一、单项选择题(每小题3分,共15分) 1.设,0)0,0(=f 当)0,0(),(≠y x 时,2
2
),(y
x xy y x f +=
,则),(y x f 在)0,0(处( ).
A.不连续
B.连续但不可导
C.不可微
D. 可微但不可导 2.设平面区域D 由直线1,2
1
,0,0=+=
+==y x y x y x 围成.下列二重积分中,数值最大的是 ( )
A. ??+D
d y x σ)ln( B. ??+D
d y x σ)(
C.
??+D
d y x σ2
)( D. ??+D
d y x σ)(2
2
3.设L 是从点)0,0(O 起沿摆线t y t t x cos 1,sin -=-=到点)0,2(πA 的有向曲线,则对
坐标的曲线积分?
=-L
ydx xdy ( ).
A.π6-
B.π6
C.0
D.π-
4.设L 从点)1,1(A 到点)2,0(B 且与x 轴无公共点的有向曲线,则
=+-?L
y
x y
dy
x xydx 2
22
2( ).
A. 33-
B. 21-
C.
5-π D. 21+
5.下列级数中,条件收敛的是( ).
A.∑∞
=+-021)1(n n n B.∑∞
=+-1
21arctan )
1(n n
n n n n C.
∑
∞
=0
1
n n D.∑∞
=-++0
)1sin(n n n n π 二、填空题(每小题3分,共15分)
1.曲线???=++=++0
6
222z y x z y x 在点)1,2,1(-处的法平面方程是( ).
2.二重积分?
?-=10
arcsin arcsin y
y
xdx dy
π( ).
3.已知
??????-Ω=h
x x dz z y x f dy dx dv z y x f xyz
20
2
),,(),,(2,
在选用柱坐标计算该三重积分时,xyz Ω
被变换为z ρθΩ. 其中,z ,,ρθ的变化范围分别为,2
0π
θ≤
≤( ). 4.设∑:
14
32=++z
y x 在第一卦限的部分,∑在xoy 面的投影面积为3,则对面积的曲面积分
=++??∑
dS z y x )346(( ).
5. 一阶微分方程12
=+'xy y x 的满足初始条件12==x y 的特解是 ( ). 三、(10分)设函数),(y x z z =由方程0,=???
?
??++
x z y y z x F 确定,计算y z y x z x ??+??. 四、(10分)求原点到曲面4:2
+-+=∑y x xy z 的最短距离. 五、(10分)设2
2
2
2
2
2
2
,:R z y x y x z ≤+++≥Ω,计算三重积分.2
???Ω
=dv z I 六、(10分) 设L 为从)0,0(O 起沿22x x y -=
到点)1,1(A 的有向曲线,
计算对坐标的曲线积分.)()(2?
-++=L
y
y dx xy e dy x xe I
七、(10分)设∑是锥面2
22y x z +=在01≤≤-z 的部分的上侧,γβαcos ,cos ,cos 是∑上
任一点处法线的方向余弦,计算曲面积分
??∑
++dS z y x )cos cos cos (3
33γβα. 八、(10分)将函数21ln arctan )(x x x x f +-=展开为x 的幂级数,确定该幂级数的收敛
半径,指出在收敛区间端点处收敛或发散的判定依据,并求级数∑∞
=++-0
)12)(1()1(n n
n n 的和.
九、(10分)设函数)(x y y =满足1)0(,)](sin 6[1)(0
2
=-+='?
y dt t y t x y x
,求).(x y
答案
一、(1)C (2)B (3)A (4)B (5)D
二、(1)0=-z x (2)]cos cos [0
sin 0
?
??+-=π
π
π
πxdx x x dy xdx x
(3).0,cos 20h z ≤≤≤≤θρ (4)6112 (5) ).2ln ln 2(1
-+=
x x
y 三、设,,x
z
y v y z x u +=+
=在()0,=v u F 两边对y x ,求导,并视z 为y x ,的函数,得: ???????=??? ??+?+???? ??-?=??? ??-?+???? ??+?010
122x z F y z y z F x z x z F y z F x v y u x v x u ,由此方程可以解出:???
????+-=??+-=??v x u y v u y z
v
x u y u v
x z
F F F F y z F F F F x z 11
112,进而得到v u v u F x
F y y x z F x y z F y z y x z x
11+???
??-+???? ??-?=??+??xy z x
F y F x F y F xy x F y F z v
u v u v u -=+????
??+-???? ??+=. 四、目标函数:,),,(2
2
2
z y x z y x f ++=约束条件:042
=-+--y x xy z ,拉格朗日乘数函数为)4(),,,(2
2
2
2
-+--+++=y x xy z z y x z y x L λλ.
按求解条件极值的方法,对),,,(λz y x L 求偏导,得:
??????
?====0000λ
L L L L z y x , ???????=-+--=+=+-+=+-?040220)1(20
)1(22y x xy z z z x y y x λλλ?????±==-=?311z y x ?????---?)3,1,1()3,1,1(21P P 根据问题的实际意义,最短距离存在,且应在驻点1P 或2P 上达到。因=1
P d ,52
=P d 故最
短距离为5.
五、作图。记0,,:2
2
2
2
2
2
2
1≥≤+++≥Ωz R z y x y x z ,利用被积函数及积分区域的对称
性,有.212
???Ω=dv z I 选用球面坐标进行计算. 在球面坐标下, ??
?????≤≤≤≤≤≤Ωπθπ?ρ20400:1R
,于是有
???
? ??-===???????Ω421152sin cos 52sin cos 502
054
0220244
1R d R d d d dv z R
π???πρρ???θπ
π
π
,由此
得到???Ω=1
22
dv z I ???
?
??-=4211545R π 六、解:设区域,10,2:2≤≤-≤
≤x x x y x D 则D 的沿逆时针方向的边界曲线由L -及
10,:≤≤=x x y l 构成(作图),且????+????
??
+=-l
l
L L .对于等式右边第二项,有 -+=+=??10
1
)1()1(x x
l
e
x dx e x e dx e x =?1
对于等式右边第一项,记2
,x xe Q xy e P y
y
+=-=,则
,2,x e x
Q
x e y P y y +=??-=??从而有x Q ??.3x y
P
=??-利用格林公式有 dxdy y P x Q D l L ???????? ????-??-=+-dxdy x D
??-=3??--=2
21
03x x x
dy xdx
dx x x x x )2(32
21
---=? 1
)1(132
1
+---=?dx x x ππ
43
21cos )sin 1(320
sin 12
-=++-=?-+=tdt t t
x
故π4
3
2-
+=e I 七、记,1,1:2
2
1≤+-=∑y x z 法向朝下,则
??????∑∑
∑+∑-=1
1
.
在1∑上,1cos ,0cos cos ,1-===-=γβαz ,故π==????≤+∑1
221
y x dxdy . 对于??∑+∑1
,依两
类曲面积分之间的关系及高斯公式,有
??∑+∑=1
?????Ω
∑+∑++=++dv z y x
dxdy z dzdx y dydz x )(3222
3331
109sec 103cos sin 65sin 34
3334
5
sec 0420π?π???ρρ??θπ
ππ
π?πππ=-=-==????-d d d d 最后得到
.10
1091
1
??????∑∑
∑+∑-=-=
-=
π
ππ 八、?+='='+=''=='x
dt t x f f x x f f x x f 0
2211
)(;0)0(,11)(;0)0(,arctan )(;
;1,)1(11202
<-=+∑∞=x x x n n n ∑?∞
=-='00
2)1()(n x
n
n dt t x f 1,12)1(012≤+-=∑∞=+x n x n n n ; =)(x f ='?
x
dt t f 0
)(=
+-∑?∞
=+00
1
212)1(n x
n n
dt n t .)22)(12()1(0
2
2∑∞
=+++-n n n
n n x 记,)22)(12()1(++-=n n a n n 则,1lim 1=+∞→n
n n a a
故收敛半径为,1=R 说明该级数在)1,1(-内
收敛;
当1±=x 时,级数为∑∞
=++-0)
22)(12()1(n n
n n ,属于一般项单调下降趋向于0的交错级数,
根据莱布尼茨判别法,级数收敛,故收敛域为].1,1[-
在上式中令,1=x 得∑∞
=++-=-=0)
22)(12()1(2ln 214)1(n n n n f π
∑∞=++-=0)12)(1()1(21n n
n n ,
因此.2ln 2)
12)(1()1(0-=++-∑
∞
=π
n n n n 九、在原方程中令,0=x 得.1)0(='y 在原方程两边对x 求导,得微分方程
x y y 2
sin 6=+'',由此将问题转化为初值问题??
