第六单练习题
一、选择题
1、在球x 2+y 2+z 2-2z =0内部的点是( C )
A 、(0,0,0)
B 、(0,0,-2)
C 、111,,222?? ???
D 、111,,222??
-- ???
2、点(1,1,1)关于xy 平面的对称点是( B )
A 、(-1,1,1)
B 、(1,1,-1)
C 、(-1,-1,-1)
D 、(1,-1,1) 3、设函数z =f (x ,y )在点(x 0,y 0)处存在对x ,y 的偏导数,则00(,)x f x y '=( B ) A 、00000
(2,)(,)lim x f x x y f x y x ?→-?-? B 、00000(,)(,)
lim x f x y f x x y x ?→--??
C 、00000
(,)(,)
lim
x f x x y y f x y x
?→+?+?-? D 、0000(,)(,)lim x x f x y f x y x x →--
4、函数z =f (x ,y )在点(x 0,y 0)处可微的充分条件是( D ) A 、f (x ,y )在点(x 0,y 0)处连续 B 、f (x ,y )在点(x 0,y 0)处存在偏导数 C 、00000
lim (,)(,)0x y z f x y x f x y y ρ→''???-?-?=??
D 、00000(,)(,)lim 0x y z f x y x f x y y ρρ→''?-?-???=????
其中ρ=5、已知函数22(,)f x y x y x y +-=-,则
(,)(,)
f x y f x y x y
??+=??( B ) A 、22x y - B 、x y + C 、22x y + D 、x y -
6、平行于z 轴且过点(1,2,3)和(-1,4,5)的平面方程是( A ). A 、03=-+y x B 、03=++y x C 、01=+-z y D 、5=z
7、二元函数224),(y x y x f z +==在点(0,0)处( D ) A 、连续、偏导数不存在 B 、不连续、偏导数存在 C 、连续,偏导数存在但不可、可微
8、若可微函数),(y x f z =在点),(000y x P 有极值,则( C ). A 、两个偏导数都大于零 B 、两个偏导数都小于零
C 、两个偏导数在点),(000y x P 的值都等于零
D 、两个偏导数异号
9、二重积分??+=D
dxdy y x I )sin(1,??+=D
dxdy y x I )(sin 22,其中D是由
1,2
1
,0,0=+=
+==y x y x y x 围成,则( C )
. A 、21I I = B 、21I I < C 、21I I > D 、以上都不对
10、设方程xyz =z =z (x ,y ),则z =z (x ,y )在点 (1,0,-1)处的全微分dz =( D )
A 、dx +
B 、dx -+
C 、dx --
D 、dx -
11、二元函数3
3
2
2
339z x y x y x =-++-的极小值点是( A ) A 、(1,0) B 、(1,2) C 、(-3,0) D 、(-3,2) 12、点00(,)x y 使(,)0x f x y '=且(,)0y f x y '=成立,则( D )
A 、00(,)x y 是(,)f x y 的极值点
B 、00(,)x y 是(,)f x y 的最小值点
C 、00(,)x y 是(,)f x y 的最大值点
D 、00(,)x y 可能是(,)f x y 的极值点
13、设区域D 是单位圆221x y +≤在第一象限的部分,则二重积分D
xyd σ=??
( C )
A 、
xydy B 、1
dx ?
C 、1
dy ? D 、1220
01sin 22d r dr π
θθ??
14、
110
(,)x
dx f x y dy -=??( D )
A 、11
00
(,)x dy f x y dx -?
? B 、1
10
0(,)x
dy f x y dx -??
C 、
1
1
(,)dy f x y dx ??
D 、1
10
(,)y
dy f x y dx -??
15、若1D
dxdy =??,则积分域D 可以是( C ) A 、由x 轴,y 轴及20x y +-=所围成的区域 B 、由x =1,x =2,及y =2,y =4所围成的区域
C 、由11
,22
x y ==所围成的区域
D 、由1,1x y x y +=-=所围成的区域 二、填空题
1、设)ln(22y x z +=,则
x
z
??= .222y x x +
2、交换二次积分的次序??
