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（2010至2011学年第一学期）课程名称： 高等数学(上)(A 卷)考试(考查)： 考试 2008年 1 月 10日 共 6 页 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. =--→1)1sin(lim21x x x ( ) (A) 1； (B) 0； (C) 2； (D)212.若)(x f 的一个原函数为)(x F ，则dx e f e xx )(⎰--为( )(A) c e F x +)(； (B) c eF x+--)(；(C) c e F x+-)(； (D )c xe F x +-)( 3.下列广义积分中 ( )是收敛的. (A)⎰+∞∞-xdx sin ； (B)dx x⎰-111； (C) dx x x ⎰+∞∞-+21； (D)⎰∞-0dx e x。
4. )(x f 为定义在[]b a ,上的函数，则下列结论错误的是( )(A) )(x f 可导，则)(x f 一定连续； (B) )(x f 可微，则)(x f 不一定可导；(C) )(x f 可积（常义），则)(x f 一定有界； (D) 函数)(x f 连续，则⎰xadt t f )(在[]b a ,上一定可导。
5. 设函数=)(x f nn x x211lim++∞→ ，则下列结论正确的为( )(A) 不存在间断点； (B) 存在间断点1=x ； (C) 存在间断点0=x ； (D) 存在间断点1-=x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=-+→xx x 11lim 20 _____.2. 曲线⎩⎨⎧=+=321ty t x 在2=t 处的切线方程为______. 3. 已知方程xxe y y y 265=+'-''的一个特解为x e x x 22)2(21+-，则该方程的通解为 .4. 设)(x f 在2=x 处连续，且22)(lim2=-→x x f x ，则_____)2(='f5．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ks F =（k 为比例系数），当把弹簧由原长拉伸6cm 时，所作的功为_________焦耳。
高数试卷（一）（上册）一、单项选择题（每题4分，共20分，把选择题答案填在括号里）1．当0x →时，()sin f x x ax =-与2()ln(1)g x x bx =-是等价无穷小，则（ ）．A.11, 6a b ==B.11, 6a b =-= C.11, 6a b ==- D.11, 6a b =-=-2．函数2()sin πx x f x x-=的可去间断点的个数为（ ）．A.1B.2C.3D.无穷多个3．曲线321x y x =-的渐近线有（ ）．A.1条B.2条C.3条D.4条 4．下面等式正确的是（ ）．A. d ()()f x f x '⎡⎤'=⎣⎦⎰B.()d()d ()f x x f x =⎰C.d ()d ()d f x x f x C x =+⎰ D.d ()d ()d ba f x x f x x=⎰ 5．已知广义积分2d 1xkx+∞+⎰收敛1（0k >），则k =（ ）．A.π22π2 D.2π4二、填空题（每题4分，共20分）6．222111lim π2ππn n n n n n →∞⎛⎫+++= ⎪+++⎝⎭． 7．设函数)(x y y =由方程y x xy+=2所确定，则d x y== ．8．设⎩⎨⎧-=-=),1e (,π)(3tf y t f x 其中f 可导且(0)0f '≠，则0d d t y x == ． 9．不定积分6d (1)xx x =+⎰． 10．定积分π322π2(sin cos )d x x x -+=⎰ ． 三、计算题（每题7分，共28分）11．求极限0x →．12．曲线y =的切线与x 轴和y 轴围成一个图形，记切点的横坐标为a ，试求切线方程和这个图形的面积S ．当切点沿曲线趋于无穷远时，该面积的变化趋势如何？13．求不定积分⎰．14．已知21()e d xt f x t -=⎰，求10()d f x x ⎰．四、证明题（本题6分）15．设)(x f 在[0,1]上连续，在(0,1)内可导，且1233()d (0)f x x f =⎰，求证：在(0,1)内存在一点ξ使()0f ξ'=．五、讨论题（每小题8分，共16分）16．已知⎪⎩⎪⎨⎧≤+>+=.0),ln(,0,1sin )(2x x a x bx x x x f 试讨论 （1）a 、b 取何值时，)(x f 在0=x 点连续；（2）a 、b 取何值时，)(x f 在0=x 点可导，并求)0(f '．17．讨论函数0()(4)d xF x t t t =-⎰在[1,5]-上的增减性、极值和凹凸区间及拐点．六、应用题（本题10分）18．设2y x =定义在[0,1]上，t 为[0,1]上任意一点，试问t 为何值时，参考答案一、1．C ；2．B ；3．C ；4．A ；5．D ．二、6．1；7． x d )12(ln -；8．3；9．61ln ln(1)6x x C -++；10．2π． 三、11．