设 D 为圆形区域 x 2y 21, y1 x 5 dxdy.D三、计算题 (每题 5 分,共 40 分)1. 计算 lim ( 121 2 1 2 ) .nn(n 1)(2n)2. 求 y ( x 1)(x2) 2 ( x 3) 3(x 10)10 在( 0,+)内的导数 .1 3. 求不定积分dx .x(1 x)4. 计算定积分sin 3 x sin 5 xdx .5. 求函数 f ( x, y)x 3 4x 2 2xy y 2 的极值 .6. 设平面区域 D 是由 yx, y x 围成,计算sin ydxdy .Dy7. 计算由曲线8. 求微分方程xy 1, xy 2, y x, y3x 围成的平面图形在第一象限的面积 .y2 x 的通解 .yy四、证明题 (每题 10分,共 20 分)1. 证明: arc tan xx (x) .arcsin1 x 22. 设 f (x) 在闭区间 [ a, b] 上连续,且f ( x) 0,xx1F ( x)f (t )dtdtbf (t )证明:方程 F ( x)0 在区间 (a, b) 内有且仅有一个实根 .《高等数学》参考答案一、判断题 . 将√或×填入相应的括号内(每题2 分,共 20 分)1.√ ;2.× ;3.×;4.× ;5.×;6.× ;7.× ;8.× ;9.√ ; 10.√.二、 填空题 . (每题 2 分,共 20 分)1. x 24x 4 ; 2. 1;3. 1/2;4. ( y 1/ y) dx ( x x / y 2 )dy ;5. 2/3 ;6. 1 ;7.336 ;8. 8 ;9.1/2 ; 10. 0.三、计算题(每题 5 分,共 40 分)1.解: 因为n 1 11L1n 1(2n)2n 2(n1)2(2n)2n2且lim n1n 120 , lim2 =0n(2 n)nn由迫敛性定理知:lim (12(n 121 2 )=0n n1)(2n)2.解: 先求对数 ln yln( x 1) 2 ln( x 2) 10ln( x10)1 y 11210 yx x 2 x 10y ( x1)(x 10)(1 210x1x 2x )103.解: 原式 = 21d x1x= 21d x1 ( x )2=2 arcsin x c4.解:原式 =sin 3 x cos2 xdx33=2 cos x sin 2xdx cosxsin 2xdx233=2 sin 2xd sin x sin 2xd sin x22525x] 02[sin2 x]=[sin 2552=4/55.解: f x3x 28x 2 y 0 f y2x 2 y 0故x0或x2 y0y2当x0时 f xx( 0,0)8 , f yy (0,0)2, f xy ( 0,0)2 y0( 8) ( 2) 220 且A=8 0( 0, 0)为极大值点且 f ( 0,0)0当x2时 f xx( 2,2) 4 , f yy (2,2)2, f xy ( 2,2)2 y24(2)220无法判断6.解: D= (x, y) 0y1, y2x ysin y dxdy dy21yD y0ysin y1 sin y ydydx =[ x]y2y y1= (sin y y sin y)dy= [ cos y]11yd cos y=1cos1[ ycos y]11cos ydy= 1 sin17.解: 令 uxy , vy;则 1 u2 , 1 v3xx ux v 1uJ2 uv2v v 1y uy vv u2v2 uvAd2 31 ln31du dvD12v8.解: 令y 2u ,知 (u)2u 4x由微分公式知: uy 22 dx2dxdxc)e ( 4xee 2 x ( 4xe 2 x dx c)e 2 x (2xe 2xe 2xc)四 . 证明题(每题 10 分,共 20 分)1.解: 设f ( x)arctan x x arcsinx 211 1 1 x 2x 2 2f ( x)1 x 1 x2x21x2=011 x2f (x)cx令 x 0f (0) 0 0 0 c0 即:原式成立。
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1 高等数学1C 习题解答习题一一.单项选择题1、A 2、D 3、C 二.填空题1、22)1(133-+-x x x 2、(-9,1)三.计算题1、(1)解函数要有意义,必须满足îíì³-¹0102x x 即îí죣-¹110x x 定义域为]1,0()0,1(È-(2)解函数要有意义,必须满足ïïîïïí죣-¹³-111003x xx 解得1-£x 或31££x 3.(1)解由1-=x e y 得1ln +=y x 交换x 、y 得反函数为1ln +=x y (2)解由11+-=x x y 得y yx -+=11交换x 、y 得反函数为xx y -+=114.(1)解只有t=0时,能;t 取其它值时,因为112>+t ,x arcsin 无定义(2)解不能,因为11££-x ,此时121-=x y 无意义5.解(1)12arccos 2-====x w wv vu ey u(2) 令22y y y +=则11ln 21+=+==x u u v vy xw em m x v v u ey wu2)sin(32==+===6.解ïîïíì-£+£<-+->-=1101)1(0)]([22x x x x x x x f g 7.解设cbx ax x f ++=2)(所以ïîïíì==++=++41242c c b a c b a 解得25214-===b a c习题二习题二一.单项选择题一.单项选择题1、A 2、B 3、D 二.填空题二.填空题1、>1 2、单调增加、单调增加 三.计算题三.计算题1、(1)解)解 因为)(sin )sin()(x f x x x x x f ==--=- 所以函数是偶函数所以函数是偶函数 (2)解)解 因为)()1ln(11ln )1ln()(222x f x x xx x x x f -=-+-=-+=++=-所以函数是奇函数所以函数是奇函数(3)解)解 )(0)1(000)1(010001)(x f x x x x x x x x x x x f -=ïîïíì>+-=<--=ïîïíì<---=->-+-=- 所以函数是奇函数所以函数是奇函数2.解.解 因为因为 x x y 2cos 2121sin 2-== 而x 2cos 的周期为p ,所以x y 2sin =是周期函数,周期为p3.解.