习题十九 不定积分总习题
一.选择题:
1.若()()df x dg x =??
,则有( A 、B 、C ) A .()()f x g x = B .'()'()f x g x =
C .()()df x dg x =
D .'()'()d f x dx d g x dx =??
2.下列等式正确的是( A ) A .
?=)()(x f dx x f dx
d
B .?=')()(x f dx x f
C .?=)()(x f x df
D .?
=)()(x f dx x f d 3.若()f x 的导函数是sin x ,则()f x 有一个原函数为( D ) A .1sin x + B .1sin x - C .1cos x + D .1cos x - *4.若)(x f 连续,)(x F 是)(x f 的一个原函数,则( A )
A .当)(x f 是奇函数时)(x F 必为偶函数
B .当)(x f 是偶函数时)(x F 必为奇函数
C .当)(x f 是周期函数时)(x F 必为周期函数
D .当)(x f 是单调函数时)(x F 必为单调函数
二.填空题:
1.设3x
是()f x 的一个原函数,则
()f x dx =?
3x C +。
2.设'(ln )1f x x =+,则()f x =x
x e C ++ 3.设)(t f 连续,
()sin ()cos d
f t d t f t t dt =?
4*.2
2
2(1)ln 2x f x x -=-,且:[()]ln f g x x =,则()g x dx =?2ln 1x x C +-+
三.计算题:
1.求下列不定积分:
(1)
(2)3(1)x dx x -?
解:
2=? 解:3(1)x dx x -?311(1)(1)x d x x -+=---?
C =- 2311
(1)(1)(1)(1)d x d x x x =-----?
? 2
11112(1)C x x =-
+?+-- (3)4sin cos 1sin x x dx x
+?
(4)7
4
2
(1)x dx x +?
解:4
sin cos 1sin x x dx x
+? 解:742(1)x dx x +?44
4214(1)x dx x =+? 4
sin sin 1sin x
d x x
=+? 44421(1)1(1)4(1)x d x x +-=++? 2
411sin 21sin d x x
=
+? 444421111(1)(1)4(1)4(1)d x d x x x =+-+++?? 21
arctan(sin )2
x C =+ 44111ln(1)44(1)x C x =++
++ (5) ?xdx x 3cos 2
(6) 2
2
4x x dx x -+? 解:?xdx x 3cos 2
2
1sin 33
x d x =? 解:原式222
44x x dx dx x x =-++?? 212sin 3sin 333
x x x xdx =-? 22
2211(4)4(4)244x d x dx x x +-=+-++?? 212sin 3cos339x x xd x =+? 2214
ln(4)24x x dx x =+-++? 2122sin 3cos3cos3399x x x x xdx =+-? 2211ln(4)21()2
x x dx x =+-++?
2122sin 3cos3sin 33927x x x x x C =+++ 21ln(4)2arctan 22
x
x x C =+-++ (7)
221(1)dx x x +? (8)21
5dx x x --?
解:原式22111dx dx x x =
-+?? 解:原式211
()1212()24
d x x =---
?
1arctan x C x =--+
x C -
=
2.设2
2
'(sin )cos ,(0)1f x x f ==,求()f x 。
解:2
2
2
'(sin )cos 1sin f x x x ==- ∴()1f x x '=-
()()f x f x dx '=?2
(1)2x x dx x C =-=-+?
又(0)1f =,故1C =,即2
()12
x f x x =-+ 3*.设0)(≠x f 且有二阶连续导数,求?'-''dx x f x f x f x f 2
2
)]
([)]([)()( 解:?'-''dx x f x f x f x f 2
2
)]([)]([)()(22()()[()][()]f x f x f x dx f x '''?-=? ()(
)()f x dx f x ''=?()
()
f x C f x '=+
习题二十 定积分的概念与性质,微积分的基本公式
一、单项选择题
1、定积分
dx x f b
a
?
)(是( D )
A 、)(x f 的一个原函数
B 、)(x f 的全体原函数
C 、任意常数
D 、确定的常数
2、下列积分可直接使用牛顿-莱布尼兹公式的有( B ) A 、
?
--1
1
2
x
1xdx B 、
?
+1
2
2x 1dx
x C 、?e e 1x x dx ln D 、?-40
2
2
35x dx )(
3、极限2
x
x x
tdt ?→sin lim
的值等于( C )
A 、0
B 、1
C 、1
2
D 、1-
4、下列等式中不正确的是( C )
A 、
?x a dx x f dx d ])([=)(x f B 、?)
(])([x b a dt t f dx d =)()]([x b x b f ' C 、?b a dx x f dx d ])([=)(x f D 、?'x
a
dt t F dx d ])([=)(x F '
*5、函数)(x f 在区间[a,b]上可积是函数)(x f 在区间[a,b]上有原函数的( D )
A 、充分条件
B 、充分必要条件
C 、必要条件
D 、既非充分条件也非必要条件
二、填空题
1.若函数f(x)在区间[a,b]上连续,则
=-??
b
a
b
a
dt t f dx x f )()( 0
2.
2
x e dx -<< 3.
1
0 -=?
4. 设1
()2
()f x x f t dt =+?
,则()f x = 6.()()()b
a
f x dx f b f a '=-?
7
.
4
π
=?
8.比较大小1
23x dx ---? >
1
3x
dx ?
三、求解题
1.求下列函数的导数 (1))(x φ=
dt t 12
x 0
2
?
-sin (2))(x φ=dt t e 2x x
t 22
3cos ?
解:()2x x ?'= 解:2
3
24262()cos 2cos 3x x x e x x e x x ?'=?-? 2.求下列极限:
*(1)3
x 0
x x dt t 22
?→arcsin lim
*(2) )2(1lim
2
2
n n n n n +++∞→Λ
解:2
3
0arcsin lim
x x x →+
?
解:21
lim
n n
→∞L 20arcsin 22lim
3x x x x
→+?=
1lim n n →∞=+L 02arcsin 24lim 33x x x →+==
1
1lim n
n i n →∞==
2
3
0arcsin lim
x x x →-
?
=
?
20arcsin 22lim 3x x x x →-?= 23
= 02arcsin 24
lim
33
x x x →--==-
故极限不存在。
3.已知函数)(x f 在区间[a,b]上连续,设)(x φ=
dt t f t x x
a
2)()(?
-,],[b a x ∈
证明:)(x φ'=2
?
-x
a
dt t f t x )()(
证明:)(x φ=
dt t f t x x
a
2)()(?
-=22(2)()x a
x xt t f t dt -+?
=2
2()2()()x
x x
a
a
a
x
f t dt x tf t dt t f t dt -+?
??
222()2()()2()2()()x
x
a
a
x x f t dt x f x tf t dt x f x x f x ?'=+--+??
=2
?
-x
a
dt t f t x )()(
4.求函数=
y ?
-x
t dt 1t e )(的单调区间与极值
解:(1)x
y e x '=-,令0y '=,得1x =, 当1x <时,0y '<;当1x >时,0y '>,
所以,函数y 在(,1)-∞内单调递减,在(1,)+∞单调递增,在1x =点处取得极小值
1
(1)(1)t y e t dt =-?=e -.
习题二十一 定积分的换元积分法,分部积分法
一、计算题
1.计算下列定积分 (1)
?
--3
2
3
)1(dx x (2)?-1
2
12dt te
t
解:原式=
3
3
2
(1)(1)x d x ---?
解:原式=2
11220
1()2
t e
d t ---?
=432
1(1)4
x --=65
4
- 2112
t e -=-12
1e -=-
(3)
?
-π
3)sin 1(dx x
(4)4
1
?
解:原式30
sin dx xdx π
π
=
-?
?
