大学高等数学A1期末模拟题及答案
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2020-2021《高等数学》(下)期末课程考试试卷A1适用专业: 考试日期: 试卷类型:闭卷 考试时间:120分钟 试卷总分:100分一.填空题:(共5小题,每小题3分,共15分)1.设(,)z f u v =可微2(,)z f xy x =,则zx∂=∂ ,z y ∂=∂ .2.微分方程220y y y '''-+=的通解为 .3.改变积分顺序1210(,)x dx f x y dy ⎰⎰= .4.函数u=xyz 在点(1,1,1)处最大的方向导数是 .5.设以2π为周期函数()f x 傅里叶级数为1[cos sin ]2n n n a a nx b nx ∞=++∑ , 那么n a = ,n b = .二.单项选择. (共7小题,每小题2分,共14分)1.下列说法正确的是( );(A)函数),(y x f z =在点),(00y x 处偏导数存在,则一定连续. (B)函数),(y x f z =在点),(00y x 处可微,则一定连续.(C)函数),(y x f z =在点),(00y x 处偏导数存在,则一定可微. (D) 函数),(y x f z =在点),(00y x 处无极限,,则偏导数一定不存在. 2.级数1(1)nn ∞=-∑一定 ( ); (A) 绝对收敛 (B)条件收敛 (C)发散 (D)无法确定收敛性. 3.积分(,)(,)LP x y dx Q x y dy +⎰与路径无关的充要条件是( );(A)x Q y P ∂∂=∂∂ , (B) xQ y P ∂∂-=∂∂, (C) y Q x P ∂∂=∂∂ , (D) y Q y P ∂∂=∂∂. 4. 设),(y x f z =可微,则曲面)32,(y x xy f z +=的一个法向量是( );(A)12{,,1}f f - , (B) 1212{2,3,1}yf f xf f ++-, (C) {,2,1}yf f ''-, (D) 1212{2,3,1}yf f xf f ++5.设Ω是由锥面22y x z +=与平面2z =围成,则3dxdydz Ω⎰⎰⎰=( );(A) 83π , (B) 3π , (C) 4π, (D)8π.6.若∑是上半球面z =,则对面积的曲面积分∑⎰⎰=( );(A) 0 , (B) 2π , (C) 4π, (D)8π. 7. 微分方程2dyxy dx=,(0)2y =的解为( ). (A) 2x ce , (B) 2x e , (C) 22x e , (D) 22x ce . 三、计算下列各题.(共5小题,每小题8分,共40分)1.设01xu yv yu xv -=⎧⎨+=⎩,求,u v x x ∂∂∂∂.2.求曲面22y x z +=夹在平面z=0,z=4之间的曲面面积.3.222()Lx y z ds ++⎰,其中L 是曲线cos ,sin ,x a t y a t z t ===上相应于t 从0到2π的一段弧.4.求I=⎰⎰∑++zdxdy ydxdz xdydz ,其中∑是上半球面z =的上侧.5.求(sin )(cos )x x L I e y ky dx e y k dy =-+-⎰,其中L 是由点)0,(a 到点(0,0)的上半圆周022=-+ax y x (y ≥0).四.(8分)验证方程2223(36)(64)0x xy dx x y y dy +++=是全微分方程,求其通解.五.(11分)求幂级数210121n n x n ∞+=+∑的收敛半径,收敛区域与和函数()s x .并且求201(21)3nn n ∞=+∑的和.六.(12分)在第一卦限内作球面2221x y z ++=的切平面,使切平面与三坐标平面所围的四面体体积最小,并且求切点坐标.2020-2021《高等数学》(下)期末课程考试试卷A1答案适用专业: 考试日期: 试卷类型:闭卷 考试时间:120分钟 试卷总分:100分一.填空题:(共5小题,每小题3分,共15分)1.设2(,)z f xy x =,则zx∂=∂122yf xf + ,z y ∂=∂1xf .2.微分方程220y y y '''-+=的通解为12(cos sin )x y e C x C x =+ .3.改变积分顺序121(,)x dx f x y dy ⎰⎰=1/2211/011/21(,)(,)ydy f x y dx dy f x y dx +⎰⎰⎰⎰. 4.函数u=xyz 在点(1,1,1)5.设以2π为周期函数()f x 傅里叶级数为01[cos sin ]2n n n a a nx b nx ∞=++∑ , 那么n a =1()cos f x nxdx πππ+-⎰,n b =1()sin f x nxdx πππ+-⎰ .二.单项选择. (共7小题,每小题2分,共14分)1.下列说法正确的是( B );(A)函数),(y x f z =在点),(00y x 处偏导数存在,则一定连续. (B)函数),(y x f z =在点),(00y x 处可微,则一定连续.(C)函数),(y x f z =在点),(00y x 处偏导数存在,则一定可微. (D) 函数),(y x f z =在点),(00y x 处无极限,,则偏导数一定不存在. 2.设曲线L 为正方形 1x y += 的边界,则Ldsx y+⎰ =( D ); (A) 0(B)(C) 3.积分(,)(,)LP x y dx Q x y dy +⎰与路径无关的充要条件是(A ).(A)x Q y P ∂∂=∂∂ , (B) xQ y P ∂∂-=∂∂, (C) y Q x P ∂∂=∂∂ , (D) y Q y P ∂∂=∂∂. 4.曲面2224x y z ++=在点的一个法向量是( B ).(A){1,1,1}- ,(B) {,(C) {1,1,, (D) {1,--5.函数22(,)44f x y x y x y =---的极大值为( C ).(A) (2,2)8f =- , (B) (0,0)0f = , (C) (2,2)8f -=, (D)不存在. 6. 若∑是上半球面z=,则对面积的曲面积分∑⎰⎰=(A ).(A)0 , (B) 2π , (C) 4π, (D)8π. 7. 微分方程2dyxy dx=,(0)2y =的解为(C ). (A) 2x ce , (B) 2x e , (C) 22x e , (D) 22x ce . 三、计算下列各题.(共5小题,每小题8分,共40分)1.设01xu yv yu xv -=⎧⎨+=⎩,求,u v x x ∂∂∂∂.解22u xu yvx x y ∂+=-∂+,…….. 4分 ……22u yu xv x x y∂-=∂+……. 8分 2.求曲面22y x z +=夹在平面z=0,z=4之间的曲面面积.解 ⎰⎰++=Ddxdy y x S 22441 ………… 4分=)11717(64120202-=+⎰⎰ππθrdr r d ……….. 8分3.222()Lx y z ds ++⎰,其中L 是曲线cos ,sin ,x a t y a t z t ===上相应于t 从0到2π的一段弧.解 222()L x y z ds ++⎰=dt a t t a t a 1)cos sin (2202222+++⎰π…… 4分222)a ππ+ (8)分4.求I=dydz dxdy ∑+,其中∑是上半球面z =的上侧.解 因为2221x y z ++=,则I xdydz ydxdz zdxdy ∑=++⎰⎰由高斯公式得I=⎰⎰∑+∑++1zdxdy ydzdx xdydz - ⎰⎰∑++1zdxdy ydxdz xdydz ……4分=dxdydz ⎰⎰⎰Ω3-0………… 6分=2π-0=2π………… 8分5.求(sin )(cos )x x L I e y ky dx e y k dy =-+-⎰,其中L 是由点)0,(a 到点(0,0)的上半圆周022=-+ax y x (y ≥0).解k yPx Q =∂∂-∂∂,由格林公式 1(sin )(cos )x x L L I e y ky dx e y k dy +=-+-⎰1(sin )(cos )x x L e y ky dx e y k dy --+-⎰=⎰⎰-Dkdxdy 0=28a kπ……… 8分四.(8分)设函数()y f x =满足全微分方程2(())(())0xy yf x dx f x x dy -++=,求()f x . 解 因为是全微分方程,则()()2P Qx f x f x x y x∂∂'=-==+∂∂,………. 4分 于是()(),f x f x x '+=-或y y x '+=-则 1x y x Ce =++,即 ()1x f x x Ce =++………..8分五.(12分)求幂级数210(1)21n n n x n ∞+=-+∑的收敛半径,收敛区域与和函数()s x .并且求0(1)(21)3nnn n ∞=-+∑的和. 解 R=1lim+∞→n nn a a =1 ……3 分. 因为1-=x ,1=x ,210(1)21n n n x n ∞+=-+∑发散,所以收敛区域为(1,1)-......5分 (21)0(1)arctan 21n n n x x n ∞+=-=+∑=()s x …………………8分令x =1)0(1)(2nn n n ∞+=-+∑=arctan 6π=…(1)(21)36n nn n ∞=-=+∑…..12分 六.(10分)求均匀半球体0z ≤≤的质心坐标.解 设 质心坐标为(,,)x y z , 球体密度为ρ ,则x = 0y =… ..2分因为 32,,3zdv z dv a dv ρρρπρΩΩΩ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ 2/22401cos sin 4azdv d d r r d a ππρρθϕθθθρπΩ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰………..8分 于是,38z a =则质心坐标为3(0,0,)8π………..10分。