解 由h r V 231p = 得23rvh p =表面积:表面积: )0(919221226224222222³++=++=+×+=r r v r r r rv r r r r h r s p p p p p p p 四 证明证明 )()1()1(11)(x f e e e e e e x f x x xxxx-=+-=+-=--- 习题三习题三一.单项选择题一.单项选择题1、C 2、C 3、B 4、C 二.填空题二.填空题1、1 2、a 3、³4、2,0 5、1 三.判断正误三.判断正误1、对;、对;2、对;、对;3、错、错 四.(1) 证明证明 令12+=n nx ne <=<+=-n nn n nx n11022只要e 1>n ,取]1[e=N当N n >时,恒有e <-0n x所以01lim2=+¥®n nn(2)证明)证明 因为)0()(lim>=+¥®A A x f x ,对取定的2A=e ,存在M>0,当x>M 时,有时,有2)()(AA x f A x f <-<-故当x>M 时,2)(Ax f >习题四习题四一.单项选择题一.单项选择题1、B 2、B 3、B 4、D 二.填空题二.填空题1、ae 2、0,6 3、6 4、2,-2 三.判断正误三.判断正误 1、错;、错; 2、错;、错; 3、错;、错; 四.计算题四.计算题 1、原式=2112lim )1)(1()1)(2(lim 11=+--=+---®®x x x x x x x x 2、原式=01111lim 11lim =++=+++¥®+¥®xxxx x x 3、原式=2311lim )1)(1()1)(1(lim 32313231=+++=-+++-®®xx x x x x x x x x 4、原式=31)32(131)32(31lim )32(13233lim 1111=-×+=-++¥®++++¥®n n n n n nn nn 5、原式=]21)121121(21)5131(21)311[(lim ×+--++×-+×-+¥®n n n 21)2112121(lim =×+-=¥®n n 6、、原式=23232223)12)(1(21lim 3)21(3lim n n n n n n n n n n -++=-+++¥®+¥® 2132123lim 22=+=¥®nn n n 7、因为、因为 0lim =-+¥®xx e 1s i n £x 所以所以 0s i nl i m =-+¥®x e xx习题五习题五一、1.B , 2.A, 3. B 二、1.sin tan x x x << 2.0.0 三、1. (1)0sin 77lim tan 55x x x ®=解:(2)0lim sin0x x x p ®=解:这是有界函数乘无穷小量,故 (3)000sin 5sin 5115sin 55lim lim lim 1sin 3sin 3sin 31133x x x xxx x x x x x x x x x®®®---===-+++解: (4)00sin 1lim lim sin 1()x x x x x x ++®®+=解:原式解:原式==后一项是无穷小量乘有界函数2.(1)22222222222lim(1)lim[(1)]lim(1)1n nn n n e e nn n´+®¥®¥®¥=+=++==原式 (2)()1()1111lim(1)lim 1x x x x x x e ---·-®¥®¥éùæö-=-=êúç÷èøêúëû原式原式== (3)22322(3)3332233lim(1)lim(1)22x x xx e x x -++-·---®¥®¥éù-=-=êú++êúëû原式= (4)13330lim(13)xx x e ·®=+=原式(中间思维过程同前) (5)222222lim ln()lim ln(1)lim ln(1)lim ln(1)1nnn n n n n n n nn n n·®¥®¥®¥®¥+==+=+=+=原式四.四.1.证明:证明:22222111......2n n n n n n n n n ppppp<+++<+++++22limlim 1,,.n n n nn n n p p®¥®¥==++而故由夹逼准则知原式成立 2.证明:证明:只要证明原数列单调有界就可以达到目的只要证明原数列单调有界就可以达到目的()()2211112,110,0,.n n n n n n n n n n n n n n n x x x x x x x x x x x x x x x ++++=-+-=-=-->->> n 即而0<x <1,<1,故故即故数列单调递增且有界故数列单调递增且有界,,极限存在极限存在..22212(21)11(1)1lim 1n nnnn n n n x x x x x x x +®¥=-+=--++=--<\=习题六习题六一、1.B ,2.B ,3.B ,4.B ,5。
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高等数学考试题库(附答案)一、选择题1. 设函数 $ f(x) = x^3 3x + 2 $,则 $ f'(0) $ 的值为多少?A. 0B. 1C. 1D. 3答案:A2. 设 $ f(x) = e^x $,则 $ f''(x) $ 等于多少?A. $ e^x $B. $ e^x + x $C. $ e^x x $D. $ e^x + 2 $答案:A3. 设 $ y = \ln(x + 1) $,则 $ y' $ 等于多少?A. $ \frac{1}{x + 1} $B. $ \frac{1}{x} $C. $ \frac{1}{x 1} $D. $ \frac{1}{x + 2} $答案:A4. 设 $ y = x^2 $,则 $ y'' $ 等于多少?A. 2B. 4D. 1答案:B5. 设 $ y = \sin(x) $,则 $ y' $ 等于多少?A. $ \cos(x) $B. $ \cos(x) $C. $ \tan(x) $D. $ \tan(x) $答案:A二、填空题1. 设函数 $ f(x) = x^4 2x^3 + x^2 $,则 $ f'(x) $ 的表达式为______。
答案:$ 4x^3 6x^2 + 2x $2. 设 $ y = \ln(x) $,则 $ y' $ 的表达式为______。
答案:$ \frac{1}{x} $3. 设 $ y = e^x $,则 $ y'' $ 的表达式为______。