?=='=+''1
)0(,1)0(sin 62y y x
y y .其中,齐次方程0=+''y y 的特征根为i r ±=,通解=y .sin cos 21x c x c +为求原方程特解,将其改写成x y y 2cos 33-=+'',并分解为 (1)3=+''y y 和(2)x y y 2cos 3-=+''两个方程. 其中,方
程(1)的特解为3)1(=y .为获得方程(2)的特解,令,2cos 2sin 21)2(x a x a y +=代入方程(2),
则+'')2(
y .2cos 32sin 321)2(x a x a y --=可见,要使)2(y 是(2)的特解,只须取1,021==a a ,此时.2cos )2(x y =由此得到原方程的一个特解x y y y 2cos 3)2()1(*
+=+=,进而得到原方程的通解.32cos sin cos 21+++=x x c x c y
利用1)0(,1)0(='=y y 得.1,221=-=c c 最终得.32cos cos 3sin )(++-=x x x x y
1.设函数(,)f x y 在00(,)P x y 的两个偏导00(,)x f x y ,00(,)y f x y 都存在,则 ( )
A .(,)f x y 在P 连续
B .(,)f x y 在P 可微
C . 0
0lim (,)x x f x y →及 0
0lim (,)y y f x y →都存在 D .
00(,)(,)
lim (,)x y x y f x y →存在
2.若x y z ln =,则dz 等于( ).
ln ln ln ln .x x y y y y
A x y +
ln ln .x y y B x ln ln ln .ln x x
y y C y
ydx dy x + ln ln ln ln .x x y y y x
D dx dy x y
+
3.设Ω是圆柱面222x y x +=及平面01,z z ==所围成的区域,则(),,(=???Ω
dxdydz z y x f )
. 21
2
cos .(cos ,sin ,)A d dr f r r z dz
π
θ
θθθ?
?
?
21
2
cos .(cos ,sin ,)B d rdr f r r z dz π
θ
θθθ?
?
?
21
2
2
cos .(cos ,sin ,)C d rdr f r r z dz
π
θ
πθθθ-??
?
21
cos .(cos ,sin ,)x
D d rdr f r r z dz πθθθ??
?
4. 4.若
1
(1)
n
n n a x ∞
=-∑在1x =-处收敛,则此级数在2x =处( ).
A . 条件收敛
B . 绝对收敛
C . 发散
D . 敛散性不能确定
5.曲线22
2
x y z z x y
-+=??
=+?在点(1,1,2)处的一个切线方向向量为( ). A. (-1,3,4) B.(3,-1,4) C. (-1,0,3) D. (3,0,-1)
二、填空题(共15分,每小题3分)
1
.
设
2x y x y z
+-=,则'(
1,1
)x z = . 2.交 换ln 1
(,)e
x
I dx f x y dy =
?
?
的积分次序后,I =_____________________.
3.设2
2z xy u -=,则u 在点)1,1,2(-M 处的梯度为 .
4. 已知
0!
n
x
n x e n ∞
==∑,则
x xe -= .
5. 函数332233z x y x y =+--的极小值点是 .
三、解答题(共54分,每小题6--7分)
1.(本小题满分6分)设arctan
y z y x =, 求z x ??,z y
??. 2.(本小题满分6分)求椭球面222239x y z ++=的平行于平面23210x y z -++=的切平面方程,并求切点处的法线方程.
3. (本小题满分7分)求函数2
2
z x y =+在点(1,2)
处沿向量12l i j = 方向的方向导
数。
4. (本小题满分7分)将x
x f 1
)(=
展开成3-x 的幂级数,并求收敛域。 5.(本小题满分7分)求由方程08822222=+-+++z yz z y x 所确定的隐函数
),(y x z z =的极值。
6.(本小题满分7分)计算二重积分1
,1,1,)(222
=-=--=+??y y y x D d y x
D
由曲线σ及2-=x 围成.
7.(本小题满分7分)利用格林公式计算?
-L
x y x y xy d d 22,
其中L 是圆周2
22a y x =+(按逆时针方向)
8.(本小题满分7分)计算
???Ω
z y x xy d d d ,其中Ω是由柱面12
2=+y x 及平面
0,0,1===y x z 所围成且在第一卦限内的区域.
.
四、综合题(共16分,每小题8分)
1.(本小题满分8分)设级数
1
1
,n n n n u v ∞
∞
==∑∑都收敛,证明级数2
1
()n n n u v ∞
=+∑收敛。 2.(本小题满分8分)设函数),(y x f 在2
R 内具有一阶连续偏导数,且
2f
x x
?=?,
证明曲线积分
2(,)L
xydx f x y dy +?
与路径无关.若对任意的t 恒有
(,1)
(1,)
(0,0)
(0,0)
2(,)2(,)t t xydx f x y dy xydx f x y dy +=+?
?
,求),(y x f 的表达式.
参考答案及评分标准
一、单选题(共15分,每小题3分):1.C 2 D 3 C 4B 5 A 二、填空题(共15分,每小题3分) 1.-1 2. I =
10
(,)y
e
e dy
f x y dx ??
3. →
→
→
-+-k j i 242 4 1
(1)!n n n x n +∞
=-∑ 5. (2,2) 三、解答题(共54分,每小题6--7分)
1.解:2
2
2
y
x y x z +-=??; (3分) y
z
??=x y arctan +2
2y x xy + ( 6分). 2. 解:记切点000(,,)x y z 则切平面的法向量为0002(2,3,)n x y z =
满足:
000
23232
x y z ==- ,切点为:(1,1,2)-或(1,1,2)-- (3分),切平面:23299x y z or -+=- ( 4分), 法线方程分别为:112232x y z +-+==-或者112
232
x y z -+-==- ( 6分) 3. 解:(1,2)(2,4)f ?= ( 3分),
(1,2)
1f l
?=+? ( 7分) 4. 解:)3(31
)(-+=
x x f =)3
3(1131-+?x , ( 2分)
因为
∑∞
=+=
-0
11
)
1(n n n
x
x ,)1,1(-∈x ,所以∑∞
=-?-=-+?0
)33(31)1()3
3(113
1n n n x x =∑∞=+--0
1)3()31()1(n n n n x ,其中1331<-<-x ,即60< 当0=x 时,级数为∑∞ =031n 发散;当6=x 时,级数为∑∞ =?-0 31)1(n n 发散,故 x 1=∑∞=+--01)3()3 1 ()1(n n n n x ,)6,0(∈x , ( 7分) 5. 解:由401284(2)0128z x x z y z y z y z y ??==??--? ??+?==??--?, 得到0=x 与02=+z y , ( 2分) 再代入08822222=+-+++z yz z y x ,得到0872 =-+z z 即8 1,7 z =- 。 由此可知隐函数(,)z z x y =的驻点为(0,2)-与16 (0, )7 。 ( 4分) 由224128z x z y ?=?--,20z x y ?=??,224128z y z y ?= ?--,可知在驻点(0,2)-与16(0,)7有0H >。( 5分) 在(0,2)-点,1z =,因此 224 015 z x ?= >?,所以(0,2)-为极小值点,极小值为1z =;( 6分) 在16(0,)7点,87z =-,因此 224 015 z x ?=-,所以16(0,)7为极大值点,极大值为87z =-, ( 7分) 6. 解:记?????≤≤-≤≤--???≤≤-≤≤-1 10 1:1102:221y x y D y x D ,则21D D D -=.(2分) 故 σσσd y x d y x d y x D D D ??????+-+=+2 1 )()()(222222 ( 4分) -= -+=????--320)(2 32 1 311 2 2 2π πθdr r d dx y x dy 4 π (7分) 7. 解:L 所围区域D :2 22a y x ≤+,由格林公式,可得 ? -L x y x y xy d d 22= y x y y x x xy D d d ))()((22???-?-??=??+D y x y x d d )(2 2=4π20022πd a r r r d a ??=?θ.(7分) 8. 解:如图,选取柱面坐标系计算方便,此时,? ????≤≤≤≤≤≤, 10,2π 0,10:r z θΩ所以 ????????=Ω θθθr r r r z z y x xy d sin cos d d d d d 01 2π0 1 ( 4分) = ?? r r d d 2sin 213 010 2πθθ=8 1 4)42cos (1 42 π =?-r θ. (7分) 四、综合题(共16分,每小题8分) 1.证明:因为lim 0,lim 0n n n n u v →∞ →∞ ==,(2分) 故存在N ,当n N >时,222 ()23n n n n n n n u v u v u v u +=++≤,因此2 1 ()n n n u v ∞ =+∑收敛。(8分) 2.证明:因为2f x x ?=?,且22()xy x y ?=?,故曲线积分 2(,)L xydx f x y dy +?与路径无 关.(4分) 因此设)(),(2y g x y x f +=,从而 (,1) 11 22 (0,0) 2(,)0[()]()t t xydx f x y dy dx t g y dy t g y dy +=++=+? ???,(5分) (1,) 1 (0,0) 0 2(,)0[1()]()t t t xydx f x y dy dx g y dy t g y dy +=++=+? ???,(6分) 由此得 1 2 ()t g y dy + ? ()t t g y dy =+?