大学一年级《高等数学》期末测试题一、单项选择题(每小题4分,共16分)1.|sin |()cos x f x x xe -=()x -∞<<+∞是( )。
(A )奇函数; (B )周期函数; (C )有界函数; (D )单调函数2.当0x →时,2()(1cos )ln(12)f x x x =-+与( )是同阶无穷小量。
(A )3x ; (B )4x ; (C )5x ; (D )2x 3.直线2020x y z x y z -+=⎧⎨+-=⎩与平面1x y z ++=的位置关系是( )。
(A )直线在平面内; (B )平行; (C )垂直; (D )相交但不垂直。
4.设有三非零向量,,a b c 。
若0, 0a b a c ⋅=⨯=,则b c ⋅=( )。
(A ) 0; (B )-1; (C )1; (D )3二、填空题(每小题4分,共16分)1.曲线ln y x =上一点P 的切线经过原点(0,0),点P 的坐标为 。
2.20tan lim (1)x x x x x e →-=- 。
3.方程2610y e xy x ++-=确定隐函数()y y x =,则(0)y '= 。
4. 曲线2 y x =、1x =与x 轴所围图形绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积为 。
三、解下列各题(每小题6分,共30分)1.已知2sin ()lim ()t t t x f x t →+∞-=,求()f x '。
2.求不定积分1[ln(ln )]ln x dx x +⎰。
3.计算定积分1241sin (1x x dx x -+⎰。
4.求不定积分1sin 1cos x dx x ++⎰。
5.已知(ln )f x x '=,且(1)1f e =+,求()f x 。
四、(8分)设()f x 对任意x 有(1)2()f x f x +=,且1(0)2f '=-。
求(1)f '。
高数a大一期末考试题简单及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 极限的定义中,如果对于任意的正数ε,存在正数δ,使得当0<|x-a|<δ时,有|f(x)-L|<ε,则称函数f(x)当x趋近于a时的极限为L。
以下哪个选项不是极限的定义?A. 函数f(x)在某点a处的极限B. 函数f(x)在某点a的左极限C. 函数f(x)在某点a的右极限D. 函数f(x)在某点a处的连续性答案:D2. 以下哪个函数是奇函数?A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = x^4D. f(x) = |x|答案:B3. 以下哪个函数是偶函数?A. f(x) = x^3B. f(x) = x^2C. f(x) = x^4D. f(x) = |x|答案:B4. 以下哪个函数在x=0处不可导?A. f(x) = x^2B. f(x) = |x|C. f(x) = x^3D. f(x) = x^4答案:B5. 以下哪个选项是正确的不定积分?A. ∫x dx = x^2 + CB. ∫x^2 dx = x^3 + CC. ∫1/x dx = ln|x| + CD. ∫e^x dx = e^x + C答案:C6. 以下哪个选项是正确的定积分?A. ∫[0,1] x dx = 1/2B. ∫[0,1] x^2 dx = 1/3C. ∫[0,1] x^3 dx = 1/4D. ∫[0,1] x^4 dx = 1/5答案:B7. 以下哪个选项是正确的微分方程的通解?A. y' = 2y => y = Ce^(2x)B. y' = 3y => y = Ce^(3x)C. y' = 4y => y = Ce^(4x)D. y' = 5y => y = Ce^(5x)答案:A8. 以下哪个选项是正确的二阶导数?A. y = x^3, y'' = 6xB. y = x^2, y'' = 2C. y = x^4, y'' = 12x^2D. y = x^5, y'' = 20x^3答案:B9. 以下哪个选项是正确的洛必达法则的应用?A. ∫0/0 型不定式,分子分母同时乘以分母的导数B. ∫∞/∞ 型不定式,分子分母同时乘以分子的导数C. ∫0/0 型不定式,分子分母同时除以分子的导数D. ∫∞/∞ 型不定式,分子分母同时除以分母的导数答案:D10. 以下哪个选项是正确的泰勒级数展开?A. e^x = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + ...B. sin(x) = x - x^3/3! + x^5/5! - ...C. cos(x) = 1 - x^2/2! + x^4/4! - ...D. ln(1+x) = x - x^2/2 + x^3/3 - ...答案:A二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数f(x) = x^2 + 3x + 2的导数是________。
08-09学年第一学期《高等数学A1》试卷(A卷得分:题号一二三四五六得分阅卷人一、填空题(每小题3分,共18分)1.设,则。
2.曲线的斜渐近线为。
3.设函数处处可导,则。
4. 。
5.已知,则满足的特解为。
6. 函数。
二、计算下列各题(满分18分,每小题6分)1. 求解:2.求定积分的值。
解:3. 求不定积分解:三、解答题(满分16分,每小题8分)1. 求解:原式=2.求的值。
解:而故四、应用题(满分16分,每小题8分)1、求心形线的全长。
解:2、试求的经过点,且在此点与相切的积分曲线。
解:由得:,由题设可得:,得:,所以所求的积分曲线为:五、综合题(满分16分,每小题8分)1、设常数,试确定函数在内的零点的个数。
解:,令得驻点。
由于当时,,即在单调递增,当时,,即在单调递减,所以在取得最大值,而所以在及各有的一个零点,即在内的零点的个数为2.2、求曲线的极值、拐点和凹凸区间。
解:令得驻点,令得单增(凸)极大值()单减(凸)拐点()单减(凹)六、证明题(满分16分,每小题8分)1、设试证明存在,并求。
证明:先证明由于,所以,假设,则,所以由数学归纳法,对一切,有。
下面证明单调递增。
由单调有界原理可得:存在,记为,则由可得:,解得:或(舍去)。
2、设函数在上连续,在内可导,,证明至少存在一点使得。
证明:取,则在上连续,在内可导,并且,由罗尔中值定理得:至少存在一点,使得:,即,因此。
2015-2016年第二学期《高等数学AII 》期末考试试卷一、单项选择题(从4个备选答案中选择最适合的一项,每小题2分共20分) 1、三重积分⎰⎰⎰Ω=dV z y x f I ),,(,其中Ω由平面1=++z y x ,1=+y x ,0=x ,0=y ,1=z 所围,化为三次积分是( B ) A 、 ⎰⎰⎰---=211010),,(y x x dz z y x f dy dx I ; B 、 ⎰⎰⎰---=111010),,(y x x dz z y x f dy dx I ;C 、 ⎰⎰⎰--=11110),,(yx dz z y x f dy dx I ; D 、 ⎰⎰⎰--=11010),,(yx x dz z y x f dy dx I .2、设y e x u 2=,则=du ( A )A. dy e x dx xe y y 22+;B. dy e xdx y +2;C. dy xe dx e x y y 22+;D. dy e x dx e x y y 22+. 3、微分方程y dxdyx= 的通解为( C ). A. C x y +-=; B. C x y +=; C. Cx y =; D. x y =.4、设1∑是222y x R z --=上侧,2∑是222y x R z ---=下侧,3∑是xoy 平面上圆222R y x ≤+的上侧,R Q P ,,在3R 空间上有一阶连续偏导数,且0=∂∂+∂∂+∂∂zR y Q x P ,则与曲面积分⎰⎰∑++1Rdxdy Qdzdx Pdydz 相等的积分是( B )(A) ⎰⎰∑++2Rdxdy Qdzdx Pdydz ;(B) ⎰⎰∑++3Rdxdy Qdzdx Pdydz ;(C)Rdxdy Qdzdx pdydz ++⎰⎰∑∑21 ;(D)Rdxdy Qdzdx pdydz ++⎰⎰∑∑31 .5、微分方程x xe y y y 396-=+'-''的特解形式为( B )A 、x axe 3-;B 、x e b ax 3)(-+;C 、x e b ax x 3)(-+;D 、x e b ax x 32)(-+ 解:特征方程0)3(9622=-=+-r r r ,321==r r ,特解形式为x e b ax y 3)(-*+=.