解 因为当0→x 时，x x x x 232sin 31~1sin 1-+， x x 2~1e 2-， 22~tan x x ，所以，2222001sin 13lim lim (e 1)tan 2x x x x xxx x →→=-⋅ 2221sin 1sin 1666x x x x ⎛⎫=⋅=⋅= ⎪⎝⎭． 12．解 由题设可知切点的横坐标为0>a，代入曲线方程y =可求的切点坐标为a ⎛⎝，因为312212y x x --''⎛⎫'===-= ⎪⎝⎭，所以，曲线在该点的切线斜率x ak y ='==，切线方程为)y x a =-，即230x a +-=．分别令0y =和0,x =得切线在x 轴和y 轴上的截距分别为3, X a Y ==，切线与x 轴和y 轴围成一个图形为直角三角形AOB ∆，（如图所示）其面积为a a a XY S 492332121=⋅⋅==.因为+∞==+∞→+∞→a S a a 49limlim ，049lim lim 00==++→→a S a a ， 故当切点沿曲线趋于x 轴正方向无穷远时，面积S 趋于无穷大；当切点沿曲线趋于y 轴正方向无穷远时，面积S 趋于零．13．解 设sin x t =，ππ,22t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦，则 原式1cos d sin cos tI t t t==+⎰，若设2sin d sin cos tI t t t=+⎰，则121cos sin d cos sin t tI I t t C t t++==++⎰，122cos sin d ln sin cos cos sin t tI I t t t C t t--==+++⎰，故()11ln cos sint 2I t t C =+++(1arcsin ln 2x x C =+++． 14．解 由题设可得2()e x f x -'=，(1)0f =，则111201()d ()()d 0e d 0x f x x xf x xf x x x x -'=-=-⎰⎰⎰ 122101111e d()(e 1)1222e x x --⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭⎰． 四、15．证明 由积分中值定理知12323()d (), ,13f x x f ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦⎰ηη， 即()(0)f f η=．于是)(x f 在[0,]η上满足罗尔定理的条件，知存在(0,)(0,1)ξη∈⊂，使()0f ξ'=.五、16．解（1）因00lim ()lim ln()ln ,x x f x a x a --→→=+= 2001lim ()lim sin 0,x x f x x bx x +-→→⎛⎫=+= ⎪⎝⎭(0)ln ,f a =要使函数)(x f 在0=x 点连续必须使函数在该点左、右极限相等且等于该点的函数值即ln 0, 1a a ==．故当1, a b =为任意实数时，函数)(x f 在0=x 点连续．（2）由于连续是可导的必要条件，所以要使)(x f 在0=x 点可导，必须首先令1a =，此时函数变为⎪⎩⎪⎨⎧≤+>+=.0),ln(,0,1sin )(2x x a x bx xx x f 又因为0()(0)ln(1)0(0)lim lim0---→→-+-'==-x x f x f x f x x1lim ln(1)ln e 1,-→=+==xx x 2001sin 01(0)lim lim sin ,0x x x bx x f x b b x x +++→→+-⎛⎫'==+= ⎪-⎝⎭要使)0(f '存在必须使其在该点左、右导数存在并相等即(0)(0)(0)11f f f b -+'''===⇒=．所以当1a =且1b =时，)(x f 在0=x 点可导，此时(0)1f '=．17．解（1）0()(4)d (4)xF x t t t x x '⎡⎤'=-=-⎢⎥⎣⎦⎰， 令()0F x '=，得驻点120, 4x x ==． （2）()24F x x ''=-，令()0F x ''=，得 32x =． （3）列表：（4(1,0)-(0,2)单减且上凸；在区间上(2,4)单减且上凹；在区间(4,5)上单增且上凹． 在0x =处取得极大值0，在4x =处取得极小值332-；)316,2(-. 五、18．解 如图所示，阴影1S 部分的面积为222331012()d 033t t S t x x t x x t =-=-=⎰， 阴影2S 部分的面积为122323221121()d 333t S x t x x t x t t t =-=-=-+⎰，故)10(3134)(2321≤≤+-=+=t t t S S t S ，从而2d 42d S t t t =-，令d 0d S t =，得驻点1210, 2t t ==． 分别求出1112(0), , (1),3243S S S ⎛⎫=== ⎪⎝⎭比较可知，当12t =时，1S 与2S 之和最小．检测题（二）（上册）一、单项选择题（每题4分，共20分，把选择题答案填在括号里）1．函数y =ln u x =能构成复合关系的区间是（ ）．