1
01),(x
dy y x f dx = .??
1
2),(y dx y x f dy
3、若??=--D
dxdy y x a π222,则=a ,其中D是由222a y x =+围成的区
域.3
2
3
4、??D
d y x f σ),(在极坐标系下的二次积分为 ,其中D是由422=+y x 围成的
区域.??πθθθ20
2
)sin ,cos (rdr r r f d
四、计算题
1、.求由方程xyz e z
=所确定的函数),(y x f z =的偏导数x z ??,y
x z
???2
解:设xyz e z y x F z -=),,(,则
yz F x -=,xy e F z z -=
xy
e yz
F F x z z z x -=-=?? 2
2)
()())(()(xy e x y
z
e yz xy e y z y
z xy
e yz
y x z z z z y z --??--??+='-=???
3
22322)
(xy e e z y z xy z y e xyz e z e z z
z z z ---+-= 2、设v
u
z arctan =,其中y x v y x u -=+=,23,求全微分dz
解: x
v v z x u u z x z ????+????=?? 2
2223v u u v u v +-+?+=
2
222)
()23(23)()23()(3y x y x y
x y x y x y x -+++--++-=
y
v v z y u u z y z ????+????=?? )1(22
222-?+-+?+=
v u u
v u v
2
222)()23(23)()23()(2y x y x y
x y x y x y x -++++-++-=
dy y z
dx x z dz ??+??=
dx y x y x y x y x y x y x ])
()23(23)()23()(3[2
222-+++--++-= dy y x y x y
x y x y x y x ])()23(23)()23()(2[2
222-++++-++-+
3、设2z u v =,其中y x v y x u -=+=,23,求全微分dz 解:
x
v
v z x u u z x z ????+
????=?? 232u uv +?=
2)23())(23(6y x y x y x ++-+=
y
v v z y u u z y z ????+????=?? )1(222-?+?=u uv 2)23())(23(4y x y x y x +--+=
dy y
z
dx x z dz ??+??=
dx y x y x y x ])23())(23(6[2++-+= dy y x y x y x ])23())(23(4[2+--++ 4、求函数22(,)4()f x y x y x y =---的极值
解:x f x 24-=,y f y 24--= 令0,0==y x f f 得2,2-==y x
由2,0,2-====-==yy xy xx f C f B f A 知0>-B AC 且0 5、、计算二重积分??+D dxdy y x )23(,其中D是由X 轴、Y 轴及直线2=+y x 所围 成的区域 解:??+D dxdy y x )23( ? ?-+=x dy y x dx 20 2 )23( ?++-=2 2)422(dx x x = 3 20 解法二:原式? ?-+=y dx y x dy 20 2 )23( ?+--=2 02)622 1 (dy y y 3 20 = 6、、计算二重积分?? D dxdy x x sin ,其中D是由直线x y =和曲线2x y =所围成的闭区域. 解:?? D dxdy x x sin ??=x x dy x x dx 2sin 10 dx x x x x )(sin 210-=? dx x x x )sin (sin 10 -=? 1sin 1-= 7、计算二重积分2D x ydxdy ??,其中D是由X 轴、Y 轴及直线2x y +=所围成的区 域 解:??D ydxdy x 2 ? ?-=x ydy x dx 20 22 ?+-=20234 )44(21dx x x x = 15 8 解法二:原式? ?-=y ydx x dy 20 22 ?-+-=2 432)6128(31dy y y y y 15 8 = 8、计算二重积分2 y D e dxdy ??,其中D是由直线,1,0y x y x ===所围成的闭区域 解: 本题只能先对x 积分再对y 积分 ??D y dxdy e 2 ??