对任意t 成立,于是12)(-=t t g ,即 12)(),(22-+=+=y x y g x y x f . (8 一、选择题(每小题3分,共计15分) 1.二阶齐次线性微分方程06=-'-''y y y 的通解为( B ) A .x x e C e C y 3221--+= B .x x e C e C y 3221+=- C .x x e C e C y 3221-+= D .x x e C e C y 3221+= 2.过点()10,3-,且与平面012573=-+-z y x 平行的平面方程是( A ) A .04573=-+-z y x B .01573=-+-z y x C .0423=-+-z y x D .0123=-+-z y x 3.关于二元函数),(y x f 的下面4条性质: ①),(y x f 在),(00y x 处连续;②),(y x f 在),(00y x 处两偏导数连续; ③),(y x f 在),(00y x 处可微;④),(y x f 在),(00y x 处两偏导数存在. 则下面关系正确的是( A ) A .②?③?① B .③?②?① C .③?④?① D .③?①?④ 4. 平面环形区域D 的边界曲线L 中,为正向边界的是( C ) A B C D 5.下列级数中,收敛的是( D ) A .∑ ∞ =1 1i n B . ∑ ∞ =1 3 21 i n C .∑∞ =11i n D .∑∞ =-11)1(i n n 二、填空题:(每小题3分,共计15分) 1. 一阶微分方程02=-'xy y 的通解为=y .(答案:2 x Ce y =) 2. =+→xy y x y x 2lim )2,1(),( .(答案:2) 3. 2 2 2y x z +=表示空间曲面 .(答案:抛物面) 4. ??=1 010 xydy dx .(答案:41 ) 5. 若L 表示抛物线2 x y =上点)0,0(与点)1,1(的一段弧,则第一类曲线积分 ? L ds y = . (答案:)155(12 1 -) 三、计算题:(每小题6分,共计48分) 1.设22 21y x z += ,求全微分dz . 解:x x z =?? ……………………………………………………………….2分 y y z 2=??……………………………………………………………….2分 ydy xdx dz 2+=………………………………………………………2分 2.设}2,0,1{-=a ,}1,1,3{-=b ,求b a ?和b a ?. 解: 51)2(10)3(1-=?-+?+-?=?b a (3) 分 }1,5,2{521 13201=++=--=?k j i k j i b a ………………………..3分 3.求过点()132,,-且平行于直线?? ?=-+=+-0 250 32z y x z y x 的直线方程. 解:直线 ?? ?=-+=+-0 25032z y x z y x 的 方 向 向 量 为 k j i k j i 1352 51132++=-- …………………………………….4分 所求直线方程为 13 1 5312-=-=+z y x ……………………………….2分 4.设z xy x z y x f +-=23),,(,求),,(z y x f 在)0,1,1(0P 的梯度f ?及f ?. 解:k j i k f j f i f f z y x +-=++=?22 ………………………………….4分 31)2(222=+-+=?f …………………………………………….2分 5.计算二重积分 σd xy ??D ,其中D 是由直线1=y 、2=x 和x y =所围闭区域. 解:把D 看成X 型区域{} x y x y x ≤≤≤≤1,21),(………..……………2分 8 9 )(212132 1 1D =-==?? ???dx x x xydy dx d xy x σ………………………….4分 6.计算三重积分 dV x e y )2sin (2 ???Ω +,其中Ω:10,10,11≤≤≤≤≤≤-z y x . 解:注意到积分区域Ω关于YOZ 面对称,x e y sin 2 为x 的奇函数…….2分 4112212sin )2sin (2 2 =???=+=+?????????Ω Ω Ω dV dV x e dV x e y y …...4分 7.L 为封闭正向圆周曲线122=+y x ,求 ? -L ydx x dy xy 22. 解:y x P 2-=,2xy Q =………………………………………………….2分 由格林公式 ? -L ydx x dy xy 22σσd y x d y P x Q D D ????+=??-??=)()( 22 ??= ?=π π ρρρθ20 1 22 d d …..………………4分 8.判断级数πn n n n cos 2)12(1 2 ∑∞ =+的敛散性. 解:注意到πn n n n cos 2)12(12∑∞ =+≤∑∞=+1 2 2)12(n n n …………………………….2分 而级数∑∞ =+1 2 2)12(n n n 利用比值审敛法,得 121 lim 1<=+∞→n n n u u ………………………....2分 则由比较审敛法,级数πn n n n cos 2)12(1 2 ∑∞ =+收敛.…………………....2分 四、解答题(每小题8分,共计16分) 1. 求二阶非齐次线性微分方程x e y y y 244-=+'+''的通解. 解:注意到右端项为x m e x P x f λ)()(=型(其中2,1)(-==λx P m )…….2分 且原方程对应的齐次方程的特征方程为0442 =++r r , 特征根2-=λ为二重根.......................................................................................2分 设原方程的一个特解为x e ax y 22* -=代入原方程解出2 1 = a ………………....2分 则原方程通解为()x x e x e x C C y 222212 1--+ +=....................................................2分 2.设)(x f 的周期为π2,且在],[ππ-上2)(x x f =,试将)(x f 展开成傅里叶级数. 解:依题)(x f 在],[∞-∞上连续,且满足狄利克雷收敛定理条件,则 0=n b ),2,1( =n ,…………………………………………....2分 3 22 2 2 0ππ π ==? dx x a ,…………………………………….……2分 ? ? ? = = = π π π π π π 20 20 sin 2cos 2 cos )(2 nx d x n dx nx x dx nx x f a n ? ?=??????-= π πππ π0 2002cos 4 sin 2sin 2nx xd n dx nx x nx x n 2 002)1(4cos cos 4n nxdx nx x n n -=??????-=?πππ ),2,1( =n ……2分 由收敛性定理可知, ∑∞ =-+= 1 2 2 2 c o s )1(43 n n n nx x π …………….……………….……2分 五、应用题(本题6分) 某养殖场饲养两种鱼。若甲种鱼放养x (万尾),乙种鱼放养y (万尾),收获时两种鱼的收获量分别为x y x )23(--和y y x )24(--,求放养数x 和y 为多少时 产鱼总量获得最大? 解:依题产鱼总量=),(y x f x y x )23(--+y y x )24(-- y x xy y x 4322222++---=……………….....2分 则??? ????==??????=+--==+--=653 10442032400y x y x f y x f y x ,…………………………………….….…2分 由原问题最大值一定存在,且驻点唯一,可知2007 级《高等数学》(下)期末试 卷A 一、 单选题(每小题4分,共40分) 1.记C y x f B y x f A y x f yy xy xx ===),(),(,),(000000,那么当函数),(y x f 在其 驻点),(00y x 处符合( )时,),(00y x f 必是极小值。 )A ( 002><-A AC B ; )B ( 002<<-A AC B ; )C ( 002>>-A AC B ; )D ( 002<>-A AC B 2. 设曲面063 33=-+++xyz z y x ,则在点)1,2,1(-处的切平面方程为 ( ) )A (018511=-++z y x ; )B (018511=-+-z y x ; )C (018511=--+z y x ; )D ( 018511=+++z y x 3. 若区域D 由x y x 22 2-=+所围成,则 dxdy y x y x D ??++22) (=( ) (A ) dxdy x y x D ??+2)( ; (B ) ?? - -+2 2 cos 20 3)cos (sin π π θθθθdr r d ; (C ) ? ? -+ππθθθθ2 cos 20 3 )cos (sin 2dr r d ;(D ) ? ? -+2 32 cos 20 3)cos (sin π π θθθθdr r d 4.方程45sin5x y y y e x -'''--=+的一个特解形式是( ). (A) 12sin5;x y Ae A x -=+ (B) 123sin5cos5;x y Ae A x A x -=++ (C) 12sin5;x y A xe A x -=+ (D) 123sin5cos5.x y A xe A x A x -=++ 5.幂级数1 1 1(1)n n n x n ∞ -=-∑的收敛域为( ) (A) )1,1(-; (B) ]1,1(-; (C) )1,1[-; (D) ]1,1[-. 6.设xyz e u =,则 =du ( ). (A) dz e xy ; (B) )(zdx ydz xdy e xyz ++; (C) )(xydz xzdy yzdx u ++; (D) xydz xzdy yzdx ++ 7.若L 是星形线 ???==t a y t a x 33sin cos 上半部(取顺时针方向),?