解:原式4
1
=?
20
(1cos )cos x d x π
π=+-?
4
1
2=?
301(cos cos )3
x x ππ=+-
4
11)=
43π=- 32ln 2
=
(5)
?
+3
1
2
211dx x x (6)?20
xdx 2x π
sin
解:令tan x t = 解:原式20
1cos 22xd x π
=-?
原式23
4
π
π
=
? 22
001(cos 2cos 2)2x x xdx ππ
=--?
3
2
4
sec tan t dt t π
π=?324cos sin t dt t
π
π=? 2
11(sin 2)222x ππ=--- 32
41
sin sin d t t
π
π=?34
1sin t ππ
=- 4
π
=
=
(7)
?
2
30
arccos xdx (8)?e
xdx 1
ln sin
解:
原式0
arccos x =- 解:原式111sin ln cosln e e
x x x x dx x =-??
0162π=- 111sin1cosln sin ln e e e x x x x dx x =--??
1
122
=-? 1
sin1cos11sin ln e
e e xdx =-+-
?
1
122=
+ 故 1
1
sin ln (1sin1cos1)2
e
xdx e e =+-? 2.设??????
?<+≥+=0
110
11)(x e x x
x f x
, 求
?
-2
)1(dx x f
解:令1x t -=,则
?
-2
)1(dx x f 1
1
()f t dt -=?0
1101
111t dt dt e t -=+++?
? 令t
e u =,则10
11111(1)t e dt du e u u --=++??1111()1e du u u -=-+?1
1
ln 1e u u
-=+
ln 2ln(1)e =-++
1
1001ln(1)ln 21dt t t
=+=+? ?
-2
)1(dx x f ln(1)e =+
二、证明题 1.证明
()=
-?
dx x 1x 1
n
m
()
dx x 1x 1
m
n ?-
证明:令1x t =-,则
()1
1
1(1)n
m m n
x x dx t t dt -=--?
?1
(1)m n t t dt =-?
10
(1)m n x x dx =-?
2. 设)(x f 在],[b b -上连续,证明
??
---=b
b b
b
dx x f dx x f )()(
证明:令x t =-,则
()()b
b
b
b
f x dx f t dt --=--?
?
()b
b
f x dx -=-?
3.证明??+=+1
1
122
1111x x dx x dx x )0(>x 证明:令1x t =,则111222111()11x x dx dt x t
t -=-++??12111x dt t =+?12111x
dx x =+? 4.若)(t f 是连续奇函数,证明?
=x
dt t f x 0
)()(?是偶函数
证明:0
()()x
x f t dt ?--=
?
,令t u =-,
则00
()()()x
x
x f t dt f u du ?--=
=--?
? 又()f u Q 是奇函数
()x
f u du =?)x ?=(
即?
=
x
dt t f x 0
)()(?是偶函数.
习题二十二 广义积分,定积分的几何应用
一、选择题
1.下列( B )不是广义积分
A.
1ln e
dx x x
? B.131(1)x dx --?
C.1-?
D.3302
2(5)dx x -? 2.下列广义积分中( C )是收敛的 A.sin xdx +∞
-∞? B.1
11
dx x
-?
C.
-?
D.0
x e dx +∞
?
3.利用定积分可以计算下列一些特殊的立体体积,但是不总能计算( D ) A.旋转体 B.已知平行截面的立体 C.旋转空心柱体 D.顶面是不规则曲面的柱体 二、填空题
1.定积分
?
∞
+1
1dx x
α
在α1≤时发散,α >1 时收敛,收敛于1
1α-; 定积分
?
1
1dx x α
在α1
≥时发散,α <1 时收敛,收敛于1
1α- 2.Γ
函数中,1
()2
Γ=
(4)6Γ=,()(1)(1)r r r Γ=-Γ-.
三、计算题
1.判断下列反常积分是否收敛,若收敛计算其值
(1)
dx x x 1e
2?
+∞
ln (2)()
dx x 1x 11002
?∞++ 解:原式21
ln ln e
d x x +∞
=
?
解:原式()
2
1001(1)2(1)11x x dx x +∞+-++=+?
ln e
x
+∞=-=-∞发散 ()
()
()
98
99
100
1
1
2
1
(
)(1)111d x x x x +∞
=
-
+
++++?
242979899
=
-+ (3)
?
-1
11dx x
(4)
?1
ln xdx
解:原式1
(1)x =-
-?
解:原式10(ln 1)x x =- 1120
2(1)
x =--2= 1=-
2.当k 为何值时,广义积分?
∞
+2
)(ln 1
dx x x k
收敛?k 为何值时发散?又当k 为何值时广义
积分取最小值?
解:?∞+2)(ln 1dx x x k 21ln (ln )k d x x +∞=?212ln ln 11(ln ) 11k x k x k k
+∞
-+∞?=?
=?≠?
-?
11ln 2
11
k k k k -≤??
=?>?
-?发散 令1(ln 2)()1
x
f x x -=-,则112(ln 2)ln ln 2(1)(ln 2)()(1)x x x f x x ---?--'=-
11ln ln 2x =-
为驻点,且111ln ln 2x <<-时,()0f x '<;1
1ln ln 2
x >-时,()0f x '>, 所以1
1ln ln 2
k =-时,?∞+2)(ln 1dx x x k 1(ln 2)1k k -=-取得最小值。
3.利用Γ函数计算
2
220
x x e dx +∞
-?
解:
2
2
312222220
(2)
2x x x e
dx x e d x +∞
+∞
---=
?
3()82=
Γ
=16
4.求x y 2=与2
3x y -=围成图形的面积。 解:1
23
(32)S x x dx -=
--?
32
3
=
5.求x y ln =上方, x y ln =过原点的切线的下方,y 轴右方的面积。 解:曲线x y ln =在00(,ln )x x 点处的切线为000
1
ln ()y x x x x -=
-,则过原点的切线为1ln ()y e x e e -=-,即x
y e =
故0(ln )e x S x dx e =-?2
e
=
6.求曲线2,1
=+=x x
x y 及2=y 所围成的图形面积。 解:2
1
1(2)S x dx x =
+-?
1ln 22
=-
7. 求3
,2,0y x x y ===围成的平面图形绕y 轴旋转所成旋转体的体积。 解:8
1
2230
[2()]V y dy π
=-?
645
π
=
8. 求曲线23x y =和22x y -=所围平面图形绕x 轴旋转所成旋转体的体积。 解:41
2
3
2(2)V x x dx π
=--?
5221
π
=
习题二十三 定积分及其应用总习题
一、填空题
1.函数?
=
x
tdt 2x sin )(φ,则在点4
x π=
的导数=')(4
π
φ1-
2. 设)(x f 为连续函数,则22lim ()()x
a
x a x f t dt a f a x a →=-? 3. 0
[](1)1x t
x d xe dt e x dx =+-? 4.11
[()()] 0 x f x f x dx -+-=?
5.
20
sin 1 d x π
=?
6.当0k <时,反常积分?
+∞
kx dx e 收敛
7.若
0dx 2x 2x 3k
2=+-?
)(,则k= 0
8*.=∞
→n
n n
n !
ln
lim 1- 二、计算题
1.)(x f =
dt t 1t x
1
?
+ln ,0x ≥,计算)(x f +)(x
1f 解:1
11ln ()1x
t f dt x t =+?,令1
t u
=,则 211ln
11()()11x u f du x u u
=-+
?21ln x u du u u =+? 故211ln ln ()()()1x t t
f x f dt x t t t +=+++?1ln x t dt t
=?21ln ln ln 2x x td t ==? 2.求?
-=
3
4
32.),,1max (dx x x I
解:2233 41
max(1,,) 1 11 13x x x x x x x ?-≤<-?