选(B ). 6、当)0,0(),(→y x 时, 22yx xyu +=的极限为( A ) A 、不存在; B 、1; C 、2; D 、0. 7、下列级数收敛的是( B ) A 、∑+∞=+121n n ; B 、∑+∞=131sin n n ; C 、∑+∞=+1441n n n ; D 、∑+∞=-121)1(n n n . 8、微分方程02=-'+''y y y 的通解为( C )A. x x e C e C y --=21;B. 221x xe C e C y --=; C. 221x xe C eC y -=-; D. x x e C e C y 221+=-.解:特征方程0)1)(12(122=+-=-+r r r r ,11-=r ,212=r ,通解为221xx e C e C y -=-.选(C ).9、设⎰⎰+=Ddxdy y x I 21)(,⎰⎰+=Ddxdy y x I 32)(,D 由直线1=x ,1=y 与1=+y x 围成,则1I 与2I 的大小关系是( A )A 、21I I <;B 、21I I =;C 、21I I >;D 、21I I ≥. 10、积分 0 0adx ⎰⎰的极坐标形式的二次积分为( B )A 、⎰⎰40csc 02πθθa dr r d ;B 、⎰⎰40sec 02πθθa dr r d ;C 、⎰⎰20tan 02πθθa dr r d ;D 、⎰⎰40sec 0πθθa rdr d .二、填空题(每空3分,共30分)1、微分方程0))(,,(4='''y x y y x F 的通解含有(独立的)任意常数的个数是 2 个.2、设)(x f 是周期为π2的周期函数,且⎩⎨⎧<≤<≤--=ππx x x x f 000)(,它的傅立叶级数的和函数为)(x S ,则=)5(πS 2π. 3、已知函数)ln(22y x z +=,则=∂∂-∂∂xzy y z x0 . 4、设平面曲线L 为1||||=+y x ,则曲线积分=⎰+ds e Ly x ||||e 24.5、若曲线积分⎰---=Ldy y ax xy dx y xy I )(3)6(2232与路径无关,则=a 2 。
高等数学A1 期末考试模拟题一一、填空题(每小题 3 分,共30 分)1.函数y=的定义域为。
2.32lim23nnn→∞-=-。
3. 若21,0()2,0xe xf xa x x⎧-<=⎨+≥⎩,在0x=处连续,则a=。
4. 已知2131lim1xx x kx→-+=--,则k=。
5.sin5limxxx→=。
6 . 21()xd e+=dx。
7.1lim(1cos)xxx→∞+= 。
8. 若2sin x为()f x的一个原函数,则()f x= 。
9. 22ln(1)xdt dtdx+=⎰。
10.1411xdxx-+⎰= 。
二、求下列极限(每小题6分,共12分)1.3sinlimxx xx→-2.11ln(1)limlnxxt dtx→+⎰三、求下列积分(每小题6分,共18分)1.1dxx⎛⎝⎰ 2.21xdxx+⎰ 3. 32⎰四、计算题(每小题8分,共16分)1.求由方程10yxe y-+=确定的隐函数()y y x=的导数dydx。
2.求曲线2121x ty t⎧=⎪⎨⎪=-⎩在1t=对应点处的切线方程与法线方程。
五、应用题(每小题8分,共24分)1. 求函数32()9151f x x x x =-++的单调区间及极值。
2. 某厂每批生产某种商品x 单位时的费用为()5200C x x =+(元),得到的收益为2()100.01R x x x =-(元)。
问每批生产多少个单位商品时,工厂获利最大?3.求由曲线sin y x =,0,2x x π==以及x 轴所围成图形的面积及该图形绕x 轴旋转一周而成的旋转体的体积。
+∞ (2010 至 2011 学年第一学期)课程名称: 高等数学(上)(A 卷)注意事项:1、 满分 100 分。
要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。
2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方,否则视为废卷。
3、 考生必须在签到单上签到,若出现遗漏,后果自负。
4、 如有答题纸,答案请全部写在答题纸上,否则不给分;考完请将试卷和答题卷分别一同交回,否则不给分。
试题一、单选题(请将正确的答案填在对应括号内,每题 3 分,共 15 分)1. lim sin(x 2- 1) = ()x →1x -11 (A) 1;(B) 0;(C)2;(D)22.若 f (x ) 的一个原函数为 F (x ) ,则⎰e -xf (e -x )dx 为( )(A) F (e x ) + c ;(B) - F (e -x ) + c ;(C) F (e -x ) + c ;(D ) 3.下列广义积分中 ( )是收敛的. F (e -x )+ cx(A) +∞ sin xdx ; (B)⎰1 1dx ; (C)x ⎰dx ; (D)0 e x dx 。
⎰-∞-1x-∞1 + x 2⎰-∞4. f (x ) 为定义在[a , b ]上的函数,则下列结论错误的是()(A) f (x ) 可导,则 f (x ) 一定连续;(B) f (x ) 可微,则 f (x ) 不一定可系专业级班学号姓名密封不 线密封线内要答题⎰⎩导;(C) f (x ) 可积(常义),则 f (x ) 一定有界;(D) 函数 f (x ) 连续,则 xf (t )dt 在[a ,ab ]上一定可导。
5. 设函数 f (x ) = lim 1 + x ,则下列结论正确的为()n →∞1 + x 2n(A) 不存在间断点; (B) 存在间断点 x = 1;(C) 存在间断点 x = 0 ;(D) 存在间断点 x = -1得分评阅教师二、填空题(请将正确的结果填在横线上.每题 3 分,共 18 分)1. 极限limx →0x⎧x = 1 + t 2=.2. 曲线⎨ y = t 3 在t = 2 处的切线方程为 .3. 已知方程 y - 5 y ' + 6 y = xe 2x 的一个特解为- 1(x 2 + 2x )e 2x ,则该方程的通解为.f (x ) 24. 设 f (x ) 在 x = 2 处连续,且lim = 2 ,则 f '(2) =x →2 x - 25. 由实验知道,弹簧在拉伸过程中需要的力 F (牛顿)与伸长量 s 成正比,即 F = ks (k 为比例系数),当把弹簧由原长拉伸 6 cm 时,所作的功为焦耳。
《高等数学1》期末考试试卷及答案一、填空题(每小题3分,共15分) 1、函数ln(1)yx =-+的定义域是 。
2、极限20limxt x e dt x→=⎰。
3、设0xx =是可导函数()y f x =的极大值点,则()0f x '= 。
4、计算定积分43121sin 11x x dx x -+=+⎰ 。
5、微分方程x y xe ''=的通解是 。
二、单项选择题(每小题3分,共15分)A. 可去间断点B. 跳跃间断点C. 无穷间断点D. 振荡间断点 7、当0x→时,下列函数中与sin 2x 是等价无穷小的是( )9、下列每对积分均采用分部积分法,其u 均选为幂函数的一对是( )。
A. x xe dx ⎰与ln x xdx ⎰B. xxe dx ⎰与sin x xdx ⎰C. ln x xdx ⎰与sin x xdx ⎰D. arcsin x xdx ⎰与sin x xdx ⎰10、)(x f 在区间),(b a 内恒有()()0,0f x f x '''<<时,曲线)(x f y =在),(b a 内是( )A. 单增且是凹的;B. 单增且是凸的;C. 单减且是凸的;D. 单减且是凹的三、判断题(正确打√,错误打Ⅹ,每小题2分,共10分)11、在闭区间上的连续函数必有原函数,从而必可积。
( ) 12、设2sin x y e =,则()()()22sin 2x x y e e x ''''=。
( ) 13、设点00(,())x f x 为曲线()y f x =的拐点,则必有0()0f x ''=。
( )14、常数零是无穷小量,无穷小量就是常数零。
( )15、()22212t d x e dt x e e dx =-⎰ ( )四、极限、连续和微分解答题(每小题6分,共30分)16、求数列极限2lim nn ne-→∞17、111lim ln 1x x x →⎛⎫- ⎪-⎝⎭18、20limsin xt x e dtx→⎰19、已知(ln ,x y e =+求dy dx ,22d y dx20、求由方程x y xye -=所确定的隐函数的微分dy五、积分和微分方程解答题(每小题5分,共25分)21、2221tan x x e e x dx -⎡⎤⎛⎫++⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎰22、dx ⎰23、1e ⎰24、2-145dx x x +∞∞++⎰25、求微分方程2x dyy e dx-+=的通解六、应用题(每小题5分,共5分)26、求平面曲线y=2x ²与y ²=4x 所围成的图形面积A 。