=y y dx e dy 0 102 dy ye y 2 10 ? = )(2 12 102y d e y ?= )1(2 1 -=e 五、应用题 1.求由曲线3x y =及直线0,2==y x 所围成的图形的面积以及由该图形绕y 轴 旋转一周所产生的旋转体的体积(要求作出草图). 阴影部分面积?=2 03dx x S 2 414x = = 4 旋转体的体积?-=8 0231 2])(2[dy y V y π 08 )5 34(35y y -=π π5 64 = 2、求由曲线2y x =和2x y =所围成的图形的面积以及由该图形绕Y轴旋转 一周所产生的旋转体的体积(要求作出草图). 解:阴影部分面积?-=1 02)(dx x x S 01 )3 132(323 x x -= = 3 1 旋转体的体积?-=1 222])()[(dy y y V y π 01)5 1 21(52y y -=π π10 3 = 第四章 不定积分 习 题 4-1 1.求下列不定积分: (1)解:C x x x x x x x x x +-=-= -??- 25 232 122d )5(d )51( (2)解:?+x x x d )32(2 C x x x ++ ?+ =3 ln 29 6 ln 6 22 ln 24 (3)略. (4) 解:? ??-+ -= +-x x x x x x x d )1(csc d 1 1d )cot 1 1( 2 2 2 2 =C x x x +--cot arcsin (5) 解:?x x x d 2103 C x x x x x x += ==??80 ln 80 d 80 d 810 (6) 解:x x d 2 sin 2 ?=C x x x x ++= -= ?sin 2 12 1d )cos 1(2 1 (7)? +x x x x d sin cos 2cos C x x x x x x x x x x +--=-= +-= ?? cos sin d )sin (cos d sin cos sin cos 2 2 (8) 解:? x x x x d sin cos 2cos 2 2 ?? - = -= x x x x x x x x d )cos 1sin 1( d sin cos sin cos 2 2 2 2 2 2 C x x +--=tan cot (9) 解: ???-=-x x x x x x x x x d tan sec d sec d )tan (sec sec 2 =C x x +-sec tan (10) 解:},,1max{)(x x f =设?? ? ??>≤≤--<-=1,11,11,)(x x x x x x f 则. 上连续在),()(+∞-∞x f , )(x F 则必存在原函数,???? ???>+≤≤-+-<+-=1,2 1 11, 1,21)(32212 x C x x C x x C x x F 须处处连续,有又)(x F )2 1(lim )(lim 12 1 21 C x C x x x +- =+-+-→-→ ,,2 1112C C +- =+-即 大一高等数学期末考试试卷 一、选择题(共12分) 1. (3分)若2,0, (),0x e x f x a x x ?<=?+>?为连续函数,则a 的值为( ). (A)1 (B)2 (C)3 (D)-1 2. (3分)已知(3)2,f '=则0 (3)(3) lim 2h f h f h →--的值为( ). (A)1 (B)3 (C)-1 (D) 12 3. (3分)定积分22 π π-?的值为( ). (A)0 (B)-2 (C)1 (D)2 4. (3分)若()f x 在0x x =处不连续,则()f x 在该点处( ). (A)必不可导 (B)一定可导(C)可能可导 (D)必无极限 二、填空题(共12分) 1.(3分) 平面上过点(0,1),且在任意一点(,)x y 处的切线斜率为23x 的曲线方程为 . 2. (3分) 1 241 (sin )x x x dx -+=? . 3. (3分) 20 1 lim sin x x x →= . 4. (3分) 3223y x x =-的极大值为 . 三、计算题(共42分) 1. (6分)求2 ln(15) lim .sin 3x x x x →+ 2. (6分)设2 ,1 y x =+求.y ' 3. (6分)求不定积分2ln(1).x x dx +? 4. (6分)求3 (1),f x dx -? 