2014-2015(2)《高等数学A(II)》期末复习3
- 格式:doc
- 大小:233.00 KB
- 文档页数:2
x 2 + y 2 - 1 3 1- y 2《高等数学》2 期末复习题一、填空题:1. 函 数 z = + ln(3 - x 2 - y 2 ) 的 定 义 域 是 1≦X^2+Y^2<3 . 2.设 z = (1 + x ) y, 则∂z =∂y(1+ x ) yln(1+ x ) .3.函数 z = ln(1+ x 2 + y 2 ) 在点(1, 2) 的全微分dz = 1dx + 2 dy(1,2)3 34.设 f (x + y , xy ) = x 2 + y 2 , 则 f (x , y ) =.设 f (x + y , y) = x 2 - y 2 , 则 f (x , y ) = .x5. 设 z = e u sin v 而 u = xy v = x + y 则 ∂z =∂ye xy [x sin(x + y ) + cos(x + y )]6. 函数 z = x 2 + y 2 在点(1,2)处沿从点(1,2)到点(2,2 + )的方向导数是1+ 222 y 17. 改换积分次序⎰0dy ⎰y 2f (x , y )dx =; ⎰0 dy ⎰y -1f (x , y )dx = .8. 若 L 是抛物线 y 2 = x 上从点 A (1,-1) 到点 B (1,1) 的一段弧,则⎰xydx =L9. 微分方程(1+ e 2x )dy + ye 2x dx = 0 的通解为.二、选择题: 1.lim ( x , y )→(2,0) tan(xy )y 等于 ()(上下求导)A .2,B. 12C.0D.不存在2. 函 数 z = 的定义域是( D )A. {(x , y ) x ≥ 0, y ≥ 0} C. {(x , y ) y ≥ 0, x 2 ≥ y }B. {(x , y ) x 2 ≥ y } D. {(x , y ) x ≥ 0, y ≥ 0, x 2 ≥ y }3 x - y23.∂f (x , y ) | ∂x( x0 ,y 0 ) = ( B )A. lim ∆x →0 f (x 0 + ∆x , y 0 + ∆y ) - f (x 0 , y 0 )∆xB. lim∆x →0f (x 0 + ∆x , y 0 ) - f (x 0 , y 0 )∆xC. lim ∆x →0 f (x 0 + ∆x , y 0 + ∆y ) - f (x 0 + ∆x , y 0 )∆xD. lim∆x →0 f (x 0 + ∆x , y 0 ) ∆x5. 设 z = F (x 2 + y 2 ) ,且 F 具有导数,则∂z + ∂z= (D )∂x ∂yA. 2x + 2 y ;B. (2x + 2 y )F (x 2 + y 2 ) ;C. (2x - 2 y )F '(x 2 + y 2 ) ;D. (2x + 2 y )F '(x 2 + y 2 ) .6. 曲线 x = a cos t , y = a sin t , z = amt ,在 t = 处的切向量是 ( D )4A . (1,1, 2)B. (-1,1, 2)C. (1,1, 2m )D. (-1,1, 2m )7. 对于函数 f (x , y ) = x 2 + xy ,原点(0,0)( A )A .是驻点但不是极值点B.不是驻点C.是极大值点D.是极小值点8.设 I= ⎰⎰5Dx 2 + y 2 -1dxdy , 其中 D 是圆环1 ≤ x 2 + y 2 ≤ 4 所确定的闭区域, 则必有( ) A .I 大于零 B.I 小于零C.I 等于零D.I 不等于零,但符号不能确定。
高等数学A 2期末期末综合测试综合测试综合测试((二)参考答案参考答案一、填空填空、、选择题选择题((27%)1.曲面z xy =在点()122,,处的法线方程是122.211x y z −−−==−−. 2. 已知D 是由直线1,10x y x y x +=−==及所围,则(1) 1 .Dy d σ+=∫∫ 3. 若曲线L 是221x y +=在第一象限的部分,则 1 .Lxds =∫4. 设(,)ln ,2y f x y x x=+则22(1,0)1.4f y ∂=−∂5. 设函数322(,)42f x y x x xy y =−+−,则下列说法正确的是【 B 】(A) 点()2,2是(),f x y 的极小值点; (B) 点()0,0是(),f x y 的极大值点;(C) 点()2,2不是(),f x y 的驻点; (D) ()0,0f 不是(),f x y 的极值。
6. 函数22(,)f x y x y =+在点()11,处沿着下列哪个方向的方向导数最大?( A )(A) ()11,; (B) ()21,; (C) ()01,; (D) ()10, 7. 曲线L 为沿22=4x y +顺时针方向一周.则()12Lxdy ydx C −=∫ (A)2π−; (B) 4π; (C) 4π−; (D) 0.8.积分()10,y dy f x y dx =∫( A )(A)()210,x x dx f x y dy ∫∫; (B) ()21,xx dx f x y dy ∫∫; (C) ()10,xdx f x y dy ∫∫; (D) ()210,x dx f x y dy ∫.注意注意::()()110,,(01)y ydy f x y dx dy f x y dx y if y =−≤≤≤∫∫∫9.下列级数中条件收敛的是( B )(A)1211(1)sin n n n ∞+=−∑; (B)1(1)n n ∞=−∑;(C)1)1(1+−∑∞=n n n n; (D))1(1)1(1+−∑∞=n n n n .二、解答题(24分) 1. 设函数()22ln ,yxz x ye=++求()1,0.dz解:22222221,;yyxxz x y z y e e x x y xy x y x∂∂=−=+∂+∂+所以()1,02d d .dz x y =+ 2. 设sin ,,2,uz e v u xy v x y ===−求,.z z x y∂∂∂∂解:sin(2),xyz e x y =− [sin(2)cos(2)],[sin(2)2cos(2)].xy xy z z e y x y x y e x x y x y x y∂∂=−+−=−−−∂∂ 3.