高等数学2012期中试卷下
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振阳公学2012—2013学年第二学期期中考试高一数学试题(考试时间:120分钟 试卷分值:150分)第Ⅰ卷一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 在ABC ∆中,若::1:2:3A B C ∠∠∠=,则::a b c 等于( )A.1:2:3B.3:2:1C.D.2 2.不等式x 2-2x +3<0的解集是( )A.{x |-1<x <3}B.{x |-3<x <1}C.{x |x <-3或x >1}D.∅ 3.数列{}n a 的通项公式32-=n a n 则=+31a a ( )A .0B .2C .5D .-14.等比数列{a n }中,a 3=7,前3项之和S 3=21, 则公比q 的值为( )A .1B .-21C .1或-21D .-1或215.在等差数列{a n }中,若a 1+a 2+a 12+a 13=24,则7a 为( ).A .6B .7C .8D .96.若x y ,满足约束条件03003x y x y x ⎧+⎪-+⎨⎪⎩,,,≥≥≤≤则2z x y =-的最大值为( ) A .0 B .6 C .9 D .157.在△ABC 中,222a b c bc =++ ,则A 等于( )A .60°B .45°C .120°D .30°8.在△ABC 中,若222sin sin sin A B C +<,则△ABC 的形状是( )A 、钝角三角形B 、直角三角形C 、锐角三角形D 、不能确定 9.设0<<b a ,则下列不等式中不成立的是( )A .b a 11>B .ab a 11>- C .b a -> D .b a ->- 10.若称na 1+a 2+…+a n为n 个正数a 1+a 2+…+a n 的“均倒数”已知数列{a n }的各项均为正,且其前n 项的“均倒数”为12n -1则数列{a n }的通项公式为( ).A .2n -1B .4n -3C .4n -1D .4n -5第Ⅱ卷 非选择题(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在横线上。
2012学年第二学期11(秋)级期末数学试卷班级: 姓名:一.选择题:(每小题3分,共30分)1. 下列四个关系式中正确的是 ( ) A .∅ ∈{}a B.a ⊂≠ {}a C. {}a ∈{}b a , D. a ∈{}b a , 2.0,0.>>b a 是0>ab 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 3.设集合A={(x,y)| x +y=2} ,B = {(x,y)| x -y=4} ,则集合A ∩B = ( )A .x=3,y=-1B .(3,-1)C .{(3,-1)}D .{3,-1}4.若c b a >>,则下列不等式正确的是 ( ) A .bc ab >B .bc ac >C .bc ab >D.c b c a ->-5.若0,0>>b a ,且1=+b a ,则ab 有 ( ) A.最小值41B.最大值41 C. .最小值21 D.最大值21 6.周长为4的长方形中,其面积最大为 ( ) A .1B .2C .3D .47. 下列不等式中,解集为实数集的是( ) A .012>++x xB .02>xC .xx 212<- D . 0>x 8.下列各组函数中表示同一函数的是( ) A .1)(,)1()(0=-=x g x x f B .2)(,)(x x g x x f == C .33)(,)(x x g x x f == D. 22)1()(,)(+==x x g x x f9.函数)5.61,(3≤≤∈=x N x x y 的图像是( ) A .直线B .射线C .线段D .离散的点10.函数2)1(22+--=x a x y 在(4,∞-]上是减函数,则实数a 的取值范围是( ) A .(3,-∞-]B[ -3,)∞+ C . [ 5)∞+ D .(5,-∞-]二.填空题:(每空3分,共30分)11.集合 { x ∈N | -2<x<3 },用列举法表示 。
