高等数学A(下册)期末考试试题【A卷】
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共 2 页 第 1 页10-11-3高数A 期末试卷(A )参考答案及评分标准11.6.21一.填空题(本题共9小题,每小题4分,满分36分)1. 4;2. 2;3. 224()t f t π;4. π-;5. 4π;6. 2,3;7. i π;8. 12;9.2-,0. 二. 计算下列各题(本题共4小题,每小题7分,满分28分)10.解 点(1,1,1)处切线的方向向量{1,2,2}{2,2,5}{14,9,2}=-⨯-=-a ,(4分)切线方程为1111492x y z ---==-.(3分)(或223022550x y z x y z --+=⎧⎨-+-=⎩(7分)) 11.解22201d cos d cos d 2xyy x x x x y x x ===⎰⎰⎰⎰⎰.(3+2+2分) 12.解 由sin ,2sin y x y x ==(0)x π≤≤所围成的区域记为D ,利用Green 公式得2sin 220sin 033(1)d d d d d sin d 24x xCDy x xy y y x y y x x ππσπ++=-=-=-=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰Ñ.(3+2+2分) 13. 解 补两个面2211:1x y S z ⎧+≤⎨=⎩,2224:2x y S z ⎧+≤⎨=⎩ ,分别取下侧和上侧,(1分)由12,,S S S 所围成的区域记为Ω,利用Gauss 公式得()d d ()d d Sy x z y z x z y x y -∧+-∧⎰⎰12()d (1)d d (2)d d 0S S y x v x y x y x y x y Ω=+--∧--∧=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰.(3+3分)三(14).(本题满分8分)解1()n n a a ∞=∑未必收敛,例11n a n =+,10n a n ≤<,而111n n ∞=+∑发散;(2分)1()(1)nn n b a ∞=-∑未必收敛,例111(1)sin 2n n a n n ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,10n a n ≤<,而11(1)n n n ∞=-∑收敛,11sin n n ∞=∑发散,故1(1)11(1)sin 2n nn n n ∞=-⎛⎫+- ⎪⎝⎭∑发散;(2分)1()n c ∞=11n a n =+,10n a n ≤<,而1n ∞=发散;(2分)21()(1)n n n d a ∞=-∑必定收敛,2210n a n ≤<,共 2 页 第 2 页而211n n ∞=∑收敛,所以21(1)n n n a ∞=-∑绝对收敛,故21(1)n n n a ∞=-∑收敛. (2分) 四(15)。
南京邮电大学2009 /2010 学年第 二 学期《 高等数学A 》(下) 期末试卷(A )院(系) 班级 学号 姓名一、选择题(每小题3分,共15分)1、设21:x y L -=,则⎰+Lds y x )(22= ( )(A ) π2. (B ) π. (C )2π(D ) π4 2、∑为锥面 22y x z +=介于1,0==z z 之间的部分,则=⎰⎰∑zdS ( ) (A )⎰⎰1320ρρθπd d (B ) ⎰⎰1220ρρθπd d(C ) ⎰⎰102202ρρθπd d (D ) ⎰⎰13202ρρθπd d3、已知2-=x 是∑∞=1n n n x a 的收敛点,则当21=x 时,级数 ( ) (A ) 发散 (B ) 绝对收敛 (C ) 条件收敛 (D ) 无法断定4、微分方程x y y 2cos 4=+''的特解形式可设为 ( ) (A ) x a 2cos (B ) x ax 2cos (C ) )2sin 2cos (x b x a x + (D )x b x a 2sin 2cos +5、若9:22=+y x L 为逆时针方向,则⎰-+-Ldy x x dx y xy )4()22(2= ( )(A ) π9 (B )π18 (C )π18- (D )π9-装 订 线 内 不 要 答 题自觉遵 守 考 试 规 则,诚 信 考 试,绝 不作 弊二、填空题(每小题4分,共20分) 1、∑是球面,2222R z y x =++则.2=⎰⎰∑dS y2、∑∞=-11n n nx 的收敛域为_______,和函数=)(x s _____________.3、以x xe y -=为特解的二阶常系数线性齐次方程为__________________.4、设∑∞==≤≤=12,sin )(,10,)(n n x n b x s x x x f π其中⎰=12,sin 2xdx n x b n π,...3,2,1=n ,则.)21(=-s5、=+)1(i Ln ___________________,0=z 是函数521ze z-的____级极点. 三、讨论下列级数的敛散性。
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。
