2006—2007学年第一学期
《本科高等数学(上)》试卷
专业班级
姓名
学号
开课系室
考试日期
2.封面及题目所在页背面及附页为草稿纸。
3.答案必须写在该题后的横线上,解题过程写在下方空白处,不得写在草稿纸中,否则答案无效。
一、填空题 (本题共10小题,每小题2分,共20分.)
1. 设
??
?>≤=1
,01
,1)(x x x f , 则{}=)]([x f f f .
2. 设函数????
???????<+=>-=?0,sin 0,80,)cos 1()(02x x dt e x b x x x x a x f x t
连续,则=a ,=b .
3.极限 =
+→x
x x sin 2
)
31(lim .
4.设 2)
(lim
0=→x x f x ,且)(x f 在0=x 连续,则)0(f '= .
5.设方程0=--y
e y x 确定函数)(x y y =, 则dx dy
= .
6.设
x y x
3cos 2-=, 则dy = .
7.抛物线
822
++=x x y 在其顶点处的曲率为 .
8.设)(x f 可导,{})]([x f f f y =,则='y . 9.
[]?-=-+-+a
a dx x a x x f x f 2
2sin )()( .
10.微分方程02
=--
'x x y y 的通解是 .
二、单项选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.)
1. “数列极限存在”是“数列有界”的( ) (A) 充分必要条件; (B) 充分但非必要条件;
(C) 必要但非充分条件; (D)既非充分条件,也非必要条件.
2.极限=
++∞→n
n n n 32lim
( )
(A) 2; (B) 3; (C) 1; (D) 5;
3.设常数0>k ,则函数k
e x x x
f +-
=ln )( 在
),0(∞+内零点的个数为( )
(A) 3个; (B) 2个; (C) 1个; (D) 0个.
4.设
()x
x e e
x f 11
321++=
, 则0=x 是)(x f 的( ).
(A) 连续点; (B) 可去间断点;
(C) 跳跃间断点; (D) 无穷间断点.
5.设函数)(x f 二阶可导,且0)(0)(>''>'x f x f ,,令)()(x f x x f y -?+=?,当0
(A) ;0>>?dy y (B) ;0<?>y dy (D) .0 6.若)()()(+∞<<-∞-=-x x f x f ,在)0,(-∞内0)(>'x f ,0)(<''x f ,则) (x f 在),0(∞+内( ). (A) 0)(,0)(<''>'x f x f (B) 0)(,0)(>''>'x f x f (C) 0)(, 0)(<''<'x f x f (D) 0)(, 0)(>''<'x f x f 7.设)(x f 在 0x x =处二阶可导, 且1) (lim -=-'→x x x f x x ,则( ). (A) 0x 是)(x f 的极大值点; (B) 0x 是)(x f 的极小值点; (C) ))(,(00x f x 是曲线)(x f y =的拐点; (D) 以上都不是. 8.下列等式中正确的结果是 ( ). (A) ?=');()(x f dx x f (B) ?=);()(x f dx x df (C) ?=); (])([x f dx x f d (D) ?='); ())((x f dx x f 9.下列广义积分收敛的是( ). (A) ? ∞+e dx x x ln (B) ?∞+e dx x x ln 1 (C) ? ∞+e dx x x 2)(ln 1(D) ?∞+e dx x x ln 1 10.设)(x f 在a x =的某个领域内有定义,则)(x f 在a x =处可导的一个充分条件是 ( ). (A) 存在)]()1 ([lim a f h a f h h -++∞→(B)存在 h h a f h a f h )()2(lim 0+-+→ (C) 存在h h a f h a f h 2)()(lim --+→(D)存在 h h a f a f h ) ()(lim 0--→ 三、计算题:(本题共3小题,每小题5分,共15分。) 1. 求不定积分?+-dx x x x x sin 2cos 5sin 3cos 7 2. 计算定积分. ln 1 ? e e dx x 3.求微分方程x y y y 234 5 -=+'+''的通解. 四.解答题:(本题共6小题,共37分。) 1.(本题5分)求摆线???-=-=),cos 1(),sin (t a y t t a x 在 2π = t 处的切线的方程. 2.(本题6分)求曲线 322 3 -+=x x x y 的渐进线. 3.(本题6分)求由曲线1=xy 及直线x y =,2=y 所围成图形面积。 4.(本题6分)证明:对任意实数x ,恒有.11≤-x xe 5.(本题6分)设有盛满水的圆柱形蓄水池,深15米,半径20米,现将池水全部抽出,问需作 多少功? 6.(本题8分)设对任意实数.)(0)0(],1)([)(的极值求,且, x f f x f x x f x =-'=-' 五.(本题8分)设函数)(x f 在闭区间[0,2]上连续,在开区间(0,2)内可导,且满足条件 0)21 ()0(==f f ,?=1 21) 2()(2f dx x f 证明:0)()2,0(=''∈?ξξf 使得. A卷 2007—2008学年第一学期 《高等数学》(上)期末试卷 专业班级 姓名 学号 开课系室数学学院基础数学系 考试日期 2008年1月7日 说明:1本试卷正文共页。 