湛江一中2012—2013年学年度第二学期期中考试高二级数学试题考试时间:120分钟 满分:150分 命题人:CZH(一)、选择题(5×8=40分,将唯一正确的答案填在答题卡中) 1、) (810910=+C C(A )45 (B )55 (C)65 (D )以上都不对2、观察圆周上个点之间所连成的弦,发现2个点可以连成一条弦,3个点可以连成3条弦, 4个点可以连成6条弦,5个点可以连成10条弦,由此可以推广到*N n ∈的规律是 ( )(A)6个点可以连成15条弦 (B )n 个点可以连成2)1(+n n 条弦(C)n 个点可以连成2)1(-n n 条弦 (D)以上都不对3、下列类比推理中,得到的结论正确的是( )(A )把)(log y x a+与a(b+c )类比,则有y x y x b aalog log)(log +=+(B )向量b a ,的数量积运算与实数b a ,的运算性质|||||b a ab ⋅=|类比,则有||||||b a b a =⋅ks5u(C )把()nb a +与()nab 类比,则有()n n nb a b a +=+(D )把长方体与长方形类比,则有长方体的对角线平方等于长宽高的平方和4、用S 表示图中阴影部分的面积,则S 的值为( )⎰ca dx x f )((A)dx x f ca )(⎰ (B )(C)⎰⎰+b a c b dx x f dx x f )()( (D) ⎰⎰-c b ba dx x f dx x f )()(5、函数x x x f 3cos )(=的导数是( ) (A)x x 3sin 33cos + (B) x 3sin 31-(C ) x x x 3sin 33cos -(D)x x x 3sin 3cos -6、曲线22x y =在点)21,2(P 处的切线方程是( )(A )032=-+y x (B ) 032=-+y x(C)032=--y x (D)032=--y x7、将5封信随意投入3个不同的邮箱里,每个邮箱中的信件不限,共有( )种不同的投法。
答案一、1、n n )1(1-+2、35.3、1e .4、0.5、1x . 注:答为1||x 不给分6、sin x .7、 arctan x C +.注:答为arctan x 扣1分8、2.9、2-.10、()()f b f a b a--.二、 AC C B D A 三、 1、解:00x x →→= (2分) 012x →==. (6分)2、解:211212lim lim 111x x x xx x x x x --→∞→∞⎡⎤+⎛⎫⎛⎫⎢⎥=+ ⎪ ⎪⎢⎥--⎝⎭⎝⎭⎣⎦(4分)2e = (6分)3、解:原式=xx x xx x x x cos sin lim 1)sin 1(cot 1lim 020++→→-=-⋅ (3分) 1cos 1lim sin lim 00-=⋅-=++→→xx x x x .(6分) 4、解:设22212111nn n n x n ++++++=,(1分)则,≤n xn y nnn==+++1111222; (2分) ≥n xn z nnn n nn nn nn =+=+=++++++/1111112222,(3分)因为1lim lim ==∞→∞→n n n n z y ,(4分)由夹逼定理112111lim 222=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++++∞→n n n n n . (6分) 四、1、解:cos(1)(1)sin(1)x dy dx x -=-- (4分)cot(1)x dx =--. (6分)2、解:2[ln(1)][arctan ]dy t dx x '+='(2分) 2221/211t t t t==++ .(6分) 3、解:当0, 1.x y ==(1分) 方程y x y e 1+=两边对x 求导,有xy x x y y y d d e e d d +=,(3分) 得d e d 1e yyy x x =-(4分) 所以,x dy e dx==. (5分)因此,所求的切线方程为1y e x =+. (6分)五、解:要使)(x f 在0x =处可导,必须)(x f 在0x =处连续,(1分)而0(0)lim arcsin()0x f ax ++→==;(0)f b =.(2分)由(0)(0)f f +=,有0b =. (3分) 又 000()(0)arcsin()(0)lim lim lim 0x x x f x f a x a xf a x x x++++→→→-'====-,(4分) 200()(0)2(0)lim lim 20x x f x f x xf x x---→→-+'===-.(5分)由)(x f 在0x =处可导,有(0)(0)f f -+''=(6分), 得2a =.(7分) 故当0,2a b ==时,函数)(x f 在0x =处可导. (8分)六、证明:(1) 令()()1g x f x x =+-, (1分)则()g x 在[0,1]上连续, (2分)又(0)10g =-<,(1)10g =>(3分),由零点定理知,存在(0,1)ξ∈,使得()()10g f ξξξ=+-=(5分), 即()1f ξξ=-.