A.1,e e⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.(0,)∞C.1,e⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D.(0,e) 2．设1010()ln , (), ()e xf x xg x xh x ===则当x 充分大时有（ ）A.()()()g x f x h x <<B.()()()h x g x f x <<C.()()()f x g x h x <<D.()()()g x h x f x <<3．设函数(),()f x g x 具有二阶导数，且()0g x ''<．若0()g x a =是()g x 的极值，则[()]f g x 在0x 取得极大值的一个充分条件是（ ）．A.()0f a '<B.()0f a '>C.()0f a ''<D.()0f a ''> 4．下面等式正确的是（ ）． A.21arctan d C 1x x x=++⎰； B.arcsin C x =+； C.1ln d x x C x=+⎰； D.d()d ()d baf x x f x x =⎰．5．已知广义积分11d kx x ⎰收敛2（0k >），则k =（ ）． A.32； B.1； C.2； D.12．二、填空题（每题4分，共20分）6．若011lim e 1x x a x x →⎡⎤⎛⎫--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦，则a = ． 7．设2()()lim1()x af x f a x a →-=--，则()f x 在x a =取得极 值．8．若曲线321y x ax bx =+++有拐点(1,0)-则b = ． 9．定积分π32π2(sin cos )d x x x -+=⎰ ． 10．不定积分22d (1)(4)x xx x =++⎰．三、计算题（每题8分，共32分）11．求极限20ln(1)lim sin x x x x x→+-． 12．已知 ⎩⎨⎧+==),1ln(,arctan 2t y t x 求22d 1d y t x =．13．设可导函数()y y x =由方程2200e d sin d x yxt t x t t --=⎰⎰确定，求d 0d yx x =．14．分别用第一换元法（凑微分法）和第二换元法求不定积分．四、讨论题（12分）15．设函数⎪⎩⎪⎨⎧>+=<+=,0,1e ,0,,0,1)(2x x x x x x f x αα试讨论α的值在什么范围内，函数满足（1）在0x =点有极限；（2）在0x =点连续；（3）在0x =点可导．五、应用题（本题10分）16．设位于曲线)y x t =≤≤下方，x 轴上方的区域为G ，求（1）G 绕x 轴旋转一周所得空间区域的体积()V t ；（2）当t 为何值时，该旋转体的体积()V t 最大？最大体积是多少？六、证明题（6分）17．设)(x f 在[0,)+∞上连续，在(0,)+∞内可导，如果存在两个正数12k k 、满足1212(0)()d 0k k k k f f x x +-=⎰，证明：存在ξ0>使()0f ξ'=．检测题（二）参考答案一、1．A ；2．C ；3．B ；4．B ；5．D ．二、6．2；7．大；8．3；9．34；10．2211ln 64x C x +++．三、11．解 因为当0→x 时，22~)1ln(x x x x ⋅+，所以，222000ln(1)3lim lim lim sin sin 1cos x x x x x x x x x x x x x→→→+⋅==--- 061limsin 6x x x →==． 12．解 因为2d 2, d 1y t t t =+2d 1d 1x t t=+，所以 22d d d 212 d d d 11y y t t t t x x t t +===+， 2222d d d 2d d 2(1)d d d 11y y t x t x x t t⎛⎫⎪⎝⎭===++， 22211d 2(1)4d t t y t x ===+=． 13．解 由题设可知2200e d sin d x yxt t x t t --=⎰⎰，方程两边同时求导得2()220e(1)sin d sin xx y y t t x x --'-=+⎰，把0x =代入上述等式得1y '=，故d 10d yx x ==．14．解法1 凑微分法2C===．解法2 第二类换元积分法==设11sin22x t-=π2t⎛⎫<<⎪⎝⎭，则原式1cos d d2t t t==⎰arcsin(21)t C x C=+=-+．解法3 第二类换元积分法x=⎰，令2πsin02x t t⎛⎫=<<⎪⎝⎭，则d2sin cos dx t t t=，所以原式112sin cos d2dsin cost t t tt t=⋅⋅=⎰⎰2t C C=+=．四、解（1）因为00lim()lim(1)1,x xf x x--→→=+=00lim()lim(e1)1,xx xf x x++→→=+=α可见α是任意实数时，函数在0x=点左、右极限都相等．（2）又因为2(0)f=α，要使函数)(xf在0=x点连续必须使函数在该点极限值等于该点的函数值，即21,1a==±α．故当1±=α时，函数)(xf在0=x点连续.