设(),xyz f e y = 求2,.z z x x y∂∂∂∂∂解:12;xy z ye f f x ∂′′=+∂21111222122(1)())xy xy xy xy z xy e f ye xe f yf f xe f yf x y ∂′′′′′′′′′′=+++++∂∂212112122sin sin (1)(cos cos 22xy xy xy y yxy e f f xye f y y f yf ′′′′′′′′=++++++ 4. 设方程sin y ze x z e +−=确定隐函数(),z z x y =,求()()0,10,1,.z z x y ∂∂∂∂解法一:由0,1x y ==得,0z =;(,,)sin F sin ,F ,F cos ;y z y z y z x y z F x y z e x z e z e e x z +++=−−=−==−设,则(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)F F sin 0, 1.F cos F cos y zy xy zy z zzzzze x e x zy e x z +++∂∂=−===−=−=−∂−∂−解法二解法二::首先由0,1x y ==得,0z =,对sin y ze x z e +−=两边求全微分得,()sin cos 0y z e dy dz zdx x zdz ++−−=,将0,1,0x y z ===代入,得 []0(0,1)100x y dy dz dz dx dy ==+=⇒=−,所以(0,1)(0,1)0, 1.zzx y∂∂==−∂∂三、计算计算题题(30分)1.求(2d d ,D x y ∫∫ 其中22: 4.D x y +≤解:(2282d d d (2)d .3Dx y πθρρρπ−=−⋅=∫∫∫∫2. 求,zdv Ω∫∫∫其中Ω是球面z =0z =所围成的闭区域。
淮 海 工 学 院11 – 12 学年 第 二 学期 高等数学A (2) 期末总复习一、选择题(本大题共8小题,每题4分,共32分)1. 由向量)2,0,1(=OA ,)2,1,0(=OB 围成的三角形OAB ∆面积为--------------(A ) (A )23(B )2 (C )3 (D )4注1:已知,a b ,会求,,a b a b a b ⋅⨯⨯,举例说明并练习.注2:已知,a b ,会求由,a b 构成的面积s a b =⨯,举例说明并练习.2.)tan()1(),(2222y x y y x y x f +-+=,则(,1)xx f x =-----------------------------(B ) (A )1 (B )2 (C )x (D )x 2 注1:二元初等函数求偏导数值,将另一变量的值代入,在对该变量求导. 如: 2(,)1,f x y y xy =+求(3,1),(,1),(,1),(0,1),(0,),(0,)x x xx y y yy f f x f x f f y f y . 又如:对选择题2,求(1,1),(0,1)x y f f .3. z y e u x-+=ln 在点)1,1,0(-处沿下列哪个方向的方向导数最大-----------(B ) (A ))1,1,0(- (B ))1,1,1(- (C ))1,1,0( (D ))1,0,1(注1:(,,)u f x y z =在点0M 处沿梯度方向000((),(),())x y z f M f M f M 的方向导数达到最大值222000()()()x y z f M f M f M ++.如:函数32),,(222+-+=z y x z y x f 在点)27,1,1(处沿下列哪个方向的方向导数最大?并求最大值.简要解答:,2x f x =z f y f z y 4,2-==则 )72,2,2()27,1,1(-=g r a df ,6)27,1,1(][max )27,1,1(==∂∂grad l f . 又如:对选择题3,求方向导数的最大值.4.二次积分⎰⎰exdy y x f dx 1ln 0),(的另一种积分次序为----------------------(B )(A ) x d y x f dy ye e ⎰⎰1),( (B ) x d y x f dy eey ⎰⎰10),((C )x d y x f dy ee ey⎰⎰1),( (D )x d y x f dy eeey ⎰⎰1),(注1:在直角坐标系下,交换二次积分的积分次序,需熟练描绘积分区域的图形,并将其表示成另一种积分区域. 如:⎰⎰1),(yydx y x f dy 的另一种积分次序为--------------------------------------------(C ) (A )⎰⎰10),(xx dy y x f dx (B )⎰⎰10),(xxdy y x f dx(C )⎰⎰102),(xx dy y x f dx (D )⎰⎰12),(x xdy y x f dx又如:x d y x f dy e ey ⎰⎰1),(的另一种积分次序为⎰⎰e xdy y x f dx 1ln 0),(.5.2272(21)(1)x y x y ds +=++=⎰----------------------------------------------------------------(D )(A )0 (B ) π (C )2π (D ) 22π注1:第一种曲线积分的计算需利用(,),L Lx y L ds s ∈=⎰与对称奇偶性来完成.如:设L 为椭圆2215x y +=,其周长为l ,则()(5)Lx y x yd s ++=⎰----------------(D ) (A )15l (B ) l (C ) 5l (D ) 5l6.设∑为锥面22y x z +=与平面1z =所围立体Ω的表面内侧,则223x zdydz xyzdzdx zdxdy ∑--=⎰⎰----------------------------------------------------(D )(A )π- (B )3π- (C )3π (D )π 注1:第二种曲线积分的计算需利用高斯公式与kdv kv ΩΩ=⎰⎰⎰来完成,注意内外侧. 