(6分)(2) 分别在[0,]ξ和[,1]ξ上应用拉格朗日中值定理 (7分),存在(0,)a ξ∈,(,1)b ξ∈使得()(0)1()f f f a ξξξξ--'==, (9分)(1)()1(1)()111f f f b ξξξξξξ---'===---, (11分) 因此()()1f a f b ''=. (12分)附加题、证明:令()[()()][()()]F x f a f x g x g b =--.(2分)因为()F x 在闭区间[]b a ,上连续,在开区间()b a ,内可导,且()()0F a F b ==,(3分) 由罗尔定理, 存在一点(),a b ξ∈,使得()0F ξ'=. (5分)由于()[()()]()[()()]()F x f a f x g x g x g b f x '''=-⋅--⋅, (6分) 所以()[()()]()[()()]()0F f a f g g g b f ξξξξξ'''=-⋅--⋅=,(8分)整理,得()()()()()()f a f fg g b g ξξξξ'-='-.(10分)。
2012年上期(春季)期中考试高一数学试题本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
满分150分。
考试时间120分钟。
注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上.2.选择题作用2B 铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0。
5毫米的黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
第I 卷(选择题,共60分) 一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.常数数列a,a,a,…,a,… ( )A 一定是等差数列但不一定是等比数列B 一定是等比数列但不一定是等差数列C 既是等差数列又是等比数列D 既不一定是等差数列也不一定是等比数列 2。
在平行四边形ABCD 中,下列结论错误的是 ( ) ADC AB = B AC AB AD =+ C AD BD AB += D 0=+CB AD3.已知△ABC 中,a=1,b=3,A=︒30,则角B 等于( )A. ︒60 B 。
︒60或︒120 C. ︒30或︒150 D 。
︒120 4. 已知等比数列}{n a 的公比为正数,且3a ·9a =225a ,2a =1,则1a = ( ) A 。
21B. 22 C 。
2 D 。
25. 若a ,b,c 成等比数列,则函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴交点的个数是 ( ) A 。
0 B. 1 C 。
2 D. 0或2 6。
设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,已知23a =,611a =,则7S 等于( ) A .13 B .35 C .49 D . 63 7。
(改编)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c,若ac b c a 3222=-+,则角B 的值为( )A.6π B. 3π C. 6π或65π D 。
☆☆密封线 内 不 要 答 题 ☆ ☆8分,共24分) 212f y f x xz '+'=∂∂ 22212222f xy f f x y x u ''+'++''=∂∂∂ )()(13216++-=z y z x dx dy z 得:22450x y +=,求导得:45.dy x dx y=-.)(πρρθσρπ193920992222-==⎰⎰⎰⎰-≤+--e d e d d ey y x原式=.5131221=⎰⎰xx ydy x dx 7分,共28分)),,(),,(),.(5415211042=x.5104412-=-=-z y x ; 06854=-++Zy x⎩⎨⎧===-=04012y z x z y x 得驻点),(021边界上,x y -=1 25312222+-=--+=x x x x x z )(☆☆密封线内不要答题☆☆在驻点),(021处162=-BAC>0且A>0所以,极小值4121-=),(z令056=-=xdxdx,得65=x,622=dxxd>0,此时函数达到边界上的极小值1216165-=),(z故:函数的最小值是4121-=),(z解法二:配方得:2211224()z x y=-+-,易知它的图形是开口向上的椭圆抛物面,顶点为1124(,,)-,且12(,)在已知区域内,所以,1124min(,).z z==-在3.解:σdyxyxVyx)(22222224+---=⎰⎰≤+.)