=-≤?≤≤?
3
1
1
3
2
3
2
34
4
1
1
max(1,,)1I x x dx x dx dx x dx ----==++????161
3
=
3.设连续函数)(x f 满足方程
??
++=12
2
2
)()(x x
c x dt t f t dt t f ,求)(x f 及常数c
解:方程两边对x 求导,得2()()f x x f x x =-+
故2()1x f x x
=+,代入原方程有212
220112x x t t x dt t dt c t t =++++?? 即2222
11ln(1)(1ln 2ln(1)222
x x x x c +=--+++
+ 那么1
(ln 21)2
c =
- 4*.??-=π
π0
0)(sin )(dx x f dt t t x f x 计算
解:令t u π-=,则0sin sin ()x
x t
u f x dt du t u
πππ-==--??
00sin ()x u f x dx dudx u ππππ-=-???0sin u u dxdu u πππ-=??2=
5.计算x y e -=与直线0y =之间位于第一象限内的平面图形绕x 轴旋转所产生的旋转体的体积。 解:20
x V e dx π
+∞
-=?
2
π=
三、证明题
1.设函数)(x f 在[b a ,]上连续,证明 :
?
b
a
dx x f )(=?-+b
a
dx x b a f )(
证明:令t a b x =+-,则
()()b
a
a
b
f a b x dx f t dt +-=-?
?()b
a
f t dt =?()b
a
f x dx =?
2.
?
π
n
xdx sin =2?20
n xdx π
sin '
证明:令2x t π
=
+,则202sin sin ()2n
n
xdx t dt π
π
ππ
-=+??22
cos n
tdt ππ-=?202cos n tdt π
=?
令2t u π
=
-,则?π
0n
xdx sin 2
2cos n
tdt π
=?0
2
2cos ()2n u du ππ
=--?
20
2sin n
udu π
=?20
2sin n xdx π
=?
*3.设)(x f 为连续函数,证明:?-x
dt t x t f ))((=??x
t
dt du u f ))((
证明:
?
?x
t 0
dt du u f ))((0
(())x x u
f u dt du =??0
()()x f u x u du =-?0
()()x
f t x t dt =-?
4.设)(x f 在[0,a ]上连续,(0,a )内可导,0)(<'x f ,?=x
dt t f x
x F 0)(1)(, 证明)(x F 在(0,a )内也单调减少 证明:0
2
()()()x
f x x f t dt
F x x
-'=
?2
()()
f x x xf x ξ-=
,其中0x a ξ<<<,(积分中值定理)
又因为0)(<'x f ,即()f x 单调递减,故()()f x f ξ<,则()0F x '<,那么)(x F 在(0,a )内单调减少。
习题二十四 微分方程的基本概念,一阶微分方程
一、单项选择题
1.是微分方程y y ='的解的是( C )
A .22x y =
B .x y 7=
C .x e y =
D .x y sin =
2.是微分方程0=-''y y 的解的是( C )
A .x y sin =
B .x x y cos sin +=
C .x x e e y -+=
D .x e y 2= 3.微分方程0)()(2222=-++dy y x dx y x 是( D )微分方程
A .非线性
B .二阶
C .可分离变量
D .齐次
4.微分方程0=+ydy xdx 的一个解是( )
A .x y 3=
B .1cos 7+=x y
C .x y sin 7=
D .x e y 7=
二、填空题
1.凡表示未知函数、未知函数的 导数或微分 与自变量之间的关系的方程,叫做微分方程;未知函数是一元函数的,叫做 常 微分方程。 2.微分方程0324=+'+'''y y y x 的阶数为 3 。
3.微分方程的解中含有的任意常数的个数若与微分方程的 阶 数相同,则该解叫做微分方程的通解。
4.微分方程的通解中的任意常数由 初始 条件确定以后,得到的解称为微分方程的特解。 5.已知一阶线性非齐次微分方程22x e xy y -=+'的一个特解为2
x xe -,所对应的齐次方程的一个解为2
x e -,那么该方程的通解为2
2
x x y Ce xe --=+。
*6.设方程0)8()126(2222=+++dy y ax dx xy x 是全微分方程,则a=12y 。
三、计算题
1.求下列微分方程的通解:
(1)02=-'y y x (2)2211y y x -='- 解:20y y x '-
=
=
2
2dx
x
y Ce Cx --?
==
= sin sin arc y arc x C =+ (3)
y
x y x dx dy ++-=34 (4)x xy y 62=-' 解:43
1y dy x y dx x
+=-+
解:22(6)xdx xdx y e xe dx c ---??=+?
令y u x =,则dy du u x dx dx
=+ 2
3x y Ce =-+ 即431du u
u x dx u
++=-
+ 21(2)u dx du u x
+=-+
故通解为ln(2)02x
y x C y x
++
+=+ (5)
x x y dx dy 6=- (6)22xy xy dx
dy
=- 解:1
1(6)dx
dx x
x y e
xe dx c ---??=+? 解:2
112dy x x y dx y
-= (6)y x x C =+ 令
1u y =,则21du dy dx y dx
=-
2du
xu x dx
+=-
2
11
2
x u Ce y -==-+ 2.求下列微分方程满足所给初始条件的特解:
(1)y x e y +=',00==x y
解:y x e dy e dx -=
x y e e C +=,又00==x y ,则2C =,故特解为2x y e e +=
*(2)0)(2
=-+dx dy y x ,10==y x
解:
2dx
x y dy
-=,则112()dy dy x e y e dy C ---??=+? 222y x y y Ce =---+,又10==y x ,则3C =,故特解为2223y x y y e =---+
(3)x y y x 2=+',21==x y
解:12y y x '+=,则11(2)dx dx x x y e e dx C -??=+?,故C y x x
=+,
又21==x y ,则1C =,特解为1
y x x
=+
3.利用观察法求出下列微分方程的积分因子并求其通解
(1) 0)46()63(2
2
2
2
=+++dy y y x dx xy x (2)0)2(=-+dy y xe dx e y
y
(3)022=--dx y x xdy ydx (4)*dx y x ydy xdx )(22+=+
4.求一曲线的方程,这曲线过原点且它在),(y x 处的切线斜率等于y x +2
解:设所求曲线方程为()y f x =,那么2y x y '=+,且(0)0f =,
由2y y x '-=得11(2)dx dx
y e xe dx C ---??=+?
,即22x y x Ce =--+
又0x =时,0y =,故2C =,所以222x y x e =--+ 5.设()f x 可微且满足关系式
[2()1]()1x
f t dt f x -=-?
,求()f x .
解:方程两边同时求导,得2()1()f x f x '-=,解之,21()2
x
f x Ce =+
又0
[2()1](0)1f t dt f -=-?
,即(0)1f =故1
2
C =
,那么211()22x f x e =+
习题二十五 可降阶的二阶微分方程,二阶常系数线性微分方程
一、选择题
1.下列函数组在其定义区间内线性无关的有( A )
A. e x , e 2x
B. e x , 2e x
C. sin2x, sinxcosx
D. e -x , -5e -x
2.已知某二阶常系数齐次线性微分方程的两个特征根分别为1r =1, 22=r ,则该方程为( D )
A. 0'=+-''y y y
B. 02'3=+-''y y
C. 02'3=--''y y y
D. 02'3=+-''y y y
二、填空题
1.已知21x e y =及2
2x xe y =都是方程0)24(42=-+'-''y x y x y 的解,则该方程的通解为2
2
12x x y C e C xe =+。 2.方程x y 18='''的通解为4
212334
y x C x C x C =
+++。 3.已知方程x y y y =+'-''2的一个特解为2+x ,方程x
e y y y x
=+'-''2的一个特解为
||ln x xe x
,方程02=+'-''y y y 的通解为x
x
xe c e c 21+,则方程x
e x y y y x
+
=+'-''2的通解为122ln x x x y c e c xe x xe x =++++。
4.非齐次微分方程x xe y y y =+-''6'5,它的一个特解应设为*()x y ax b e =+ 5.非齐次微分方程x y y cos 9=+'',它的一个特解应设为*cos sin y a x b x =+
二、求解题
1.求微分方程的通解。
(1)x xe y -='' *(2) 1)(2='+''y y
解:x y dx xe dx -''=??