中国农业大学2005 ~2006 学年 第 二 学期 高等数学(A 、B ) 课程考试试题 (A 卷)试 题(2006/6)一、 填空题 (满分15分,每小题3分,共5道小题),请将答案写在横线上.1.函数yz x u 2=在点)1,1,1(P 处沿(2,2,1)方向的方向导数为_____________.2.函数xy z =在条件1=+y x 下的极大值=___________.3.设L 为圆周922=+y x ,取逆时针方向,则曲线积分⎰-+-L dy x x dx y xy )2()32(2=__________.4.设⎩⎨⎧<≤+<≤--=ππx x x x f 0101)(2,且以π2为周期,则)(x f 的傅里叶级数在点π=x 处收敛于_____________.5.微分方程0)(=++dx y x xdy 的通解为__________________.二、选择题 (满分15分,每小题3分,共5道小题),请将合适选项填在括号内.1. 设有直线L :21211-=+=-z y x 和平面0224:=-+-∏z y x ,则L 与∏ ( ) (A) 垂直; (B) L 在∏上 ; (C) 平行; (D) 斜交.2.下列命题不正确的是( )(A)),(y x f 在点),(00y x 可微,则),(y x f 在该点连续;(B)),(y x f 在点),(00y x 的偏导数存在,则),(y x f 在该点连续;(C)),(y x f 的偏导数在点),(00y x 连续,则),(y x f 在该点可微;(D)),(y x f 在点),(00y x 可微,则),(y x f 在该点的偏导数存在.3.设∑是平面4=++z y x 被圆柱面122=+y x 截出的有限部分,则曲面积分⎰⎰∑ydS 的值是( ) (A) 334 ; (B) 0; (C) 34; (D) π.4.设α为常数,则级数∑∞=-13]1sin [n nn n α( ) (A) 绝对收敛; (B) 条件收敛; (C) 敛散性与α有关; (D) 发散.5.若21,y y 是二阶齐次线性微分方程0)()(=+'+''y x Q y x P y 的两个特解,21,C C 为两个任意常数,则2211y C y C y +=( )(A ) 是该方程的解; (B ) 是该方程的特解;(C ) 是该方程的通解; (D ) 不一定是该方程的解.三、(10分)求过点)2,1,3(0-P 且通过直线12354:z y x l =+=-的平面方程.四、(10分)设函数),(y x z z =由方程)(22z x yf z x -=+确定,其中f 为可微函数, 证明:x y z y x z z =∂∂+∂∂.五、(10分)计算积分:⎰⎰⎰⎰+x x x dy y x dx dy y x dx 242212sin 2sin ππ.六、(11分)设)(x f 具有二阶连续导数,1)0(',0)0(==f f ,曲线积分dy y x x f dx y x f xy y x L ])('[])([222++-+⎰与路径无关,求)(x f .解:由xQ y P ∂∂=∂∂,整理得)(x f 满足微分方程2)()(x x f x f =+''七、(12分)求幂级数∑∞=-1121n n n x n 的收敛域,并求其和函数.八、(12分)计算曲面积分⎰⎰∑++++212222)()(z y x dxdy a z axdydz ,其中∑为222y x a z ---=的上侧,a 为大于零的常数.九、(5分)设函数)(x f 在0=x 的某邻域内具有二阶连续导数,且0)0(,0)0(='=f f , 证明级数∑∞=1)1(n n f 绝对收敛.。
南京邮电大学2010/2011学年第二学期《高等数学A 》(下)期末试卷A 答案及评分标准 一、选择题(本大题分5小题,每题3分,共15分)1、交换二次积分⎰⎰x e dy y x f dx ln 01),(的积分次序为(c )(A ) ⎰⎰x e dx y x f dy ln 01),( (B )⎰⎰1),(dx y x f dy e e y(C )⎰⎰eeydx y x f dy ),(10(D )⎰⎰ex dx y x f dy 1ln 0),(2、锥面22y x z +=在柱面x y x 222≤+内的那部分面积为 (D )(A )⎰⎰-θππρρθcos 2022d d (B )⎰⎰-θππρρθcos 20222d d(C )⎰⎰-θππρρθcos 202222d d (D )⎰⎰-θππρρθcos 20222d d3、若级数∑∞=-1)2(n nn x a 在2-=x 处收敛,则级数∑∞=--11)2(n n n x na 在5=x (B ) (A ) 条件收敛 (B ) 绝对收敛 (C ) 发散(D ) 收敛性不确定 4、下列级数中收敛的级数为 (A )(A ) ∑∞=-1)13(n nn n (B )∑∞=+121n n n (C ) ∑∞=+111sin n n (D )∑∞=13!n n n 5、若函数)()2()(2222x axy y i xy y x z f -+++-=在复平面上处处解析,则实常数a 的值 为 (c )(A ) 0 (B ) 1 (C ) 2 (D ) -2二、填空题(本大题分5小题,每题4分,共20分)1、曲面122-+=y x z 在点)4,1,2(处的切平面方程为624=-+z y x2、已知)0(:222>=+a a y x L ,则=-+⎰Lds xy y x )]sin([22 32 a π 3、Ω是由曲面22y x z +=及平面)0(>=R R z 所围成的闭区域,在柱面坐标下化三重积分⎰⎰⎰+Ωdxdydz