()(32484222-=--=⎰⎰πρρρρθπdd解:⎰⎰⎰⎰⎰⎰==Ωππϕϕθ2422drrdddVV sin.)(3248-=π六、证明题(6分)证明:(直接法)两边分别对yx,求偏导得:xzxzzyx∂∂-=∂∂--+3131322))(cos(yzyzzyx∂∂-=∂∂--+3232322))(cos(联立解得:3231=∂∂=∂∂yzxz,,故:.1=∂∂+∂∂yzxz证明:(公式法)令zyxzyxzyxF32322+---+=)sin(),,(左=zyzxFFFF--13326232433261322=+-+---+-+-+---+-)cos()cos()cos()cos(zyxzyxzyxzyx=右证明:(全微分形式不变法)两边求全微分得))(cos(dzdydxzyx32322-+-+dzdydx32-+=dydxdz3231+=∴3231=∂∂=∂∂∴yzxz,故:.1=∂∂+∂∂yzxz证明:(显化法)由已知易知23x y z m+-=(常数)12333mz x y∴=+-3231=∂∂=∂∂∴yzxz,故:.1=∂∂+∂∂yzxz。
2011—2012学年第二学期《高等数学(2-2)》期中试卷专业班级姓名学号开课系室基础数学系考试日期 2012年4月15日页号一二三四五六总分本页满分24 13 14 14 18 17本页得分阅卷人注意事项1.请在试卷正面答题,反面及附页可作草稿纸;2.答题时请注意书写清楚,保持卷面整洁;3.本试卷共五道大题,满分100分;试卷本请勿撕开,否则作废;4.本试卷正文共6页。
一、填空题(每空3分,共计18分)1. 设||3a =,||1b =,(,)6a b π∧=,则向量a b +的模为.2. 过曲面224z x y =--上点P 处的切平面平行于2210x y z ++-=,则点P 的坐标为 .3. 函数221(2)z x y =-+在点)21,21(M 处沿曲线2221x y +=在该点的内法线方向n 的方向导数为 .4. 设D 为3y x =及1x =-,1y =所围成的闭区域,则DI xydxdy=⎰⎰ .5.1xydx dy y ⎰= .6. 设函数f 具有二阶连续的偏导数,(,)u f xy x y =+,则2ux y ∂∂∂等于 .二、选择题(每小题3分,共计12分)1. (,)z f x y =在点00(,)x y 处可微是该函数在点00(,)x y 处连续的( ) (A )必要非充分条件; (B )充分非必要条件; (C )充分必要条件; (D )既非充分也非必要条件.2. 若,20,10:;22,11:21≤≤≤≤≤≤-≤≤-y x D y x D 则⎰⎰+=D d y xI 131221)sin(σ与⎰⎰+=D d y xI 231222)sin(σ之间的关系是( ).21)(I I A =; 212)(I I B ≤; 214)(I I C =; 218)(I I D =.3. 设(,)z z x y =由方程22()y z xf y z +=-确定,f 可微, 则z z x z x y ∂∂+=∂∂( )(A )x ; (B )y ; (C )z ; (D )1.4. 函数zxy u =,x u∂∂等于( ).(A) zzxy ; (B) 1-z xy ; (C) 1-z y ; (D) z y .三、计算题(每题7分,共计35分)1. 求与已知平面2250x y z +++=平行且与三个坐标平面所围成的四面体的体积为1的平面的方程.2.计算二重积分dxdyyxD⎰⎰-2)(,其中D为221 x y+≤.3.计算二次积分112111224y yx xydy e dx dy e dx+⎰⎰⎰.4. 设(,)x y u f y z =,求du .5. 求区域Ω的体积V ,其中Ω是由半球面z =及旋转抛物面222x y az +=所围成)0(>a .四、解答题(每题9分,共计27分)1. 求曲线22222,220z x y x y z ⎧=+⎪⎨+-=⎪⎩在点(1,1,2)处的切线方程与法平面方程.2. 求两曲面22x y z +=,1x y z ++=交线上的点到坐标原点的最长与最短距离.3.设()f u 连续且(0)0f =,区域Ω由0z h ≤≤,222x y t +≤围成,设222()[()]F t z f x y dVΩ=++⎰⎰⎰,求dF dt 及20()lim t F t t →.五、证明题(8分)设()f t 为连续函数,试证明:()()(||)aa Df x y dxdy f t a t dt--=-⎰⎰⎰,其中D 为矩形域:||,||22a a x y ≤≤,常数0a >.答案一、填空题(每空3分,共计18分) 1.;2. (1,1,2);3.;4. 0;5. 1sin1-;6. '''''''1111222()f xyf f x y f ++++ 二、选择题(每小题3分,共计12分) 1.