解:令y p '=,则y p '''=,即21p p '+=
1x x y xe e C --'=--+ 212
11x
y p C e
'==-
+ 1()x x
y dx xe e C dx --'=--+??
2211
ln 11x
y x C C e
=--++ 122x x y xe e C x C --=+++
2 求下列方程满足条件的特解 (1)(0)(0)(0)0ax y e y y y ''''''====
解:ax
y e dxdxdx =
???2
12331ax e C x C x C a
=
+++,又(0)(0)(0)0y y y '''=== 故12323111,,2C C C a a a =-=-=-,那么23231111
2ax y e x x a a a a
=---
(2)5025=+''y y ,5)0(=y ,5)0(-='y
解法一:所给微分方程对应的齐次方程的特征方程为2250r +=,特征根1,25r i =±, 由于0i λω±=不是特征方程的根,故设特解为*y b =,代入原非齐次方程得2b =, 于是原非齐次方程的通解为12cos5sin 52y C x C x =++,又5)0(=y ,5)0(-='y 则原非齐次方程的特解为3cos5sin 52y x x =-+ 解法二:令y p '=,则dp dy dp y p dy dx dy ''=
?=?,故2550dp
p y dy
?+=,22125(4)p y y C =-+ 又5)0(=y ,5)0(-='y ,那么1150C =
,y p '==
所以5
x C =-+,又(0)5y =,则C = 特解为arcsin
5arcsin
x =-+,可化简为3cos5sin 52y x x =-+ 3.求下列微分方程的通解:
(1)04='-''y y (2)036'12=++''y y y
解:所给齐次方程的特征方程为 解:所给齐次方程的特征方程为
240r r -=,特征根120,4r r == 212360r r ++=,特征根126r r ==-
于是通解为412x y C C e =+ 于是通解为6612x x y C e C xe --=+ (3)05'4=++''y y y (4)*0'=+'''y y
解:所给齐次方程的特征方程为 解:所给齐次方程的特征方程为
2450r r ++=,特征根1,22r i =-± 30r r +=,特征根12,30,r r i ==±
于是通解为2212cos sin x x y C e x C e x --=+ 于是通解为123cos sin y C C x C x =++ (5)133'22+=-+''x y y y (6)x e y y y 22=-'+''
解:所给微分方程对应的齐次方程 解:所给微分方程对应的齐次方程的 的特征方程为2230r r +-=, 特征方程为2210r r +-=, 特征根121,3r r ==- 特征根1211,2
r r =-=
于是对应的齐次方程通解为 于是对应的齐次方程通解为
312x x
y C e C e
-=+ 1
2
12x x
y C e
C e -=+
由于0λ=不是特征根, 由于1λ=不是特征根,
故设特解为2*y ax bx c =++, 故设特解为*x
y ke =
代入原非齐次方程得41
1,,39
a b c =-=
=- 代入原非齐次方程得1k = 于是原非齐次方程的通解为 于是原非齐次方程的通解为
32
124139
x x
y C e C e
x x -=+-+- 1
212x x
x y C e C e e -=++
(7)x e x y y y 3)1(96+=+'-'' (8)x x y y cos 4=+''
解:所给微分方程对应的齐次方程 解:所给微分方程对应的齐次方程的 的特征方程为2690r r -+=, 特征方程为240r +=,
特征根123r r == 特征根1,22r i =±
于是对应的齐次方程通解为 于是对应的齐次方程通解为
3312x x y C e C xe =+ 12cos 2sin 2y C x C x =+
由于3λ=是二重特征根, 由于i i λω±=不是特征根,
故设特解为23*()x y x ax b e =+, 故设特解为*
()cos ()sin y ax b x cx d x =+++
代入原非齐次方程得11,62a b =
= 代入原非齐次方程得12
0,,39
b c a d ==== 于是原非齐次方程的通解为 于是原非齐次方程的通解为
33231211()62x x x y C e C xe x x e =+++ 1212
cos 2sin 2cos sin 39
y C x C x x x x =+++
(9)*x x y y y sin 223=+'+''
解:所给微分方程对应的齐次方程的特征方程为2320r r ++=,特征根121,2r r =-=-, 由于i i λω±=不是特征方程的根,故设特解为*()cos ()sin y ax b x cx d x =+++,代入原非齐次方程得31716
,,,525525
a b c d =-=
==
, 于是原非齐次方程的通解为2123
1716
()cos ()sin 5
25525
x y C e C e x x x x --=++-+++. 4.求下列微分方程满足所给初始条件的特解: (1)03'2=-+''y y y ,30==x y ,1'0==x y
解:所给齐次方程的特征方程为2230r r +-=,特征根121,3r r ==-
于是通解为312x x
y C e C e -=+,又30==x y ,1'0==x y ,代入得1251,22
C C =
=, 故特解为35122
x x
y e e -=
+ (2)x xe y y 4=-'',1)0(0
)0(='=y y
解:所给微分方程对应的齐次方程的特征方程为210r -=,特征根121,1r r ==-, 由于1λ=是特征方程的单根,故设特解为*()x y x ax b e =+,代入原非齐次方程得
1,1a b ==-,于是原非齐次方程的通解为12(1)x x x y C e C e x x e -=++-,
又1)0(0
)0(='=y y ,代入得121,1C C ==-,故特解为(1)x x x y e e x x e -=-+-
5.试求x y =''的经过点)1,0(M 且在此点与直线12
+=
x
y 相切的积分曲线
解:y xdxdx =??3
126x C x C =++,又经过点)1,0(M ,故21C =,且在此点与直线12+=x y 相切,则1(0)2y '=,那么11
2
C =,所以31162x y x =++
6.设函数y(x)连续,且?
=
x
dt t y y 0
)(,求y 。
解:原方程两边对x 求导,得y y '=,解之得x
y Ce =,但代入后0C =,故0y =.