答案:$ e^x $4. 设 $ y = \cos(x) $,则 $ y' $ 的表达式为______。
答案:$ \sin(x) $5. 设 $ y = \sqrt{x} $,则 $ y' $ 的表达式为______。
答案:$ \frac{1}{2\sqrt{x}} $三、解答题1. 求函数 $ f(x) = x^3 3x + 2 $ 在点 $ x = 1 $ 处的切线方程。
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高等数学考试题库(附答案)1. 解析:求函数 f(x) = x^2 在区间 [0, 2] 上的定积分。
2. 解析:求函数 f(x) = e^x 在区间 [1, 1] 上的定积分。
3. 解析:求函数 f(x) = sin(x) 在区间[0, π] 上的定积分。
4. 解析:求函数 f(x) = cos(x) 在区间[0, π/2] 上的定积分。
5. 解析:求函数 f(x) = ln(x) 在区间 [1, e] 上的定积分。
6. 解析:求函数 f(x) = x^3 在区间 [1, 1] 上的定积分。
7. 解析:求函数f(x) = √x 在区间 [0, 4] 上的定积分。
8. 解析:求函数 f(x) = 1/x 在区间 [1, 2] 上的定积分。
9. 解析:求函数 f(x) = tan(x) 在区间[0, π/4] 上的定积分。
10. 解析:求函数 f(x) = 1/(1 + x^2) 在区间 [0, 1] 上的定积分。
11. 解析:求函数 f(x) = x^2 + 1 在区间 [0, 1] 上的定积分。
12. 解析:求函数 f(x) = e^(x) 在区间 [0, 2] 上的定积分。
13. 解析:求函数 f(x) = sin^2(x) 在区间[0, π] 上的定积分。
14. 解析:求函数 f(x) = cos^2(x) 在区间[0, π/2] 上的定积分。
15. 解析:求函数 f(x) = 1/(1 + x^2) 在区间 [1, 1] 上的定积分。
16. 解析:求函数f(x) = √(1 x^2) 在区间 [1, 1] 上的定积分。
17. 解析:求函数 f(x) = x^3 3x^2 + 2x 在区间 [0, 2] 上的定积分。
18. 解析:求函数 f(x) = e^(2x) 在区间 [1, 1] 上的定积分。
19. 解析:求函数 f(x) = ln(x) 在区间 [1, e^2] 上的定积分。
20. 解析:求函数 f(x) = sin(x)cos(x) 在区间[0, π/2] 上的定积分。
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完整版)高等数学测试题及答案高等数学测试试题一、是非题(3’×6=18’)1、$\lim_{x\to 1}(1-x)=e$。
(×)2、函数$f(x)$在点$x=x_0$处连续,则它在该点处必可导。
(×)3、函数的极大值一定是它的最大值。
(×)4、设$G(x)=f(x)$,则$G(x)$为$f(x)$的一个原函数。
(√)5、定积分$\int_{-1}^1 x\cos x dx=0$.(√)6、函数$y=x-2$是微分方程$x\frac{dy}{dx}+2y$的解。
(√)二、选择题(4’×5=20’)7、函数$f(x)=\sin\frac{1}{x}$是定义域内的()A、单调函数B、有界函数C、无界函数D、周期函数答案:C8、设$y=1+2x$,则$dy$=()A、$2xdx$B、$2x\ln2$C、$2x\ln2dx$D、$(1+2x\ln2)dx$答案:A9、设在区间$[a,b]$上$f'(x)>0$,$f''(x)>0$,则曲线$y=f(x)$在该区间上沿着$x$轴正向A、上升且为凹弧B、上升且为凸弧C、下降且为凹弧D、下降且为凸弧答案:B10、下列等式正确的是()A、$\int f'(x)dx=f(x)$B、$\int f(x)dx=f'(x)$C、$\int f'(x)dx=f(x)+C$D、$\int f(x)dx=f'(x)+C$答案:C11、$P=-\int \cos^2 x dx$,$Q=3\int dx$,$R=\int xdx$,则int_0^{\frac{\pi}{2}} \sin x dx < \int_0^1 \sin^2 x dx <\int_0^{\frac{\pi}{2}} \sin 2x dx$A、$P<Q<R$B、$Q<P<R$C、$P<R<Q$D、$R<Q<P$答案:D三、选择题(4’×5=20’)12.函数$f(x)=\frac{x^2}{3x-3}$的间断点为()A、3B、4C、5D、6答案:A13、设函数$f(x)$在点$x=0$处可导,且$\lim_{h\to 0}\frac{f(-h)-f(0)}{h}=\frac{1}{2}$,则$f'(0)$=()A、2B、1C、-1D、-2答案:B14、设函数$f(x)=x^2\ln x$,则$f''(1)$=()A、2B、3C、4D、5答案:B15、$\frac{d}{dx}\int_0^{\ln(1+x)}\ln(1+t)dt=$A、$\ln(1+x)$B、$\ln(1+x^2)$C、$2x\ln(1+x^2)$D、$x^2\ln(1+x^2)$答案:C16、$\int f'(e^x)e^xdx=$A、$f(e^x)$B、$f(e^x)+C$C、$f'(e^x)$D、$f'(e^x)+C$答案:B四、选择题(7’×6=42’)17、$\lim_{x\to 2x-2}\frac{x^2+x-6}{x-2x+2}=$A、5B、6C、7D、8答案:B18、函数$y=x^3-3x$的单调减少区间为()A、$(-\infty,-1)$B、$(-\infty,1)$C、$(-1,+\infty)$D、$[-1,1]$答案:A19、已知曲线方程$y=\ln(2+x)$,则点$M(0,\ln2)$处的切线方程为()A、$y=\frac{x}{2}+\ln2$B、$y=\frac{x}{2}-\ln2$C、$y=2x+\ln2$D、$y=2x-\ln2$答案:AB、y=x+1C、y=x^2+ln2D、y=x+ln2x10、函数f(x)=∫lntdt的极值点与极值分别为:A、x=2,极小值f(2)=1B、x=1,极小值f(1)=1/2(ln2-1)C、x=2,极大值f(2)=1D、x=1,极大值f(1)=1/2(ln2-1)21、曲线y=4-x^2,x∈[0,4]与x轴,y轴以及x=4所围的平面图形的面积值S=A、4B、8C、16D、3222、微分方程dy/dx=ex-2y满足初始条件y(0)=1的特解为:A、lny=ex-1B、e2y=2ex-1C、e2y=ex-1D、e2y=e2x-1。