如:设空间闭区域{}(,,)1,2,||3x y z x y z Ω=≤≤≤,∑是Ω的整个边界曲面的外侧,用高斯公式计算得23xdydz ydzdx zdxdy ∑-+=⎰⎰ 96 .又如:对选择题6,设∑为空间闭区域{}22(,,)1,1x y z x y z Ω=+≤≤的表面内侧,用高斯公式计算223x zdydz xyzdzdx zdxdy ∑--⎰⎰.简要解答: Ω是半径为1、高为2的圆柱体,其体积为2π,令2,23P x z Q xyz R z ==-=-,则3x y z P Q R ++=-则原式()xyz P QR dv Ω=++⎰⎰⎰3dv Ω=⎰⎰⎰6π=.7.设)1(1+=n n u n ,则级数-------------------------------------------------------------( D )(A )∑∑∞=∞=121n n n nu u 与都收敛 (B )∑∞=1n nu 与∑∞=12n nu都发散(C )∑∞=1n nu收敛,而∑∞=12n nu发散 (D )∑∞=1n nu发散,而∑∞=12n nu收敛注1:对于p 级数11p n n ∞=∑,当1p ≤时发散,当1p >时收敛. 如:下列级数中收敛的是--------------------------------------------------------------------(D )(A )∑∞=+11n n n (B )∑∞=+1)1(1n n n (C )∑∞=+11n n n (D )∑∞=+111n n n又如:若级数5611pn n∞-=∑收敛,则p 的取值范围是-----------------------------------------(A )(A )(,23)-∞ (B )(,23]-∞ (C )(23,)+∞ (D )[23,)+∞ 8.设)(x f 是以π2为周期的周期函数,其在],(ππ-上的解析式为21,0()3,0x x f x x x ππ⎧--<≤=⎨-<≤⎩,若记)(x f 的傅里叶级数为()S x ,则(8)S π=-----(C ) (A )1 (B )32(C )2 (D )3注1:以π2为周期的)(x f 满足狄利克雷收敛条件,若0x 为)(x f 的第一类间断点,则)(x f 的傅里叶级数001()[()()]2S x f x f x +-=+.如:对选择题8,24(7)2S πππ--+=.二、计算题(本大题共4小题,每题7分,共28分)1. 设),(y x f z =是由 z x z y 25)35ln(-=- 所确定的隐函数,求23x y z z +. 注1:设),(y x f z =是由(,,)0F x y z =所确定的隐函数,则有公式法如下: ,x x z y y z z F F z F F =-=-.解:设=),,(z y x F z x z y 25)35ln(+-------------------------------------1 则03532,355,5≠--=-=-=zy F z y F F z y x (3分,偏导错一个扣分)则23x y z z +(23)x y z F F F =-+ =5.-------------------------------------------------3如: 设0)3cos()2sin(=-+-z y z x 确定了隐函数),(y x z z =,求23x y z z +. 2. 设1(,)z f xy x y x =+,其中f 可微,求)0,1(dz . 解:12211()z f yf f x x x ∂=-++∂-----------------------------------------------------------------2121()z xf f y x∂=+∂-----------------------------------------------------------------------------2 )0,1(dz= 212[(0,1)(0,1)][(0,1)(0,1)]f f dx f f dy -++.-----------3注1:含抽象复合函数的偏导数计算需利用链式法则.如: )(),(xyg yx xy f z +=,其中g f ,均可微,求x y xz yz +. 简要解答: ),(1221y x g x y f y yf x z '-+=∂∂ ),(1221y x g x f yx xf y z '+-=∂∂ 则12x y xz yz xyf +=.又如:对计算题2,求x y z z -.注2:(,)z f x y =的全微分公式为x y dz z dx z dy =+,求出,x y z z ,可得dz , 进一步,将00,x x y y ==代入dz ,可得00(,)x y dz,或00(,)dz x y .如:设(,)y z yf x y x=-,其中f 可微,求(1,0)dz -.简要解答: 122()x y z y f f x =-+,121()y z f y f f x=+-, 因x y dz z dx z dy =+,则(1,0)(0,1)dz f dy -=-. 又如:对计算题1,求dz .3.设D 由23,1y x y x ==-及x 轴所围成,求2221(1)Ddxdy x y ++⎰⎰. 解: :01,03D r πθ≤≤≤≤----------------------------------------------2则原式122300(1)d r rdr πθ-=+⎰⎰-----------------------------------------212220(1)(1)6r d r π-=++⎰12π=.----------------------------------3 注1:若积分区域为圆(扇、环)域,被积函数为22()f x y +,则用极坐标.如: 若{}1),(22≤+=y x y x D ,求221Dx y dxdy --⎰⎰.简要解答: 原式212001d d πθρρρ=-⋅⎰⎰01)1(32232ρπ--=32π=. 