题答要不名内姓线封密号学级班业专院学题答要不内线封密江苏科技大学08 - 09 学年( 1)学期高等数学 A1 课程试题( A )卷题号一二三四五六七总分得分一.填空题 (每小题 4 分,共 20 分 )x ln 1 x1.limx2 _______________ ;x 0 e 112. 函数f x x x在区间 0, 上的最大值为 ____________3. 求顶点为A(1, 1,2), B(5, 6,2) 和 C(1,3, 1) 的三角形的面积为________4.反常积分1 dx ________x ln2e x5.设f ( x) 1 1 x21 1________2 f ( x)dx ,则 f ( x) dx1 x 0 0二、单项选择题 (每小题 4 分,共 20 分 )x sin x2的水平渐近线为().1.曲线y2xA. y 0; B.y 1 ;C.y 2 ;D.x 0.2. 下列极限正确的是()。
1A limsin xB limsin x1; C lim x sin1 sin1; 1; D lim x 1x x x 0 2 x x x x 0 1x3 若 f ( x) 二阶可导,且f (x) f ( x) ,又当 x (0,) 时, f ( x) 0, f (x) 0 ,则曲线yf (x) 在 ( ,0) 内 ()(A)单调下降且凸 (B)单调下降且凹 (C) 单调上升且凸(D)单调上升且凹;4. 函数 y ex4 有界且至少有一实根的区间是 ( )(A)[0, 3](B) [1, 0](C) ( , 1) (D) [ 2,4]5.下列函数中,在x 0 处连续的是()1sin x, x 0( A ) f xe x 2 , x0 ( B ) f xx0, x1, x 011( C ) f xe x , x 0 ( D )f x1 2 x x , x 00, xe 2 ,x 0三 .解下列各题 (3 6 分=18 分)x231. limsin 2 tdtxx 0t t sin t dt2.求曲线 sin( xy) ln( y x)x 上点 (0,1)处的切线方程x(t)te ucosudu,求d 2 2y, 其中3.设xt 2y(t)udx2e sin udu四 .解下列各题 (3 7 分=21 分)1.求不定积分x 2 ln( x 2 1)dx2.求定积分1x 3 1 x 2 dx3.求定积分2x 3 cosx sin 2xdx2 五. (本题 6 分)设 f ( x) 在[ 0, a ]上连续,在 (0, a)内可导,且 f (a) 0 ,证明存在(0, a) ,使f f ( ) 0六.(本题共 7 分)已知 : f (x)的一个原函数是ln( x 1 x2 ) ,求 xf ( x) dx, xf (x) dx七 .(本题共 8 分)( 1)求由曲线 y ln x 与直线y 1所围成的封闭图形的面积( 2)求上述图形分别绕 x 轴和 y 轴旋转而成的旋转体的体积 .高等数学 A1 课程试题( A)卷参考答案及评分标准2008.12.28一、填空题(每小题 4 分,共 20 分)11.1.2. e e;3. ;4. 1 ;5.252 4二、 . 单项选择题(每小题 4 分,共 20 分)1 (C) 2. (C) 3 (C) 4. (A) 5 (A)三 .解下列各题(每小题 6 分,共 18 分)31. 解原式 = lim 2 x sin2 x LLLLL3分2sin xx 0 x x= lim2 x3 LL4分 L L Lx 0x sin x=lim6x 2LL5分L L Lx 01 cos x= lim 6x212LLLLL6分x 01 x 222. 解: 等式两边对x求导y xyy 11.cos xyy x将点( 0, 1)代入上式得 y(0,1)1切线方程为 yx 13 解 :. dx e t costL L LLL1分dtLLLLL1分LLL LL4分LLLLL5分LLLLL6分dy e tsin tL L LL L 2 分dtdydy e t sin t tan t L L L L L 4 分dxdt =e tcostdxdtd 2 ytantLLLLL5 分2dtudxdt 0 e sin udu= 1LLLLL 6 分e t cos 3 t四 . 解下列各题 (3 7 分=21 分) 1. 解:原式 = ln x 21 d 1 x 331 x 3 ln x 22 x 4 2 dx3 1 1 x3= 1 3 ln x 2 1 2 x 4 1 13 x 3 1 x 2 dx= 1x 3 ln x 2 12x 2 1 dx2 1 2 dx 333 1 x= 1x 3 ln x 212 x3 2 x2arctan x C39 3 32. 解 法一: 令 x sin t t, 22原式 =2sin 3 t cos 2 tdt=2 (sin 3t sin 5 t) dt=2sin 3 tdt2sin 5 tdtLLLLL2分LLLLL4分LLLLL5分LLLLL6分LLLLL7分LLLLL2分LLLLL4分LLL LL5分2 4 2 6 分= - 5LLLLL3 3= 2LLLLL7分15解法二:令 1x 2 t, 则 x 2 1 t 2 , 2xdx 2tdt ;LLL LL2分1 t 2t t dt =1 2 dtLLLLL6分原式 =11 t2 t=1t 2 t 4 dt 01 1 2LLLLL7分3 5153解原式=2 x3 sin 2 xdx2cos xsin 2 xdxLLLLL4 分22=0+ 1 sin3x 2LLLLL6 分322LLLLL7分=3五本题6分证明 : 令 F x xf xLLLLL2分则由已知 F x 在 0,a 上连续、在 0,a 内可导、且 F 0 F a 0LLLLL4分据罗尔定理存在点 0, a , 使F 0,即 ff ( ) 0所以,原命题成立LLLLL6分六、本题 7 分 解由已知:f x dx ln x1 x 2Cf xln x 1 x 21x 2x1 fxx231 xfx dx xdf x= xf x f x dx=x ln x 1x 2C1 x 2xfx dx xdf x= xf x f x dx=x 21 Cx 231 x 21LLLLL1分LLLLL2分LLLLL3分LLL LL4分LLLLL5分LLLLL6分LLLLL7分七、(本题 8 分)1e y dy(1)面积 A= e y=e y 1 e y 10 0LLLLL1分=e e1( 2)体积V x e1 dx e= e1e=1 ee1=ee1体积 V y e2 y dy= 1 2 y 1( e2 0 = [ 1 e22 2e1 ln2 xdxexln 2e ex 1 2 1 ln xdxe e12 e ee xln x 1 1 dxe e ee5 4e e1e 2 y dy1e 2 y 1)2011e 2 1 ]2LLLLL2分LLLLL4分LLLLL5分LLLLL7分=e2 e 22LLLLL8分。
1《高等数学A1》测试题1一、填空、选择题(24%)1. 21lim __________;1xx x x →∞-⎛⎫= ⎪+⎝⎭2.若0(),0x f x a x ⎧≠==⎩在0x =处连续,则______;a =3. 设函数()f x 可导,且(1)2f '=,则0(1)(1)lim()2x f x f x∆→-∆-=∆(A) 1; (B) 1-; (C) 2; (D) 2-。
4. 223_______________;310x dx x x +=++⎰5.22(cos )__________;2x xe ex dx ππ---+=⎰6. 设21()txF x te dt =⎰,则()_______________;dF x = 7. 若12lim (),lim (),x ax af x k f x k +-→→==其中12,k k 是确定的常数,则x a =不可能是()f x 的( )(A) 连续点; (B) 可去间断点; (C) 跳跃间断点; (D) 无穷间断点。
8.设曲线()y f x =上任一点切线斜率为这点横坐标的3次方,并且曲线经过点(1,1),则该曲线方程为( ) (A) 41344y x =+(B) 41344y x =-(C) 443y x =+ (D) 443y x =-二、解答下列各题(30%) 1. 3tan sin lim;1xx x x e→--2. 0limxx →3. 21sinxy e=,求y ';4. 3();(1).tx f t y f e π=-⎧⎨=-⎩其中f 可导,且(0)0f '≠,求0t dydx =;5. y e xy e +=,求(0)y ''.三、解答下列题(30%) 1. 22322x dxx x +++⎰; 2. 1arctan x xdx ⎰;3. 设(0)(3)(3)3f f f '===,()f x 二阶导数连续,求3()xf x dx ''⎰;4.求微分方程2321xy y x x '+=++的通解;5.求微分方程32x y y y xe '''-+=的通解. 四、解答下列各题(16%)1.已知函数32()f x x ax bx =++在1x =处有极小值2-,(1).求a 与b 的值; (2). 求()f x 的极大值点与极大值。