（3）由于连续是可导的必要条件，所以要使)(xf在0=x点可导，必须首先令21=α，此时函数变为⎪⎩⎪⎨⎧>+=<+=,0,1e ,0,1,0,1)(x x x x x x f x α0()(0)(1)1(0)lim lim 10x x f x f x f x x---→→-+-'===-， 00(e 1)1(0)lim lim e ,x x x x x f x+++→→+-'===ααα 要使)0(f '存在必须使其在该点左、右导数存在并相等，即(0)(0)(0) 1 1f f f -+'''====⇒=αα．所以当1=α时，)(x f 在0=x 点可导，此时(0)1f '=． 五、16．解 （1）222e ee 11()πd πd πd ln (1ln )1ln ttt x V t y x x x x x x ===++⎰⎰⎰ []e ππarctan(ln )πarctan(ln )4t x t ⎛⎫==- ⎪⎝⎭．（2）因为2π()0 (e)(1ln )V t t t t '=>>+，这说明()V t 在[e,)+∞上单调递增，所以当t →+∞时，()V t 取得最大值，其最大值为[]2max e πππ()πlim arctan(ln )π244tt V t x →+∞⎛⎫==-= ⎪⎝⎭． 六、17．证明 由积分中值定理知[]1212112()d (), ,k k k f x x k f k k k +=∈+⎰ηη，代入题设等式得()(0)f f η=．于是)(x f 在[0,]η上满足罗尔定理的条件，知存在112(0,)[,](0,)k k k ∈⊂+⊂+∞ξη，使()0f ξ'=．。
华南农业大学期末考试试卷（A 卷）2009学年第2学期 考试科目： 高等数学B Ⅱ 考试类型：（闭卷）考试 考试时间：120分钟学号 姓名 年级专业一、 填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1. 试定义函数在点的值的 ，使得函数在该点连续。
2．函数在点处可微分的必要条件是函数在该点处连续或可偏导；充分条件是函数的偏导数在该点处连续。
3．设函数在闭区域上连续，且，则。
4. 判断敛散性：已知且，则是收敛的。
5. 已知某二阶常系数非齐次线性微分方程的通解为，则该微分方程为。
二、选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 1. 直线与平面的交点是（B ）。
（A ）（9，2，-3）。
（B ）（2，9，11）。
（C ）（2，11，13）。
（D ）（11，9，2）。
2. 若级数在处收敛，则此级数在处（A ）。
（A ）绝对收敛。
（B ）条件收敛。
（C ）发散。
（D ）收敛性不能确定。
3．二元函数 在点处 （C ）（A ）连续，偏导数存在。
（B ）连续，偏导数不存在。
（C ）不连续，偏导数存在。
（D ）不连续，偏导数不存在。
4. 设是连续的奇函数，是连续的偶函数， ，则以下结论正确的是（ A ）。
（A ） 。
（B ） 。
（C ） 。
（A ） 。
5. 微分方程的一个特解应具有形式（A,B,C 是待定常数）（ B ）。
（A ）。
（B ）。
（C ）。
（D ）。
三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分） （1）设，其中和具有连续导数，求。
【解】（2）求由方程所确定的函数的全微分。
【解】方程两边求微分得 整理得（3）交换积分次序。
【解】（4）求差分方程在给定初始条件下的特解。
【解】特征方程为，所以对应的齐次方程的通解为。
又不是特征根，故可令特解为，代入原方程，得比较系数可得，，故非齐次方程的一个特解为，于是非齐次方程的通解为，由所给初始条件，可得，所以方程满足给定初始条件下的特解为。
高等数学期末考试试卷大学高等数学期末考试试卷一、选择题（共30题，每题2分，共60分）在每小题给出的四个选项中，只有一个问题的解是正确的，请将正确答案填写在答题卡上。
1. 设函数f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 6x - 9，则f'(x)的值是：A. 6x^2 - 6x + 6B. 6x^2 - 6x - 6C. 6x^2 - 6xD. 6x^2 + 6x - 62. 某实数集合S中的元素都满足条件|x - 5| < 2，则S的取值范围是：A. (3,7)B. [3,7)C. (3,7]D. [3,7]3. 已知二次曲线y = ax^2 + bx + c的顶点坐标为(1,-2)，则该二次曲线的解为：A. x = -1, y = 0B. x = 1, y = 0C. x = -1, y = 4D. x = 1, y = 44. 设函数f(x) = |x - 3| + |x - 4|，则f(x)的最小值为：A. 0B. 1C. 2D. 35. 已知椭圆的中心为原点O，长轴为4，短轴为2，则该椭圆的方程为：A. x^2/4 + y^2/2 = 1B. x^2/2 + y^2/4 = 1C. x^2/16 + y^2/4 = 1D. x^2/4 + y^2/16 = 1...二、填空题（共10题，每题4分，共40分）根据题目要求，将正确的答案填写在答题卡上。