又如:对计算题3,求2231(1)Ddxdy x y ++⎰⎰.4.取L 为22132x y +=的顺时针方向,用格林公式求422(2)(1)23L x y dy y dx x y +-++⎰. 解:原式41(2)(1)6L x y dy y dx =+-+⎰-------------------------------------------------------2221321(21)6Green x y d σ+≤=-+⎰⎰--------------------------------------------------------------3 221321622x y d σπ+≤=-=-⎰⎰.----------------------------------------------------------2 注1:用格林公式求LPdx Qdy +⎰时,若,P Q 含分母,利用(,)x y L ∈将分母变为常数,再用格林公式进行计算,注意L 的逆(顺)时针方向. 如:设L 是221x y +=的逆时针边界曲线,则=+--+⎰Lyx dyy x dx y x 22)()(π2-. 再如:对计算题4,求2(2)(2)y Ly y dx xy e dy --+⎰.三、计算题(8分)记曲面zxy z ln 21+=在点),,(0000z y x M 处的切平面为∏,若已知直线z y xL -==32:与∏垂直,求点),,(0000z y x M 及∏的方程. 解: 设=),,(z y x F z z x y 21ln-+,则 )211,1,1(),,(000--=z x F F F M z y x ------2 由L ⊥∏,知 0000111211,22112x z x z --==⇒==- ------------------------------3 代入zxy z ln 21+=可得:2ln 210+=y ----------------------------------------------1故∏:0)2()2ln 21()21(2=----+-z y x ,即 02ln 22=--+z y x .---2注1:曲面(,,)0F x y z =在点0M 处的法向量为0(,,)x y z M F F F .如:在曲面xy z =上求一点,使该点处曲面的法线垂直于平面.093=+++z y x 简要解答: 设所求点为 ),,(0000z y x M , 令(,,)F x y z z xy =- 则点0M 处的法向量为000(,,)(,,1)x y z M F F F y x =-由已知得113100-==x y ,解之得: 1,300-=-=y x ,则 3000==y x z 故所求点为)3,1,3(--.又如:求曲面0162222=++-+-z x z y x 在)1,3,1(处的切平面I 的方程, (1)判断平面∏:0536=---z y x 与切平面I 的位置关系;(2)判断直线11:63x z L y --==与切平面I 的位置关系. 简要解答: (1)令162),,(222++-+-=z x z y x z y x F则,14-=x F x 62,2+=-=z F y F z y ,切平面I 法向量)8,6,3(1-=n切平面I 方程为: 07863=++-z y x ,∏平面法向量为)3,1,6(2--=n由021=∙n n 知 21n n ⊥ ,即 ∏⊥I . (2)直线L 的方向向量为(6,1,3)s =-由10n s ∙=,知1n s ⊥,又直线L 上的点(1,0,1)∉I ,则L I .注意:当1n s ⊥时,若直线L 上的某点M ∈I ,则有L ⊂I . 四、计算题(8分)求幂级数∑∞=+---11212)12(2)1(n n n nn x 的收敛半径和收敛域.解: =+∞→|)()(|lim 1x u x u n n n 24x -----------------------------------------------------------------2当142<x 时,即2||<x 时,该级数绝对收敛-------------------------------------------1 当214x >时,即||2x >时,该级数发散------------------------------------------------1 则收敛半径2=R ---------------------------------------------------------------------------12±=x 时,相应级数为∑∞=--±1121)1(41n n n 收敛--------------------------------------2∴收敛域为]2,2[-. -------------------------------------------------------------------------1注1:熟练掌握求幂级数收敛半径和收敛域的解题方法与过程. 如:求幂级数n n n x n 2114⋅⋅∑∞=-的收敛半径和收敛域.简要解答: 1lim |()()|n n n u x u x +→∞=24x ,当241x <时,即||12x <时,该级数绝对收敛; 当241x >时,即||12x >时,该级数发散,则收敛半径12R = ,12x =±时,相应级数为14n n∞=∑发散,∴收敛域为(12,12)-. 五、证明计算题(本题8分)求证:23(32)(2)y y x e x y dx x e x y dy +-+-+为某二元函数(,)u x y 的全微分, 并求(,)u x y .解: 23(,)32,(,)2yyP x y x e x y Q x y x e x y =+-=-+ ----------------------------------1231y P Q x e y x∂∂=-=∂∂-----------------------------------------------------------------------2 则(,)u x y 与积分路径无关-------------------------------------------------------------------1 (,)u x y =(,)23(0,0)(32)(2)x y y yx e x y dx x e x y dy C +-+-++⎰----------------------12300(32)(2)x yy x x dx x e x y dy =++-+⎰⎰---------------------------------------2322y x e x xy y C =+-++.