( B );2.( C );3.( B );4.( D ). 三、计算题(每题7分,共计35分)1. 求与已知平面2250x y z +++=平行且与三个坐标平面所围成的四面体的体积为1的平面的方程. 解:由于所求平面与已知平面2250x y z +++=平行,故设该平面方程为220x y z D +++=;又所求平面与坐标平面所围四面体的体积为1,即1||||||1622D D D ⨯⨯⨯=,得D =±所求平面方程为220x y z ++±=. 2. 计算二重积分dxdy y x D ⎰⎰-2)(,其中D 为221x y +≤.解:222()2x y x xy y -=-+,又积分区域D 关于x 轴对称,2xy 关于y 为奇 函数,利用对称性,则20Dxydxdy =⎰⎰,故222()()DDx y dxdy x y dxdy -=+⎰⎰⎰⎰,在极坐标系下,D 可表示为:02,01,r θπ≤≤⎧⎨≤≤⎩21223()2Dx y dxdy d r dr ππθ+==⎰⎰⎰⎰.3.计算二次积分112111224y y xx ydy e dx dy e dx+⎰⎰⎰.解:根据二次积分的形式,可得积分区域D 如图所示,将D 看成X 型域,则D 可表示为211,2,x x y x ⎧≤≤⎪⎨⎪≤≤⎩即有21111223()82y y xx xxxDe e dxdy dx e dy x e e dx ==-=-⎰⎰⎰⎰⎰.4. 设(,)x y u f y z =,求du . 解:(方法一):'11u f x y ∂=∂,''1221u x f f yy z ∂=-+∂,'22u y f z z ∂=-∂,则 ''''11222211()x ydu f dx f f dy f dzy y z z =+-+-. (方法二):利用全微分形式不变性,得''''121222''''112222()()11().x y ydx xdy zdy ydz du f d f d f f y z y z x yf dx f f dy f dz y y z z --=+=+=+-+-5. 求区域Ω的体积V ,其中Ω是由半球面z =抛物面222x y az +=所围成)0(>a . 解:(方法一)利用二重积分半球面与旋转曲面交线为222z x y az ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,即2222x y a z a ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,则Ω在xoy 面上的投影域为222:2D x y a +≤,所求体积22)2D x y Vdxdya +=⎰⎰,利用极坐标系,22305)2)26r V d rdr a a πθπ==⎰.(方法二)利用三重积分与柱面坐标系,22300252)6r aV dV d a πθπΩ===⎰⎰⎰⎰⎰.四、解答题(每题9分,共计27分)1. 求曲线22222,220z x y x y z ⎧=+⎪⎨+-=⎪⎩在点(1,1,2)处的切线方程与法平面方程. 解:(方法一):曲线方程22222,220z x y x y z ⎧=+⎪⎨+-=⎪⎩可化简为222,2x y z ⎧+=⎪⎨=⎪⎩易知其参数方程为,,2x t y t z ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩在点(1,1,2)处,对应的4t π=,该点处的切向量为4(,0)|(1,1,0)(1,1,0)t t t π==-=--,故所求切线方程为112110x y z ---==-;法平面方程为0x y -=. (方法二):利用方程组确定的隐函数求导,方程组22222,220z x y x y z ⎧=+⎪⎨+-=⎪⎩两边对x 求导,得22,4420dzdy x y dx dx dy dz x y z dx dx ⎧=+⎪⎪⎨⎪+-=⎪⎩即22,22dy dz y x dx dxdy dz y z xdx dx ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩解得,0dy x dx y dz dx ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故在点(1,1,2)处,切向量为(1,1,0)-,以下同上(方法一).2. 求两曲面22x y z +=,1x y z ++=交线上的点到坐标原点的最长与最短距离.解:假设所求点为(,,)x y z ,为方便起见考察函数222x y z ++在条件22x y z +=,1x y z ++=下的最大值和最小值. 