华南农业大学期末考试试卷(A 卷)
2016~2017学年第1 学期 考试科目:高等数学A Ⅰ 考试类型:(闭卷)考试 考试时间: 120 分钟 学号 年级专业
一、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 1.函数1ln
1x
y x
-=+的定义域是 。 2.设arcsin y =dy = 。 3.lim(
)x
x x a x a
→∞
+=- 。 4.不定积分21
x
x
e e dx +?= 。 5.反常积分1
1
(1)
dx x x +∞
+?
= 。
二、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1.设1sin ,0()1sin ,0
x x
f x x x x ?>??=???
,那么0lim ()x f x →不存在的原因是 ( )
A .(0)f 无定义
B .0
lim
()x f x -
→不存在 C .0
lim ()x f x +→
不存在 D .0
lim ()x f x -→和0
lim ()x f x +
→都存在但不相等 2.设偶函数()f x 二阶可导,且''(0)0f >,那么0x = ( )
A .不是()f x 的驻点
B .是()f x 的不可导点
C .是()f x 的极小值点
D .是()f x 的极大值点
3.设20
2()sin x x t dt Φ=?,则'()x Φ= ( )
A .42sin x x -
B .22sin x x
C .22sin x x -
D .42sin x x
4.下列函数中不是函数sin 2x 的原函数的有 ( )
A .2sin x
B .2cos x -
C .1sin 22x
D .1
cos 22
x -
5.求由曲线xy a =与直线x a =,2x a =(0a >)及0y =所围成的图形绕y 轴旋转一周所生成的旋转体的体积。 ( )
A .12a π
B .a π
C .21
2
a π D .22a π
三、计算题(本大题共7小题,每小题7分,共49分)
1. 求极限 2
0cos(sin )1
3lim
x x x →-。
2. 设2,1
(),1x x f x ax b x ?≤=?+>?
,试确定a ,b 的值,使得()f x 在1x =可导。
3. 设参数方程(sin )(1cos )
x a t t y a t =-??=-?确定y 是x 的函数,求dy dx 和22d y
dx 。
4.计算不定积分2(ln )x dx ?。
5.设方程sin()y e x y =+确定隐函数()y y x =并满足()02
y π
=,求2
'
x y π=
。
6.设曲线322y ax bx cx =+++在1x =处有极小值0,且(0,2)为拐点,求,,a b c 的值。
7.计算定积分1
-?。
四、解答题(本大题共3小题,每小题7分,共21分)
1.证明不等式:当1x >时,2(1)2
x e
e x >+。
2.一抛物线的轴平行于x 轴,开口向左且通过原点与点(2,1),求当它与y 轴所围的面积最小时的方程。
3. 已知函数()f x 在[0,1]上连续,在(0,1)可导,且(0)0f =,(1)1f =。证明:(1)存在(0,1)ξ∈,使得()1f ξξ=-;(2)存在两个不同的点η,(0,1)ζ∈,使得
()()1f f ηζ''=。
华南农业大学期末考试试卷(A 卷)
2016~2017学年第1 学期 考试科目:高等数学A Ⅰ参考答案 一、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 1.[1,1]- 2
.
3.2a e 4.arctan x e C + 5.ln 2
二、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1.C 2.C 3.A 4.C 5.D
三、计算题(本大题共7小题,每小题7分,共49分)
1. 求极限
20cos(sin )1
3lim
x x x →-。
解:20cos(sin )13lim x x x →-0sin(sin )cos 6lim x x x
x
→-=................2分 001sin(sin )sin =cos []6sin lim lim x x x x
x x x →→-??.
..............5分 1=6-................7分
2. 设2,1
(),1x x f x ax b x ?≤=?+>?,试确定a ,b 的值,使得()f x 在1x =可导。
解:因为
211()1lim lim x x f x x -
-
→→==.
...............1分 11()()lim lim x x f x ax b a b +
+
→→=+=+.
...............2分 而(1)1f =,因为()f x 在1x =处连续,所以1
1
()()(1)lim lim x x f x f x f +-
→→==,故 1a b +=.