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高等数学练习册及答案### 高等数学练习册及答案#### 第一章:极限与连续练习题1:计算下列极限:1. \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}\)2. \(\lim_{x \to \infty} \frac{\sin x}{x}\)3. \(\lim_{x \to 1} (x^2 - 1)\)答案:1. 根据洛必达法则,我们首先对分子分母同时求导,得到 \(\lim_{x \to 0} \frac{\cos x}{1} = 1\)。
2. 由于 \(\sin x\) 的周期为 \(2\pi\),当 \(x\) 趋向无穷大时,\(\frac{\sin x}{x}\) 趋向于0。
3. 直接代入 \(x = 1\),得到 \(\lim_{x \to 1} (x^2 - 1) = 0\)。
练习题2:判断函数 \(f(x) = \frac{x^2 - 1}{x - 1}\) 在 \(x =1\) 处是否连续。
答案:函数 \(f(x)\) 在 \(x = 1\) 处的极限为2,但 \(f(1)\) 未定义,因此 \(f(x)\) 在 \(x = 1\) 处不连续。
#### 第二章:导数与微分练习题1:求下列函数的导数:1. \(f(x) = x^3 - 2x\)2. \(g(x) = \sin x + e^x\)答案:1. \(f'(x) = 3x^2 - 2\)2. \(g'(x) = \cos x + e^x\)练习题2:利用导数求函数 \(h(x) = x^2\) 在 \(x = 2\) 处的切线方程。
答案:首先求 \(h'(x) = 2x\),然后计算 \(h'(2) = 4\),切点坐标为\((2, 4)\)。
切线方程为 \(y - 4 = 4(x - 2)\),简化得 \(y = 4x - 4\)。
#### 第三章:积分学练习题1:计算下列不定积分:1. \(\int x^2 dx\)2. \(\int \frac{1}{x} dx\)答案:1. \(\int x^2 dx = \frac{x^3}{3} + C\)2. \(\int \frac{1}{x} dx = \ln |x| + C\)练习题2:计算定积分 \(\int_{0}^{1} x^2 dx\)。
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第一章自测题一、填空题(每小题3分,共18分)1.lim sin x -tan x= .3x →0ln (1+2x )3-x -1+x= .2x +x -22.limx →12x 2+ax +b=3,其中为a ,b 常数,则a =,b = .3.已知limx →-1x +1⎧sin 2x +e 2ax -1,x ≠0⎪4.若f (x )=⎨在(-∞,+∞)上连续,则a = .x⎪a ,x =0⎩5.曲线f (x )=x -1的水平渐近线是,铅直渐近线是 .2x -4x +31e x6.曲线y =(2x -1)的斜渐近线方程为 .二、单项选择题(每小题3分,共18分)1.“对任意给定的ε∈(0,1),总存在整数N ,当n ≥N 时,恒有x n-a ≤2ε”是数列{x n}收敛于a 的 .A.充分条件但非必要条件B.必要条件但非充分条件C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件⎧x 2,⎧2-x ,x ≤02.设g (x )=⎨,f (x )=⎨⎩x +2,x >0⎩-x ,x <0则g ⎡f (x )⎤= .⎣⎦x ≥0⎧2+x 2,x <0⎧2-x 2,x <0⎧2-x 2,x <0⎧2+x 2,x <0A.⎨B.⎨C.⎨D.⎨⎩2-x ,x ≥0⎩2+x ,x ≥0⎩2-x ,x ≥0⎩2+x ,x ≥03.下列各式中正确的是 .⎛1⎫⎛1⎫A.lim 1-⎪=e B.lim 1+⎪=e+ x →0x →0x ⎝x ⎭⎝⎭+x x⎛1⎫⎛1⎫ C.lim 1-⎪=-e D.lim 1+⎪x →∞x →∞⎝x ⎭⎝x ⎭4.设x →0时,e tan x x -x=e -1-1与x n 是等价无穷小,则正整数n = .A. 1 B. 2 C. 3 D. 45.曲线y =1+e -x 1-e2-x 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.下列函数在给定区间上无界的是 .A.11sin x ,x ∈(0,1] B.sin x ,x ∈(0,+∞)x x 111C.sin ,x ∈(0,1]D.x sin ,x ∈(0,+∞)x x x三、求下列极限(每小题5分,共35分)x 2-x -21.limx →24x +1-32.lim x +ex →0(12x -x)3.lim 1+2+3n →∞(n1n n)x 2sin4.x →+∞lim 1x 2x 2-15.设函数f (x )=a x (a >0,a ≠1),求lim1ln ⎡⎣f (1)f (2)n →∞n 2f (n )⎤⎦.1⎛⎫x 2+e sin x ⎪+6.lim 4x →0x ⎪ 1+e x ⎪⎝⎭7.lim+x →01-cos x1-cos x四、确定下列极限中含有的参数(每小题5分,共10分)ax 2-2x +b=-21.lim2x →1x +x -22.lim x +ax 2+bx -2=1x →-∞()⎧a x -b x,x ≠0⎪五、讨论函数f (x )=⎨x (a >0,b >0,a ≠1,b ≠1)在x =0处的连续性,⎪0,x =0⎩若不连续,指出该间断点的类型.(本题6分)⎛sin t ⎫六、设f (x )=lim ⎪t →x sin x ⎝⎭x sin t -sin x,求f (x )的间断点并判定类型.(本题7分)⎡1⎤七、设f (x )在[0,1]上连续,且f (0)=f (1).证明:一定存在一点ξ∈⎢0,⎥,使得⎣2⎦1⎫⎛f (ξ)=f ξ+⎪.(本题6分)2⎭⎝第二章自测题一、填空题(每小题3分,共18分)1.