2 封面及题目所在页背面及附页为草稿纸。 3 答案必须写在题后的横线上,计算题解题过程写在题下空白处,写在草稿纸上无效。 一、填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分). 1. x x x 2sin )31ln(lim 0-→= . 2. 设函数)(arctan x f y =,其中)(x f 在),0(∞+内可导,则dy = . 3. 设0>a ,则?-dx x a 2221 =____________. 4. ? -+-21 2 111ln dx x x =__________. 5. ?+π 42sin a a xdx = __________. 6. 微分方程 x y y sin 4=+''的通解是 . 二、选择题 (本题共4小题,每小题3分,共12分). 1.设)(x f 为可导的奇函数,且5)(0='x f ,则=-')(0x f ( ). (A) 5-; (B) 5; (C) 25; (D) 25 - . 2. 设函数)(x f 在点0x 的某邻域有定义,则)(x f 在点0x 处可导的充要条件是 ( ). (A ))(lim )(lim 00x f x f x x x x +-→→=; (B ))()(lim 00x f x f x x '='→; (C ))()(00x f x f +-'='; (D )函数)(x f 在点0x 处连续. 3. 下图中三条曲线给出了三个函数的图形,一条是汽车的位移函数)(t s ,一条是汽车的速度函数)(t v ,一条是汽车的加速度函数)(t a ,则( ). (A ) 曲线a 是)(t s 的图形,曲线b 是)(t v 的图形,曲线c 是)(t a 的图形; (B ) 曲线b 是)(t s 的图形,曲线a 是)(t v 的图形,曲线c 是)(t a 的图形; (C ) 曲线a 是)(t s 的图形,曲线c 是)(t v 的图形,曲线b 是)(t a 的图形; (D ) 曲线c 是)(t s 的图形,曲线b 是)(t v 的图形,曲线a 是)(t a 的图形. 4. 设)(x f y =是),(b a 内的可导函数,1x 、)(212x x x <是),(b a 内任意两点,则( ). (A )))(()()(1212x x f x f x f -'=-ξ,其中ξ为),(21x x 内任意一点 ; (B )至少存在一点),(21x x ∈ξ,使))(()()(1212x x f x f x f -'=-ξ; (C )恰有一点),(21x x ∈ξ,使))(()()(1212x x f x f x f -'=-ξ; (D )至少存在一点),(21x x ∈ξ,使))()(122 1x x f(ξdx x f x x -=?. 三、计算题(本题共4小题,每小题6分,共24分). .00 , ; 0,)1()( .111 的值处连续,求常数在设函数a x x a x e x x f x x =?????????=≠? ?? ?? ??+= 2. 求极限 ??? ??-+++∞→n n n n n n πππ)1(sin 2sin sin 1lim . 3. 求定积分 ? -4 1 dx x x . 4. 求广义积分 ?∞+-+22)7(1 dx x x . 四、解答题(本题共4小题,每小题6分,共24分). 1. 设函数)(x y y =是由方程 ?? =2 2 cos x y t tdt dt e 所确定的函数,求dx dy . 2.设函数 x x x f sin 1sin 1)(+-= ,求)(x f 的原函数. 3.求微分方程x e x y y sin cos -=+'的通解. 4.判断曲线3 35x x y -+=的凸性与拐点. 五、应用题(本题共3小题,每小题6分,共18分). 1.曲线y x =,2 2y x -=及x 轴围成一平面图形,求此平面图形绕y 轴旋转而成的立体 的体积. 2.求曲线 241:x y L -= 位于第一象限部分的一条切线,使该切线与曲线L 以及两坐标轴所 围图形的面积最小. 3.有一半径为R 的半圆形薄板,垂直地沉入水中,直径在上,且水平置于距水面h 的地方, 求薄板一侧所受的水压力. 六、证明题(本题4分). 证明方程12 1=++++--x x x x n n n )4,3,2( =n 在)1,0(内必有唯一实根n x , 并求n n x ∞ →lim . 2008—2009学年第一学期 《高等数学》期末考试试卷 (理工科类) 专业班级 姓名 学号 开课系室数学学院基础数学系 考试日期 2009年1月5日 说明:1本试卷正文共6页。 2 封面及题目所在页背面及附页为草稿纸。 3 答案必须写在题后的横线上,计算题解题过程写在题下空白处,写在草稿纸上无效。 一、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分). (1) 2 1 )(cos lim x x x →=________________. (2)曲线x x y ln =上与直线01=+-y x 平行的切线方程为_________________. (3)已知x x xe e f -=')(,且0)1(=f , 则=)(x f _____________ . (4)曲线 132 += x x y 的斜渐近线方程为 ______________. (5)微分方程5 2 2(1)1'-=++y y x x 的通解为___________________. 