y x f )(22为三次积分为⎰⎰⎰RR dz f d d ρπρρρθ)(20204、函数x x f =)()0(π≤≤x 展开成以2π为周期的正弦级数为nx nx n n sin )1(211+∞=-=∑,收敛区间为π<≤x 05、=+-)1(i Ln2,1,0),243(2ln ±±=++k k i ππ=-]0,[Re 2zz e s z1-三、(本题8分)设),()(22xy y xg y x f z ++=,其中函数)(t f 二阶可导,),(v u g 具有二阶连续偏导数,求y x z x z ∂∂∂∂∂2,解:2112yg g y f x x z ++'=∂∂ … 3分=∂∂∂yx z2f xy ''4113122221g y x g y xyg g --++ 5分四、(本题8分)在已知的椭球面134222=++z y x 内一切内接的长方体(各边分别平行坐标轴)中,求最大的内接长方体体积。
华侨大学高等数学A(下册)期末考试试题【A 卷】考试日期:2009年6月26日院(系)别班级 学号 姓名成绩 大题 一 二三 四 五 六 七 小题 1 2 34 5得分一、填空题:(本题共5小题,每小题4分,满分20分,把答案直接填在题中横线上)1、已知向量a 、满足G b G 0a b +=G G G ,2a =G,2b =G ,则a b ⋅=G G .2、设,则ln()z x xy =32zx y∂=∂∂ . 3、曲面在点(处的切平面方程为229x y z ++=1,2,4) .4、设()f x 是周期为2π的周期函数,它在[,)ππ−上的表达式为()f x x =,则()f x 的傅里叶级数在处收敛于 3x =,在x π=处收敛于 . 5、设为连接(1与两点的直线段,则L ,0)()L(0,1)x y ds +=∫ .※以下各题在答题纸上作答,答题时必须写出详细的解答过程,并在每张答题纸写上:姓名、学号、班级.二、解下列各题:(本题共5小题,每小题7分,满分35分) 1、求曲线在点222222233x y z z x y⎧++=⎪⎨=+⎪⎩90M (1,1,2)−处的切线及法平面方程.2、求由曲面及所围成的立体体积. 2222z x y =+26z x =−−2y 3、判定级数11(1)lnn n n n∞=+−∑是否收敛?如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛? 4、设(,)sin xz f xy y y =+,其中f 具有二阶连续偏导数,求2,z z x x y∂∂∂∂∂.5、计算曲面积分,dS z Σ∫∫其中Σ是球面2222x y z a ++=被平面(0)z h h a =<<截出的顶部.三、(本题满分9分)抛物面被平面2z x y =+21x y z ++=截成一椭圆,求这椭圆上的点到原点的距离的最大值与最小值.四、 (本题满分10分)计算曲线积分,(sin )(cos )x x Le y m dx e y mx d −+−∫y )其中为常数,为由点至原点的上半圆周m L (,0)A a (0,0)O 22(0x y ax a +=>.五、(本题满分10分)求幂级数13nnn x n ∞=⋅∑的收敛域及和函数. 六、(本题满分10分)计算曲面积分332223(1)I x dydz y dzdx z dxdy Σ=++−∫∫, 其中为曲面的上侧.Σ221(z x y z =−−≥0)七、(本题满分6分)设()f x 为连续函数,(0)f a =,,其中是由曲面222()[()]tF t z f x y z dv Ω=+++∫∫∫tΩz =与z =所围成的闭区域,求 30()lim t F t t+→.-------------------------------------备注:①考试时间为2小时;②考试结束时,请每位考生按卷面答题纸→草稿纸由表及里依序对折上交; →不得带走试卷。
第1页 共2页《高等数学(下)》期末课程考试试卷A适用专业:工科专业 考试日期:试卷所需时间120分钟 闭卷 试卷总分100分一、填空题:(每小题2分,共16分)1、(,)limx y →= ;2(,)(0,0)1cos lim()xyx y xyxy e →-= .2、若,(0)x z y y =>,则偏导数x z = ;y z = .3、曲线22220x y z x y z ⎧++=⎨++=⎩在点(0,1,1)-的切线方程为 .4、改变积分次序:23132001(,)(,)xx dx f x y dy dx f x y dy -+=⎰⎰⎰⎰.5、L 为平面上任一不包含原点闭区域的边界,则曲线积分22Lxdy ydxx y -+⎰= .6、设()f x 是以2l 为周期的连续函数,且01()(cos sin )2n n n a n x n xf x a b l lππ∞==++∑,则n a = ,n b = .7、211x-在(1,1)-内展开成x 的幂级数为 . 8、微分方程20y y y '''++=的通解为 .二、选择题:(共6小题,每小题2分,共12分)1、函数(,)z f x xy =具有二阶连续偏导数,则22zx∂∂等于( )(A) 12222xf f xyf ++; (B) 112212(1)f f y f +++; (C) 21112222f yf y f ++; (D) 2111222f yf y f ++.2、积分(,)(,)LP x y dx Q x y dy +⎰与路径无关的充要条件是( )(A)P Q y x ∂∂=∂∂; (B) P Q y x ∂∂=-∂∂; (C) P Q x y ∂∂=∂∂; (D) P Q x y∂∂=-∂∂. 