设f (x )在x 0可导,且f (x 0)=0,f '(x 0)=1,则lim hf x 0-h →∞⎛⎝1⎫⎪= .h ⎭2.设f x ⎛1⎫2'd x =d .=cos x ,则 . 3.f (x )=⎪2x ⎝⎭1-x sin x 4.设y =f (e ),其中f (x )可导,则d y = .5.设y =arccos x ,则y ' ⎛1⎫⎪= .⎝2⎭⎛1⎫,π⎪的切线方程为 .π⎝⎭6.曲线xy =1+x sin y 在点 二、单项选择题(每小题3分,共15分)1.下列函数中,在x =0处可导的是 .A.y =|x |B.y =|sin x |C.y =ln xD.y =|cos x |2.设y =f (x )在x 0处可导,且f '(x 0)=2,则limf (x 0+2x )-f (x 0-x )= .x →0x 11A.6B.-6C.D.-6623.设函数f (x )在区间(-δ,δ)内有定义,若当x ∈(-δ,δ)时恒有|f (x )|≤x ,则x =0是f (x )的 .A.间断点B.连续而不可导的点C.可导的点,且f '(0)=0D.可导的点,且f '(0)≠0⎧sin x ,x <04.设f (x )=⎨2,则在x =0处f (x )的导数 .x ,x ≥0⎩A.0 B.1 C.2 D.不存在5.设函数f (u )可导,y =f (x )当自变量x 在x =-1处取得增量x =-0.1时,相应的函数增量y 的线性主部为0.1,则f '(1)= .A.-1B.0.1C.1D.0.52三、解答题(共67分)1.求下列函数的导数(每小题4分,共16分)(1)y =ln e +1+e(2)y =a x a (3)y =x +a +a a a x(x2x)(⎛1⎫x +1 -1⎪⎝x ⎭)(4)y =(sin x )cos x2.求下列函数的微分(每小题4分,共12分)(1)y =x ln x +sin x (2)y =ecot 21x2(3)y =x 21-x1+x3.求下列函数的二阶导数(每小题5分,共10分)(1)y =cos x ln x(2)y =21-x1+x⎧e x ,x ≤14.设f (x )=⎨在x =1可导,试求a 与b .(本题6分)⎩ax +b ,x >15.设f (x )=⎨⎧sin x ,x <0',求f (x ).(本题6分)⎩ln(1+x ),x ≥0x 2-xy 2=1所确定,求d y .(本题6分)6.设函数y =y (x )由方程ln y⎧t ⎛⎫x =a ln tan +cos t ⎪d y d 2y ⎪ 7.设y =y (x )由参数方程⎨2⎝⎭,求,2.(本题6分)d x d x ⎪y =a sin t ⎩1+t ⎧x =⎪⎪t 38.求曲线⎨在t =1处的切线方程和法线方程.(本题5分)31⎪y =+⎪2t 22t ⎩第三章自测题一、填空题(每小题3分,共15分)1.若a >0,b >0均为常数,则lim ⎛a +b ⎫= .⎪x →0⎝2⎭x x 3x2.lim 1⎫⎛1-⎪= .2x →0x x tan x ⎝⎭3.limx →0arctan x -x= .3ln(1+2x )2-x 4.曲线y =e 的凹区间,凸区间为 .5.若f (x )=x e ,则f x (n )(x )在点x =处取得极小值.二、单项选择题(每小题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.至少有一个实根C.没有实根D.至少有两个实根2.设f (x )在x 0处连续,在x 0的某去心邻域内可导,且x ≠x 0时,(x -x 0)f '(x )>0,则f (x 0)是 .A.极小值B.极大值C.x 0为f (x )的驻点 D.x 0不是f (x )的极值点3.设f (x )具有二阶连续导数,且f '(0)=0,lim x →0f ''(x )=1,则 .|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∃δ>0,使 .A.f (x )在(0,δ)内单调增加.B.f (x )在(-δ,0)内单调减少.C.∀x ∈(0,δ),有f (x )>f (0)D.∀x ∈(-δ,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,证明在(0,1)内至少存在一点ξ使得f '(ξ)=-2.证明下列不等式(每小题9分,共18分)(1)当0<a <b 时,(2)当0<x <f (ξ).(本题6分)tan ξb -a b b -a.<ln <b a aπ2时,2πx <sin x <x .3.求下列函数的极限(每小题8分,共24分)e x -e -x -2x(1)limx →0x -sin x1(2)lim(cos x )x →0sin 2x(3)limx →01x(1+x )-ex 4.求下列函数的极值(每小题6分,共12分)(1)f (x )=x (1-x )1323⎧x 2x ,x >0(2)f (x )=⎨⎩x +1,x <05.求y =2x的极值点、单调区间、凹凸区间和拐点.(本题6分)ln x6.证明方程x ln x +第一章自测题一、填空题(每小题3分,共18分)1=0只有一个实根.(本题7分)e1. 2. 3.,铅直渐近线是, 4.6.5.水平渐近线是二、单项选择题(每小题3分,共18分)1. C2. D3. D4. A5. D 6.C 三、求下列极限(每小题5分,共35分)解:1..2..3.,又.4.. 5.. 6.,,所以,原式.7.四、确定下列极限中含有的参数(每小题5分,共10分).解:1.据题意设,令得,则,故.,令得2.左边故,则.,右边五、解:,故在处不连续,所以为得第一类(可去)间断点.六、解:,而,故,都是的间断点,,故为的第一类(可去)间断点,均为的第二类间断点.七、证明:设,显然在上连续,而,,,故由零点定理知:一定存在一点,使,即.第二章自测题一、填空题(每小题3分,共18分)1. 2. 3. 4.5. 6.或二、单项选择题(每小题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.求下列函数的微分(每小题4分,共12分)(1).(2)..(3)3.求下列函数的二阶导数(每小题5分,共10分)(1),.(2),.4.首先在处连续,故,故,其次,,,由于在处可导,故,故,.5.,,故,由于在,时均可导,故,两边求微分得.6.方程可变形为,故.7.,.8.,故.