-----------------------------------------------------------1 注1:x y LPdx Qdy du Q P Pdx Qdy +=⇔=⇔+⎰与积分路径L 无关,且000(,)(,)(,)(,)x y x yx y x y u Pdx Qdy P x y dx Q x y dy C =+=++⎰⎰⎰,一般取00(,)x y 为原点.如:证明:dy y x x y dx x y y x )sin sin 2()cos cos 2(22-++在整个xoy 平面内是某个二元函数的全微分,并求出一个这样的二元函数.简要解答: 因x y y x yPx Q cos 2sin 2+-=∂∂=∂∂,则命题得证; (,)2(0,0)2(2sin sin )x y xyu Pdx Qdy C xdx y x x y dy C=++=+-+⎰⎰⎰22sin cos y x x y C =++又如:对证明计算题五,求证:LI Pdx Qdy =+⎰与积分路径L 无关,仅与L 的起点仅与L 的起点(0,0)A 与终点(,)B x x 有关,并求出I . 简要解答: 因231y Q Px e x y∂∂==-∂∂,则命题得证; (,)23(0,0)(32)(2)x x xxy I Pdx Qdy x x dx x e x y dy =+=++-+⎰⎰⎰32x x e x =+.六、计算题(本题8分)求,122σd y x D⎰⎰-+ {}(,)01,01D x y x y =≤≤≤≤.[解] 如图,原式122222(1)(1)D D x y d x y d σσ=--++-⎰⎰⎰⎰------------------------------212222(1)2(1)DD x y d x y d σσ=+-+--⎰⎰⎰⎰-----------------------------221112220000(1)2(1)dx x y dy d r rdr πθ=+-+-⎰⎰⎰⎰-------------------------2143π=-.----------------------------------------------------------2七、应用题(本题8分)如图ABCD 是一块边长为100m 的正方形地皮,其中ATPN 是一座半径为90m 的扇形小山,P 是弧TN 上一点,其余部分都是平地.某开发商想在平地上建造一个有边落在BC 与CD 上的矩形停车场PQCR , 设,PR x AM y ==,求该停车场PQCR 的最大面积.解:在Rt APM ∆中,222(100)90x y -+=----------------------------------1 停车场PQCR 的面积(100)S x y =-,,(0,100)x y ∈------------------------1 构造222(100)[(100)90]L x y x y λ=-+-+-, ------------------------------------------1 由(100)2(100)0,20x y L y x L x y λλ=---==-+=----------------------1 解得x y =或100x y +=------------------------------------------------1 当x y =时,易得2950S m =---------------------------------------------------------------------1 当100x y +=,易得2(1405090002)S m =----------------------------------------------1 故停车场PQCR 的最大面积为2(1405090002)m -.-----------------------1 注1:此类优化应用题应化为条件极值问题,一般利用拉格朗日乘数法解决,也可将条件代入目标函数转化为无条件极值问题加以解决.如:2008年5月12日我国四川汶川发生了强烈地震,整个汶川地区的道路网受到了空前的破坏,为重建家园,政府决定建立一个优化的道路系统.现有一个道路子网将连接汶川地区的四个农庄A B C D 、、、,A B C D 、、、恰好座落在边长为km 2的正方形顶点上,该道路子网有一条关于,AD BC 对称的中心道21O O 及四条支道1122O A O B O C O D 、、、,整个设计要求11,O A O B x ==22O C O D y ==,设21O O 长为2z ,问,,x y z 为多少时,道路子网总长度最短?A BO 1O 2D C简要解答:221122x y z -+-+=,且(1,2),(1,2),(0,1)x y z ∈∈∈该题要求在上述条件下求道路总长度2()d x y z =++的条件最小值构造拉格朗日函数222()(1122)L x y z x y z λ=+++-+-+-222220120122011220x y z xL x y L y L L x y z λλλλ⎧=+=⎪-⎪⎪⎪=+=⎨-⎪⎪=+=⎪=-+-+-=⎪⎩解得213,1333x y z ===-,可使道路子网总长度最短. 注意:本题也可将221122x y z -+-+=化为222211z x y =----,代入目标函数222()2(1)11d x y z x y x y =++=++----令0x y d d ==进行求解.八、微分方程复习题1、yx ey +='的通解为----------------------------------------------------------------------( B )(A )C e e yx=-- (B )C e e y x =+- (C )C e e y x =+- (D )C e e y x =+ 注1:一阶可分离变量微分方程()()y f x g y '=的解法为()()dyf x dxg y =⎰⎰.