3、二元函数x y x y x z 9332233-++-=的极大值点是( )(A)(1,0); (B)(1,2); (C)(-3,0); (D)(-3,2).4、S 为222x y R += (0)R >上01z ≤≤部分,则22sin()Sx y dS +⎰⎰为( )(A) 22sin R Re R π; (B) 2sin R Re R π; (C) 22sin R R e R π; (D) 0. 5、设1n n u ∞=∑是正项级数,那么下列命题正确的是: ( )(A) 若11n n u u +< ,则1n n u ∞=∑收敛; (B) 若lim 0n n u →∞=,则1n n u ∞=∑收敛; (C) 若21n n u ∞=∑收敛,则1n n u ∞=∑收敛; (D) 若1n n u ∞=∑收敛,则21n n u ∞=∑收敛.6、函数3222222,0(,)0,0x x y f x y x y x y ⎧+≠⎪=+⎨⎪+=⎩,在点(0,0)处说法正确的是( )(A) 偏导数存在且可微; (B) 偏导数存在但不可微; (C) 偏导数不存在且不可微; (D) 以上都不对.三、计算题:(共5小题,每小题10分,共50分)1、求函数32z x y xy =-的所有二阶偏导数.2、已知2z u v =,其中u xy =,v x y =+,求zx ∂∂和z y∂∂.3、计算:22()(2sin )Lx y dx x y dy --+⎰,其中曲线L 是在圆周y =上由点(0,0)到点(1,1)的一段弧.4、计算:D,其中区域D 为:0,022x y ππ≤≤≤≤.5、求:222Sx dydz y dzdx z dxdy ++⎰⎰,其中曲面S 为22z x y =+被1z =所割下的有限部分的下侧.四、(8分)求幂级数1n n nx ∞=∑的收敛域及其和函数.五、(8分)设一平面平行于平面6650x y z +++=,且与三坐标面围成的四面体体积为1,求此平面方程.六、(6分)设(),(0)f x x >可导,且211()1x f x f dt x =+⎰,求()f x .《高等数学(下)》期末课程考试试卷A答案适用专业:工科专业考试日期:试卷所需时间120分钟闭卷试卷总分100分一、填空题:(每小题2分,共16分)1、(,)limx y→= 4 ;2(,)(0,0)1coslim()xyx yxyxy e→-= 1/2 .2、若xz y=,(0)y>则偏导数xz=1xxy-;yz=lnxy y.3、曲线2222x y zx y z⎧++=⎨++=⎩在点(0,1,1)-的切线方程为11211x y z-+==-.4、改变积分次序:231320010(,)(,)xxdx f x y dy dx f x y dy-+=⎰⎰⎰⎰132(,)ydy f x y dx-⎰.5、L为平面上任一不包含原点闭区域的边界,则曲线积分22Lxdy ydxx y-+⎰= 0 .6、设()f x是以2l为周期的连续函数,且01()(cos sin)2n nna n x n xf x a bl lππ∞==++∑,则na=1()cos,(0,1,)lln xf x dx nl lπ-=⎰,n b=1()sin,(1,2,)lln xf x dx nl lπ-=⎰.7、211x-在(1,1)-内展开成x的幂级数为2421nx x x+++++.8、微分方程20y y y'''++=的通解为12()xy C C x e-=+.二、选择题:(共6小题,每小题2分,共12分)1、函数(,)z f x xy=具有二阶连续偏导数,则22zx∂∂等于( C )(A)12222xf f xyf++;(B)112212(1)f f y f+++;(C)21112222f yf y f++;(D)2111222f yf y f++.2、积分(,)(,)LP x y dx Q x y dy+⎰与路径无关的充要条件是(A)(A)P Qy x∂∂=∂∂;(B)P Qy x∂∂=-∂∂;(C)P Qx y∂∂=∂∂;(D)P Qx y∂∂=-∂∂.3、二元函数xyxyxz9332233-++-=的极大值点是( D )(A)(1,0);(B)(1,2);(C)(-3,0);(D)(-3,2).4、S为222x y R+=(0)R>上01z≤≤部分,则22sin()Sx y dS+⎰⎰为(A)(A)22sinRRe Rπ;(B)2sinRRe Rπ;(C)22sinRR e Rπ;(D) 0.5、设1nnu∞=∑是正项级数,那么下列命题正确的是:(D)(A)若11nnuu+<,则1nnu∞=∑收敛;(B)若lim0nnu→∞=,则1nnu∞=∑收敛;(C)若21nnu∞=∑收敛,则1nnu∞=∑收敛;(D)若1nnu∞=∑收敛,则21nnu∞=∑收敛.6、函数3222222,0(,)0,0xx yf x y x yx y⎧+≠⎪=+⎨⎪+=⎩,在点(0,0)处说法正确的是( B )(A) 偏导数存在且可微;(B)偏导数存在但不可微;(C)偏导数不存在且不可微;(D)以上都不对.三、计算题:(共5小题,每小题10分,共50分)1、求函数32z x y xy=-的所有二阶偏导数.解:223zx y yx∂=-∂,32zx xyy∂=-∂,…………4分226zxyx∂=∂,22232z zx yx y y x∂∂==-∂∂∂∂,222zxy∂=-∂…………10分2、已知2z u v=,其中u xy=,v x y=+,求zx∂∂和zy∂∂.