中国矿业大学2018-2019学年第 1学期《 高等数学A (1)》试卷(A )卷答案供参考一、填空题(每题4分,共20分)1.21lim →∞⎛⎫++=+n n 2 .2.123lim 21x x x x +→∞+⎛⎫ ⎪+⎝⎭e .3.设0(),0≠=⎨⎪=⎩x f x a x 在0x =处连续,则=a 12.4.设21sin ,0(),0⎧<⎪=⎨⎪≥⎩x x f x xx x ,则(0)-'f 0 .5.设2sin =y x ,则d y 2s i n x s i n x .二、单项选择题(每题只有一个正确答案。
每题4分,共20分)1.设0>a ,则当0→x 是x 的( C )无穷小.A.等价;B.2阶;C.3阶;D.4阶2.2设 ()f x 在0x 的某个邻域有定义,且在点0x 处间断,则在点0x 必间断的函数是( D).A. ()f x ;B. 2()f x ;C. ()sinf x x ; D. ()sin +f x x3.设21,0()0,0x f x x x ≠=⎪=⎩,则()f x 在点0x =处( C ).A. 极限不存在;B. 极限存在不连续;C. 连续但不可导;D. 可导.4.函数()f x 在1x =处可导的充分条件是( B ).A. 0(cos )(1)lim cos 1x f x f x →-- 存在; B. 0(1sin )(1)lim x f x f x →-- 存在;C. 220(1)(1)lim x f x f x →+- 存在;D. (1)f -' 与 +(1)f '存在.5.设 ,0()sin 2,0⎧<=⎨+≥⎩a x e x f xb x x 在0=x 处可导,则( A ).A. 2,1==a b ;B. 1,2==a b ;C. 2,1=-=a b ;D. 2,1==-a b .三、计算题(每题9分,共54分)1.(9分) 计算极限0(1cos 2)lim tan sin →--x x x x x. 解:0(1cos 2)lim tan sin →--x x x x x 201(2)2lim tan (1cos )→=-x x x x x 3022lim 12→=⋅x x x x 4= 2.(9分) 设函数1122()22x x f x +=-,指出其间断点并判断类型.解:()f x 的间断点为0,1==x x .因为 11022lim 122-→+=--xx x11110022122lim lim 122122++-→→-++⋅==--⋅x x x x x x 所以0=x 是()f x 的第一类间断点(跳跃间断点);而 11122lim 22→+=∞-x x x故1=x 是()f x 的第二类间断点(无穷间断点).3.(9分) 设21arctan ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦y f x ,其中()f x 可导,求'y . 解: 2211112arctanarctan 11⎛⎫⎛⎫⎛⎫''=⋅⋅⋅- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭+y f f x x x x 2211arctan arctan 1⎛⎫⎛⎫'=-⋅⋅ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭f f x x x 4.(9分) 求曲线2cos cos ,sin x t t y t⎧=+⎨=⎩在对应于4t π=点处的法线方程.解:d cos d d d d d sin 2cos sin ==--y t y x t t x t t t当4t π=时,12'=+===x y y 法线斜率为111=-=k , 那么该点处的法线方程为11)()22-=-y x . 5.(8分)arctan 5yx e=,求d d x y. 解:方程两边取对数,有 221ln()ln 5arctan 2+=+y x y x, 方程两边对y 求导,得2222d d 1d d 1⋅+-⋅=⋅+⎛⎫+ ⎪⎝⎭x x x y x y y y x y x y x ,整理得d d -=+x x y y x y6.(8分) 设函数2156y x x =-+,求其n 阶导数()n y . 解:21115632==--+--y x x x x 那么()11(1)!(1)!(3)(2)++--=---n n n n n n n y x x 四、证明题(8分)设()f x 在[0,3]连续,且(0)(3)=f f ,证明:存在[0,2]ξ∈,使得()(1)ξξ=+f f .证明:令 ()()(1),[0,2]=-+∈F x f x f x x显然 ()F x 在区间[0,2]上连续. 另外(0)(0)(1)=-F f f ,(1)(1)(2)=-F f f ,(2)(2)(3)=-F f f ,上面三式相加,有(0)(1)(2)(0)(3)0++=-=F F F f f ,由介值定理可知,存在[0,2]ξ∈,使得(0)(1)(2)()03ξ++==F F F F , 也就是 ()(1)ξξ=+f f ,[0,2]ξ∈。
大一高数a1期末试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 已知函数f(x)=x^2-4x+4,求f(2)的值。
A. 0B. 4C. 8D. 12答案:A2. 计算极限lim(x→0) (sin x / x)。
A. 0B. 1C. 2D. ∞答案:B3. 求不定积分∫(3x^2-2x+1)dx。
A. x^3 - x^2 + x + CB. x^3 + x^2 - x + CC. x^3 - x^2 + x - CD. x^3 + x^2 + x - C答案:A4. 判断以下级数是否收敛:∑(n=1 to ∞) (1/n^2)A. 收敛B. 发散答案:A5. 求函数y=ln(x)的导数。
A. 1/xB. xC. ln(x)D. x^2答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 已知等差数列的首项为2,公差为3,求第5项的值:______。
答案:172. 计算定积分∫(0 to 1) x^2 dx的值:______。
答案:1/33. 求函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6的极值点。
答案:x=1, x=24. 判断函数f(x)=x^3-3x+1的单调性。
答案:在区间(-∞, 1)上单调递增,在区间(1, +∞)上单调递减。
三、解答题(共60分)1. 求函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6的极值点,并说明极值类型。
(15分)答案:函数f(x)的导数为f'(x)=3x^2-12x+11,令f'(x)=0,解得x=1, x=2。
通过二阶导数测试,f''(x)=6x-12,f''(1)=-6<0,f''(2)=6>0,所以x=1处为极大值点,x=2处为极小值点。
2. 计算定积分∫(0 to 2) (x^2-2x+1) dx,并求出原函数。
(15分)答案:原函数为F(x)=1/3x^3-x^2+x,定积分值为F(2)-F(0)=8/3-4+2=2/3。
《高等数学Ⅰ(一)》课程期末考试试卷(模拟卷A )一、选择题(每题4分,共40分)1.当0x →时,2sin x x −是x 的A .高阶无穷小B .同阶但非等价无穷小C .低阶无穷小D .等价无穷小2.设()g x 与()f x 互为反函数,则12f x的反函数为A .(2)g xB .(2)f xC .2()f xD .2()g x3.011lim sin sin x x x x x →− 的结果是A .1−B .1C .0D .不存在4.已知322,1()3,1x x f x x x ≤ = > ,则()f x 在1x =处的 A .左、右导数都存在 B .左导数存在,右导数不存在C .左导数不存在,右导数存在D .左、右导数都不存在5.曲线2y =+(1,2)M 处的切线 A .不存在B .方程为1x =C .方程为2y =D .方程为12(1)3y x −=−6.设函数()f x 在0x 的某个邻域内有定义,且004()()lim 0x x f x f x A x →−=>,则 A .0()f x 一定是()f x 的一个极大值 B .0()f x 一定是()f x 的一个极小值 C .0()f x 一定不是()f x 的极值D .不能断定0()f x 是否为()fx 的极值7.设()f x 是定义在[0,4]上的连续函数,且221()d x f t t x −=∫,则(2)f =A .8B .8−C .48D .48−8.