6. 设函数y = sin(x)，则y'' + y = ____。
7. 设函数f(x) = 2x^2 - x - 1的极值点坐标为(x_0, y_0)，则x_0的值为____。
8. 若e^a = 3，e^b = 4，则e^(a+b)的值为____。
9. 曲线y = e^x在点(0,1)处的切线方程为____。
10. 若集合A中共有n个元素，集合B中共有m个元素，且n < m，则集合B中共有____个子集。
...三、计算题（共5题，每题10分，共50分）根据题目要求，进行计算，并将结果填写在答题卡上。
高等数学b1期末试题及答案一、选择题（每题5分，共30分）1. 下列函数中，哪一个是奇函数？A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = x^4D. f(x) = x答案：B2. 计算定积分∫(0,1) x^2 dx 的值。
A. 1/3B. 1/2C. 1D. 2答案：A3. 以下哪个选项是洛必达法则的应用？A. 计算极限lim(x→0) (sin x)/xB. 计算定积分∫(0,π) sin x dxC. 计算导数 d/dx (x^3)D. 计算不定积分∫e^x dx答案：A4. 以下哪个选项是二阶导数？A. d^2y/dx^2B. dy/dxC. d^2y/dy^2D. d^2y/dxdy答案：A5. 以下哪个选项是泰勒公式的展开式？A. f(x) = f(a) + f'(a)(x-a)B. f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)^2/2!C. f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)^2D. f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)^3/3!答案：B6. 以下哪个选项是傅里叶级数的组成部分？A. 正弦函数B. 余弦函数C. 指数函数D. 所有选项答案：D二、填空题（每题5分，共20分）1. 函数 f(x) = x^3 - 6x 在 x = 2 处的导数是 _______。
答案：-62. 微分方程 y'' - 2y' + y = 0 的通解是 _______。
答案：y = C1 * e^x + C2 * e^(-x)3. 计算极限lim(x→0) (e^x - 1)/x 的值是 _______。
答案：14. 函数 y = sin x 的不定积分是 _______。
高等数学试卷一、 单项选择题（本题共5小题，每小题4分，满分20分）1. 由[,]a b 上连续曲线y = g (x )，直线x a =，x b =()a b <和x 轴围成图形的面积S =( ).(A)dx x g ba⎰)((B)dx x g ba⎰)((C) dx x g ba⎰)((D)2))](()([a b a g b g -+2.下列级数中，绝对收敛的是（ ）（A ）()∑∞=--11321n nn n （B ）()∑∞=-+-11)1ln(311n n n（C ）()∑∞=-+-12191n n n n （D ）3.设),(),,(y x v v v x f z ==其中v f ,具有二阶连续偏导数.则=∂∂22y z( ).(A)222y v v f y v y v f ∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂∂ (B)22y v v f ∂∂⋅∂∂(C)22222)(y v v f y v v f ∂∂⋅∂∂+∂∂∂∂ (D)2222yv v f y v v f ∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂4.⎰-1121dx x （ ）（A ）2 （B ）-2（C ）0 （D ）发散5. 求微分方程2x y =''的通解（ ）（A ）21412c x c x y ++= （Ｂ）cx x y +=124 （C ）c x y +=124 （D ）221412c x c x y ++= 二、 填空（本题共5小题，每小题4分，满分20分）1. 若⎰=22sin 3)(x dt t x x f ，则()f x '=2. 设f (x ,y )是连续函数，交换积分次序：⎰⎰⎰⎰+212141410),(),(yy ydx y x f dy dx y x f dy =3.幂级数()()∑∞=--121!21n nn n x 的收敛半径是4. 已知5)2(,3)2(,1)0('===f f f ，则⎰=2'')(dx x xf通解为x ce y x+=的微分方程为三、 计算下列各题（本题共4小题，每小题5分，满分20分）1. x y z cos )(ln =，求。