对选择题1,,x y y e e '=y xe dy e dx -=⎰⎰,则选( B ).如:求23x y y e -'=的通解.2、12x y C C e =+是下列哪个微分方程的通解------------------------------------------( A ) (A )0='-''y y (B )0='+''y y (C )0=-''y y (D )0=+''y y 注1:0y py qy '''++=的特征方程为20r pr q ++=,0,∆<不要求;若0,∆>特征方程有两个不同实根12r r ≠,原方程通解为1212r x r xy C eC e =+; 若0,∆=特征方程有两个相同实根r ,原方程通解为12()rx y C C x e =+.对选择题2,因011,x x x e e e ==为该微分方程的两个特解,则120,1r r ==为其特征方程有两个不同实根,其特征方程为2(1)0r r r r -=-=,故选(A ) 如:0=-''y y 的通解为12x x y C e C e -=+; 通解为12x x y C e C e -=+,则微分方程为0=-''y y . 又如:20y y y '''++=的通解为12()xy C C x e -=+; 通解为12()x y C C x e -=+,则微分方程为20y y y '''++=.3、 微分方程x xe y y y 244-=+'+''的一个特解可设为---------------------------(C ) (A )2()x ax b e -+ (B )x e b ax x 2)(-+ (C )x e b ax x 22)(-+ (D )xe x 23-注1:xy py qy ceλ'''++=的特解可设为*k xy ax eλ=,当λ为其相应特征方程20r pr q ++=的非特征根,单根,重根时,k 分别取0,1,2.注2:()x y py qy cx d e λ'''++=+的特解可设为*()k xy ax b x e λ=+,当λ为其相应特征方程20r pr q ++=的非特征根,单根,重根时,k 分别取0,1,2.对选择题3,因2λ=-为其相应特征方程2440r r ++=的重根,取2k =,其特解可设为*22()x y ax b x e -=+;1y y '''+=的特解可设为*y ax =.4、解微分方程.0)0(222⎩⎨⎧==+'-y xe xy y x注1:y Py Q '+=的通解可用公式法()Pdx Pdxy e Qe dx C -⎰⎰=+⎰,也可用构造法,利用()'PdxPdxye Qe ⎰⎰=求其通解.解(一):公式法:22)(,2)(x xe x Q x x P -==⎰=∴2)(x dx x P , 2)(222)(x dx e xedx e x Q x x dxx P =⋅=⎰⎰⎰-故通解为)(22C x e y x +=-由0)0(=y 得0=C , 因此 22x e x y -=.解(二):构造法:222()'2xdx xdx x ye xe e -⎰⎰=,则2()'2x ye x =,于是222x yexdx x C ==+⎰,有22()x y e x C -=+,下与解(一)相同.如:求解微分方程2111y x y x x +'-=++. 简要解答: 公式法, 111121()1dx dx x x x y e e dx C x -+++⎰⎰=++⎰ ln(1)ln(1)21()1x x x e e dx C x +-++=++⎰21(1)()1x dx C x =+++⎰(1)(arctan )x x C =++ 构造法:111121()'1dx dx x x x e y e x --+++⎰⎰=+,则ln(1)ln(1)21()'1x x x e y e x -+-++=+, 化简得21()'11y x x =++, 则21arctan 11y dx x C x x ==+++⎰,有(1)(arctan )y x x C =++. 注意:ln u e u =,如311ln ln ln ln 23ln 22311,,u x x x xx x x e u ee e e e e x x --=====.。
2014-2015高数(B-2)分层(A )班复习要点(1) 二元函数的定义域(2) 利用奇偶性计算一元积分(3) 交换积分顺序,P:365 :5#(4)一阶线性齐次方程的求通解,P:380 :公式(14) (5)会求Γ函数的值,P:239~239 :7# (6)会求幂级数的收敛半径与收敛域,P:465 :2# (7)会求二重极限(和第一个重要极限与第二个重要极限相结合)P:302 :4# (8) 会利用二重积分的几何意义求二重积分例如22x y R σ+≤⎰⎰(9) 会求偏导数值:例如22(,)tan x y f x y x y x y+=++-,求(1,0)x f ' (10) 二阶常系数齐次微分方程的求通解P:405 : 3#(11) 利用一元积分求平面图形的面积与旋转体的体积(12)一阶线性非齐次方程的求通解(公式法)P:384: 4#,7#(13) 利用拉格朗日乘数法求条件极值(14) 利用极坐标求二重积分. P:367:13#(2)(15) 利用变限积分求导数与洛必达法则求极限. 020sin lim sin x x t tdt x x →⎰ (16) 求幂级数的和函数(逐项求导原则)例如:∑∞=+11n n nx 及x x n n -=∑∞=110 (17) 微分方程求初值问题,P:384 :7#(18) 二元隐函数求微分。
已知(,,)0,F x y z =求00(,)x y dz , P:325:公式(4)(19) 绝对收敛与交错级数的收敛性的判定,P:456 :2#(2~(3); P:454 :例3#(20) 函数展开成幂级数P:471 :例11#(21)会求二阶偏导数P:312:5#,6#(22) 利用二重积分中值定理与二元函数的连续性求解题目。