设2,01()2,12x x f x x x ≤≤= −<≤ ,0()()d x F x f t t =∫且[0,2]x ∈,则A .32,013()12,1232x x F x x x x ≤≤ = +−<≤B .32,013()72,1262x x F x x x x ≤≤ = −+−<≤C .332,013()2,1232x x F x x x x x ≤≤ = +−<≤D .32,013()2,122x x F x x x x ≤≤ = −<≤9.曲线(1)(2)y x x x =−−与x 轴所围成的图形面积可表示为 A .20(1)(2)d x x x x −−−∫B .121(1)(2)d (1)(2)d x x x x x x x x −−−−−∫∫C .2(1)(2)d x x x x −−∫D .211(1)(2)d (1)(2)d x x x x x x x x −−−−−∫∫10.设1()x ϕ和2()x ϕ是一阶线性非齐次微分方程()()y P x y Q x ′+=的两个线性无关的解,则它的通解是A .12[()()]C x x ϕϕ+B .12[()()]C x x ϕϕ− C .122[()()]()C x x x ϕϕϕ−+D .122[()()]()x x x ϕϕϕ−+二、填空题(每题4分,共24分)1.设()f x 连续,且2()()d xax F x f t t x a =−∫,则lim ()x a F x →=___________.2.设()f x 为奇函数,且(1)2f ′=,则31d()d x f x x =−=___________.3.221d (1)(4)x x x +∞=++∫___________.4.设123y x =+,则()()n y x =___________.5.=___________.6.曲线1(32)e xy x =+的斜渐近线为___________.三、解答题(每题6分,共36分)1.求微分方程22d d yxy x y x=+满足初始条件(e)2e y =的特解.2.求函数πarctan 2(1)e x y x +=−的单调区间与极值.3.计算下列积分.(1)求不定积分cos d 1cos xx x +∫.(2)求定积分1220arctan d (1)xx x +∫.4.求摆线(sin )(0)(1cos )x a t t a y a t =−> =−的一拱绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积.5.证明:当01x <<ln(1)arcsin x x+<.6.设()f x 在区间[0,1]上可导,1220(1)2()d f x f x x =∫,证明:存在(0,1)ξ∈,使得2()()0f f ξξξ′+=.《高等数学Ⅰ(一)》课程期末考试试卷(模拟卷A )解答参考一、选择题(每题4分,共40分)1.当0x →时,2sin x x −是x 的 A .高阶无穷小 B .同阶但非等价无穷小 C .低阶无穷小D .等价无穷小答案 B解析 由洛必达法则知200sin 2cos limlim 11x x x x x xx →→−−==−, 故2sin x x −是x 的同阶但非等价无穷小,应选B 项.2.设()g x 与()f x 互为反函数,则12f x的反函数为A .(2)g xB .(2)f xC .2()f xD .2()g x答案 D解析 由()g x 与()f x 互为反函数可知,[()]g f x x =,1122g fx x = ,所以可得122g f x x=,故12f x的反函数为2()g x .故选D 项.3.011lim sin sin x x x x x →−的结果是A .1−B .1C .0D .不存在答案 A解析 0001111lim sin sin lim sin lim sin 011x x x x x x x x x x x →→→−=−=−=−,应选A 项.4.已知322,1()3,1x x f x x x ≤ = > ,则()f x 在1x =处的A .左、右导数都存在B .左导数存在,右导数不存在C .左导数不存在,右导数存在D .左、右导数都不存在答案 B解析 由条件可得2(1)3f =,所以 31122()(1)33(1)lim lim 211x x x f x f f x x −−−→→−−′===−−,2112()(1)3(1)lim lim 11x x x f x f f x x +−+→→−−′===∞−− 故()f x 在1x =处左导数存在,右导数不存在,应选B 项.5.曲线2y =+(1,2)M 处的切线 A .不存在B .方程为1x =C .方程为2y =D .方程为12(1)3y x −=− 答案 B解析 由条件可得y ′=1lim x y →′→∞,所以在点(1,2)M 处的切线为1x =,故选B 项.6.设函数()f x 在0x 的某个邻域内有定义,且004()()lim 0x x f x f x A x →−=>,则 A .0()f x 一定是()f x 的一个极大值 B .0()f x 一定是()f x 的一个极小值 C .0()f x 一定不是()f x 的极值D .不能断定0()f x 是否为()f x 的极值答案 B解析 由条件易知,在0x 的某个邻域内,0()()0f x f x −>,所以0()f x 一定是()f x 的一个极小值,故选B 项.7.设()f x 是定义在[0,4]上的连续函数,且221()d x f t t x −=∫,则(2)f =A .8B .8−C .48D .48−答案 A 解析等式221()d x f t t x −=−∫两边同时对x 求导可得(2)2f x x −=,代入4x =可得(2)8f =,应选A 项.8.设2,01()2,12x x f x x x ≤≤= −<≤ ,0()()d x F x f t t =∫且[0,2]x ∈,则A .32,013()12,1232x x F x x x x ≤≤ = +−<≤B .32,013()72,1262x x F x x x x ≤≤ = −+−<≤ C .332,013()2,1232x x F x x x x x ≤≤ = +−<≤D .32,013()2,122x x F x x x x ≤≤ = −<≤答案 B解析 当01x ≤≤时,320()d 3x x F x t t==∫;当12x <≤时,21211()d (2)d 2232xx F x t t t t x =+−=+−−+∫∫2172262x x =−+−,故选B 项. 9.曲线(1)(2)y x x x =−−与x 轴所围成的图形面积可表示为A .2(1)(2)d x x x x −−−∫B .121(1)(2)d (1)(2)d x x x x x x x x −−−−−∫∫C .2(1)(2)d x x x x −−∫D .211(1)(2)d (1)(2)d x x x x x x x x −−−−−∫∫答案 D解析 曲线(1)(2)y x x x =−−与x 轴的三个交点为x =0,1,2.当01x <<时,0y <,当12x <<时,0y >,所以围成曲线的面积可表示成选项D 的形式.10.设1()x ϕ和2()x ϕ是一阶线性非齐次微分方程()()y P x y Q x ′+=的两个线性无关的解,则它的通解是A .12[()()]C x x ϕϕ+B .12[()()]C x x ϕϕ−C .122[()()]()C x x x ϕϕϕ−+D .122[()()]()x x x ϕϕϕ−+答案 C解析 因为1()x ϕ和2()x ϕ是一阶线性非齐次微分方程()()y P x y Q x ′+=的两个线性无关的解,所以12[()()]C x x ϕϕ−是方程()0y P x y ′+=的通解,从而()()y P x y Q x ′+=的通解为122[()()]()C x x x ϕϕϕ−+,故选C 项.二、填空题(每题4分,共24分)1.设()f x 连续,且2()()d xa x F x f t t x a=−∫,则lim ()x a F x →=___________. 答案 2()a f a解析 2222()d lim ()lim ()d lim lim ()()xx a a x a x a x a x a f t t x F x f t t a a f x a f a x a x a→→→→====−−∫∫. 2.设()f x 为奇函数,且(1)2f ′=,则31d()d x f x x =−=___________. 答案 6解析 因为()f x 为奇函数,所以()f x ′为偶函数,由323d()3()d f x x f x x′=可得 31d()3(1)3(1)6d x f x f f x =−′′=−==. 3.2201d (1)(4)x x x +∞=++∫___________.答案π12解析 这是一个反常积分,计算得2222000111111d lim d lim arctan arctan (1)(4)314362tt t t x x x x x x x x +∞→+∞→+∞ =−=− ++++ ∫∫ 11πlim arctan arctan 36212t t t →+∞ =−=. 4.设123y x =+,则()()n y x =___________. 答案 1(1)!2(23)n n n n x +−⋅⋅+解析 由1(23)y x −=+得2(1)(23)2y x −′=−×+×,32(1)(2)(23)2y x −′′=−×−×+×,归纳总结可得()1(1)!