武汉大学2020-2021第一学期高等数学B1期末试卷 A 卷1、（9分） 求极限: 011lim e 1x x x →⎛⎫− ⎪−⎝⎭. 2、（9分）已知曲线满足方程2e 0xy x y ++=，求曲线在点(0,1)−处的法线方程. 3、（10分）求由曲线e ,ln ,1,2x y y x x x ====所围成的图形的面积. 4、（10分）（1）求齐次线性微分方程20y y y ''''''−−=的通解；（2）求该方程满足初始条件(0)0,(0)(0)3y y y '''===的特解.（3）对于非齐次方程221e x y y y x ''''''−−=+，用待定系数法给出特解的形式（无需求出其中的待定系数的数值）.5、（9分）求极限lim nn n →∞⎛ ⎪⎝⎭.6、（7分）求不定积分x ⎰.7、（7分）设2()ln(1)f x x =+，计算反常积分20()d ()+2()5f x x f x f x +∞'+⎰.8、（7分） 求极限:2cos 1e d lim (sin )xt x tx x x −→+⎰.9、（7分）等角螺线的极坐标方程为e θρ=，在0θ=附近，其在直角坐标系下可由函数()y y x =表示，试求0d d y x θ=以及220d d yx θ=.10、（7分）计算星形线33cos ,sin x a t y a t⎧=⎪⎨=⎪⎩的弧长，其中0,[0,2]a t π>∈. 11、（7分）计算函数231sin ,0()0,0x x x f x xx ⎧+≠⎪=⎨⎪=⎩的导函数；并讨论：是否存在0δ>，使得函数()f x 在区间(,)δδ−内单调递增？说明理由. 12、（6分）求解常微分方程：532e 0x xy y x y '++=.13、（5分）设函数()f x 在区间[],a b 上有连续的二阶导数，证明：至少存在一点(,)a b ξ∈使得3()()d ()()224baa b b a f x x b a f f ξ+−⎛⎫''=−+⎪⎝⎭⎰.武汉大学2019-2020第一学期高等数学B1期末试卷 A 卷 参考解答1、（9分） 求极限011lim e 1xx x →⎛⎫− ⎪−⎝⎭. 解： 200011e 1e 1lim lim lim e 1(e 1)x x x xx x x x x x x x →→→⎛⎫⎛⎫−−−−⎛⎫−== ⎪ ⎪ ⎪−−⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 5分0e 11lim 22x x x →⎛⎫−== ⎪⎝⎭ 9分2、（9分）已知曲线满足方程2e 0xy x y ++=，求曲线在点(0,1)−处的法线方程. 解：对方程2e 0xy x y ++=两边关于x 求导得：212e ()0xy y y xy ''+++=，4分 代入0,1x y ==−解得0,11x y y ==−'=.7分 因此，法线的斜率为1−,在点(0,1)−处的法线方程为：1y x =−−.9分3、（10分）求由曲线e ,ln ,1,2x y y x x x ====所围成的图形的面积. 解：显然当[1,2]x ∈时有e ln x x >，因此面积()21e ln d x S x x =−⎰5分22221111e d ln d e ln d x x x x x x x =−=−⎰⎰⎰8分 222211e e ln d ln e e 2ln 21x x x x =−−+=−−+⎰10分4、（10分）（1）求齐次线性微分方程20y y y ''''''−−=的通解；（2）求该方程满足初始条件(0)0,(0)(0)3y y y '''===的特解.（3）对于非齐次方程221e x y y y x ''''''−−=+，用待定系数法给出特解的形式（无需求出其中的待定系数的数值）.解：(1) 该微分方程的特征方程为：3220λλλ−−=， 4分它有特征根：00,λ=21,λ=−32,λ=故而该齐次线性微分方程的通解为：2123e e x x y C C C −=++6分 （2）代入初值条件得方程组：12323230,23,43C C C C C C C ++=−+=+=，解得：1230,1,1C C C ==−=，得微分方程的特解为：2e e x x y −=−. 8分 （3）特解的形式为：2123()e x y C x x C C x *=++.10分5、（9分）求极限lim nn →∞⎝⎭.解： lim ln lim 1lim een n nn n n n →∞→∞⎫⎪⎪⎝⎭⎝⎭→∞== ⎪⎝⎭5分12eee n n n===9分6、（7分）求不定积分x ⎰.解：()21d arcsin arcsin x x x =⎰4分 1arcsin C x=−+7分7、（7分）设2()ln(1)f x x =+，计算反常积分2()d ()+2()5f x x f x f x +∞'+⎰. 解： 2200()1d d ()()+2()5(()+1)4f x x f x f x f x f x +∞+∞'=++⎰⎰ 3分 2001()11ln(1)1arctan arctan 2222f x x +∞+∞+++==5分 11arctan 222π⎛⎫=− ⎪⎝⎭7分8、（7分） 求极限:2cos 1e d lim (sin )xt x tx x x −→+⎰.解：22cos cos 112e d e d lim lim(sin )2xxt t x x ttx x x x−−→→=+⎰⎰3分2cos 0e sin lim 4x x xx−→−= 5分11e 4−=− 7分9、（7分）等角螺线的极坐标方程为e θρ=，在0θ=附近，其在直角坐标系下可由函数()y y x =表示，试求0d d y x θ=以及220d d yx θ=.