其中,1,()1cos 1, 1.x x x f x x e x ?≤? =+??+>? 5. (6分)设函数()y f x =由方程0 cos 0y x t e dt tdt +=??所确定,求.dy 6. (6分)设2()sin ,f x dx x C =+?求(23).f x dx +? 7. (6分)求极限3lim 1.2n n n →∞ ? ?+ ??? 四、解答题(共28分) 1. (7分)设(ln )1,f x x '=+且(0)1,f =求().f x 2. (7分)求由曲线cos 22y x x π π??=-≤≤ ???与x 轴所围成图形绕着x 轴 旋转一周所得旋转体的体积. 3. (7分)求曲线3232419y x x x =-+-在拐点处的切线方程. 4. (7 分)求函数y x =+[5,1]-上的最小值和最大值. 五、证明题(6分) 设()f x ''在区间[,]a b 上连续,证明 1()[()()]()()().22b b a a b a f x dx f a f b x a x b f x dx -''=++--? ? 标准答案 一、 1 B; 2 C; 3 D; 4 A. 二、 1 31;y x =+ 2 2 ;3 3 0; 4 0. 三、 1 解 原式205lim 3x x x x →?= 5分 5 3 = 1分 2 解 22ln ln ln(1),12 x y x x ==-++ 2分 定积分与微积分基本定理(理) 基础巩固强化 1.求曲线y =x 2与y =x 所围成图形的面积,其中正确的是( ) A .S =?? ?0 1(x 2-x )d x B .S =?? ?0 1 (x -x 2)d x C .S =?? ?0 1 (y 2-y )d y D .S =??? 1 (y - y )d y [答案] B [分析] 根据定积分的几何意义,确定积分上、下限和被积函数. [解析] 两函数图象的交点坐标是(0,0),(1,1),故积分上限是1,下限是0,由于在[0,1]上,x ≥x 2,故函数y =x 2与y =x 所围成图 形的面积S =?? ?0 1 (x -x 2)d x . 2.如图,阴影部分面积等于( ) A .2 3 B .2-3 [答案] C [解析] 图中阴影部分面积为 S =??? -3 1 (3-x 2 -2x )d x =(3x -1 3x 3-x 2)|1 -3=32 3. 4-x 2d x =( ) A .4π B .2π C .π [答案] C [解析] 令y =4-x 2,则x 2+y 2=4(y ≥0),由定积分的几何意义知所求积分为图中阴影部分的面积, ∴S =1 4×π×22=π. 4.已知甲、乙两车由同一起点同时出发,并沿同一路线(假定为直线)行驶.甲车、乙车的速度曲线分别为v 甲和v 乙(如图所示).那么对于图中给定的t 0和t 1,下列判断中一定正确的是( ) A .在t 1时刻,甲车在乙车前面 B .在t 1时刻,甲车在乙车后面 C .在t 0时刻,两车的位置相同 D .t 0时刻后,乙车在甲车前面 [答案] A [解析] 判断甲、乙两车谁在前,谁在后的问题,实际上是判断在t 0,t 1时刻,甲、乙两车行驶路程的大小问题.根据定积分的几何意义知:车在某段时间内行驶的路程就是该时间段内速度函数的定积 第四章 习题参考解答 习题4-1 1、下列各方程中,哪些是微分方程,哪些不是微分方程?若是微分方程,请指出其阶数 (1)是一阶微分方程; (2)不是微分方程; (3)是一阶微分方程; (4)是二阶微分方程; (5)是一阶微分方程; (6)是一阶微分方程。 2、在下列各题所给的函数中,检验其中哪个函数是方程的解?是通解还是特解? (1)(B )是特解 (C )是通解; (2)(A)是特解 (B )是通解; (3)(A )是通解(B )是特解 3、求下列各微分方程在指定条件下的特解 (1)解:x x x y xe dx xe e dx ==-?? (1)x y e x C ∴=-+ 将(0)1y =代入上式,得2C = 故满足初始条件的特解为:2)1(+-=x e y x (2)解:C x x dx y +==? ln 将(1)1y =代入上式,得1C = 故满足初始条件的特解为:1ln +=x y 4、写出由下列条件确定的曲线所满足的微分方程 (1)解:设曲线为)(x y y = 由条件得2x y =' (2) 解:设曲线为)(x y y =,则曲线上点),(y x P 处的法线斜率为y k '- =1 由条件知PQ 中点的横坐标为0,所以Q 点的坐标为)0,(x -,从而有 01 ()y x x y -=-' -- 即:20yy x '+= 注:DQ PD k = 习题4-2 1、求下列微分方程的通解 (1)sec (1)0x ydx x dy ++= 解:原方程变形为:cos 1x ydy dx x =- + 积分:11 cos 1 x ydy dx x +-=-+?? 