A 组 1.用洛必达法则求下列极限: (1)02lim 1cos x x x e e x -→+-- (2)arctan 2lim 1 x x x π →+∞- (3)0cos lim sin x x e x x x →- (4)011 limcot ( )sin x x x x →- (5)1 0(1)lim x x x e x →+- (6)21 0sin lim ()x x x x +→ (7)011lim()sin x x x →- (8)sin 0lim x x x +→ (9)lim(1)x x a x →∞+ (10 )n 其中n 为正整数 解析:考查洛必达法则的应用,洛必达法则主要应用于00,∞ ∞型极限的求解,当然对于一 些能够化简为00,∞ ∞ 型极限的同样适用,例如00010?∞==∞ 等等,在求解的过程中,同样可以利用前面已经学到的极限的求解方法,例如等价无穷小、两个重要极限 解:(1)本题为 型极限的求解,利用洛必达法则求解得 0002lim lim lim 21cos sin cos x x x x x x x x x e e e e e e x x x ---→→→+--+===- (2)本题为 型极限的求解,利用洛必达法则求解得 2222 1arctan 12lim lim lim 111 1x x x x x x x x x π →+∞→+∞→+∞--+===+- (3)本题为0 型极限的求解,利用洛必达法则求解得 000cos sin 1lim lim lim sin sin cos 0x x x x x e x e x x x x x x →→→-+===∞+ (4)先化简,得 23 00011cos sin sin sin limcot ( )lim lim lim sin sin sin sin x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x →→→→----=?== 型极限的求解,利用洛必达法则求解得
《高等数学》试卷1(下) 一.选择题(3分?10) 1.点1M ()1,3,2到点()4,7,22M 的距离=21M M ( ). A.3 B.4 C.5 D.6 2.向量j i b k j i a +=++-=2,2,则有( ). A.a ∥b B.a ⊥b C.3,π=b a D.4 ,π=b a 3.函数11 22222-++--=y x y x y 的定义域是( ). A.(){ }21,22≤+≤y x y x B.(){}21,22<+
A.x -11 B.x -22 C.x -12 D.x -21 10.微分方程0ln =-'y y y x 的通解为( ). A.x ce y = B.x e y = C.x cxe y = D.cx e y = 二.填空题(4分?5) 1.一平面过点()3,0,0A 且垂直于直线AB ,其中点()1,1,2-B ,则此平面方程为______________________. 2.函数()xy z sin =的全微分是______________________________. 3.设133 23+--=xy xy y x z ,则=???y x z 2_____________________________. 4. x +21的麦克劳林级数是___________________________. 三.计算题(5分?6) 1.设v e z u sin =,而y x v xy u +==,,求.,y z x z ???? 2.已知隐函数()y x z z ,=由方程05242222=-+-+-z x z y x 确定,求.,y z x z ???? 3.计算σd y x D ??+22sin ,其中22224:ππ≤+≤y x D . 4.求两个半径相等的直交圆柱面所围成的立体的体积(R 为半径). 四.应用题(10分?2) 1.要用铁板做一个体积为23 m 的有盖长方体水箱,问长、宽、高各取怎样的尺寸时,才能使用料最省? . 试卷1参考答案 一.选择题 CBCAD ACCBD 二.填空题 1.0622=+--z y x . 2.()()xdy ydx xy +cos . 3.1962 2--y y x . 4. ()n n n n x ∑∞=+-01 21.
习题1-5 A 组 1.求参数a 的值,使得函数24 ,2()2,2x x f x x a x ?-≠? =-??=? 在点2x =处连续 解析:考查分段函数的连续性,函数在某一点连续的充要条件可以总结为0 0lim ()()x x f x f x →= 解:本题中2222 4 lim ()lim lim(2)42x x x x f x x x →→→-==+=- 则4a = 2.若函数(sin cos ),0 ()2,0x e x x x f x x a x ?+>=?+≤? 是(,)-∞+∞上的连续函数,求a 解析:考查函数在定义域内的连续性,本题中,当0x >和0x ≤时,函数()f x 都是初等函数的复合,因此都在连续的,则判断函数在上连续只需判断函数在点0x =处连续,即使 00 lim ()lim ()(0)x x f x f x f - + →→== 解:已知(0)f a = lim ()lim(2)x x f x x a a -- →→=+=,00 lim ()lim (sin cos )1x x x f x e x x ++→→=+= 则1a = 3.若函数2,0()sin 0a bx x f x bx x x ?+≤? =?>? ?在0x =点处连续,求a 与b 的关系 解析:考查分段函数在某点上的连续性,和上题类似,只需使0 lim ()lim ()(0)x x f x f x f -+ →→== 解:已知(0)f a = 20 lim ()lim()x x f x a bx a -- →→=+=,0 0sin sin lim ()lim lim x x x bx bx f x b b x bx +++→→→=== 则a b = 4.求下列函数的间断点,并指出其类型 (1)2 sin ()1x f x x = - (2)1 ()1x f x x -=-
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
重庆大学《高等数学(工学类)》课程试卷 第1页 共1页 重庆大学《高等数学(工学类)》课程试卷 20 — 20 学年 第 学期 开课学院: 数统学院 课程号: 考试日期: 考试方式: 考试时间: 120 分 一、选择题(每小题3分,共18分) 1. 设向量a 与三轴正向夹角依次为,,,αβγ则当cos 0β=时有(). (A) a ⊥xoy 面 (B) a //xoz 面 (C) a ⊥yoz 面 (D) a xoz ⊥面 知识点:向量与坐标的位置关系,难度等级:1. 答案: (B) 分析:cos 0,β=,2 πβ=a 垂直于y 轴,a //xoz 面. 2. 若某个三阶常系数线性齐次微分方程的通解为 212323,y C C x C x =++其中123,,C C C 为独立的任意常数,则该方程 为(). (A)0y y '''+= (B) 30y y '''+'= (C)0y y '''-= (D) 0y '''= 知识点:通过微分方程的通解求微分方程,难度等级:2. 答案: (D) 分析:由通解中的三个独立解21,,x x 知,方程对应的特征方 程的特征根为1230.λλλ===因此对应的特征方程是30.λ=于是对应的微分方程应是0.y '''=故应选(D). 3. 设D 由 14122≤+≤y x 确定.若1221,D I d x y σ=+??222(),D I x y d σ=+??223ln(),D I x y d σ=+??则1,I 2,I 3I 之间的大小顺序为( ). (A)321I I I << (B)231I I I << (C)132I I I << (D)123I I I << 知识点:二重积分比较大小,难度等级:1. 答案:(D) 分析:积分区域D 由 221 14 x y ≤+≤确定.在D 内,222222 1 ln(),x y x y x y +<+< +故321.I I I <<只有D 符合. 4.设曲线L 是由(,0)A a 到(0,0)O 的上半圆周22,x y ax +=则曲线积分 命 题人 : 组题人 : 审题人: 命 题时间: 教务处制 学院 专业、班 年级 学号 姓名 考试教室 公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊 封 线 密
一.选择题(3分?10) 1.点1M ()1,3,2到点()4,7,22M 的距离=21M M ( ). A.3 B.4 C.5 D.6 2.向量j i b k j i a ρρρ ρρ??+=++-=2,2,则有( ). A.a ρ∥b ρ B.a ρ⊥b ρ C.3,π=b a ρρ D.4 ,π=b a ρρ 3.函数1 122 2 22-++ --= y x y x y 的定义域是( ). A.(){ }21,22≤+≤y x y x B.( ){} 21,22<+