当时,.故曲线在处的切线方程为,即,法线方程为,即.第三章自测题一、填空题(每小题3分,共15分)1. 2. 3. 4., 5.二、单项选择题(每小题3分,共12分)1.B 2.A3.B,提示:由题意得,,当时,,当时,,从而在;即当取得极小值时,4. C,提示:由定义,由极限的保号性得,当时,三、解答题(共73分)证明:1.令,即,则在,使得上连续,,内可导,且;由罗尔定理知,至少存在一点故,即.2.(1)令,则在区间上满足拉格朗日中值定理的条件.由拉格朗日中值定理得,至少存在一点,使得即,又,得到,从而.(2)令,则,从而当时单调递增,即,故;令,则,即当时单调递减,即,故;从而当时,.解:3.(1).(2).(3).4.⑴函数的定义域为;,令得驻点,不可导点;当时,;当时,;当时,;当小值点,极小值为时,.;故为极大值点,极大值为;为极⑵,令得驻点,为不可导点.当时,;当时,;当时,;故为极大值点,极大值为;为极小值点,极小值为.5.定义域为得;;列表得:,,令得驻点,令---++极小值点++++-拐点单减凸单减凹单增凹单增凸6.证明:令,显然,;令得唯一驻点,且;故在上当时取得极小值;当时,,所以方程只有一个实根.。
《高等数学》练习题库及答案
《高等数学》练习题库及答案《高等数学》练习测试题库及答案一.选择题1. 函数y二J 是()X2 1A. 偶函数B. 奇函数C 单调函数 D 无界函数2. 设f(sin -)=cosx+1,则f(x)为()2A 2x 2—2B 2 —2x2C 1 + x2D 1 —x23. 下列数列为单调递增数列的有()4A.,,, B . 2, 2 5~ > —2 3 45n,n为奇数C. {f(n)},其中f(n)= 1 nD.n,n为偶数1 n2n1{22n1}4. 数列有界是数列收敛的()A. 充分条件B. 必要条件C.充要条件 D 既非充分也非必要5.下列命题正确的是()A.发散数列必无界B.两无界数列之和必无界 C.两发散数列之和必发散D.两收敛数列之和必收敛6. lim 沁X 1 x21)1.07 .设 lim(1 x匕) xe 6 则k=(.28.当x 1时,F 列与无穷小(x-1)等价的无穷小是()B. x3-1C.(x-1)(x-1) (x)在点x=x o 处有定义是f(x)在x=x o 处连续的()A.必要条件B.充分条件C.充分必要条件 10、当 |x|<1 时,无关条件()A 、是连续的、无界函数C有最大值与最小值 D 、无最小值11、设函数f (x) = (1-x) cotx要使f (x)在点:x=0连续,则应补充定义f (0)为()17 A 、B、e C 、-e D 、-e12、F列有跳跃间断点x=0的函数为(A xarcta n1/xB 、arctan1/xC tan 1/xD 、cos1/x13、设f(x)在点X。
连续,g(x)在点x o不连续,则下列结论成立是()A f(x)+g(x)在点X0必不连续B、f(x) x g(x)在点X。
必不连续须有C复合函数f[g(x)]在点x o必不连续在点x o必不连续14f(x)= 在区间(-*,+ X)上连续,且J .£?f(x)=O,则a,b 满足()A a>0,b >0B 、a>0,b v0C、a v 0,b >0 D 、a v0,b v 015、若函数f(x)在点X。
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《高等数学》专业 年级 学号 姓名一、判断题. 将√或×填入相应的括号内.(每题2分,共20分)( )1. 收敛的数列必有界.( )2. 无穷大量与有界量之积是无穷大量. ( )3. 闭区间上的间断函数必无界. ( )4. 单调函数的导函数也是单调函数.( )5. 若)(x f 在0x 点可导,则)(x f 也在0x 点可导.( )6. 若连续函数)(x f y =在0x 点不可导,则曲线)(x f y =在))(,(00x f x 点没有切线.( )7. 若)(x f 在[b a ,]上可积,则)(x f 在[b a ,]上连续.( )8. 若),(y x f z =在(00,y x )处的两个一阶偏导数存在,则函数),(y x f z =在(00,y x )处可微.( )9. 微分方程的含有任意常数的解是该微分方程的通解.( )10. 设偶函数)(x f 在区间)1,1(-内具有二阶导数,且 1)0()0(+'=''f f , 则)0(f 为)(x f 的一个极小值.二、填空题.(每题2分,共20分)1. 设2)1(x x f =-,则=+)1(x f .2. 若1212)(11+-=xxx f ,则=+→0lim x .3. 设单调可微函数)(x f 的反函数为)(x g , 6)3(,2)1(,3)1(=''='=f f f 则=')3(g .4. 设yxxy u +=, 则=du .5. 曲线326y y x -=在)2,2(-点切线的斜率为 .6. 设)(x f 为可导函数,)()1()(,1)1(2x f xf x F f +==',则=')1(F .7. 若),1(2)(02x x dt t x f +=⎰则=)2(f .8. x x x f 2)(+=在[0,4]上的最大值为 . 9. 广义积分=-+∞⎰dx e x 20.10. 设D 为圆形区域=+≤+⎰⎰dxdy x y y x D5221,1 . 三、计算题(每题5分,共40分)1. 计算))2(1)1(11(lim 222n n n n ++++∞→ . 2. 求1032)10()3()2)(1(++++=x x x x y 在(0,+∞)内的导数.3. 求不定积分dx x x ⎰-)1(1.4. 计算定积分dx x x ⎰-π53sin sin .5. 求函数22324),(y xy x x y x f -+-=的极值. 6. 设平面区域D 是由x y x y ==,围成,计算dxdy yyD⎰⎰sin . 7. 计算由曲线x y x y xy xy 3,,2,1====围成的平面图形在第一象限的面积.8. 求微分方程yxy y 2-='的通解. 四、证明题(每题10分,共20分)1.证明:tan arc x = )(+∞<<-∞x .2. 设)(x f 在闭区间[],b a 上连续,且,0)(>x fdt t f dt t f x F x xb⎰⎰+=0)(1)()( 证明:方程0)(=x F 在区间),(b a 内有且仅有一个实根.《高等数学》参考答案一、判断题. 