+L ydy xdx 的值为( ). (A)0; (B) 2 2a π; (C) 22a π-; (D) 2 2a π 8. 设α 为常数,则级数∑∞ =???? ??-+-1 22 11)1(n n n α (A) 绝对收敛; (B) 条件收敛; (C) 发散; (D) 收敛性与α的取值有关 9.设幂级数∑∞ =-1 22)1(n n n x a 在31=x 时条件收敛,则该级数的收敛半径R 为 ( ) (A)2=R ; (B) 2=R ; (C) 3=R ; (D) 3=R 10.微分方程 3x y dx dy x =-的通解是=y ( ). (A) x C x +43; (B) Cx x +23; (C) C x +23 (D) Cx x +43 二、填空题(每小题4分, 共20分) 1. xoz 坐标面上的抛物线x z 5=绕z 轴旋转一周所生成的旋转曲面的方程为 。 2. 过点)5,1,3(-M ,且同时垂直x 轴和y 轴的直线方程为 。 3. 方程05'4''=+-y y y 通解为 。 4. 已知 ??∑ =zdxdy I ,其中∑是锥面 22y x z += 和10=z 围成的整个立体 的表面内侧,则=I 。 5. 设)(x ?具有连续的导函数,且0)0(=?,积分 ?+L dy x y dx xy )(2 ?与路径无关的 充分必要条件为)(x ?= 。 三、(8分) 计算曲面积分??∑ ++=I dS z c y b x a )(222222, 其中 2222:x y z R ∑++=。 四、(8分)计算重积分: dxdydz z y x ???Ω ++2 )(, 其中Ω是 由2 222:R z y x =++∑所围之立体。 五、(8分)求球面 1222=++z y x 到点)1,1,1(的最近距离和最远距离。 六 、(8分)计算积分 ??∑ ++= zdxdy ydzdx xdydz I ,其中∑是曲面 22y x z +=(40≤≤z )的上侧。 七、(8分)求幂级数n n n x ∑∞ =+-01)12(的和函数。 2007级《高等数学》(下)期末试卷答案 一、单选题(每小题4分,共40分) 二、填空题(每小题4分, 共20分) 1. )(25222y x z += 2. ???==13y x ,或者 150103+=-=-z y x 3. )sin cos (212x C x C e y x += 4. 31000π- 5. 2 x 三、(8分) 解 根据轮换对称性 dS z y x dS x I ????∑ ∑ ++= =)(312 2220 ---------------------4 dS R ??∑ = 231 344342 2R R R ππ== ----------------------6 4 22202020234 )(R c b a c b a π?++=I +I +I =I ----------------------8 四、(8分) 解 d x d y d z xz yz xy z y x dxdydz z y x )222()(2 222??????ΩΩ+++++=++ dxdydz xz yz xy dxdydz z y x )222()(222??????Ω Ω +++++= Ω关于0=y 对称,y z x )22(+是关于y 的奇函数0 )22(=+???Ω ydxdydz z x Ω关于0=x 对称,xz 是关于x 的奇函数02=???Ω xzdxdydz ---------------------3 由积分区域的对称性得 ??????Ω Ω ++=++dxdydz z y x dxdydz z y x )()(222 2 ---------------------6 ??????=++Ω R dr r d d dxdydz z y x 0 4 20 2sin )(π π ??θ 5 54R π= ---------------------8 五、(8分) 解法一 2222)1()1()1(-+-+-=z y x d ----------1 令)1()1()1()1(),,(2 2 2 2 2 2 -+++-+-+-=z y x z y x z y x F λ ----------2 ?????? ?=++=+-==+-==+-=1022202220 222222z y x z z F y y F x x F z y x λλλ ----------4 解得 )31,31,31(---, ) 31,31,31( ----------6 所以球面上点 ) 31 ,31,31(--- 到)1,1,1(距离最远31+。 所以球面上点 ) 31 , 3 1, 31( 到)1,1,1(距离最近13- -----------8 解法二 或 222)1()1()1(-+-+-= z y x d ----------1 令 )1()1()1()1(),,(2 22222-+++-+-+-=z y x z y x z y x F λ ----------2 ?????????? ?? ? =++=+-+-+--==+-+-+--==+-+-+--=10 2)1()1()1(102)1()1()1(102)1()1()1(12 22 2 222 222 22z y x z z y x z F y z y x y F x z y x x F z y x λλλ ----------4 解得 )31 ,3 1,3 1(- - - , ) 31 , 31 , 31 ( ----------6 所以球面上点 ) 31,31,31(---到)1,1,1(距离最远31+。 所以球面上点) 31,31,3 1(到)1,1,1(距离最近13- -----------8 注:本题用初等数学解法的,说明充分给8分,说明不充分给4分,没有说明,只给出结果 的没有分数。 六 、(8分) 解 补充平面4:0=∑z ,取下侧 --------------1 ???? ∑∑+∑++- = zdxdy ydzdx xdydz I --------------3 ?????+-=Ω xy D dxdy dV 43 --------------5 ππ1624+-= ---------------7 π8-= ---------------8 七、(8分) 解 21 1212lim 211=--=+++∞→n n n n n a a ,所以收敛半径21=R , --------------2 由于 21± =x 时,幂级数都发散,幂级数的收敛域是? ?? ??-21,21, --------------4 当 ? ?? ??-∈21,21x 时,有 ()()∑∞ =+-=0 1 12 n n n x x S ∑∑∞ =∞=-=0 )2(2n n n n x x --------------6 x x -- -= 11 212 --------------8 时取 一. 填空题(每小题4分, 共36分) 1.微分方程2 2x x e xy y -=+'满足初始条件0)0(=y 的特解为y =____________. 2.微分方程09)4(=''+y y 的通解为y =________________. 3.1||||==b a , a 与b 夹角等于3 π, 则|32|b a -=_____________. 4.过直线???=-=+21 :z y y x L 且平行于}4,1,2{--=l 的平面方程是____________ 5.设),4()(2)4(t e t f t F -+=, 其中1),(C y x f ∈且有a f =-)1,2(及b f =-')1,2(1, c f =-')1,2(2, 则)0(F '=______________ 6.设函数),(y x z z =由方程xz xy e z y x -=-+32确定, 则)0,0(dz =_____________. 7.σd y x y x y x ??≤++++1 222222 2 )(1)(=______________. 8.广义积分dx x x ? +∞ +1 ) 1(1 =_______________. 9.极坐标系下心脏线)cos 1(2?ρ+=所围成区域D 的面积为 A =_______________. 二. 选择题(每小题4分, 共32分) 1.椭圆122≤+y x 绕x 轴和y 轴旋转所得的体积分别是上x V 和y V , 则 ( ) (A)y x V V 49=; (B)y x V V 32=; (C)y x V V 94=; (D)y x V V 23=. 2.函数Cx y =是微分方程032=+'-''y y x y x 的 ( ) (A)通解; (B)特解; (C)是解, 但既不是通解, 也不是特解; (D)以上都不对. 3.若a 与b 不平行, 且μλ≠, 则b a λ+与b a μ+ ( ) (A)必不平行; (B)模不相等; (C)必不垂直(正交); (D)不排除有平行的可能性; 4.“函数),(y x f 在),(00y x 点两个一阶偏导数都存在”是“函数),(y x f 在),(00y x 点 可微”的 ( ) (A)充分条件, 但不是必要条件; (B)必要条件, 但不是充分条件; (C)必要条件; (D)既不是充分条件, 也不是必要条件. 5.设 2 C f ∈, ),,2(xz z y y x f u -+=, 则 y x u ???2= ( ) (A)1311 22f z f ''+''; (B)23131122f z f z f ''+''+''; (C)23131211 22f z f z f f ''+''+''+''; (D)23131211222f z f z f f ''+''+''+'' 6.C f ∈, 则 ? ? ? ? π ρρρρ?ρ?cos 2sec 4 )sin ,cos (d f d = ( ) (A)? ?--1 111 2 ),(y dx y x f dy ; (B)? ?-2 212 1),(x x dy y x f dx ; (C)? ?-2 20 2 ),(x x dy y x f dx ; (D)? ?-+2 111 10 ),(y dx y x f dy . 7.下列极限中等于0的是 ( ) (A)dx e n n n x n ? +∞→1 2 lim ; (B)dx e n n n x n ? +∞ →12 lim ; (C)dx e n n n x n ? +∞ →12 lim ; (D)dx e n n n x n ?+∞→1 222 lim . 