例如:设),(y x f 连续,试求 201(,)lim R Df x y d R σπ→⎰⎰,其中D 为222x y R +≤. (23) 利用奇偶性与对称性(其中包含D 关于y x =对称)求二重积分例如:D :222x y R +≤求22(cos sin )D x y d σ+⎰⎰。
⾼等数学A(⼆)期末复习题⾼等数学A (⼆)期末复习题⼀、填空题1、设(1,2,1),(2,3,1)a b =-=r r ,则a br r .2、过点()3,4,1-且与直线5123--==-z y x 平⾏的直线⽅程为。
3、⽅程b az y x =+-2224,当0=a ,2=b ;4-=a ,2-=b ;0=a ,0=b 时依次表⽰的曲⾯是,,。
4、曲线222212z x y z x y ì?=+?í?=--??在xoy ⾯内的投影曲线的⽅程是。
5、设22y xy x u +-=,()1,10P ,()=0P u grad , du = 。
6、设,3ln sin 2=-z y y x 则=??xz ,=??y z 。
7、交换积分次序 ()1,dxf x y dy -=蝌。
8、=--??≤+dxdy y x y x 122221 。
9、设D 是xoy 平⾯内的⼀块密度为()y x ,µ的薄板,质量M = 。
10、()=++?ydy e dx my y ex L其中L 为沿上半圆周()0222>=+a ax y x 从点()0,2a A 到点()0,0O 的⼀段弧。
⼆、选择题1、直线37423zy x =-+=-+与平⾯3224=--z y x 的关系是()(A )平⾏,但直线不在平⾯上(B )直线在平⾯上(C )垂直相交(D )相交但不垂直 2、下列曲⾯中是旋转抛物⾯的是()(A )0422=-+z y x(B )04222=-+z y x (C )042222=-+z y x(D )04222=-+z y x3、()xyz f u =,f 可微,则=??xu ()(A )dx df (B )()xyz f ' (C )()xyz f yz ' (D )dxdf yz 4、设22z xy u -=,u 在点()1,1,2-处的⽅向导数的最⼤值为()(A )62 (B )4 (C )()1,1,2-u grad (D )6 5、设4:22≤+y x D ,f 在D 上连续,则()=+??dxdy y x f D22()(A )()ρρρπ?d f 22 (B )()ρρρπ?ρρπd f 2022 (D )()ρρρπ?d f 146、⽤格林公式计算()dy xy dx y x c22+-?,其中:c 沿圆222R y x =+逆时针⽅向绕⼀周,则得()(A )24203R d d R π-=ρρθ-π(B )??=D dxdy 00 (C )2)(422R dxdy y x D π=+?? (D )3232R d d D π=θρρ??7、若级数()nn n x a 20-∑∞=在2-=x 处收敛,则此级数在5=x 处()(A )必发散(B )必条件收敛(C )必绝对收敛(D )敛散性不能确定第⼋章:向量代数与空间解析⼏何1、求过点A (0,1,2)且与直线L :21111zy x =--=-垂直相交的直线⽅程。
《高等数学(二)》期末复习题一、选择题1、若向量b 与向量)2,1,2(-=a 平行,且满足18-=⋅b a ,则=b ( A ) (A ) )4,2,4(-- (B )(24,4)--, (C ) (4,2,4)- (D )(4,4,2)--.2、在空间直角坐标系中,方程组2201x y z z ⎧+-=⎨=⎩代表的图形为 ( C )(A )直线 (B) 抛物线 (C ) 圆 (D)圆柱面 3、设22()DI xy dxdy =+⎰⎰,其中区域D 由222x y a +=所围成,则I =( D )(A)224ad a rdr a πθπ=⎰⎰ (B) 22402ad a adr a πθπ=⎰⎰(C)2230023a d r dr a πθπ=⎰⎰ (D) 2240012a d r rdr a πθπ=⎰⎰4、 设的弧段为:230,1≤≤=y x L ,则=⎰L ds 6 ( A )(A )9 (B) 6 (C )3 (D)235、级数∑∞=-11)1(n nn的敛散性为 ( B ) (A ) 发散 (B) 条件收敛 (C) 绝对收敛 (D) 敛散性不确定 6、二重积分定义式∑⎰⎰=→∆=ni i i i Df d y x f 10),(lim),(σηξσλ中的λ代表的是( D )(A )小区间的长度 (B)小区域的面积 (C)小区域的半径 (D)以上结果都不对 7、设),(y x f 为连续函数,则二次积分⎰⎰-1010d ),(d xy y x f x 等于 ( B )(A )⎰⎰-1010d ),(d xx y x f y (B) ⎰⎰-1010d ),(d yx y x f y(C)⎰⎰-x x y x f y 1010d ),(d(D)⎰⎰101d ),(d x y x f y8、方程222z x y =+表示的二次曲面是 ( A )(A )抛物面 (B )柱面 (C )圆锥面 (D ) 椭球面9、二元函数),(y x f z =在点),(00y x 可微是其在该点偏导数存在的( B ). (A ) 必要条件 (B ) 充分条件 (C ) 充要条件 (D ) 无关条件 10、设平面曲线L 为下半圆周 21,y x =--则曲线积分22()Lx y ds +=⎰( C )(A) 0 (B) 2π (C) π (D) 4π 11、若级数1nn a∞=∑收敛,则下列结论错误的是 ( B )(A)12nn a∞=∑收敛 (B)1(2)nn a∞=+∑收敛 (C)100nn a∞=∑收敛 (D)13nn a∞=∑收敛12、二重积分的值与 ( C )(A )函数f 及变量x,y 有关; (B) 区域D 及变量x,y 无关; (C )函数f 及区域D 有关; (D) 函数f 无关,区域D 有关。
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 。
2014-2015(2)《高等数学A 》(Ⅱ)期末复习3
1.若向量(,5,1)a λ=- 与(3,1,)b μ=
平行,则,λμ的值分别为( C ).