解:22332z z u z vx y xyx u x v x∂∂∂∂∂=+=+∂∂∂∂∂…………5分22332z z u z vx y x yy u y v y∂∂∂∂∂=+=+∂∂∂∂∂…………10分第3页共2页3、计算:22()(2sin )Lx y dx x y dy --+⎰,其中L是在圆周y =(0,0)到点(1,1)的一段弧. 解:1222()(2sin )(21)4L L L Dx y dx x y dy dxdy π++--+=--+=⎰⎰⎰…………4分122215sin 2()(2sin )(2sin )24L x y dx x y dy y dy --+=-+=-⎰⎰…………6分 2022211()(2sin )3L x y dx x y dy x dx --+==-⎰⎰…………8分 2213sin 2()(2sin )464Lx y dx x y dy π--+=-+⎰…………10分 4、计算:D,其中区域D 为:0,022x y ππ≤≤≤≤.解:原式=cos()Dx y dxdy +⎰⎰…………4分=222202cos()cos()xxdx x y dy dx x y dy πππππ--+-+⎰⎰⎰⎰…………8分=2π-…………10分5、求:222Sx dydz y dzdx z dxdy ++⎰⎰,其中曲面S 为22z x y =+被1z =所割下的有限部分的下侧.解:原式=2()Dx y z dv dxdy Ω++-⎰⎰⎰⎰⎰…………6分=22112(cos sin )d d z dz πρθρρρθρθπ++-⎰⎰⎰…………8分=3π-…………10分 四、(8分)求幂级数1nn nx ∞=∑的收敛域及其和函数,并求2121222n n+++++的和。
《高等数学》考试试卷A 卷及答案解析一.填空题(共24分,每小题3分)1.设函数x y z =,则__________________________=dz .2.方程333z e xyz e -=确定()y x z z ,=,则__________________=∂∂x z. 3. 曲线t t x sin -=,t y cos 1-=,2sin 2tz =在π=t 处切线方程为_________________________________________.4. 函数2u x y z =+在点(2,1,0)M 处最大的方向导数为__________________.5. 交换二次积分222(,)y y I dy f x y dx =⎰⎰的积分次序,得__________________=I .6.设平面曲线)10(:2≤≤=x x y L ,则曲线积分__________________=⎰ds x L.7. 幂级数∑∞=12n n n x n的收敛域是 ________________________.8. 微分方程022=+'-''y y y 的通解为___________________________.二、选择题(共12分,每小题3分)1. 设曲面2232y x z +=在点)5 , 1 , 1(M 处的切平面方程为064=+-+λz y x ,则λ=( ).(A) 15- (B) 0 (C) 5- (D) 52. 函数),(y x f 在点),(y x 处可微是函数),(y x f 在该点处存在偏导数的( ). (A) 必要条件 (B) 充分条件(C) 充要条件 (D) 既非充分又非必要条件3. 设曲线L 是单位圆周122=+y x 按逆时针方向,则下列曲线积分不等于零的是( ).(A) ds y L⎰ (B) ds x L⎰ (C) dx y xdy L⎰+ (D) ⎰+-L y x ydxxdy 224. 下列级数中收敛的是( ).(A) ∑∞=122n n n (B) ∑∞=+12n n n(C) ∑∞=+1)2121(n n n (D) ∑∞=133n n n三、解答题:(共59分)1.(7分)求二元函数()3132,23---=y x xy y x f 的极值. 2. (7分)设函数2,x z f x y y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,其中()v u f ,具有二阶连续偏导数,求yx zx z ∂∂∂∂∂2 , .3.(7分)计算二重积分dxdy xy D⎰⎰2,其中D 是由圆周422=+y x 与y 轴所围成的右半区域.4.(7分)将函数())1ln(x x f +=展成1-x 的幂级数,并写出可展区间5.(7分)计算曲面积分(2)I xy x y z dS ∑=+++⎰⎰,其中∑为平面1x y z ++=在第一卦限中的部分.6. (8分) 求微分方程x xe y y y 223=+'-''的通解.7. (8分)计算曲线积分()()y d y xy dx yx x I L⎰+-+-=2322其中L 为曲线22x x y -=从)0,2(A 到)0,0(O 的弧段.8.(8分)利用高斯公式计算曲面积分()()d xdy x z dzdx y dydz x I ⎰⎰∑-+++=33332,其中∑为由上半球面224y x z --=与锥面22y x z +=围成的空间闭区域的整个边界曲面的外侧.四.(5分)设()f x 是在(,)-∞+∞内的可微函数, 且()()f x f x α'<, 其中01α<<. 