构造拉格朗日函数222221212(,,,,)()(1)F x y z x y z x y z x y z λλλλ=++++-+++-,解方程组1212122212220,220,20,0,10Fx xxFy yyFzzFx y zFx y zλλλλλλλλ⎧∂=++=⎪∂⎪∂⎪=++=⎪∂⎪∂⎪=-+=⎨∂⎪∂⎪=+-=⎪∂⎪∂⎪=++-=⎪∂⎩由前两个方程得x y=,代入后两个方程得22,12z xz x⎧=⎪⎨=-⎪⎩解得1,232x y z-±===,记111(22M-+-+-,211(,22M----+,.3.设()f u连续且(0)0f=,区域Ω由0z h≤≤,222x y t+≤围成,设222()[()]F t z f x y dVΩ=++⎰⎰⎰,求dFdt及2()limtF tt→.解:在柱面坐标系下Ω可表示为:02,0,r tz hθπ≤≤⎧⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩则222322220000()[()][()]2[()]3t h tF t z f x y dVrhd dr z f r rdz f r rh drπθπΩ=++=+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰,故322[()]3dF ht f t hdtπ=+,32320002[()]()()3lim lim lim[(0)]223t t tht f t hF t F t hf ht ttππ→→→+'===+,由条件(0)0f=,求得32()lim3tF t htπ→=.五、证明题(8分)证明:将二重积分化为二次积分得,2222()()a a a a Df x y dxdy dx f x y dy---=-⎰⎰⎰⎰,令x y t -=,则22222222()()a aa ax a a a ax dx f x y dy dx f t dt+-----=⎰⎰⎰⎰,交换积分次序得22022()()()()()()()()(||).aat aaa a t Daa a af x y dxdy f t dt dx f t dt dx f t a t dt f t a t dtf t a t dt +------=+=++-=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰。
2011~2012学年度第二学期模拟考试数学参考答案二、填空题 11.81061.3⨯; 12.)3)(3(3-+x x ; 13.39; 14.80;15.30;16.21;17.)323(,;18.35. 三、解答题 19.(1)︒-++︒-+--60sin 827)262(tan )21(1022012π原式3433121-+-+-= ……………… 4分3= ………………5分(2)32444)1225(222+=++-÷+++-a a a a a a a ,其中 解:原式)2)(2()2(222522-++⋅++++-=a a a a a a a ………………2分)2)(2()2(2)2(22-++⋅+-=a a a a a 2-=a ……………… 4分当32+=a 时,原式3232=-+= ……………… 5分20.(1)作图略; ………………2分(2)作图 ………………4分∵371622=+=OA ……………… 5分 ∴点A 运动的路径为弧2AA 的长ππ2371803790==………………7分21.解(1)14 ………………2分 (2)720×34-120-20=400 ………………4分“没时间”锻炼的人数是400名.………………6分(3)1.2×34=0.9(万人)∴估计2011年我县八年级学生中每天锻炼未超过1小时的学生约有0.9万人.……8分22.解:(1)由题意可得⎩⎨⎧>--≠0)2(022k k k ………………2分 ∴044>+-k ∴1<k∴1<k 且0≠k ………………4分 (2)由题意可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+4122121x x k k x x ………………5分 ∵21211x x x x =-+ ∴452=-k k ∴452=-k k 或452-=-k k ………………7分 解得98=k 或8-=k经检验98=k ,8-=k 是上述方程的根 ………………8分∵1<k 且0≠k∴98=k 或8-=k ……………… 9分23.