(A )115,5
--
(B )1
15,5
-
(C )1
15,5
-
(D ),λμ满足:35λμ+=
2.考虑二元函数(,)f x y 的以下性质:
○1(,)f x y 在点00(,)x y 处连续. ○2(,)f x y 在点00(,)x y 处的两个偏导数连续. ○
3(,)f x y 在点0
(,)x y 处可微. ○4(,)f x y 在点0
(,)x y 处的两个偏导数存在. 若用“P Q ⇒”表示可由性质P 推出性质Q ,则有( A ).
(A )○2⇒○3⇒○1(B )○3⇒○2⇒○1(C )○3⇒○4⇒○1(D )○3⇒○1⇒○4
3.对交错级数1
1(1), (0)n n n n u u ∞
-=-≥∑,若满足条件( D ),则它收敛.
(A )1n n u u +≤且lim 0n n u →∞
=
(B )lim 0n n u →∞
=
(C )1n n u u +≥
(D )1n n u u +≥且lim 0n n u →∞
=
4.二次积分 1 0
d (,)d y
y f x y x ⎰⎰更换积分次序后为( B ).
(A ) 1
d (,)d y x f x y y ⎰⎰
(B ) 1 1
d (,)d x
x f x y y ⎰⎰
(C ) 1 0
d (,)d y
x f x y y ⎰⎰
(D ) 1 1
d (,)d x f x y y ⎰⎰
5.一质点受变力(,)(,)F P x y i Q x y j →
=+
的作用沿平面曲线L 从一端点A 移动到另一端点B 时,则力F →
所做的功W 为( A ).
(A )(,)d (,)d L
P x y x Q x y y +⎰
(B )(,)d L
P x y x ⎰
(C )(,)d (,)d L P x y x Q x y y -+⎰
(D )(,)d L
Q x y y ⎰
6.将函数2()e x f x -=展开成x 的幂级数,其展开式为( C ).
(A )1
(2),(,)!n n n x x n ∞
=-∈-∞+∞∑
(B )02,(,)!
n n
n x x n ∞
=∈-∞+∞∑
(C )0
(2),(,)!n n
n x x n ∞
=-∈-∞+∞∑
(D )0
2,(,)!n n
n x x n ∞
=-∈-∞+∞∑
7.设函数y x z xy x y =+-,求d z ,2z
x y
∂∂∂.
8.设2cos z u v =,222u x y =+,v xy =,求
∂∂z x ,∂∂z
y
. 9.设方程2224x y z z ++=确定隐函数(,)z f x y =,求
∂∂z x ,∂∂z
y
. 10.设2
2
(,e )x
y z f xy -=,其中f 具有一阶连续偏导数,求
,z z
x y
∂∂∂∂. 11.计算22(1)d D
I x y σ=++⎰⎰,其中D 是由圆周229x y +=及坐标轴所围成的在第一象限
内的闭区域.
12.判定级数21533
n n n ∞
=⎛⎫
+ ⎪⎝⎭∑的敛散性.
13.判定级数1
(1)3
n
n n n
∞
=-∑是否收敛?若收敛,是绝对收敛还是条件收敛? 14.给定幂级数11
n n nx ∞
-=∑,(1)求其收敛区间;(2)求其和函数.
15.求空间曲线23,,x t y t z t ===在点(1,1,1)处的切线方程及法平面方程. 16.求函数322(,)42f x y x x xy y =-+-的极值.
17.求2233d 2d L
x y x x y y +⎰,其中L 为抛物线2y x =上由点(0,0)O 到点()2,4A 的一段弧.
18.设函数(),z f x y =在点()1,1处可微,且()1,11f =,
()
1,12f
x ∂=∂,
()
1,13f y ∂=∂,
()()(),,x f x f x x ϕ=,求
()3
1d d x x x
ϕ=. 19.已知()x ϕ在[)0,+∞上连续,且
() 0
d n
x x n ϕ≤⎰,又()
1d n n
D
a nx y ϕσ-=⎰⎰,其中
(){},01,01D x y x y =≤≤≤≤ ()1,2,3,n = ,试证明级数21
n n a ∞
=∑收敛.。