一、填空题(共21分 每小题3分) 1.曲线???=+=0 12x y z 绕z 轴旋转一周生成的旋转曲面方程为122++=y x z . 2.直线35422:1z y x L =--=-+与直线?? ???+=+-==t z t y t x L 72313:2的夹角为2π. 3.设函数22232),,(z y x z y x f ++=,则=)1,1,1(grad f }6,4,2{. 4.设级数∑∞=1n n u 收敛,则=∞→n n u lim 0. 5.设周期函数在一个周期内的表达式为???≤<+≤<-=, 0,10,0)(ππx x x x f 则它的傅里叶级数在π=x 处收敛于21π +. 6.全微分方程0d d =+y x x y 的通解为 C xy =. 7.写出微分方程x e y y y =-'+''2的特解的形式x axe y =*. 二、解答题(共18分 每小题6分) 1.求过点)1,2,1(-且垂直于直线???=+-+=-+-0 2032z y x z y x 的平面方程. 解:设所求平面的法向量为n ,则{}3,2,11 11121=--=k j i n (4分) 所求平面方程为 032=++z y x (6分) 2.将积分???Ω v z y x f d ),,(化为柱面坐标系下的三次积分,其中Ω是曲面 )(222y x z +-=及22y x z +=所围成的区域. 解: πθ20 ,10 ,2 :2 ≤≤≤≤-≤≤Ωr r z r (3分) ???Ωv z y x f d ),,(???-=221020d ),sin ,cos (d d r r z z r r f r r θθθπ (6分) 3.计算二重积分??+-=D y x y x e I d d )(22,其中闭区域.4:22≤+y x D 解 ??-=2020d d 2r r e I r πθ??-- =-20220)(d d 212r e r πθ?-?-=202d 221r e π)1(4--=e π 三、解答题(共35分 每题7分) 1.设v ue z =,而22y x u +=,xy v =,求z d . 解:)2(232y y x x e y ue x e x v v z x u u z x z xy v v ++=?+?=?????+?????=?? (3分) )2(223xy x y e x ue y e y v v z y u u z y z xy v v ++=?+?=?????+?????=?? (6分) y xy x y e x y y x x e z xy xy d )2(d )2(d 2332+++++= (7分) 2.函数),(y x z z =由方程0=-xyz e z 所确定,求y z x z ????,. 解:令xyz e z y x F z -=),,(, (2分) 则 ,yz F x -= ,xz F y -= ,xy e F z z -= (5分) xy e yz F F x z z z x -=-=??, xy e xz F F y z z z y -=-=??. (7分) 3.计算曲线积分 ?+-L y x x y d d ,其中L 是在圆周22x x y -=上由)0,2(A 到点)0,0(O 的有 向弧段. 解:添加有向辅助线段OA ,有向辅助线段OA 与有向弧段OA 围成的闭区域记为D ,根据格林 公式 ????+--=+-OA D L y x x y y x y x x y d d d d 2d d (5分) ππ=-? =022 (7分) 4.设曲线积分?++L x y x f x y x f e d )(d )]([与路径无关,其中)(x f 是连续可微函数且满足1)0(=f , 高等数学(B2)期末模拟试卷(一) 一、选择题(本大题共 小题,每题 ,共 ) ? ) 1ln(41222 2 -++--= y x y x z ,其定义域为 ?????????????????????????????????(?) ? { } 41),(2 2<+ ???????????????????(?) ? 5- ? 1- ? 1 ? 5 ? 设05432:=+++∏z y x ,4 1 321:-= =-z y x L ,则∏与直L 的关系为 ??( ?) ? L 与∏垂直 ? L 与∏斜交 ? L 与∏平行 ? L 落于∏内 ? 若{}4,2),(≤≤=y x y x D ,{} 40,20),(1≤≤≤≤=y x y x D )(2 2y x f +为 D 上的连续函数,则 σ d y x f D )(22?? +可化为 ?????????????????????????????????????????????? ????( ) ? σd y x f D )(1 22?? + ? σd y x f D )(21 22??+ σd y x f D )( 4 1 22??+ ? σd y x f D )(81 22??+ ? 下列哪个函数是某一二阶微分方程的通解 ?????????????????????????????????????????????( ?) ? x e cx y += ? x e c y x c +=+21 x c e c y x 21+= ? )(21x e x c c y += ? 下 列 哪 个 级 数 收 敛 ?????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????( ) ? ∑∞ =-1 ) 1(n n ? ∑ ∞ =+1 1001 n n ? ∑∞ =+1100n n n ? ∑∞ =1100100 n n ? 若 ??=D d 4 σ,其中 ax y a x D ≤≤≤≤0,0:,则正数 2017学年春季学期 《高等数学Ⅰ(二)》期末考试试卷(A ) 注意: 1、本试卷共 3 页; 2、考试时间110分钟; 3、姓名、学号必须写在指定地方 1.已知a 与b 都是非零向量,且满足-=+a b a b ,则必有( ). (A)-=0a b (B)+=0a b (C)0?=a b (D)?=0a b 2.极限2 2 22 00 1 lim()sin x y x y x y →→+=+( ). (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D)不存在 3.下列函数中,d f f =?的是( ). (A )(,)f x y xy = (B )00(,),f x y x y c c =++为实数 (C )(,)f x y = (D )(,)e x y f x y += 4.函数(,)(3)f x y xy x y =--,原点(0,0)是(,)f x y 的( ). (A )驻点与极值点 (B )驻点,非极值点 (C )极值点,非驻点 (D )非驻点,非极值点 5.设平面区域2 2 :(1)(1)2D x y -+-≤,若1d 4D x y I σ+= ??,2D I σ=,3D I σ=,则有( ). (A )123I I I << (B )123I I I >> (C )213I I I << (D )312I I I << 6.设椭圆L : 13 42 2=+y x 的周长为l ,则22(34)d L x y s +=?( ). (A) l (B) l 3 (C) l 4 (D) l 12 7.设级数 ∑∞ =1 n n a 为交错级数,0()n a n →→+∞,则( ). (A)该级数收敛 (B)该级数发散 (C)该级数可能收敛也可能发散 (D)该级数绝对收敛 8.下列四个命题中,正确的命题是( ). (A )若级数 1n n a ∞ =∑发散,则级数 21n n a ∞ =∑也发散 (B )若级数 21 n n a ∞ =∑发散,则级数 1 n n a ∞=∑也发散 (C )若级数 21n n a ∞ =∑收敛,则级数 1 n n a ∞ =∑也收敛 (D )若级数 1 ||n n a ∞=∑收敛,则级数2 1 n n a ∞=∑也收敛 二、填空题(7个小题,每小题2分,共14分). 1.直线3426030x y z x y z a -+-=??+-+=? 与z 轴相交,则常数a 为 . 2.设(,)ln(),y f x y x x =+则(1,0)y f '=______ _____. 3.函数(,)f x y x y =+在(3,4)处沿增加最快的方向的方向导数为 . 三峡大学 试卷纸 教学班号 序号 学号 姓名 …………………….……答 题 不 要 超 过 密 封 线………….……………………………… 高等数学A(下册)期末考试试题 一、填空题:(本题共5小题,每小题4分,满分20分,把答案直接填在题中横线上) 1、已知向量a 、b 满足0a b +=,2a =,2b =,则a b ?= . 2、设ln()z x xy =,则32 z x y ?=?? . 3、曲面2 2 9x y z ++=在点(1,2,4)处的切平面方程为 . 4、设()f x 是周期为2π的周期函数,它在[,)ππ-上的表达式为()f x x =,则()f x 的傅里叶级数 在3x =处收敛于 ,在x π=处收敛于 . 5、设L 为连接(1,0)与(0,1)两点的直线段,则 ()L x y ds +=? . ※以下各题在答题纸上作答,答题时必须写出详细的解答过程,并在每张答题纸写上:姓名、学号、班级. 二、解下列各题:(本题共5小题,每小题7分,满分35分) 1、求曲线222 222 239 3x y z z x y ?++=??=+??在点0M (1,1,2)-处的切线及法平面方程. 2、求由曲面2222z x y =+及22 6z x y =--所围成的立体体积. 3、判定级数 1 1 (1)ln n n n n ∞ =+-∑是否收敛?如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛? 4、设(,)sin x z f xy y y =+,其中f 具有二阶连续偏导数,求2, z z x x y ?????. 5、计算曲面积分 ,dS z ∑ ??其中∑是球面2222x y z a ++=被平面(0)z h h a =<<截出的顶部. 三、(本题满分9分) 抛物面22z x y =+被平面1x y z ++=截成一椭圆,求这椭圆上的点到原点的距离 的最大值与最小值. (本题满分10分) 计算曲线积分 (sin )(cos )x x L e y m dx e y mx dy -+-? , 其中m 为常数,L 为由点(,0)A a 至原点(0,0)O 的上半圆周2 2 (0)x y ax a +=>. 