解：可以将方程改写成参数方程e cos e sin x y θθθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩，则d d d 0d 0e cos e sin cos sin e co 1s e sin cos d n d si y xyx θθθθθθθθθθθθθθθθθθ=======+−−=+4分()()222(cos sin )(cos sin )cos sin (cos sin )2s d d d 2d d d d d d d co s n 0i d c =2e os e sin d y x x x yx θθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθ====−+++−−=−== 7分10、（7分）计算星形线33cos ,sin x a t y a t⎧=⎪⎨=⎪⎩的弧长，其中0,[0,2]a t π>∈. 解：曲线弧长220s t t ππ==⎰⎰4分220312cos sin d 6a t a t t t a ππ===⎰⎰7分11、（7分）计算函数231sin ,0()0,0x x x f x xx ⎧+≠⎪=⎨⎪=⎩的导函数；并讨论：是否存在0δ>，使得函数()f x 在区间(,)δδ−内单调递增？说明理由.解：当0x ≠时，323131()12sincos f x x x x x'=+−，另一方面， 2301sin(0)lim1x x x x f x→+'==，因此32313112sin cos ,0()1,0x x f x x x x x ⎧+−≠⎪'=⎨⎪=⎩ 3分对任意0δ>，取0x =，显然00x δ<<且01x <，代入()f x '可得： 003()10f x x '=−<，由于导函数()f x '在0x 处连续，存在0ε>使得00[,](,)x x εεδδ−+⊂−，且()f x '在区间00[,]x x εε−+内小于0，即有()f x 在区间00[,]x x εε−+单调递减，因此，不存在0δ>，使得函数()f x 在区间(,)δδ−内单调递增.7分12、（6分）求解常微分方程：532e 0x xy y x y '++=.解：显然0y ≡是方程的特解；当0y ≠时方程两边同除以3xy 的方程：3242e 0x y y y x x−−'++=， 令2z y −=，有3d d 2d d z y y x x−=−，原方程就可化为如下线性方程： 3分2442e x z y x x−'=+，用一阶线性微分方程的求解公式得：24(2e )x y z x C −==+ 6分13、（5分）设函数()f x 在区间[],a b 上有连续的二阶导数，证明：至少存在一点(,)a b ξ∈使得3()()d ()()224baa b b a f x x b a f f ξ+−⎛⎫''=−+⎪⎝⎭⎰. 证明：令()()d x aF x f t t =⎰，由于()f x 在区间[],a b 上有连续的二阶导数，因此()F x 在区间[],a b 上有连续的三阶导数，取02a bx +=，由泰勒公式得： 23010000010()()()()()()()(),(,)2!3!F x F F a F x F x a x a x a x a x ξξ''''''=+−+−+−∈ 23020000020()()()()()()()(),(,)2!3!F x F F b F x F x b x b x b x x b ξξ''''''=+−+−+−∈3分利用00()b x a x −=−−，上述两式相减得：31201020()()()()()(),(,),(,)3!2F F b a F b F a F x b a a x x b ξξξξ''''''+−⎛⎫'−=−+∈∈ ⎪⎝⎭即有：312()()()()d ()2242baf f a b b a f x x b a f ξξ''''++−⎛⎫⎛⎫=−+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰. 由于()f x ''在区间[],a b 上连续，由介值定理可知至少存在一点(,)a b ξ∈使得12()()()2f f f ξξξ''''+''=. 因此3()()d ()()224baa b b a f x x b a f f ξ+−⎛⎫''=−+⎪⎝⎭⎰. 5分。
高等数学期末试卷一 选择题1.极限1(1)lim 1x x x →--的值是（ ）A.-1B.1C.0D.不存在2.设函数f(x)在点x=a 处可导，则(()())0lim f a x f a x x x +--→=（ ） A.2f’(a) B.f’(a) C.f’(2a) D.03.使函数f(X)= ）A. ]3/5,4/5⎡-⎣B. ]1,1⎡-⎣C. ]2,2⎡-⎣D. ]0,1⎡⎣4.若函数f(x)的导数是sin(x),则f(x)的一个原函数是（ ）A.1+sin(x)B.1-sin(x)C.1+cos(x)D.1-cos(x)5.设f(x)=1^2,0,0x xx x +⎧⎫⎨⎬≥⎩⎭则定积分11()f x dx -⎰的值是（ ） A.1/2 B.7/6 C.4/3 D.11/66.抛物线y^2=2px(p>0),自（0,0）到（p/2,p ）的一段弧长s=( )A. 2B.