10.微分方程0ln =-'y y y x 的通解为( ). A.x ce y = B.x e y = C.x cxe y = D.cx e y = 二.填空题(4分?5) 1.一平面过点()3,0,0A 且垂直于直线AB ,其中点()1,1,2-B ,则此平面方程为______________________. 2.函数()xy z sin =的全微分是______________________________. 3.设133 2 3 +--=xy xy y x z ,则 =???y x z 2_____________________________. 4. x +21 的麦克劳林级数是___________________________. 5.微分方程044=+'+''y y y 的通解为_________________________________. 三.计算题(5分?6) 1.设v e z u sin =,而y x v xy u +==,,求 .,y z x z ???? 2.已知隐函数()y x z z ,=由方程052422 2 2 =-+-+-z x z y x 确定,求 .,y z x z ???? 3.计算 σd y x D ?? +2 2sin ,其中22224:ππ≤+≤y x D . 4.如图,求两个半径相等的直交圆柱面所围成的立体的体积(R 为半径). 5.求微分方程x e y y 23=-'在00 ==x y 条件下的特解. 四.应用题(10分?2)
A 组 1.利用导数的四则运算法则求下列函数的导数: (1)(2)tan sin 3 y x x π =+ (3)sinx y x = (4 )y = (5)3cot ln x x y x += (6)223sin 1x x y x x =-+ 解析:考查导数的求解,四则法则就是导数的四种运算法则,包括加减乘除,同时要对初等函数的导数公式非常了解,详细见91P 解:(1)92y x '=- (2)2()tan (tan )(sin )tan sec 3 y x x x x x x x π ''''=++=+ (3)22 (sin )()sin cos sin x x x x x x x y x x ''--'= = (4 )化简y == 已知'= ,则 y '''= == (5) 2 33322 2321(3csc )ln (cot ) (cot )ln (ln )(cot )ln ln (3csc )ln cot )ln x x x x x x x x x x x x y x x x x x x x x x x --?+''+-+'==---=
(6)222222 2 22222 222 ()(1)(1)(sin )()sin 3(1)2(1)2cos sin 3(1)23(cos sin )(1)x x x x x x x x y x x x x x x x x x x x x x x x x x ''''+-+-'=-++-?-=-+-=-+ 2.求下列函数的导数: (1)1 ()21 f x x = -,求(0)f ',(2)f '-; (2)23 51 ()t t f t t -+=,求(1)f '-,(1)f ' 解析:考查函数导数的求解,上面两题都是由基本初等函数构成的,直接利用导数四则法则求解 解:(1)22 (1)(21)(21)2 ()(21)(21)x x f x x x ''----'= =-- 则(0)2f '=-,2 (2)25 f '-=- (2)233232266 4322 64 (51)()(51)(25)3(51)()103103t t t t t t t t t t t f t t t t t t t t t t ''-+--+---+'== -+--+-== 则(1)14f '-=-,(1)6f '= 3.求曲线arctan y x =在横坐标为1的点处的切线方程和法线方程 解析:考查导数的应用,从上节可知,曲线在某点的切线斜率等于该点上导数的值,由此可 以利用点斜式求切线方程,法线与切线垂直,则其斜率相乘为1 解:已知14 x y π == ,21 1 y x '= + 则曲线在点(1, )4 π 上的斜率为1112 x k y ='== 则切线方程为1(1)42y x π - =-,即11242 y x π=+- 设法线方程的斜率为2k ,则121k k ?=-,得22k =-
2019最新高等数学(下册)期末考试试题(含答 案) 一、解答题 1.已知过去几年产量和利润的数据如下: 解:在直角坐标系下描点,从图可以看出,这些点大致接近一条直线,因此可设f (x )=ax +b ,求[] 621()i i i u y ax b ==-+∑的最小值,即求解方程组 6662111661 1,6.i i i i i i i i i i i a x b x y x a x b y =====?+=????+=??∑∑∑∑∑ 把(x i ,y i )代入方程组,得 29834402240034026320a b a b +=??+=? 解得 a =0.884, b =-5.894 即 y =0.884x -5.894, 当x =120时,y =100.186(310元). 2.求下列伯努利方程的通解: 2(1)(cos sin );y y y x x '+=- 解:令121z y y --==,则有
d d (12)(12)(cos sin )sin cos d d z z z x x z x x x x +-=--?-=- (1)d (1)d e (sin cos )e d e e (sin cos )d e sin x x x x x z x x x c x x x c c x ----????=-+???? ??=-+=-???? 1e sin x c x y ?=- 即为原方程通解. 411(2)(12)33 y y x y '+=-. 解:令3d 21d z z y z x x -=?-=-. d d e 21e (21)e d x x x z x c x x c -????==--+-+???? ? 3(e 21)1x y c x ?--= 即为原方程通解. 3.证明:22 d d x x y y x y ++在整个xOy 平面内除y 轴的负半轴及原点外的开区域G 内是某个二元函数的全微分,并求出这样的一个二元函数. 证:22x P x y =+,22 y Q x y =+,显然G 是单连通的,P 和Q 在G 内具有一阶连续偏导数,并且. ()2 222??-==??+P Q xy y x x y ,(x ,y )∈G 因此22 d d x x y y x y ++在开区域G 内是某个二元函数u (x ,y )的全微分. 由()()22222222d d 11ln 22d x y x x y y d x y x y x y ++??==+??++?? 知()()221ln ,2 u x y x y =+. 4.应用格林公式计算下列积分: (1)()()d d 24356+-++-?x y x y x y Γ, 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; (2)()()222d d cos 2sin e sin 2e x x L x y x y x xy x y x x y ++--?,其中L 为正向星形线()22 23330x y a a +=>;
A 组 一、填空题: 1.函数lnsin y x =在5[ , ]66ππ 上满足罗尔定理中的____ξ= 解析:考查罗尔定理的应用,要求解ξ,即在区间5(, )66ππ 内,求=0y '的解 解:cos = sin x y x ',令=0y ',则2 x π = 2.函数4()f x x =,2 ()F x x =在[1,2]上满足柯西中值定理中的____ξ= 解析:考查柯西定理的应用,要求解ξ,即在区间(1,2)内,求 (2)(1)() (2)(1)() F F F x f f f x '-='-的解 解:已知 (2)(1)1 (2)(1)5 F F f f -=-,()2F x x '=,3()4f x x = 则即求 321 45 x x =,解得2x =,2x =-(舍去) 则ξ= 3.设函数3 x y e -=,[5,5]x ∈-,则该函数的最大值_____M =,最小值_____m = 解析:考查函数最值的求解,由于函数中存在绝对值,则可以化为分段函数,然后在区间内的最值 解:化为分段函数33,53 35x x e x y e x --?≥>=?≥≥-? 已知x e 和3x +都为恒增函数,则3 x e -也为恒增函数 即当53x ≥>时,最大值为25 x y e ==,3 1x y == 因为3x -为恒减函数,则3 x e -也为恒减函数 当35x ≥≥-时,最大值为8 5 x y e =-=,3 1x y == 综上可知,最大值8 M e =,最小值1m = 4.曲线1ln()y x e x =+(0x >)的渐近线方程为_____ 解析:考查函数渐近线的求解,渐近线包括垂直渐近线、水平渐近线、斜渐近线,前面已经 介绍过各类渐近线的定义,则只需一一验证各类渐近线是 否存在