任取实数0a , 定义1ln (),1,2,3n n a f a n -==.证明:级数11()n n n a a ∞-=-∑绝对收敛.《高等数学》考试试卷A 卷答案一、填空题(共24分,每小题3分) 1. dy xy ydx y dz x x 1ln -+= 2. 3z z yzx e xy ∂=∂- 3.2022-=-=-z y x π4.5. 2(,)xI dx f x y dy =⎰⎰6.()11127. )21, 21[- 8. )sin cos (21x c x c e y x +=二、选择题(共12分,每小题3分) 1. C 2. B 3. D 4. D 三、解答题(共64分) 1. (7分)解: 令⎪⎩⎪⎨⎧=-==-=022022y x f x y f yx 得驻点⎩⎨⎧==00y x ,⎩⎨⎧==22y x 2 分 x f xx 2-=,2=xy f ,2-=yy f 4 分 在(0,0)处, 2 , 2 , 0-===C B A04 2<-=-B AC , ∴(0,0)为非极值点. 5 分在(2,2)处 2 , 2 , 04-==<-=C B A04 2>=-B AC ∴ 1)2 , 2(=f 为函数),(y x f 的极大值. 7 分2.(7分) 解:2121f xy f yx z '+'=∂∂ 3分)21(212f xy f yy y x z '+'∂∂=∂∂∂ ])([ 22])([11222212221221112x f yx f xy f x x f y x f y f y ''+-''+'+''+-''+'-= 223122113212221f y x f y x f yx f x f y ''+''-''-'+'-= 7 分3. (7分) 解:⎰⎰⎰⎰--=224 0222y Dxdx dy y dxdy xy3分⎰--=2 2 22)4(21dy y y 5 分 1564)4(2 0 42=-=⎰dy y y 7 分4. (7分)解:1(1)ln(1)1n n n x x n ∞+=-+=+∑ 11≤<-x 1 分)211ln(2ln )]1(2ln[)1ln(-++=⋅-+=+x x x 3分10)21(1)1(2ln +∞=∑-+-+=n n n x n∑∞=++-+-+=011)1(2)1()1(2ln n n n nx n 6分 1211≤-<-x ⇒ 31≤<-x 7分5.(7分)解::1z x y ∑=--dS ∴== 2分(2DI xy ∴=+⎰⎰4分1102xDdx xydy dxdy -=+⎰5分()13202xx x dx =-++6分12=7分6.(8分)解 (1)先求微分方程023=+'-''y y y 的通解Y特征方程 0232=+-r r 即 0)1)(2(=--r r ,21=r ,12=rx x e c e c Y 221+= 3 分(2)求原方程的一个特解*y 2 =λ 是特征方程的根,故设 x x e bx ax e b ax x y 222)()(+=+=*5分令bx ax x Q +=2)(,则b ax x Q +='2)(,a x Q 2)(=''将)(x Q ',)(x Q ''代入方程x x Q p x Q ='++'')()2()(λ 得 x b ax a =++22则 ⎩⎨⎧=+=1212b a a , 解之得⎪⎩⎪⎨⎧==021b a , x xe y 221=*7 分 所求通解 x x x xe e c e c y 222121++= 8 分7.(8分) 解:⎰++-+-OAL dy y xy dx yx x )2()(322dxdy x y dxdy y Px Q DD)()(22⎰⎰⎰⎰+=∂∂-∂∂= 3 分 ⎰⎰⋅=θd ρd cos 2 0220 ρρθπ5 分⎰==20 443cos 4ππθθd 6 分dy y xy dx yx x I OA ⎰+-+--=)2()(43322π 7 分2434320-=-=⎰ππxdx 8 分8. (8分) 解:由高斯公式dV z y x I )333(222⎰⎰⎰Ω++= 3 分2244 03 sin d d r dr ππθφφ=⎰⎰⎰ 6 分192(152π=- 8 分9.(5分)解:对任意设2n ≥,由拉格朗日中值定理,有111212121'()ln ()ln (),()n n n n n n n n n n f a a f a f a a a a a f ξαξ----------=-=-<-2 分其中1n ξ-介于1n a -与2n a -之间. 于是有11101,2,.n n n a a a a n α---<-=3分又级数1101n n a a α∞-=-∑收敛, 由比较审敛法知级数11()n n n a a ∞-=-∑绝对收敛.5分。