...............3分 2'
00(1)(1)(1)1
(1)lim lim 2x x f x f x f x x
---
→→+-+-===................4.5分
'0
0(1)(1)(1)1
(0)lim lim x x f x f a x b f a x x
+
+
+→→+-++-===................6分 因为()f x 在1x =处可导,所以''(1)(1)f f -+=,从而2a =,所以 1b =-.
...............7分
3. 设参数方程(sin )(1cos )
x a t t y a t =-??=-?确定y 是x 的函数,求dy dx 和22d y
dx 。
1.5CM
解:
sin sin cot (1cos )1cos 2
dy a t t t dx a t t ===--................3分 2
2(cot )'
2[(sin )]'
t
d y dx a t t =-................5分 2
1csc 2
2(1cos )
t a t -=-
41csc 42
t a =-
................7分 4.计算不定积分2(ln )x dx ?。
解:222
(ln )(ln )(ln )x dx x x xd x =-??
................2分
2(ln )2ln x x xdx =-?.
...............4分 2(ln )2ln 2ln x x x x xd x =-+?.
...............6分 2(ln )2ln 2x x x x x C =-++................7分
5. 设方程sin()y e x y =+确定隐函数()y y x =并满足()02y π
=,求2
'
x y π=
。
解:方程两边对x 求导,得
'cos()(1')y e y x y y ?=+?+................3分
cos()
'cos()
y x y y e x y +∴=
-+................5分
又2x π
=
,得0y =,................6分
代入得
2
'=0x y π
=
................7分
6.设曲线322y ax bx cx =+++在1x =处有极小值0,且(0,2)为拐点,求,,a b c 的值。
解:2'32,y ax bx c =++................1分
''62,y ax b =+................2分 由题意得
20
000223206020a b c a b c a b c a b +++=???+?+?+=?
?
++=???+=?
................6分 解得1,0,3a b c ===-................7分 7
.计算定积分1
-?
。
解:令t =,则1
2
dx tdt =-................1分
21
1351
4()2t t dt t --=-?
?................3分
1
231(5)8t dt =--?.
...............4分 31311
(5)83t t =--.
...............6分 16
=................7分 四、解答题(本大题共3小题,每小题7分,共21分)
1.证明不等式:当1x >时,2(1)2
x e
e x >+。
证明:设2()(1)(1)2
x e
f x e x x =-+>................1分
'()x f x e ex =-................2分
所以''()0x f x e e =->................3分 所以'()x f x e ex =-单调递增................4分 当1x >时,'()'(1)0f x f >=................5分
所以当1x >时,2()(1)(1)2
x e
f x e x x =-+>单调递增..............6分
所以当1x >时,()(1)f x f >,即2(1)2x e
e x >+..............7分
2.一抛物线的轴平行于x 轴,开口向左且通过原点与点(2,1),求当它与y 轴所围
1.5CM
的面积最小时的方程。
解:设2x ay by c =++................1分 它通过原点,因此0c =................2分 又通过(2,1),所以2b a =-................3分 所以满抛物线为2(2)(0)x ay a y a =+-<
这抛物线与y 轴的另一交点是2(0,1)a
-................4分
它与y 轴所围面积为
21220
42()[(2)]136
a
a
S a ay a y dy a a -=+-=
-+-
?
................5分 令32
821
'()036
S a a a =-
+-= 得4,2a a =-=(舍)................6分 所以246x y y =-+................7分
3.已知函数()f x 在[0,1]上连续,在(0,1)可导,且(0)0f =,(1)1f =。证明:(1)存在(0,1)ξ∈,使得()1f ξξ=-;(2)存在两个不同的点η,(0,1)ζ∈,使得
()()1f f ηζ''=。
解:(1)令()()1g x f x x =+-,................2分 则()g x 在[0,1]上连续,且(0)10g =-<,(1)10g =>,
故由零点定理知存在(0,1)ξ∈,使得()()10g f ξξξ=+-=,即()1f ξξ=-。
................3分 (2)由题设及拉格朗日中值定理知,存在(0,)ηξ∈,(,1)ζξ∈,使得
()(0)1()0f f f ξξ
ηξξ--'==-,................5分
(1)()1(1)()111f f f ξξξ
ζξξξ
---'=
==---,
从而1()()11f f ξξ
ηζξξ
-''=
=-.证毕.................7分