(2()23)n n n n n y x x +−⋅⋅=+. 5.=___________.答案C解析 令tan x t =,故2d d(tan )sec d x t t t ==,则23sec d cos d sin sec t t t t t C C t ==+=∫∫.6.曲线1(32)e xy x =+的斜渐近线为___________. 答案 35y x =+ 解析 因为1(32)elim lim 3xx x y x kx x →∞→∞+==,111e 1lim[(32)e 3]lim 32e 51x xx x x bx x x →∞→∞−=+−=⋅+=, 所以曲线1(32)e xy x =+的斜渐近线为35y x =+.三、解答题(每题6分,共36分)1.求微分方程22d d yxy x y x =+满足初始条件(e)2e y =的特解.解 由22d d yxy x y x=+得22d d y x y x xy+=, 令yu x=,原方程可化为 d 1d u u xu x u+=+, 解得22ln u x C =+,代入(e)2e y =可得2C =,故所求方程的特解为2222ln 2y x x x =+.2.求函数πarctan 2(1)e x y x +=−的单调区间与极值.解 由条件易得πππ2arctan arctan arctan 222221e (1)ee11x x x x x y x x x ++++′=+−⋅=⋅++, 令0y ′=,解得1x =−和0x =.当1x <−时,0y ′>;当10x −<<时,0y ′<;当0x >时,0y ′>.所以函数的单调递增区间为(,1]−∞−和(0,)+∞,单调递减区间为[1,0]−.且1x =−为极大值点,极大值为π4(1)2e y −=−;0x =为极小值点,极大值为π2(0)e y =−.3.计算下列积分.(1)求不定积分cos d 1cos xx x+∫.解222cos cos (1cos )1d d d(sin )(csc 1)d csc cot 1cos sin sin x x x x x x x x x x x C x x x −==−−=−++++∫∫∫∫. (2)求定积分1220arctan d (1)xx x +∫.解 令tan x t =,则πππππ224124444224000arctan sec cos 21d d cos d d d(sin 2)(1)sec 244xt tt t t t x t t t tt t t x t+====+ + ∫∫∫∫∫ ππ224400π1cos 2ππ1[sin 2]644264168t t t =++=+− . 4.求摆线(sin )(0)(1cos )x a t t a y a t =−> =−的一拱绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积.解 所求体积为2π2π2π2π22233π()d πd πd π(1cos )d a a a V f x x y x y x a t t ====−∫∫∫∫32ππ33636001cos 8πd 32πsin d 32π222t t t a t a a I − ==∫∫ 323531π32π5π6422a a ××××=.注 这里用到了华里士公式ππ2201321,123sin d cos d 131π,222n nn n n n n n I x x x x n n n n n −− ×××× −=== −− ×××× −∫∫ 为大于的奇数为正偶数. 5.证明:当01x <<ln(1)arcsin x x+<. 证明 令()(1)ln(1)f x x x x =++,则(0)0f =,且()ln(1)0(01) f x x x x ′=+><<,由(0)0()0f f x = ′>可得,当01x <<时,()0f x >,化简整理得ln(1)arcsin x x+<. 6.设()f x 在区间[0,1]上可导,1220(1)2()d f x f x x =∫,证明:存在(0,1)ξ∈,使得2()()0f f ξξξ′+=. 证明 令2()()g x x f x =,由积分中值定理,存在10,2c∈,使得12220(1)2()d ()f x f x x c f c ==∫, 即()(1)g c g =.显然2()()g x x f x =在[0,1]上可导,由罗尔中值定理,存在(,1)(0,1)c ξ∈⊂,使得()0g ξ′=.而2()2()()g x xf x x f x ′′=+,故2()()0f f ξξξ′+=.。
《高等数学1》期末考试试卷及答案一、填空题(每小题3分,共15分) 1、函数ln(1)yx =-+的定义域是 。
2、极限20limxt x e dt x→=⎰。
3、设0xx =是可导函数()y f x =的极大值点,则()0f x '= 。
4、计算定积分43121sin 11x x dx x -+=+⎰ 。
5、微分方程x y xe ''=的通解是 。
二、单项选择题(每小题3分,共15分)A. 可去间断点B. 跳跃间断点C. 无穷间断点D. 振荡间断点 7、当0x→时,下列函数中与sin 2x 是等价无穷小的是( )9、下列每对积分均采用分部积分法,其u 均选为幂函数的一对是( )。
A. x xe dx ⎰与ln x xdx ⎰B. xxe dx ⎰与sin x xdx ⎰C. ln x xdx ⎰与sin x xdx ⎰D. arcsin x xdx ⎰与sin x xdx ⎰10、)(x f 在区间),(b a 内恒有()()0,0f x f x '''<<时,曲线)(x f y =在),(b a 内是( )A. 单增且是凹的;B. 单增且是凸的;C. 单减且是凸的;D. 单减且是凹的三、判断题(正确打√,错误打Ⅹ,每小题2分,共10分)11、在闭区间上的连续函数必有原函数,从而必可积。
( ) 12、设2sin x y e =,则()()()22sin 2x x y e e x ''''=。
( ) 13、设点00(,())x f x 为曲线()y f x =的拐点,则必有0()0f x ''=。
( )14、常数零是无穷小量,无穷小量就是常数零。
( )15、()22212t d x e dt x e e dx =-⎰ ( )四、极限、连续和微分解答题(每小题6分,共30分)16、求数列极限2lim nn ne-→∞17、111lim ln 1x x x →⎛⎫- ⎪-⎝⎭18、20limsin xt x e dtx→⎰19、已知(ln ,x y e =+求dy dx ,22d y dx20、求由方程x y xye -=所确定的隐函数的微分dy五、积分和微分方程解答题(每小题5分,共25分)21、2221tan x x e e x dx -⎡⎤⎛⎫++⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎰22、dx ⎰23、1e ⎰24、2-145dx x x +∞∞++⎰25、求微分方程2x dyy e dx-+=的通解六、应用题(每小题5分,共5分)26、求平面曲线y=2x ²与y ²=4x 所围成的图形面积A 。
2011-2012学年第一学期期末高等数学A1考试试卷一.选择题(每小题3分,共18分)1. 微分方程xy y ′=+是( )。
(A) 可分离变量方程; (B) 齐次方程;(C) 一阶线性方程; (D) 伯努利方程。
2.若()f x 的导函数为sin x ,则()f x 的一个原函数( )。
(A ) 1sin x +; (B ) 1sin x −; (C ) 1cos x +; (D ) 1cos x −。
3.已知()0411cos 2xf t dt x ⎡⎤−=−⎣⎦∫,则()0f ′=( )。
(A) 2; (B)21e −; (C) 1; (D) 1e −。
4.阿基米德螺线()0a a ρθ=>相应于θ从0变到π2的一段弧与极轴所围成图形的面积为( )。
(A)2212a d ππθθ−∫; (B)220122a d πθθ∫; (C)222012a d πθθ∫; (D)22012a d πθθ∫。
5.通解为212x x x y C e C e xe −=++的微分方程是 ( )。
(A) 23x y y y xe ′′′−−=; (B) +23x y y y e ′′′−=;(C) +23x y y y xe ′′′−= ; (D) 23x y y y e ′′′−−=。
6.设()y f x =是方程240y y y ′′′−+=的一个解,若()00f x >,且0()0f x ′=,则()f x 在0x 处 ( )。
(A) 取得极大值; (B) 取得极小值;(C) 某邻域内单调增加; (D) 某邻域内单调减少。
二.填空题(每小题3分,共18分)1.函数(y C x C =−为任意常数)是微分方程1xy y ′′′−= ,(在“通解、特解、解”中选择一个答案)。
2.抛物线2y ax bx c =++在处,曲率最大。
3.=∫。
4.设()f x 的一个原函数是ln xx,则()d x f x x ′∫=。