来源于网络南京邮电大学2010/2011学年第二学期《高等数学A 》(下)期末试卷A 答案及评分标准 一、选择题(本大题分5小题,每题3分,共15分) 1、交换二次积分⎰⎰x e dy y x f dx ln 01),(的积分次序为 (c )x e ln 1e (2积为 ((35=x(4、下列级数中收敛的级数为 (A )(A ) ∑∞=-113(n nn n (B )∑∞=+121n n n (C ) ∑∞=+111sin n n (D )∑∞=13!n n n来源于网络5、若函数)()2()(2222x axy y i xy y x z f -+++-=在复平面上处处解析,则实常数a 的值 为 (c)(A ) 0 (B ) 1 (C ) 2 (D ) -2来源于网络二、填空题(本大题分5小题,每题4分,共20分)1、曲面122-+=y x z 在点)4,1,2(处的切平面=+-)1(i Ln2,1,0),243(2ln ±±=++k k i ππ=-]0,[Re 2zz e s z1-来源于网络三、(本题8分)设),()(22xy y xg y x f z ++=,其中函数)(t f 二阶可导,),(v u g 具有二阶连续偏导2028),,(=+=x yz z y x F x λ,来源于网络028),,(=+=y xz z y x F y λ,解得:1,31,32===z y x , (3)分,证明:yx ∂∂,所以曲线积分与路径无关….3分….5分装 订 线内 不 要 答 题自觉遵 守 考 试规 则,诚 信 考 试,绝 不 作 弊七、(本题8分)计算⎰⎰++∑dxdy z dzdx y dydz x 333,其中?为上半球面221y x z --=的上侧。
来源于网络设,ln )(xxx f =2ln 1)(x x x f -='当e x >时单调递减,2、沿指定曲线的正向计算下列复积分⎰=-2||2)1(z zdz z z e来源于网络解:原式 =)]1),((Re )0),(([Re 2z f s z f s i +π…2分zz 解:++220)1)(1(y n y x 1)4(11++=n n π……2 分来源于网络∑∑∞=+∞=+=010)4(11n n n n nn x n x a π,,4π=R 收敛域:)4,4[-……2 分,0)0()0(='=f f 又)(x f 的二阶导数)(x f ''在]1,1[-内连续,所以K x f ≤''|)(|,!2)()0()0()(2x f x f f x f ξ''+'+= ξ在0与x 之间来源于网络|1(|n f ,22n K ≤ 所以∑∞=1n |)1(|n f 收敛,同理∑∞=1n |11(|+n f 也收敛……5 分 由于|1)11(|||||n f b b +≤|1)11(||1)1(|||n f n f b +≤|1)11(|||+≤n f b。
高等数学A(下册)期末考试试题【A 卷】考试日期:2009年院(系)别班级 学号 姓名成绩一、填空题:(本题共5小题,每小题4分,满分20分,把答案直接填在题中横线上)1、已知向量a 、b 满足0a b += ,2a = ,2b = ,则a b ⋅=.2、设ln()z x xy =,则32zx y∂=∂∂ . 3、曲面229x y z ++=在点(1,2,4)处的切平面方程为 .4、设()f x 是周期为2π的周期函数,它在[,)ππ-上的表达式为()f x x =,则()f x 的傅里叶级数 在3x =处收敛于 ,在x π=处收敛于 .5、设L 为连接(1,0)与(0,1)两点的直线段,则()Lx y ds +=⎰ .※以下各题在答题纸上作答,答题时必须写出详细的解答过程,并在每张答题纸写上:姓名、学号、班级. 二、解下列各题:(本题共5小题,每小题7分,满分35分)1、求曲线2222222393x y z z x y⎧++=⎪⎨=+⎪⎩在点0M (1,1,2)-处的切线及法平面方程. 2、求由曲面2222z x y =+及226z x y =--所围成的立体体积. 3、判定级数11(1)lnn n n n∞=+-∑是否收敛?如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛? 4、设(,)sin x z f xy y y =+,其中f 具有二阶连续偏导数,求2,z zx x y∂∂∂∂∂. 5、计算曲面积分,dS z ∑⎰⎰其中∑是球面2222x y z a ++=被平面(0)z h h a =<<截出的顶部.三、(本题满分9分)抛物面22z x y =+被平面1x y z ++=截成一椭圆,求这椭圆上的点到原点的距离的最大值与最小值.四、 (本题满分10分)计算曲线积分(sin )(cos )x x Le y m dx e y mx dy -+-⎰,其中m 为常数,L 为由点(,0)A a 至原点(0,0)O 的上半圆周22(0)x y ax a +=>.五、(本题满分10分)求幂级数13nn n x n∞=⋅∑的收敛域及和函数.六、(本题满分10分)计算曲面积分332223(1)I x dydz y dzdx z dxdy ∑=++-⎰⎰, 其中∑为曲面221(0)z x y z =--≥的上侧.七、(本题满分6分)设()f x 为连续函数,(0)f a =,222()[()]t F t z f xy z dv Ω=+++⎰⎰⎰,其中t Ω是由曲面z =与z =所围成的闭区域,求 3()lim t F t t +→.-------------------------------------备注:①考试时间为2小时;②考试结束时,请每位考生按卷面→答题纸→草稿纸由表及里依序对折上交;不得带走试卷。