四、(本题满分10分) 求幂级数1 3n n n x n ∞ =?∑的收敛域及和函数. 大一第二学期高数期末考试 一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1. )( 0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f . (A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导. 2. )时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-= x x x x x x βα. (A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()()x x αβ与是等价无 穷小; (C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小. 3. 若 ()()()0 2x F x t x f t dt =-?,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且 '>()0f x , 则( ). (A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值; (C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。 4. ) ( )( , )(2)( )(1 =+=?x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且设 (A )22x (B )2 2 2x +(C )1x - (D )2x +. 二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 5. = +→x x x sin 2 ) 31(lim . 6. ,)(cos 的一个原函数是已知 x f x x =??x x x x f d cos )(则 . 7. lim (cos cos cos )→∞ -+++=2 2 2 21 n n n n n n π π ππ . 8. = -+? 2 1 2 12 211 arcsin - dx x x x . 三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 设函数=()y y x 由方程 sin()1x y e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y . 10. .d )1(17 7 x x x x ?+-求 11. . 求,, 设?--??? ??≤<-≤=1 32 )(1020)(dx x f x x x x xe x f x 12. 设函数 )(x f 连续, =?1 ()()g x f xt dt ,且 →=0 () lim x f x A x ,A 为常数. 求'() g x 【注】 高等数学考试时间:7月13日(第二十周周二) 地点:主教楼1601教室 以下题目供同学们复习参考用!!!! 《高等数学》(二)期末模拟试题 一、填空题:(15分) 1.设,y x z =则=??x z .1-y yx 2. 积分=??D xydxdy .其中D为40,20≤≤≤≤y x 。 16 3. L 为2x y =点(0,0)到(1,1)的一段弧,则=? ds y L .121 55- 4. 级数∑∞ =-1)1(n p n n 当p 满足 时条件收敛.10≤ (C)?? ?+----2 22 2 1 1 1 1 y x x x dz dy dx ; (D )??? 1 1 0 2 0 dz rdr d π θ。 5.方程x e x y y y -=+'-''323的特解形式为 。B (A )x e b ax )(+ (B)x cxe b ax ++ (C )x ce b ax ++ (D )x xe b ax )(+ 三、),(2 2 x y f z -=其中)(u f 有连续的二阶偏导数,求22x z ??.(8分) 解:)2(x f x z -?'=?? )2()2(222-?'+-?''=??f x f x z f f x '-''=242 例、设)](,[2 xy y x f z ?-=,),(v u f 具有二阶连续偏导数,求x y z ???2. x f f y z ?'?'+-?'=???21)1( ]2[1211 2y f x f x y z ?'?''+?''-=????x y f x f ?'??'?''+?''+??]2[2221??' ?'+??''?'+22f x y f 11 22)(f x xy f ''-''+'?'=??222122)2(f xy f y x ''?'+''?'-+?? 四、计算?-+-L x x dy y e dx y y e )2cos ()2sin (,L 为由点A (1,0)到B(0,1),再到 C(-1,0)的有向折线。(8分) 解:2cos ,2sin -=-=y e Q y y e P x x y e x Q y e y P x x cos ,2cos =??-=?? .,,围成的区域为由设CA BC AB D 由格林公式 ?-+-L x x dy y e dx y y e )2cos ()2sin (???-+--??-??=CA x x D dy y e dx y y e dxdy y P x Q )2cos ()2sin ()( 02-=??dxdy D =2 五、计算 ?? ∑ ++dxdy zx dzdx yz dydz xy 2 22,其中∑为球体4222≤++z y x 及锥体22y x z +≥的公共部分的外表面。(8分) 解:,围成的空间区域为由设∑Ω 河北科技大学 高等数学(下)考试试题3 一、 填空题(每题4分,共16分) 1.(4分) 级数1n n u ∞ =∑收敛的必要条件是 . 2. (4分) 交换二次积分的次序100(,)y dy f x y dx ??= . 3. (4分) 微分方程2442x y y y xe '''-+=的一个特解形式可以设为 . 4. (4分) 在极坐标系下的面积元素d σ= . 二、 选择题(每题4分,共16分) 1. (4分) 已知曲面22 4z x y =--上点P 处的切平面平行于平面 2210x y z ++-=,则点P 的坐标是 ( ). A. (1,-1,2); B. (-1,1,2); C. (1,1,2); D. (-1,-1,2). 2. (4分) 级数1 312 1(1) n n n ∞ -=-∑为( ). A.绝对收敛; B. 条件收敛; C.发散; D. 收敛性不确定. 3. (4分) 若∑是锥面222 x y z +=被平面0z =与1z =所截下的部分,则曲面积分2 2 ()x y dS ∑ +=??( ). A. 1200d r rdr πθ???; B. 21 2 00d r rdr πθ???; C. 1200 d r rdr π θ??; D. 21200 d r rdr π θ??. 4. (4分) 幂级数1(1)n n n n ∞ -=-∑的收敛半径为( ). A. 2;R = B.1;2R = C.3;R = D.1 .3 R = 三、 解答题(每题7分,共63分) 1.(7分) 设sin(),xy z x y e =++求dz . 2. (7分) 计算三重积分,I xdxdydz Ω =???其中Ω为三个坐标面及平面 21x y z ++=所围成的闭区域. 3. (7分) 求(1)I y z dS ∑ =++??,其中∑是平面5y z +=被圆柱面 2225x y +=截出的有限部分. 4. (7分) 求幂级数1 (1)(1)n n n x n ∞ =--∑的收敛域. 5. (7分) 将2 1 ()2f x x x = --展开为麦克劳林级数. 6. (7分) 求曲线积分(sin )(cos 1)x x L I e y y dx e y dy =-+-?,其中L 为 22x y ax +=上从(,0)A a 到(0,0)O 的上半圆周. 7. (7分) 求微分方程24y xy x '+=在初始条件03x y ==下的特解. 8. (7分) 求曲面积分(1)(22)(33)I x dydz y dzdx z dxdy ∑ =+++++?? , 其中∑为曲面222 4x y z ++=的内侧. 9.(7分) 计算曲线积分()L I x y ds =+?,其中L 是以(0,0)O ,(1,0),(0,1) A B 为顶点的三角形折线. 四、(5分) 试确定参数t 的值,使得在不含直线0y =上点的区域上,曲线积分 222222 ()()t t C x x y x x y I dx dy y y ++=-?与路径无关,其中C 是该区域上一条光滑曲线,并求出当C 从(1,1)A 到(0,2)B 时I 的值. 大一下学期高等数学考试 题 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020. 一、单项选择题(6×3分) 1、设直线,平面,那么与之间的夹角为() 、二元函数在点处的两个偏导数都存在是在点处可微的() A.充分条件 B.充分必要条件 C.必要条件 D.既非充分又非必要条件 3、设函数,则等于() . C. D. 4、二次积分交换次序后为() . . 5、若幂级数在处收敛,则该级数在处() A.绝对收敛 B.条件收敛 C.发散C.不能确定其敛散性 6、设是方程的一个解,若,则在 处() A.某邻域内单调减少 B.取极小值 C.某邻域内单调增加 D.取极大值 二、填空题(7×3分) 1、设=(4,-3,4),=(2,2,1),则向量在上的投影 = 2、设,,那么 3、D为,时, 4、设是球面,则= 5、函数展开为的幂级数为 6、= 7、为通解的二阶线性常系数齐次微分方程为 三、计算题(4×7分) 1、设,其中具有二阶导数,且其一阶导数不为1,求。 2、求过曲线上一点(1,2,0)的切平面方程。 3、计算二重积分,其中 4、求曲线积分,其中是沿曲线由点(0,1)到点(2,1)的弧段。 5、求级数的和。 四、综合题(10分) 曲线上任一点的切线在轴上的截距与法线在轴上的截距之比为3,求此曲线方程。 