将√或×填入相应的括号内(每题2分,共20分)1.√ ;2.× ;3.×;4.× ;5.×;6.× ;7.× ;8.× ;9.√ ;10.√.二、 填空题.(每题2分,共20分)1.442++x x ; 2. 1; 3. 1/2; 4.dy y x x dx y y )/()/1(2-++;5. 2/3 ;6. 1 ;7.336 ; 8. 8 ; 9. 1/2 ; 10. 0.三、计算题(每题5分,共40分)1.解:因为 21(2)n n +222111(1)(2)n n n <+++<+21n n+ 且 21lim 0(2)n n n →∞+=,21lim n n n →∞+=0由迫敛性定理知: ))2(1)1(11(lim 222n n n n ++++∞→ =0 2.解:先求对数)10ln(10)2ln(2)1ln(ln +++++=x x x y101022111++++++='∴x x x y y )(10()1(++='∴x x y )10102211++++++x x x 3.解:原式=⎰-x d x112=⎰-x d x 2)(112=2c x +arcsin4.解:原式=dx x x ⎰π23cos sin=⎰-2023sin cos πxdx x ⎰ππ223sin cos xdx x=⎰-2023sin sin πx xd ⎰ππ223sin sin x xd=2025][sin 52πx ππ225][sin 52x -=4/55.解: 02832=--='y x x f x 022=-='y x f y故 ⎩⎨⎧==00y x 或⎩⎨⎧==22y x当 ⎩⎨⎧==0y x 时8)0,0(-=''xxf ,2)0,0(-=''yy f ,2)0,0(=''xy f 02)2()8(2>--⨯-=∆ 且A=08<-∴ (0,0)为极大值点 且0)0,0(=f当 ⎩⎨⎧==22y x 时4)2,2(=''xxf , 2)2,2(-=''yy f ,2)2,2(=''xy f 02)2(42<--⨯=∆ ∴无法判断6.解:D={}y x y y y x ≤≤≤≤2,10),(⎰⎰⎰⎰=∴102sin sin y y Ddx y y dy dxdy y y=dy x y y y y 2][sin 10⎰=dy y y y )sin (sin 1⎰-=⎰+-110cos ]cos [y yd y=⎰-+-110cos ]cos [1cos 1ydy y y=1sin 1- 7.解:令xy u =,xyv =;则21≤≤u ,31≤≤v v vuu vv v uuv y y x x J v uvu 212221=-==∴ 3ln 212131===⎰⎰⎰⎰Ddv v du d A σ8.解:令 u y =2,知x u u 42)(-=' 由微分公式知:)4(222c dx xe e y u dxdx+⎰-⎰==⎰-)4(22c dx xe e x x +-=⎰-)2(222c e xe e x x x ++=--四.证明题(每题10分,共20分)1.解:设 21arcsinarctan )(xx x x f +-=222222211111111)(xx x x x x xx f ++-+⋅+--+=' =0c x f =∴)( +∞<<∞-x令0=x 0000)0(=∴=-=c f 即:原式成立。
2.解: ],[)(b a x F 在 上连续 且 dt t f a F ab⎰=)(1)(<0,dt t f b F b a ⎰=)()(>0故方程0)(=x F 在),(b a 上至少有一个实根.又 )(1)()(x f x f x F +=' 0)(>x f 2)(≥'∴x F即 )(x F 在区间],[b a 上单调递增∴)(x F 在区间),(b a 上有且仅有一个实根.《高等数学》专业 学号 姓名一、判断题(对的打√,错的打×;每题2分,共10分)1.)(x f 在点0x 处有定义是)(x f 在点0x 处连续的必要条件.2. 若)(x f y =在点0x 不可导,则曲线)(x f y =在))(,(00x f x 处一定没有切线.3. 若)(x f 在],[b a 上可积,)(x g 在],[b a 上不可积,则)()(x g x f +在],[b a 上必不可积.4. 方程0=xyz 和0222=++z y x 在空间直角坐标系中分别表示三个坐标轴和一个点. 5. 设*y 是一阶线性非齐次微分方程的一个特解,y 是其所对应的齐次方程的通解,则*y y y +=为一阶线性微分方程的通解.二、填空题(每题2分,共20分)1. 设,5)(,12)3(=+=a f x x f 则=a .2. 设xx x f 3arcsin )21ln()(+=,当=)0(f 时,)(x f 在点0=x 连续.3. 设xtt tx x f 2)11(lim )(+=∞→,则)(x f '' .4. 已知)(x f 在ax =处可导,且Aa f =')(,则=--+→hh a f h a f h )3()2(lim.5. 若2)]([cos )(2x f dxdx x f =,并且1)0(=f ,则)(x f . 6. 若)(),(x g x f 在点b 左连续,且)()(),()(x g x f b g b f '>'= )(b x a <<, 则)(x f 与)(x g 大小比较为)(x f ).(x g7. 若2sin x y =,则=)(2x d dy ;=dxdy .8. 设⎰=xx tdt x f 2ln )(,则=')21(f . 9. 设yx ez 2=,则=)1,1(dz.10. 累次积分dy y x f dx x R R )(202022-⎰⎰-化为极坐标下的累次积分为 .三、计算题(前6题每题5分,后两题每题6分,共42分)1. ⎰⎰+→xx tx dtt t dtt 0sin 010sin )1(lim; 2. 设1ln 22-=xxe e y ,求y '; 3. dx x x x ⎰+-2sin 1cos sin ;4.⎰-20224dx x x; 5. 设22yx xz +=, 求 y x z y z ∂∂∂∂∂2,. 6. 求由方程)ln()(2y x y x x y --=-所确定的函数)(x y y =的微分dy . 7. 设平面区域D 是由x y x y ==,围成,计算dxdy yyD⎰⎰sin . 8. 求方程0)ln (ln =-+dy y x ydx y 在初始条件e yx ==1下的特解.