(1)证明:连接AE ………………1分∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°∴∠BAE +∠ABE =90° ∵AB =AC ,AE ⊥BC ∴AE 平分∠BAC∴CBF BAC BAE ∠=∠=∠21∴︒=∠+∠90ABE CBF∴AB ⊥BF∴BF 为⊙O 的切线 ……………… 3分 (2)过点C 作CG ⊥BF 在Rt △ABF 中G1022=+=BF AB AF∵AC =6 ∴CF =4 ………………4分 ∵CG ⊥BF ,AB ⊥BF ∴CG ∥AB∴△CFG ∽△AFB ………………6分∴ABCGBF GF AF CF == ∴512516==CG CF ,∴5245168=-=-=GF BF BG ………………7分 在Rt △BCG 中21tan ==∠BG CG CBF ………………8分 24.解:(1)略 ………………3分(2)由上表可以看出,同时投掷两枚骰子,可能出现的结果有36种,它们出现的可能性相同. 所有的结果中,满足两枚骰子点数和为5(记为事件A )的结果有4种,即(1,4), (2,3),(3,2)(4,1),所以小明获胜的概率为41()369P A ==;…………… 4分 满足两枚骰子点数和为6(记为事件B )的结果有5种,即(1,5),(2,4),(3,3) (4,2),(5,1),所以小颖获胜的概率为5()36P B =; ………………5分 要想使自己获胜的概率比他们大,必须满足两枚骰子点数和出现的结果多于5种,由所列表格可知,只有两枚骰子点数和为7(记为事件C )的结果多于5种,有6种,即(1,6),(2,5),(3,4)(4,3),(5,2),(6,1),所以61()366P C ==. 因此,要想使自己获胜的概率比他们大,所选数字应为7.……………… 8分25.解:(1)根据题意可得⎪⎩⎪⎨⎧=++==+-34163924c b a c c b a ………………2分解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==3221c b a ……………… 3分∴该二次函数关系式为32212+-=x x y .………………4分 ∴1)2(212+-=x y ∴此抛物线的顶点M 为(2,1)……………5分(2)∵)1()(21y m Q y m P ,,,+两点都在函数32212+-=x x y 的图象上, ∴322121+-=m m y ,23213)1(2)1(21222+-=++-+=m m m m y .∴23)3221(23212212-=+--+-=-m m m m m y y ………………7分∴当023<-m 时,即32m <时,12y y >;当023>-m 时,即32m =时,12y y =;当023=-m 时,即32m >时,12y y <.………………10分26.解(1) 在Rt △BPQ 中,PQ =10米,∠B =30°,则BQ =cot30°×PQ =103 ………………2分又在Rt △APQ 中,∠P AB =45°, 则AQ =cot45°×PQ =10,即:AB =(103+10)(米);……………… 5分 (2) 过A 作AE ⊥BC 于E ,在Rt △ABE 中,∠B =30°,AB =103+10, ∴ AE =sin30°×AB =12(103+10)=53+5,………………7分 ∵∠CAD =75°,∠B =30°,∴ ∠C =45°, ………………8分 在Rt △CAE 中,sin45°=AEAC, ∴AC =2(53+5)=(56+52)(米)………………10分 27.解:(1)解:不变 ………………1分过C 点作CG ⊥AB 于G , 在Rt △AGC 中,∵sin60°=AC CG,∴23=CG∵AB =2,∴S 梯形CDBF =S △ABC =2323221=⨯⨯………4分 (2)菱形………………5分∵CD ∥BF , FC ∥BD ,∴四边形CDBF 是平行四边形………………6分 ∵DF ∥AC ,∠ACD =90°,∴CB ⊥DF ∴四边形CDBF 是菱形………8分 (3)解法一:过D 点作DH ⊥AE 于H , 则S △ADE =233121EB AD 21=⨯⨯=⋅⋅A B()(F )CDαHBEFC图(1)又S △ADE =2321=⋅⋅DH AE ,)721(733或==AE DH ∴在Rt △DHE’中,sinα=)1421(723或=DE DH ………………12分 解法二:∵△ADH ∽△ABE 即:713=DH∴73=DH ∴s inα=)1421(723或=DE DH 28.