五、证明题(6分) 设收敛,证明级数绝对收敛。 一、单项选择题(6×3分) 1、A 2、C 3、C 4、B 5、A 6、D 二、填空题(7×3分) 1、2 2、 3、 4、 5、6、07、 三、计算题(5×9分) 1、解:令则,故 2、解:令 则 所以切平面的法向量为: 切平面方程为: 3、解:=== 4、解:令,则 当,即在x轴上方时,线积分与路径无关,选择由(0,1)到(2,1)则 大一上学期高数期末考试 一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1. )( 0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f . (A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导. 2. ) 时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-=x x x x x x βα. (A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()() x x αβ与是等价无穷小; (C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小. 3. 若 ()()()0 2x F x t x f t dt =-?,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且 '>()0f x ,则( ). (A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值; (C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。 4. ) ( )( , )(2)( )(1 0=+=?x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且设 (A )22x (B )2 2 2x +(C )1x - (D )2x +. 二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 5. = +→x x x sin 2 ) 31(lim . 6. ,)(cos 的一个原函数是已知 x f x x =? ?x x x x f d cos )(则 . 7. lim (cos cos cos )→∞-+++= 2 2 2 21n n n n n n ππ π π . 8. = -+? 2 12 12 211 arcsin - dx x x x . 三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 设函数=()y y x 由方程 sin()1x y e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y . 10. .d )1(17 7 x x x x ?+-求 关于大学高等数学期末考 试试题与答案 Last revision on 21 December 2020 (一)填空题(每题2分,共16分) 1 、函数ln(5)y x =+-的定义域为 . 2、2()12x e f x x a ??=??+? 000x x x <=> ,若0lim ()x f x →存在,则a = . 3、已知 30lim(1)m x x x e →+=,那么m = . 4、函数21()1x f x x k ?-?=-??? 11x x ≠= ,在(),-∞+∞内连续,则k = . 5、曲线x y e =在0x =处的切线方程为 . 6、()F x dx '=? . 7、sec xdx =? . 8、20cos x d tdt dx ??=? ???? . (二)单项选择(每题2分,共12分。在每小题给出的选项中,选出正确答案) 1、下列各式中,不成立的是( )。 A 、lim 0x x e →+∞= B 、lim 0x x e →-∞= C 、21 lim 1x x e →∞= D 、1lim 1x x e →∞= 2、下列变化过程中,( )为无穷小量。 A 、()sin 0x x x → B 、()cos x x x →∞ C 、()0sin x x x → D 、()cos x x x →∞ 3、0lim ()x x f x →存在是)(x f 在0x 处连续的( )条件。 A 、充分 B 、必要 C 、充要 D 、无关 4、函数3y x =在区间[]0,1上满足拉格朗日中值定理的条件,则ξ=( )。 A 、 B 、 5、若曲线()y f x =在区间(),a b 内有()0f x '<,()0f x ''>,则曲线在此区间内 ( )。 A 、单增上凹 B 、单增下凹 C 、单减上凹 D 、单减下凹 6、下列积分正确的是( ). A 、1 12111dx x x --=-? B 、 122π-==?? C 、22cos xdx ππ-=?0 D 、2220 sin 2sin 2xdx xdx πππ-==?? (三)计算题(每题7分,共 56分) 1、求下列极限 (1 )2x → (2)lim (arctan )2x x x π →∞?- 2、求下列导数与微分 (1)x x y cos ln ln sin +=,求dy ; (2)2tan (1)x y x =+,求 dx dy ; (3)ln(12)y x =+,求(0)y '' 3、计算下列积分 (1 ); (2 ); (3)10arctan x xdx ?. (四)应用题(每题8分,共16分) 1. 求ln(1)y x x =-+的单调区间与极值. 2. 求由抛物线21y x +=与直线1y x =+所围成的图形的面积. 参考答案 一、填空题(每空2分,共16分) 1. ()3,5 2. 2 3. 3 4. 2 5. 10x y -+= 6. ()F x C + 7. sec tan x x C ++ln 8.2cos x 大学高等数学(微积分)<下>期末考试卷 学院: 专业: 行政班: 姓名: 学号: 座位号: ----------------------------密封-------------------------- 一、选择题(在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案,填在题末 的括号中,本大题分4小题, 每小题4分, 共16分) 1、设lim 0n n a →∞ =,则级数 1 n n a ∞ =∑( ); A.一定收敛,其和为零 B. 一定收敛,但和不一定为零 C. 一定发散 D. 可能收敛,也可能发散 2、已知两点(2,4,7),(4,6,4)A B -----,与AB 方向相同的单位向量是( ); A. 623(, , )777 B. 623(, , )777- C. 623( ,, )777-- D. 623(, , )777-- 3、设3 2 ()x x y f t dt = ? ,则dy dx =( ); A. ()f x B. 32()()f x f x + C. 32()()f x f x - D.2323()2()x f x xf x - 4、若函数()f x 在(,)a b 内连续,则其原函数()F x ( ) A. 在(,)a b 内可导 B. 在(,)a b 内存在 C. 必为初等函数 D. 不一定存在 二、填空题(将正确答案填在横线上, 本大题分4小题, 每小题4分, 共16分) 1、级数1 1 n n n ∞ =+∑ 必定____________(填收敛或者发散)。 2、设平面20x By z -+-=通过点(0,1,0)P ,则B =___________ 。 3、定积分1 21sin x xdx -=?__________ _。 4、若当x a →时,()f x 和()g x 是等价无穷小,则2() lim () x a f x g x →=__________。 三、解答题(本大题共4小题,每小题7分,共28分 ) 1、( 本小题7分 ) 求不定积分sin x xdx ? 2、( 本小题7分 ) 若()0)f x x x =+>,求2'()f x dx ?。 1.求曲面6322 2 2 =++z y x 在点 ()1,1,1P 处的切平面方程和法线方程. 2.设z=z(x,y)由方程y z z x ln =所确 定,求y z x z ????, 3.设 g ,f y x g )xy (f z 其中 ??? ? ??++=为可微函数,求 y x z ????z , 4. 设),(v u f 具有二阶连续偏导数,且满足 2222 1f f u v ??+=??,又 )](2 1,[),(2 2y x xy f y x g -=,求.22 22y g x g ??+?? 5.将正数a 分成三个正数之和,使它们的乘积为最大. 6.设长方体内接于半径为R 的半球,问长 方体各边为多少时,其体积为最大. 7.求椭球面 142222=++z y x 与平面07=-++z y x 之间的最短距离. 8.设),(y x z z =是由0),(=++nz y mz x F 确定的函数,其中F 是可微函数,m 、n 是常数,求y z n x z m ??+?? 9.计算二重积分?? +D dxdy y x 22 , 其中 D 是由圆周 y y x 22 2 =+所围成的闭区域. 10.设函数)(t f 在),0[+∞上连续,且满足方程,dxdy y x f e t f t y x t )2 1()(2 222 422 4?? ≤+++ =π求)(t f . 11.求三重积分??? Ω zdxdydz ,其中Ω为 球面42 22 =++z y x 与抛物面 z y x 32 2 =+所围成的闭区域 12.求由曲面2 2 5y x z --=与 物面z y x 42 2 =+所围成的立体 体积。 13.计算 ?-+++-=L dy x y dx y x I )635()42(,其中L 为三顶点分别为(0, 0)、(3, 0)和 (3, 2)的三角形正向边界. 14.计算? L xds ,其中曲线L 为直线y=x 及 抛物线2 x y =所围成的区域的边界 15.计算曲线积分 ?-+++- L dy x y dx y x )635()42(其中L 为从点(0,0)到点(3,2)再到点(4,0)的折线段. 16.