A 组 1.验证拉格朗日中值定理对函数3 2 452y x x x =-+-在区间[0,1]上的正确性 解析:考查拉格朗日中值定理的应用,只需在[0,1]内找出一点使得=0y ', 证明:已知函数在[0,1]内连续,在(0,1)内可导,则其满足拉格朗日中值定理的两个条件 令()y y x =,则(1)2y =-,(0)2y =- 又因为2 ()12101y x x x '=-+,令[(1)(0)]()(10)y y y x '-=-,即()0y x '=,解得 1,21052412 x ±= = 则存在(0,1)ξ∈,使得(1)(0)()(10)y y y ξ'-=- 2.证明方程32 20x x C -+=在区间[0,1]上不可能有两个不同的实根,其中C 为任意常数 解析:考查罗尔定理的应用,本题可以利用反证法来证明 证明:设3 2 ()2f x x x C =-+,假设存在两点1x ,2x (12x x >),使得12()()0f x f x == 则在12[,]x x 内,满足罗尔定理,即存在12(,)x x ξ∈,使得()0f ξ'= 2()34f x x x '=-,令()0f x '=,解得0x =, x =(不在所设区间内,舍去) 若0ξ=,则1x ,2x 中必有一个不存在,与所设假设不符 则方程32 20x x C -+=在区间[0,1]上不可能有两个不同的实根 3.若方程1 0110n n n a x a x a x --+++=L 有一个正根0x x =,证明:方程 12011(1)0n n n a nx a n x a ---+-++=L 必有一个小于0x 的正根 解析:考查罗尔定理的应用,判断利用哪个中值定理可以通过所得条件得出,设 1011()n n n f x a x a x a x --=+++L ,则由已知条件可得0()(0)0f x f ==,这样满足罗尔定 理的第三个条件 证明:设1 011()n n n f x a x a x a x --=+++L ,0()(0)0f x f == 且12 011()(1)n n n f x a nx a n x a ---'=+-++L 根据罗尔定理可知,存在一点0(0,)x ξ∈,使得()0f ξ'=
高等数学(下册)试卷(一) 一、填空题(每小题3分,共计24分) 1、 z =)0()(log 2 2>+a y x a 的定义域为D= 。 2、二重积分 ?? ≤++1 ||||22)ln(y x dxdy y x 的符号为 。 3、由曲线x y ln =及直线1+=+e y x ,1=y 所围图形的面积用二重积分表示 为 ,其值为 。 4、设曲线L 的参数方程表示为),() () (βαψ?≤≤?? ?==x t y t x 则弧长元素=ds 。 5、设曲面∑为92 2 =+y x 介于0=z 及3=z 间的部分的外侧,则 =++?? ∑ ds y x )122 ( 。 6、微分方程x y x y dx dy tan +=的通解为 。 7、方程04) 4(=-y y 的通解为 。 8、级数 ∑∞ =+1) 1(1 n n n 的和为 。 二、选择题(每小题2分,共计16分) 1、二元函数),(y x f z =在),(00y x 处可微的充分条件是( ) (A )),(y x f 在),(00y x 处连续; (B )),(y x f x ',),(y x f y '在),(00y x 的某邻域内存在; (C ) y y x f x y x f z y x ?'-?'-?),(),(0000当0)()(2 2→?+?y x 时,是无穷小; (D )0) ()(),(),(lim 2 2 00000 =?+??'-?'-?→?→?y x y y x f x y x f z y x y x 。 2、设),()(x y xf y x yf u +=其中f 具有二阶连续导数,则2222y u y x u x ??+??等于( ) (A )y x +; (B )x ; (C)y ; (D)0 。 3、设Ω:,0,12 2 2 ≥≤++z z y x 则三重积分???Ω = zdV I 等于( ) (A )4 ? ??20 20 1 3cos sin π π ???θdr r d d ;
第五章不定积分1(直接积分法、换元积分法) 一、单选题 1.设)(x f 是可导函数,则?' ))((dx x f 为(A ). A.)(x f B.C x f +)( C.)(x f ' D.C x f +')( 2.函数)(x f 的(B )原函数,称为)(x f 的不定积分. A.任意一个 B.所有 C.唯一 D.某一个 3.? = +=)(,2cos )(x f C x e dx x f x 则(A ). A.)2sin 22(cos x x e x - B.C x x e x +-)2sin 22(cos C.x e x 2cos D.x e x 2sin 4.函数x e x f =)(的不定积分是(B ). A.x e B.c e x + C.x ln D.c x +ln 5.函数x x f cos )(=的原函数是(A ). A.c x +sin B.x cos C.x sin - D.c x +-cos 6.函数2 11)(x x f -=的原函数是(A ). A.c x x ++ 1 B.x x 1- C.32x D.c x x ++1 2 7.设x 2是)(x f 的一个原函数,则[] =' ?dx x f )((B ) A.x 2 B.2 C.2 x D.-2 8.若c e dx e x x +=? ,则? x d e x 22=(A ) A.c e x +2 B.c e x + C.c e x +-2 D.c e x +-2 9.函数x x f sin )(=的原函数是(D ) A.c x +sin B.x cos C.x sin - D.c x +-cos 10.若)()()()()(x G x F x f x G x F '-'的原函数,则均为、=(B ) A.)(x f B.0 C.)(x F D.)(x f ' 11.函数21 1)(x x f + =的原函数是(A ) A.c x x +-1 B.x x 1- C.32x D.c x x ++12 12.函数2 1 1)(x x f - =的原函数是(A ) A.c x x ++ 1 B.x x 1- C.32x D.c x x ++ 12
第二学期期末考试试卷 一、 填空题(每空 3 分,共 15 分) 1. 已知向量()1,1,4r a =-,()3,4,0r b =,则以r a ,r b 为边的平行四边形的面积等于. 2. 曲面sin cos z x y =在点1,,442ππ?? ??? 处 的切平面方程是. 3. 交换积分次序()22 0,x dx f x y dy = ??. 4. 对于级数11 n n a ∞ =∑(a >0),当a 满足条件 时收敛. 5. 函数1 2y x =-展开成x 的幂级数为 . 二、 单项选择题 (每小题3分,共15分) 1. 平面20x z -=的位置是 ( ) (A )通过y 轴 (B )通过x 轴 (C )垂直于y 轴 (D )平行于xoz 平面 2. 函数(),z f x y =在点()00,x y 处具有偏导数 ()00,x f x y ',()00,y f x y ',是函数在该点可微分的 ( ) (A )充要条件 (B )充分但非必要条件 (C )必要但非充分条件 (D )既非充分又非必要条件 3. 设()cos sin x z e y x y =+,则10 x y dz ===( ) (A )e (B )()e dx dy +
(C )1()e dx dy -+ (D )()x e dx dy + 4. 若级数()11n n n a x ∞ =-∑在1x =-处收敛, 则此级数在2x =处( ) (A )敛散性不确定 (B )发散 (C )条件收敛 (D )绝对收敛 5. 微分方程y xy x '-=的通解是( ) (A )212 1x y e =- (B )212 1x y e -=- (C )212 x y Ce -= (D )212 1x y Ce =- 三、(本题满分8分) 设平面通过点()3,1,2-,而且通过直线43521 x y z -+==, 求该平面方程. 四、(本题满分8分) 设(),z f xy x y =+,其中(),f u v 具有二阶连续偏导数, 试求z x ??和2z x y ???. 五、(本题满分8分) 计算三重积分y zdxdydz Ω =???, 其中 (){},,01,11,12x y z x y z ≤≤-≤≤≤≤. 六、(本题满分8分) 计算对弧长的曲线积分L ?,
第3次作业 一、填空题(本大题共40分,共 10 小题,每小题 4 分) 1. 写出级数的通项为: ______ 。 2. 级数的敛散性为 ______ 。 3. 函数的定义域为 ______ 。 4. 设平面通过点(1,3,-2),且垂直于向量 ,求该平面的方程。 5. 由曲线绕y轴一周所得的旋转面方程为 ______ 。 6. 设,且函数f可微,则 ______ 7. 已知D由及x轴围成,则
______ 。 8. 过点(3,0,-1)且与平面平行的平面方程为 ______ 。 9. 一平面通过两点和且垂直于平面,求它的方程。 10. 设,其中 具有连续的二阶偏导数, ____________。 二、计算题(本大题共40分,共 8 小题,每小题 5 分) 1. 判断级数的敛散性。 2. 利用二重积分的性质估计 (其中是
矩形区域 )的值。 3. 求曲面在点(1,1,2)处的切平面和法线方程。 4. 求两平面, 的夹角。 5. 已知三角形ABC的顶点是A(1,2,3),B(3,4,5), C(2,4,7),求三角形的面积。 6. 求微分方程满足的 特解。 7. 求的所有二阶偏导数。 8. 把对坐标的曲线积分 化成对弧长的曲线积分,其中L为 (1)在 xOy 面内沿直线从点(0,0)到点(1,1); (2)沿抛物线 从点(0,0)到点(1,1); (3)沿上半圆周 从点(0,0)到点(1,1)。
三、证明题(本大题共20分,共 2 小题,每小题 10 分) 1. 证明:若数列收敛于a,则级数 。 2. 设级数和收敛, 证明级数 收敛。 答案: 一、填空题(40分,共 10 题,每小题 4 分) 1. 参考答案: 解题方案: 评分标准: 2. 参考答案: 发散 解题方案:
第五章 不定积分1(直接积分法、换元积分法) 一、单选题 1.设)(x f 是可导函数,则?' ))((dx x f 为( A ). A.)(x f B.C x f +)( C.)(x f ' D.C x f +')( 2.函数)(x f 的( B )原函数,称为)(x f 的不定积分. A.任意一个 B.所有 C.唯一 D.某一个 3.? = +=)(,2cos )(x f C x e dx x f x 则( A ). A.)2sin 22(cos x x e x - B.C x x e x +-)2sin 22(cos C.x e x 2cos D. x e x 2sin 4.函数x e x f =)( 的不定积分是( B ). A.x e B.c e x + C.x ln D.c x +ln 5.函数x x f cos )(=的原函数是 ( A ). A.c x +sin B.x cos C.x sin - D.c x +-cos 6.函数211)(x x f -=的原函数是( A ). A.c x x ++ 1 B.x x 1- C.32 x D.c x x ++12 7.设x 2是)(x f 的一个原函数,则[] =' ?dx x f )(( B ) A. x 2 B.2 C.2 x 8.若 c e dx e x x +=? , 则 ?x d e x 22=( A ) A.c e x +2 B.c e x + C.c e x +-2 D.c e x +-2 9.函数x x f sin )(=的原函数是( D ) A.c x +sin B.x cos C.x sin - D.c x +-cos 10.若)()()()()(x G x F x f x G x F '-'的原函数,则均为、=( B ) A.)(x f B.0 C.)(x F D.)(x f ' 11.函数21 1)(x x f + =的原函数是( A ) A.c x x +-1 B.x x 1- C.32x D.c x x ++12 12. 函数21 1)(x x f - =的原函数是( A )
大学高等数学下考试题库 附答案 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
《高等数学》试卷1(下) 一.选择题(3分?10) 1.点1M ()1,3,2到点()4,7,22M 的距离=21M M (). .4 C 向量j i b k j i a +=++-=2,2,则有(). A.a ∥b B.a ⊥b 3,π=b a .4,π =b a 3.函数1 122 2 22-++ --=y x y x y 的定义域是(). (){}21,22 ≤+≤y x y x .(){} 21,22<+
重 庆 大 学 《 高等数学 》(II-1)期末试卷参考答案 2013~ 2014 学年 第 一 学期 一.单项选择题(每小题3分,共15分) (1 )设()1f x =,则当0x →时,有( C ) 。 (A )()f x 与x 是等价无穷小 (B )()f x 与x 是同价无穷小,但不等价 (C )()f x 是x 的高价无穷小 (D )()f x 是x 的低价无穷小 (2)设()f x 为可导函数,且满足条件0(2)(2)lim 22x f x f x x →+--=-,则曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的法线的斜率为( C )。 (A )2 (B )1- (C )1 2 (D )2- (3)设2s ()sin x co x x F x e xdx π += ? ,则()F x ( A )。 (A )恒为零 (B )为负常数 (C )为正常数 (D )不为常数 (4)11 lim 32x x x x →∞ ??- ???为( B )。 (A )2ln 3 (B )3 ln 2 (C )0 (D )不存在 (5)设函数()2 ()ln 1f x x =+,其表示的曲线的拐点个数为( B )。 (A )3 (B )2 (C )1 (D )0 二.填空题(每空3分,共15分) (1)tan 01lim ()1x x x +→=。 (2)设()y x 是由方程1y y xe =-确定的可导函数,则()1y y e y x xe -'= +。 (3)1 ln tan sin cos dx x c x x =+?。 (4)设,则 -10 学院 专业、班 年级 学号 姓名 公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊 封 线 密
《高等数学》试卷1(下) 一 .选择题( 3 分10) 1.点M12,3,1到点 M 2 2,7,4的距离 M1M 2() . A.3 B.4 C.5 D.6 2.向量a i2j k ,b2i j ,则有() . A. a∥b B. a⊥b C. a,b 3D. a,b 4 3.函数y2x2y 21的定义域是() . x 2y21 A.x, y 1 x2y 22 B.x, y 1 x 2y22 C.x, y 1 x2y 22D x, y 1 x 2y 22 4.两个向量a与b垂直的充要条件是(). A. a b 0 B. a b 0 C. a b 0 D. a b 0 5.函数z x3y 33xy 的极小值是() . A.2 B.2 C.1 D.1 6.设z xsin y ,则 z =() . y 1,4 A. 2 B. 2 C.2 D.2 22 7.若p级数1收敛,则() . n 1 n p A. p 1 B. p1 C. p1 D. p1 8.幂级数 x n 的收敛域为() . n 1 n A.1,1B1,1 C.1,1 D.1,1 x n 9.幂级数在收敛域内的和函数是() . n 02
A. 1 B. 2 C. 2 D. 1 x x x x 1212 10.微分方程 xy y ln y0 的通解为(). A.y ce x B. y e x C. y cxe x D. y e cx 二 .填空题( 4 分5) 1.一平面过点A 0,0,3且垂直于直线AB ,其中点 B 2, 1,1,则此平面方程为______________________. 2.函数z sin xy 的全微分是______________________________. 3 y23xy3xy 1 ,则2 z 3.设z x_____________________________. x y 4. 1 的麦克劳林级数是 ___________________________. 2 x 三.计算题( 5 分 6) 1.设z e u sin v ,而u xy, v x y ,求z ,z . x y 2.已知隐函数z z x, y由方程 x 2 2 y 2z2 4 x2z 5 0 确定,求z ,z . x y 3.计算sin x2y 2 d,其中 D:2x2y24 2 . D 4.求两个半径相等的直交圆柱面所围成的立体的体积(R 为半径). 四 .应用题( 10 分2) 1.要用铁板做一个体积为 2 m3的有盖长方体水箱,问长、宽、高各取怎样的尺寸时,才能使用料最省?. 试卷 1 参考答案 一.选择题 CBCAD ACCBD 二 .填空题 1. 2x y 2 z 6 0. 2.cos xy ydx xdy . 3.6x 2 y9 y 2 1 . 4. 1 n n . 2n 1 x n 0
一.选择题(3分?10) 1.点1M ()1,3,2到点()4,7,22M 的距离=21M M ( ). A.3 B.4 C.5 D.6 2.向量j i b k j i a +=++-=2,2,则有( ). A.a ∥b B.a ⊥b C.3,π=b a D.4 ,π=b a 3.函数11 22222-++--=y x y x y 的定义域是( ). A.(){ }21,22≤+≤y x y x B.(){}21,22<+
10.微分方程0ln =-'y y y x 的通解为( ). A.x ce y = B.x e y = C.x cxe y = D.cx e y = 二.填空题(4分?5) 1.一平面过点()3,0,0A 且垂直于直线AB ,其中点()1,1,2-B ,则此平面方程为______________________. 2.函数()xy z sin =的全微分是______________________________. 3.设133 23+--=xy xy y x z ,则=???y x z 2_____________________________. 4.x +21的麦克劳林级数是___________________________. 5.微分方程044=+'+''y y y 的通解为_________________________________. 三.计算题(5分?6) 1.设v e z u sin =,而y x v xy u +==,,求.,y z x z ???? 2.已知隐函数()y x z z ,=由方程05242222=-+-+-z x z y x 确定,求.,y z x z ???? 3.计算σd y x D ??+22sin ,其中22224:ππ≤+≤y x D . 4.如图,求两个半径相等的直交圆柱面所围成的立体的体积(R 为半径). 5.求微分方程x e y y 23=-'在00==x y 条件下的特解. 四.应用题(10分?2)