二、选择题 (本题共5小题,每小题4分,共20分). (1)下列积分结果正确的是( ) (A) 01 11=?-dx x (B) 21 1 12-=?-dx x (C) +∞=? ∞+1 41 dx x (D) +∞=? ∞+1 1 dx x (2)函数)(x f 在],[b a 内有定义,其导数)('x f 的图形如图1-1所示,则( ). (A)21,x x 都是极值点. (B) ()())(,,)(,2211x f x x f x 都是拐点. (C) 1x 是极值点.,())(,22x f x 是拐点. (D) ())(,11x f x 是拐点,2x 是极值点. (3)函数212e e e x x x y C C x -=++满足的一个微分方程是( ). (A )23e .x y y y x '''--= (B )23e .x y y y '''--= (C ) 23e .x y y y x '''+-= (D ) 23e .x y y y '''+-= (4)设)(x f 在0x 处可导,则()()000lim h f x f x h h →--为( ). (A) ()0f x '. (B) ()0f x '-. (C) 0. (D)不存在 . (5)下列等式中正确的结果是 ( ) . (A) (())(). f x dx f x '=?(B) ()().=?df x f x (C) [()]().d f x dx f x =?(D) ()().f x dx f x '=? 三、计算题(本题共4小题,每小题6分,共24分). 1.求极限 )ln 11( lim 1 x x x x --→. 2.方程???+==t t t y t x sin cos sin ln 确定y 为x 的函数,求dx dy 与2 2dx y d . 3.计算不定积分 . 4.计算定积分?++3 011dx x x . 四、解答题(本题共4小题,共29分). 1.(本题6分)解微分方程256x y y y xe '''-+=. 2.(本题7分)一个横放着的圆柱形水桶,桶内盛有半桶水,设桶的底半径为R ,水的密度为ρ,计算桶的一端面上所受的压力. 3. (本题8分)设()f x 在[,]a b 上有连续的导数,()()0f a f b ==,且2()1b a f x dx =?, 试求 ()()b a xf x f x dx '? . 4. (本题8分)过坐标原点作曲线x y ln =的切线,该切线与曲线x y ln =及x 轴围成平面图形D. 求D 的面积A; 求D 绕直线e x =旋转一周所得旋转体的体积V. 五、证明题(本题共1小题,共7分). 1.证明对于任意的实数x ,1x e x ≥+. 答案 一、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分). (1) 2 10)(cos lim x x x →=_____e 1 ________. (2)曲线x x y ln =上与直线01=+-y x 平行的切线方程为___1-=x y ______. (3)已知x x xe e f -=')(,且0)1(=f , 则=)(x f ______=)(x f 2 )(ln 21 x _____ . (4)曲线 132+=x x y 的斜渐近线方程为 _________. 91 31-=x y (5)微分方程5 2 2(1)1'-=++y y x x 的通解为_________. )1()1(32227+++=x C x y 二、选择题 (本题共5小题,每小题4分,共20分). (1)下列积分结果正确的是( D ) (A) 01 11=?-dx x (B) 21 1 12-=?-dx x (C) +∞=? ∞+1 41 dx x (D) +∞=? ∞+1 1 dx x (2)函数)(x f 在],[b a 内有定义,其导数)('x f 的图形如图1-1所示,则( D ). (A)21,x x 都是极值点. (B) ()())(,,)(,2211x f x x f x 都是拐点. (C) 1x 是极值点.,())(,22x f x 是拐点. (D) ())(,11x f x 是拐点,2x 是极值点. 图1-1 (3)函数212e e e x x x y C C x -=++满足的一个微分方程是( D ). (A )23e .x y y y x '''--= (B )23e .x y y y '''--= (C )23e .x y y y x '''+-= (D )23e .x y y y '''+-= (4)设)(x f 在0x 处可导,则()() 000lim h f x f x h h →--为( A ) . (A) ()0f x '. (B) ()0f x '-. (C) 0. (D)不存在 . (5)下列等式中正确的结果是 ( A ). (A) (())(). f x dx f x '=?(B) ()().=?df x f x (C) [()]().d f x dx f x =?(D) ()().f x dx f x '=? 三、计算题(本题共4小题,每小题6分,共24分). 1.求极限)ln 11( lim 1 x x x x --→. 解 )ln 11(lim 1x x x x --→= x x x x x x ln )1(1ln lim 1 -+-→-------1分 = x x x x x ln 1 ln lim 1 +-→-------2分 = x x x x x x ln 1ln lim 1 +-→-------1分 = 21 1ln 1ln 1lim 1= +++→x x x -------2分 2.