第 1 页 共 4 页……………………………………………装………………………………订…………………………线………………………………………………………此处不能书写此处不能书写此处不能书写 此处不能书写此处不能书写 此处不能书写 此处不能书写高等数学A (1)综合测试3一、选择填空题(18%)1.d =_________d .2. 211dxx+∞⎰=_____________.3. 设()f x 是定义在[1,1]-上的连续奇函数, 则 121(sin )x f x dx-⎰=________.4. 设函数()21,0,1sin ,0x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩则0x =是函数的( ).(A)可去间断点 (B) 跳跃间断点 (C)连续点 (D) 间断点,但左连续5. 设函数()f x '的图像如右图所示, 下列说法正确的是( ).(A) 130,,x x 都是函数()f x 的极值点 (B) 1x 是函数()f x 的极小值点 (C) 2x 是函数()f x 图像的拐点 (D) 3x 是函数()f x 的极大值点 6. 已知2x 是()f x 的一个原函数,则2(1)( ).xf x dx -=⎰(A )222(1)x C --+ (B) 222(1)x C -+(C )221(1)2x C --+ (D)221(1)2x C -+二、解答下列各题(36%)1.27lim 23xx x x →∞+⎛⎫ ⎪-⎝⎭2. 24sin limx x x x dx x→⎰ 3. 设()y y x =由1y xy e x +=+确定,求.x dy dx=4. 设()f u 为可导函数,且(cos )cos (),y f x f x =+求.y '5.设3sin 4cos x ty t=⎧⎨=⎩,求22,.dy d y dx dx 6.设y =求.y ''三、解答下列各题(36%).1.2arctan 1x dx x+⎰2. 21712dx xx -+⎰3.94⎰4.设()2,0,cos ,xxe x f x x x x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩求 3 1().f x dx -⎰5. 求由双曲线4y x=与直线5x y +=所围成的图形面积,并求绕X 轴旋转一周所得立体的体积.6.求微分方程sin cos x y y x e -'+= 的通解. 四、解答下列各题(10%) 1.倍受关注的武广高铁于12月26日成功首发,据报道,目前日运力2万人次,票价499元,上座率30%.设上座率s 与票价x(百元)满足2()(9)s x a x b =-+,29x ≤≤.当票价为5百元时上座率为34% ,而票价2百元时恰好满座.试确定票价使铁道部收入最大. 2. 0()()()()2.().x f x x t f t dt f x x f x -=-⎰设有任意阶导数,且满足试求第2页共4页高等数学A (1)综合测试3参考答案一、选择填空题(18%).1.d=d .2. 211dxx+∞⎰=___1___.3. 设()f x 是定义在[1,1]-上的连续奇函数, 则 121(sin )x f x dx-⎰=__0___.4. 设函数()21,0,1sin ,0x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩则0x =是函数的( B ).(A)可去间断点 (B) 跳跃间断点 (C)连续点 (D) 间断点,但左连续5. 设函数()f x '的图像如右图所示, 下列说法正确的是( C ).(A) 130,,x x 都是函数()f x 的极值点 (B) 1x 是函数()f x 的极小值点 (C) 2x 是函数()f x 图像的拐点 (D) 3x 是函数()f x 的极大值点 6. 已知2x 是()f x 的一个原函数,则2(1)( C ).xf x dx -=⎰(A )222(1)x C --+ (B) 222(1)x C -+ (C )221(1)2x C --+ (D)221(1)2x C -+二、解答下列各题(36%)1010lim ln 1lim 52323271.lim 23x x xxx x x x x e e e x →∞→∞⎛⎫+ ⎪-⎝⎭-→∞+⎛⎫=== ⎪-⎝⎭2243sin sin 12.limlim44x x x x x dx x x xx→→==⎰001.111 ,=0=0,=1yx yyx dy y y xy e x dxx y x y e y dy y dyx y dx x e dx==+=+''⋅+⋅+⋅=-=+3.设=(x)由确定,求解:两端对求导,则有:解得:将代入有从而4. (cos )cos (), =(cos )(sin )[sin ()]()y f x f x y f x x f x f x '''=+-+-设y=f(u)可导,5. 设3sin 4cos x t y t=⎧⎨=⎩,4sin 4tan ;3cos 3dy t t dxt-==-22234sec 44413tan tan .333cos 9cos td y d d dtt t dxdx dtdxtt-⎛⎫⎛⎫=-=-==-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭32216.(2)=4(4).4x y y x y x x--'==-=''---设三、解答下列各题(36%)22arctan 11. =arctan (arctan )(tan )12x dx xd x arc x C x=++⎰⎰21111142.()ln71243433x dx dx dx dx C xx x x x x x -=-=-=+-+-----⎰⎰⎰⎰第 3 页 共 4 页……………………………………………装………………………………订…………………………线………………………………………………………此处不能书写此处不能书写此处不能书写 此处不能书写此处不能书写 此处不能书写 此处不能书写9413. ⎰2,,2,t x t d x t d t==则 93324224[22ln(1)]22ln13t dt t t==-+=-+⎰⎰从而。
()231,04.,().cos ,xxe x f x f x dx x x x -⎧≥⎪=⎨<⎪⎩⎰设求223303011191()cos [sin cos ][]21 (1)(sin 1cos1)2xxf x dx x xdx xe dx x x x e e ---=+=++=+-+⎰⎰⎰解:5. 求由双曲线4/y x =与直线5x y +=所围成的图形面积.41,15S=)=4ln 4.2x x x x x dx x∈⎰4解:联立方程可解得交点为:(1,4),(4,1)可确定[1,4],面积微元ds=(5--)d 4 从而:(5---6. 求微分方程sin cos x y y x e -'+= 的通解.sin sin sin sin sin sin sin ()()()(cos )()cos ()=1()=+c .xxx x x xxy ce c x ec x e c x e x c x e x ec x c x x y x c e-------'+-+='解:方法1:对应齐次方程通解为= 常数变易,设y=,代入非齐次方程有:即,则,从而=(+)方法2:记sin ()cos ,(),xp x x q x e-==则1()sin p x dx x c =+⎰()sin sin ()p x dxxxq x edx eedx x C -⎰==+⎰⎰原方程的通解为:sin ().xy ex C -=+四、解答下列各题(10%)1.倍受关注的武广高铁于12月26日成功首发,据报道,目前日运力2万人次,票价499元,上座率30%.设上座率s 与票价x(百元)满足2()(9)s x a x b =-+,29x ≤≤.当票价为5百元时上座率为34% ,而票价2百元时恰好满座.试确定票价使铁道部收入最大.(结果精确到元,8.831=)23.06,8.9422x x f(x)=s(x)x =0.02(x -18x +82)x x f (x)=0.02(3x -36x +82),x x ≤≤'==21解:由所给数据可求得s()=0.02(-9)+0.02每座收入函数:,29而可求得驻点为,又(2)2,(3.06) 2.22(8.94)0.18,(9)0.18f f f f =≈≈=,(百元)306从而收入最大对应票价为元2. 0()()()()2.().xf x x t f t dt f x x f x -=-⎰设有任意阶导数,且满足试求第4页共4页12()()()2()+()()()2()=()2()()()xx xxxx f t dt tf t dt f x xx f t dt x f x xf x f x f t dt f x x f x f x f x c e c e-=-'⋅-'-''==+⎰⎰⎰⎰0解:由题意: 等式两端对变量求导:-=即:等式两端再次对变量求导: 上式微分方程对应通解为:12 0,(0)0,(0)21,()xx x x f f c c f x e e --'=====-令可得,从而=-1,故.。