四、(7分)已知bx ax x x f ++=23)(在1=x 处有极值2-,试确定系数a 、b ,并求出所有的极大值与极小值.五、应用题(每题7分,共14分)1. 一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比. 已知当速度为)/(10h km 时,燃料费为每小时6元,而其它与速度无关的费用为每小时96元. 问轮船的速度为多少时, 每航行km 1所消耗的费用最小?2. 过点)0,1(向曲线2-=x y 作切线,求:(1)切线与曲线所围成图形的面积;(2)图形绕y轴旋转所得旋转体的体积.六、证明题(7分)设函数)(x f 在a x <≤0上的二阶导数存在,且0)0(=f , 0)(>''x f . 证明xx f x g )()(=在a x <<0上单调增加.高等数学参考答案一、判断题 1.√; 2.×; 3.√ ; 4.× ; 5.√.二、填空题1. 36 ;2. 32 ; 3. xe x 2)1(4+ ; 4. A 5 ; 5. x sin 1+; 6.<; 7. 22cos 2,cos x x x ; 8. 2ln ; 9. dy dx +2 ;10.⎰⎰20)2cos (πθθRrdr r f d .三、计算题1. 原式xxxx xx sin cos )sin 1(limsin 10+=→e e==12.2222222222)1(2)1(212111-⋅--⋅-⋅-='x xx x x xxxxe e e e e e e e e y 22222)1(221--⋅-=xxx x e e e e xe211-=3.原式=dx x x xx ⎰+-2)cos (sin cos sin )cos (sin )cos (sin 12x x d x x ++-=⎰C xx ++=cos sin 14.设 t x sin 2= 则tdt dx cos 2= 原式=⎰⋅⋅202cos 2cos 2sin 4πtdt t t⎰⋅=2022cos sin 16πtdt t⎰⎰-==20202)4cos 1(22sin 4ππdt t tdtππ=-=20)4sin 41(2t t 5.23222222)(22y x xy y x y x y x yz +-=++⋅-=∂∂322212223222)(2)(23)(y x x y x xy y x y y x z +⋅+⋅-+-=∂∂∂3222232)()2(y x y x y y x ++-=6.两边同时微分得:)(1)()ln()(2dy dx yx y x y x dy dx dx dy ---+--=- 即 )()ln()ln(2dy dx dy y x dx y x dx dy -+---=-故 dx y x y x dy )ln(3)ln(2-+-+=(本题求出导数后,用dx y dy '=解出结果也可)7.⎰⎰⎰⎰=102sin sin y y Ddx y y dy dxdy y y⎰-=1)sin (sin dy y y y⎰-+-=11010cos cos cos ydy y y y10sin 1cos 1cos 1y -+-=1sin 1-=8.原方程可化为yx y y dy dx 1ln 1=+ 通解为 ]1[ln 1ln 1C dy ye ex dy y y dyy y +⋅⎰⎰=⎰-]1[ln ln ln ln C dy ye ey y+⋅=⎰-]ln 1[ln 1C ydy y y +=⎰])(ln 21[ln 12C y y += yC y ln ln 21+=e y x ==1代入通解得 1=C故所求特解为: 01ln 2)(ln 2=+-y x y四、解: b ax x x f ++='23)(2因为)(x f 在1=x 处有极值2-,所以1=x 必为驻点 故 023)1(=++='b a f 又 21)1(-=++=b a f 解得: 3,0-==b a于是 x x x f 3)(3-= )1(3)(2-='x x f x x f 6)(-='' 由0)(='x f 得 1±=x ,从而06)1(>=''f , 在1=x 处有极小值2)1(-=f 06)1(<-=-''f ,在1-=x 处有极大值2)1(=-f五、1.解:设船速为)/(h km x ,依题意每航行km 1的耗费为)96(13+=kx xy 又10=x 时,6103=⋅k 故得006.0=k , 所以有)96006.0(13+=x xy ,),0(∞+∈x 令 0)8000(012.032=-='x x y , 得驻点20=x 由极值第一充分条件检验得20=x 是极小值点.由于在),0(∞+上该函数处处可导,且只有唯一的极值点,当它为极小值点时必为最小值点,所以求得船速为)/(20h km 时,每航行km 1的耗费最少,其值为2.7209620006.02min =+⨯=y (元) 2.解:(1)设切线与抛物线交点为),(00y x ,则切线的斜率为100-x y , 又因为22-=x y 上的切线斜率满足12='⋅y y ,在),(00y x 上即有120='y y 所以112000=-⋅x y y ,即1200-='x y 又因为),(00y x 满足2020-=x y ,解方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=-=212020020x y x y 得 ⎩⎨⎧==1300y x所以切线方程为 )1(21-=x y 则所围成图形的面积为: 61)]12(2[102=+-+=⎰dy y y S (2)图形绕x 轴旋转所得旋转体的体积为:6)2()1(4132102πππ=---=⎰⎰dx x dx x V 六、证: 22)]0()([)()()(])([x f x f x f x x x f x f x x x f --'=-'=' 在],0[x 上,对)(x f 应用拉格朗日中值定理,则存在一点),0(x ∈ξ,使得 )()0()(ξf x f x f '=-代入上式得 2)()(])([x f x f x x x f ξ-'=' 由假设0)(>''x f 知)(x f '为增函数,又ξ>x ,则)()(ξf x f '>',于是0)()(>'-'ξf x f ,从而0])([>'xx f ,故x x f )(在),0(a 内单调增加.《高等数学》试卷专业 学号 姓名一、填空题(每小题1分,共10分)1.函数y =的定义域为_______________。