方程???+==t t t y t x sin cos sin ln 确定y 为x 的函数,求dx dy 与2 2dx y d . 解 ,sin )()(t t t x t y dx dy =''=----------------------------(3分) .sin tan sin )()sin (2 2t t t t t x t t dx y d +=''=---------------------(6分) 计算不定积分 . 2 22(1) =2arctan 2 =2d x C =----------+------+---------??分 分 (分 4.计算定积分?++3 011dx x x . 解 ??-+-=++303 0)11(11dx x x x dx x x ?+--=3 0)11(dx x --------- --------------- (3分) 35 )1(3233 23= ++-=x ----------------------------------------- ---------------------(6分) (或令t x =+1) 四、解答题(本题共4小题,共29分). 1.(本题6分)解微分方程256x y y y xe '''-+=. 2122312*20101*223212-56012,31.1()11 1. 21 (1)12 1 (1).12x x x x x x x r r r r e C e y x b x b e b b y x x e y e C e x x e +=----------==----------+-------=+-----------=-=-=-------------=+-+----解:特征方程分特征解.分 次方程的通解Y =C 分令分 代入解得,所以分 所以所求通解C 分 2.(本题7分)一个横放着的圆柱形水桶(如图4-1),桶内盛有半桶水,设桶的底半径为R ,水的比重为γ,计算桶的一端面上所受的压力. 解:建立坐标系如图 220 322203*********R R R P g R x g R x g R ρρρρ=---------=--------=--------=----------------?? 分 )分 [()]分 分 3. (本题8分)设()f x 在[,]a b 上有连续的导数,()()0f a f b ==,且2()1 b a f x dx =? , 试求()()b a xf x f x dx '? . 222()()()()21 ()221 =[()]()2211 =0222b b a a b a b b a a xf x f x dx xf x df x xdf x xf x f x dx '=-----=---------=----------????解:分分 分 分 4. (本题8分)过坐标原点作曲线x y ln =的切线,该切线与曲线x y ln =及x 轴围成平面图形D. 求D 的面积A; 求D 绕直线e x =旋转一周所得旋转体的体积V. 解:(1) 设切点的横坐标为0x ,则曲线x y ln =在点)ln ,(00x x 处的切线方程是 ).(1 ln 00 0x x x x y -+ =----1分 由该切线过原点知 01ln 0=-x ,从而.0e x =所以 该切线的方程为 . 1 x e y = ----1分 平面图形D 的面积 ?-= -=1 .121 )(e dy ey e A y ----2分 (2) 切线 x e y 1= 与x 轴及直线e x =所围成的三角形绕直线e x =旋转所得的圆锥体积为 . 3121e V π=----2分 曲线x y ln =与x 轴及直线e x =所围成的图形绕直线e x =旋转所得的旋转体体积为 dy e e V y 21 2)(?-=π, ----1分 因此所求旋转体的体积为 ). 3125(6)(312102221+-=--=-=?e e dy e e e V V V y π ππ----1分 五、证明题(本题共1小题,共7分). 1.证明对于任意的实数x ,1x e x ≥+. 解法一:2 112x e e x x x ξ=++≥+ 解法二:设 () 1.x f x e x =--则(0)0.f =------------------------1分 因为() 1.x f x e '=-------------------------—————— 1分 当0x ≥时,()0.f x '≥()f x 单调增加,()(0)0.f x f ≥=------------------------2分 当0x ≤时,()0.f x '≤()f x 单调增加,()(0)0.f x f ≥=------------------------2分 所以对于任意的实数x ,()0.f x ≥即1x e x ≥+。------------------------1分 解法三:由微分中值定理得, 01(0)x x e e e e x e x ξξ-=-=-=,其中ξ位于0到x 之间。------------------------2分 当0x ≥时,1e ξ>,1x e x -≥。------------------------2分 当0x ≤时,1e ξ<,1x e x -≥。------------------------2分 所以对于任意的实数x ,1x e x ≥+。------------------------1分