得:sin ln 1y x x C =-+++ 所求的通解为:C y x x =++-sin 1ln (2) 10x y dy dx += 解:原方程变形为: 1010 x y dy dx = 积分:1010x y dy dx =? ? 得:1111010ln10ln10 y x C -=+ 所求的通解为:1010x y C --= (3)ln y y y '= 解:原方程变形为: ln dy dx y y = 积分:1ln dy dx y y =? ? 得:ln ln y x C =+,2ln x y C e = 所求的通解为:x Ce y e = 注:21,2C C e C e C ==; (4)tan cot ydx xdy = 解:原方程变形为:cot tan ydy xdx = 微积分期末试卷 选择题(6×2) cos sin 1.()2 ,()()22 ()()B ()()D x x f x g x f x g x f x g x C π ==1设在区间(0,)内( )。 A是增函数,是减函数是减函数,是增函数二者都是增函数二者都是减函数 2x 1 n n n n 20cos sin 1n A X (1) B X sin 21C X (1) x n e x x n a D a π→-=--== >、x 时,与相比是( ) A高阶无穷小 B低阶无穷小 C等价无穷小 D同阶但不等价无价小 3、x=0是函数y=(1-sinx)的( ) A连续点 B可去间断点 C跳跃间断点 D无穷型间断点4、下列数列有极限并且极限为1的选项为( )n 1 X cos n = 2 00000001() 5"()() ()()0''( )<0 D ''()'()0 6x f x X X o B X o C X X X X y xe =<===、若在处取得最大值,则必有( )Af 'f 'f '且f f 不存在或f 、曲线( ) A仅有水平渐近线 B仅有铅直渐近线 C既有铅直又有水平渐近线 D既有铅直渐近线 1~6 DDBDBD 一、填空题 1d 12lim 2,,x d x ax b a b →++=x x2 21 1、( )= x+1 、求过点(2,0)的一条直线,使它与曲线y= 相切。这条直线方程为: x 2 3、函数y=的反函数及其定义域与值域分别是: 2+14、y拐点为:x5、若则的值分别为: x+2x-3 1 In 1x + ; 2 322y x x =-; 3 2 log ,(0,1),1x y R x =-; 4(0,0) 5解:原式=11 (1)() 1m lim lim 2 (1)(3) 3 4 77,6 x x x x m x m x x x m b a →→-+++== =-++∴=∴=-= 二、判断题 1、 无穷多个无穷小的和是无穷小( ) 2、 0 sin lim x x x →-∞+∞在区间(,)是连续函数() 3、 0f"(x )=0一定为f(x)的拐点() 4、 若f(X)在0x 处取得极值,则必有f(x)在0x 处连续不可导( ) 5、 设 函数f(x)在 [] 0,1上二阶可导且 ' ()0A ' B ' (f x f f C f f <===-令(),则必有 1~5 FFFFT 三、计算题 1用洛必达法则求极限2 1 2 lim x x x e → 解:原式=2 2 2 1 1 1 3 3 2 (2)lim lim lim 12x x x x x x e e x e x x --→→→-===+∞- 2 若3 4 ()(10),''(0)f x x f =+求 解:3 3 2 2 3 3 3 3 2 3 2 2 3 3 4 3 2 '()4(10)312(10) ''()24(10)123(10)324(10)108(10)''()0 f x x x x x f x x x x x x x x x x f x =+?=+=?++??+?=?+++∴= 3 2 4 lim (cos )x x x →求极限大学高等数学第四章 不定积分答案
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