(p/2)ln （C.(P/D.(p/7.已知f(x)连续，F(X)= ^20(^2)X f t dt ⎰，则F’(X)=（ ）A.f(x^4)B.X^2f(x^4)C.2x f(x^4)D.2x f(x^2)8.下列结论正确的是（ ） A. a ≠0, B. b •a =a •c ,则b =_c B. a ≠0, B. b ⨯a =a ⨯c ,则b =c C. b ⨯a =0,则(b •a )^2=a ^2b ^2 D. b •a =0,则b ⨯a =0二．填空题 1.设2lim()^8x x a x x a→∞+=-，则a=( ) 2.设y=f(3232x x -+),f’(x)=arctanx^2,则dy dx |x=0 =（ ） 3.曲线y=xsin(lnx)(x>0)在区间（ ）内是凹的，在区间（ ）内是凸的，拐点的横坐标是（ ）4.已知a ={-2,2,1}, b ={m,3,n},且b ⨯a =0，则m=_____,n=______三．解题1.设y=ln(1+e^(-x^2)),求dy.2.设函数y=y(x)由方程y-xe^y=1所确定，求^2^2d ydx|x=03.求极限：ln(11/) limcot xxarc x →∞+四．试问a为何值时，函数f(x)=asinx+13sin3x在x=3π处取得极值？它是最大值还是最小值，并求出该极值。
高数三期末考试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 已知函数f(x)=x^3-3x，求f'(x)的值。
A. 3x^2-3B. 3x^2+3C. x^3-3D. x^3+3答案：A2. 计算定积分∫(0,1) x^2 dx。
A. 1/3B. 1/2C. 2/3D. 1答案：B3. 判断下列级数是否收敛。
∑(1, 2, 3, 4, ...)A. 收敛B. 发散答案：B4. 求解微分方程dy/dx+y=x的通解。
A. y = e^(-x)∫x dx + CB. y = e^(x)∫x dx + CC. y = e^(-x)∫e^x dx + CD. y = e^(x)∫e^(-x) dx + C答案：A二、填空题（每题5分，共20分）1. 函数f(x)=sinx的二阶导数是______。
答案：-cosx2. 求极限lim(x→0) (sinx/x)。
答案：13. 已知函数f(x)=x^2-4x+4，求其顶点坐标。
答案：(2, 0)4. 计算二重积分∬D xy dA，其中D为x^2+y^2≤1的闭区域。
答案：π/2三、解答题（每题10分，共30分）1. 求函数y=x^3-6x^2+9x+1的极值点。
解：首先求导数y'=3x^2-12x+9，令y'=0，解得x=1或x=3。
然后检查二阶导数y''=6x-12，发现x=1时y''<0，x=3时y''>0，因此x=1为极大值点，x=3为极小值点。
2. 计算定积分∫(0,2) (x^2-4x+4) dx。
解：首先进行积分运算，得到∫(x^2-4x+4) dx = (1/3)x^3-2x^2+4x。
然后将积分上限2和下限0代入，计算得到(1/3)(2)^3-2(2)^2+4(2)- [(1/3)(0)^3-2(0)^2+4(0)] = 8/3 - 8 + 8 = 8/3。
3. 求解微分方程dy/dx-2y=e^(2x)。
共 8 页 第 1 页《高等数学B 》课程期末试卷一.填空题(本题共9小题，每小题4分，满分3 6分)1. 幂级数1(3)3nnn x n ∞=-⋅∑的收敛域为 ； 2. 设222()z y f x y =+-，其中()f u 可微， 则yzx x z y∂∂+∂∂= ； 3. 曲线224x y z z x y++=⎧⎨=+⎩在点(1,1,2)处的法平面方程是 ；4. 设C 为曲线22241x y z z z ⎧++=⎨=⎩，则曲线积分ds z y x c222++⎰= ；5. 交换二次积分的次序⎰⎰--xx x dy y x f 2222),(dx = ；6.三次积分12220d )d x y x y z z ++⎰⎰⎰的值是 ；7. 散度()3(2,0,)div cos(2)x y y z π+-+=i j k ；8. 已知第二型曲线积分4124(4)d (65)d Bn n Ax xy x x y y y -++-⎰与路径无关，则n = ；9.平面5431x y z ++=被椭圆柱面22491x y +=所截的有限部分的面积为 . 二. 计算下列各题(本题共4小题，每小题7分，满分28分)10．设(,)z z x y =是由方程1xy yz xz ++=所确定的隐函数，0x y +≠，试求2zx y∂∂∂.共 8 页 第 2 页11．计算二重积分2()d d Dx y x y +⎰⎰，其中区域{}22(,)24D x y y x y y =≤+≤.12．设立体Ω由曲面2221x y z +-=及平面0,z z ==围成，密度1ρ=，求它对z 轴的转动惯量.13. 计算曲面积分d S z ∑⎰⎰，∑为球面2222x y z R ++=上满足0h z R <≤≤的部分.共 8 页 第 3 页三（14）．（本题满分8分）求函数22(,)f x y x x y =-- 在区域{}22(,)21D x y x y =+≤上的最大值和最小值.四（15）。