高等数学A(下册)期末考试试题【A 卷】参考解答与评分标准 2009年6月一、填空题【每小题4分,共20分】 1、4-; 2、21y-;3、2414x y z ++=; 4、3,0; 5二、试解下列各题【每小题7分,共35分】1、解:方程两边对x 求导,得323dydz y z x dx dx dy dz y z xdx dx ⎧+=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩, 从而54dy x dx y =-,74dz x dx z =…………..【4】 该曲线在()1,1,2-处的切向量为571(1,,)(8,10,7).488T == (5)故所求的切线方程为1128107x y z -+-==………………..【6】 法平面方程为()()()81101720x y z -+++-= 即 810712x y z ++= (7)2、解:2222226z x y z x y⎧=+⇒⎨=--⎩222x y +=,该立体Ω在xOy 面上的投影区域为22:2xy D x y +≤.…..【2】 故所求的体积为Vdv Ω=⎰⎰⎰222620202(63)6d d dz d πρρθρπρρπ-==-=⎰⎰ (7)3、解:由11lim lim ln(1)limln(1)10nn n n n n u n n n →∞→∞→∞=+=+=>,知级数1n n u ∞=∑发散 (3)又111||ln(1)ln(1)||1nn u u n n +=+>+=+,1lim ||limln(1)0n n n u n→∞→∞=+=.故所给级数收敛且条件收敛.【7】 4、解:121211()0z f y f yf f x y y∂''''=⋅+⋅+=+∂, …………………………………【3】 2111122212222211[()][()]z x xf y f x f f f x f x y y y y y∂''''''''''=+⋅+⋅--+⋅+⋅-∂∂111222231.x f xyf f f y y ''''''=+--【7】 5、解:∑的方程为z =∑在xOy 面上的投影区域为2222{(,)|}xy D x y x y a h =+≤-.=…..………【3】故22222200xyD dS adxdyd a d z a x y a πρρθρ∑==---⎰⎰⎰⎰⎰22012ln()2ln 2aa a a hπρπ⎡=--=⎢⎥⎣⎦..【7】三、【9分】解:设(,,)M x y z 为该椭圆上的任一点,则点M到原点的距离为d =【1】令22222(,,)()(1)L x y z xy z z x y x y z λμ=+++--+++-,则由22220220201x y z L x x L y y L z z x y x y z λμλμλμ=-+=⎧⎪=-+=⎪⎪=++=⎨⎪=+⎪++=⎪⎩,解得12x y -±==2z =121111(,2(2222M M -+----…………………【7】 又由题意知,距离的最大值和最小值一定存在,所以距离的最大值与最小值分别在这两点处取得.故max2min 1||||d OM d OM ==== (9)四、【10分】 解:记L 与直线段OA 所围成的闭区域为D ,则由格林公式,得22(sin )(cos )8x x D L OAI e y m dx e y mx dy m d ma πσ+=-+-=-=-⎰⎰⎰ .………………【5】 而1(sin )(cos )ax xOAI e y m dx e y mx dy m dx ma =-+-=-=-⎰⎰ (8)∴221(sin )(cos ).8x x L e y m dx e y mx dy I I ma ma π-+-=-=-⎰ (10)五、【10分】解:()1131limlim 3133n n n n n na n R a n ρ++→∞→∞===⇒=+,收敛区间为 (3,3)-…………【2】 又当3x =时,级数成为11n n∞=∑,发散;当3x =-时,级数成为()11nn n ∞=-∑,收敛.……【4】 故该幂级数的收敛域为[)3,3- (5)令()13nn n x s x n ∞==∑(33x -≤<),则11111111()()33331/33n n n n n x x s x x x -∞∞-=='====--∑∑, (||3x <) (8)于是()()000()()ln 3ln3ln 33x xx dxs x s x dx x x x '===--=---⎰⎰,(33x -≤<) (10)六、【10分】解:取1∑为220(1)z x y =+≤的下侧,记∑与1∑所围成的空间闭区域为Ω,则由高斯公式,有()()133222222316I x dydz y dzdx z dxdy x y z dv ∑+∑Ω=++-=++⎰⎰⎰⎰⎰ (5)()2211262d d z dz πρθρρρπ-=+=⎰⎰⎰ (7)而()()221133221122313133x y I x dydz y dzdx z dxdy z dxdy dxdy π∑∑+≤=++-=-==⎰⎰⎰⎰⎰⎰ (9)2123.I I I πππ∴=-=-=- (10)七、【6分】解:()()2224000sin cos tF t d d r f r r dr ππθϕϕϕ⎡⎤=+⎣⎦⎰⎰⎰….… 【2】 ()3224400002sin cos sin t t d r dr d f r r dr πππϕϕϕϕϕ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰⎰(()422028tt r f r dr π⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦⎰….… 【4】 故()(3222320002()222lim lim lim ().333t t t t t f t F t f t a t t π+++→→→⎡⎤+-⎢⎥--⎣⎦=== 【6】。