问当 a 取何值时,曲线积分 ? --+-) 2,1() 0,1(2232dy )y x 2xy (a dx )y xy 6(与路径无 关,并计算此曲线积分的值. 17.设函数)(x f 在),(∞+∞-内具有一阶连续 大一上学期高数期末考试卷 一、单项选择题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 1 (X)= cos x(x + |sinx|),贝= O处有( ) (A) n°)= 2(B)广(°)= 1 (C)广(°)= °(D) /(X)不可导. 设a(x) = |—0(兀)=3-3坂,则当^ —1时( ) 2. 1 + 兀? 9 9 (A) &⑴与0(力是同阶无穷小,但不是等价无穷小;(B) a(“)与仪兀)是 等价无穷小; (C) °(x)是比0(力高阶的无穷小;(D) 0(")是比°(x)高阶的 无穷小. 3. 若F(x)= Jo(力-兀)")力,其中/(兀)在区间上(71)二阶可导且广(小>0,则(). (A) 函数尸⑴ 必在x = 0处取得极大值; (B) 函数尸⑴必在“ °处取得极小值; (C) 函数F(x)在x = 0处没有极值,但点(0,F(0))为曲线>'=F(x)的拐点; (D) 函数F(x)在* = °处没有极值,点(°,F(0))也不是曲线〉'=F(x)的拐点。 4 设f(x)是连续函数,-W(x) = x + 2j o* f(t)dt,贝!j f(x)=( ) 十竺+ 2 (A) 2 (B) 2 +(C) —I (D) x + 2. 二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 5.腳(f ____________________________________ 己知竿是/(X)的一个原函数贝IJ“(x)?竽dx = (? 7C #2兀 2 2龙2刃—1 \ lim —(cos —+ cos ——H ------ cos -------- 兀)= 7. nfg n n n n i x2arcsinx + l , ------ / ——dx = 8. 飞__________________________ . 三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 设函数尸曲由方程严+sing)"确定,求0(兀)以及以。). 学年第二学期期末考试试卷 课程名称:《高等数学》 试卷类别:A 卷 考试形式:闭卷 考试时间:120 分钟 适用层次: 适用专业; 阅卷须知:阅卷用红色墨水笔书写,小题得分写在每小题题号前,用正分表示,不 得分则在小题 大题得分登录在对应的分数框内;考试课程应集体阅卷,流水作业。 课程名称:高等数学A (考试性质:期末统考(A 卷) 一、单选题 (共15分,每小题3分) 1.设函数(,)f x y 在00(,)P x y 的两个偏导00(,)x f x y ,00(,)y f x y 都存在,则 ( ) A .(,)f x y 在P 连续 B .(,)f x y 在P 可微 C . 0 0lim (,)x x f x y →及 0 0lim (,)y y f x y →都存在 D . 00(,)(,) lim (,)x y x y f x y →存在 2.若x y z ln =,则dz 等于( ). ln ln ln ln .x x y y y y A x y + ln ln .x y y B x ln ln ln .ln x x y y C y ydx dy x + ln ln ln ln . x x y y y x D dx dy x y + 3.设Ω是圆柱面2 2 2x y x +=及平面01,z z ==所围成的区域,则 (),,(=??? Ω dxdydz z y x f ). 21 2 cos .(cos ,sin ,)A d dr f r r z dz π θθθθ? ? ? 21 2 cos .(cos ,sin ,)B d rdr f r r z dz π θθθθ? ? ? 212 2 cos .(cos ,sin ,)C d rdr f r r z dz π θπθθθ-?? ? 21 cos .(cos ,sin ,)x D d rdr f r r z dz πθθθ?? ? 4. 4.若1 (1)n n n a x ∞ =-∑在1x =-处收敛,则此级数在2x =处( ). A . 条件收敛 B . 绝对收敛 C . 发散 D . 敛散性不能确定 5.曲线2 2 2x y z z x y -+=?? =+?在点(1,1,2)处的一个切线方向向量为( ). A. (-1,3,4) B.(3,-1,4) C. (-1,0,3) D. (3,0,-1) 二、填空题(共15分,每小题3分) 系(院):——————专业:——————年级及班级:—————姓名:——————学号:————— ------------------------------------密-----------------------------------封----------------------------------线-------------------------------- 2019最新高等数学(下册)期末考试试题(含答 案) 一、解答题 1.建立以点(1,3,-2)为中心,且通过坐标原点的球面方程. 解:球的半径为R == 设(x ,y ,z )为球面上任一点,则(x -1)2+(y -3)2+(z +2)2=14 即x 2+y 2+z 2-2x -6y +4z =0为所求球面方程. 2.求下列线性微分方程满足所给初始条件的特解: πd 11(1)sin ,1d x y y x y x x x =+== ; 解: 11d d 11sin e sin d [cos ]e d x x x x x y x x c c x x c x x x -??????==+=-+?????? ?? 以π,1x y ==代入上式得π1c =-, 故所求特解为 1(π1cos )y x x =--. 2311(2)(23)1,0x y x y y x ='+-== . 解:2 2323d 3ln x x x x c x --=--+? 2 2 223323d 23 +3ln d 3ln e e e d e d x x x x x x x x x x y x c x c -------??????∴==++???????? 2223311e .e e 22x x x x x c c ----????=?=++ ? ????? 以x =1,y =0代入上式,得12e c =-. 故所求特解为 2311e 22e x y x -??=- ??? . 3.设质点受力作用,力的反方向指向原点,大小与质点离原点的距离成正比,若质点由(a ,0)沿椭圆移动到B (0,b ),求力所做的功. 解:依题意知 F =kxi +kyj ,且L :cos sin x a t y a t =??=?,t :0→π2 ( 大一上学期高数期末考试 一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1. )( 0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f . (A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导. 2. ) 时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-=x x x x x x βα. (A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()()x x αβ与是 等价无穷小; (C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小. 3. … 4. 若 ()()()0 2x F x t x f t dt =-?,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且 '>()0f x ,则( ). (A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值; (C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。 5. ) ( )( , )(2)( )(1 =+=?x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且设 (A )22x (B )2 2 2x +(C )1x - (D )2x +. 二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 6. , 7. = +→x x x sin 20 ) 31(lim . 8. ,)(cos 的一个原函数是已知 x f x x =? ?x x x x f d cos )(则 . 9. lim (cos cos cos )→∞ -+++=2 2 2 21 n n n n n n π π ππ . 10. = -+? 2 12 1 2 211 arcsin - dx x x x . 三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 11. 设函数=()y y x 由方程 sin()1x y e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y .高等数学(下册)期末复习试题及答案
高等数学(B2)期末模拟试卷(一)及答案
高数 下 期末考试试卷及答案
高等数学[下册]期末考试试题和答案解析
大一第二学期高数期末考试题(含答案)
2.《高等数学》(二)期末模拟试题(含标准答案)
大一高数期末考试,下学期高数(下)3,高数期末试题,总结归纳[1]河南理工大学
大一下学期高等数学考试题
大一上学期(第一学期)高数期末考试题(有答案)
关于大学高等数学期末考试试题与答案
大学高等数学(微积分)下期末考试卷(含答案)
高数下期末复习题(解答题)
大一上学期高数期末考试题0001
同济大学大一 高等数学期末试题 (精确答案)
2019最新高等数学(下册)期末考试试题(含答案)ABI
大一(第一学期)高数期末考试题及答案