解:(1)∵AB ∥OC∴ 090=∠=∠AOC OAB 在OAB Rt ∆中,2=AB ,32=AO ∴4=OB , 060=∠ABO ∴060=∠BOC 而060=∠BCO∴BOC ∆为等边三角形 ∴3223430cos 0=⨯==OB OH ………3分 (2)∵t PH OH OP -=-=32∴t OP x p 23330cos 0-== 2330sin 0t OP y p -== ∴)233(2121t t x OQ S p -⋅⋅=⋅⋅= =t t 23432+- (320<<t )…………………………6分 即433)3(432+--=t S ∴当3=t 时,=最大S 433………………………………………8分(3)①若OPM ∆为等腰三角形,则:(i )若PM OM =,MOP MPO ∠=∠=∠ ∴PQ ∥OC∴p y OQ = 即23tt -= 解得:332=t此时33233223)332(432=⨯+⨯-=S (ii )若OM OP =,75=∠=∠OMP OPM ∴045=∠OQP过P 点作OA PE ⊥,垂足为E ,则有: EP EQ =即t t t 233)213(-=-- 解得:2=t此时332232432-=⨯+⨯-=S ……………………………………11分 (iii )若PM OP =,AOB PMO POM ∠=∠=∠∴PQ ∥OA此时Q 在AB 上,不满足题意.……………………………………………12分②线段OM 长的最大值为23……………………………………14分。
高等数学2012期中试卷下
一、填空题
1. 曲面22y x z +=在点)2,1,1(的切平面方程_________________,法线方程______
2. 设函数22z xy u =,则在点)1,1,1(P 处,沿方向=→l __________的方向导数最大,且最大
的方向导数等于______
3. 积分=+=⎰⎰⎰⎰--1101012
2x y x y dy e dx dy e dx I __________________ 4. 设y xy z )1(+=,则
=∂∂x z ____________和=)2,1(dz __________ 5. 设832222=++z y x ,则=∂∂x z _________,=∂∂∂y
x z 2___ 二、单项选择题
1. 设函数),(y x f 可微,且对任意y x ,都有0),(>∂∂x y x f ,0),(<∂∂y
y x f ,则),(),(2211y x f y x f >成立的一个条件是( )
(A) 2121,y y x x <> (B) 2121,y y x x >> (C) 2121,y y x x <<(D) 2121,y y x x ><
2. 函数⎪⎩
⎪⎨⎧=+≠++=0,00,),(222222y x y x y x xy y x f 在)0,0(点( )
(A )连续 (B) 偏导数不存在 (C)不可微 (D ) 可微
3. 函数),(y x f z =满足0),(,0),(0000==y x f y x f y x ,下列结论“(1)),(y x f 在
),(00y x 连续(2)0),(00=y x dz (3)),(0y x f 在0x x =的导数等于零”中正确的是( )
(A) (1);(B) (2)(C)(3)(D )(1)(2)(3)
4. 设区域D 由曲线x y sin =,2π±
=x ,1=y 围成,则⎰⎰=-D dxdy y x )1(5( ) (A ) π (B )2 (C) 2- (D) π-
5. 设),(y x z 在平面有界闭区域D 上具有二阶连续偏导数,且满足02≠∂∂∂y
x z ,02
222=∂∂+∂∂y z x z ,则 (A) 最大值点和最小值点都在必定都在D 的内部
(B) 最大值点和最小值点都在必定都在D 的边界上
(C) 最大值点在D 的内部,最小值点在D 的边界
(D )最小值点在D 的内部,最大值点在D 的边界
三、 (10分)求微分方程x xe y y y =+'-''23的通解
四、(10分)计算二重积分⎰⎰D ydxdy ,其中
D 是由直线2,0,2==-=y y x ,以及曲线
22y y x --=所围成的平面区域。
五、(10分)求三重积分⎰⎰⎰Ω
++++=
dV z y x y x I )(22,:Ω由曲面z y x =+22和1=z 围成。
六、设函数y x y x y x f z 43),(22+-+==,其中25|),{(),(22≤+=∈y x y x D y x ,
证明50),(25.6≤≤-y x f 。
七、(10分)设变换⎩⎨⎧+=-=ay
x v y x u 2可把方程0622222=∂∂-∂∂∂+∂∂y z y x z x z 简化为02=∂∂∂v u z ,其中二阶偏导数连续,求常数a
一、1.)1,2,2()1,2,2(-=-=→p y x n ,切平面0)2()1(2)1(2=---+-z y x 法线
122121--=-=-z y x 2. )2,2,1()2,2,()1,1,1(2222===→p z xy xyz z y gradu l ,3
4.1)1(-+=y x xy y z ,]1)1[ln()1ln(xy
xy xy e z xy y y +++=+,dy dx dz )63ln 9(6)2,1(++= 5.z z zz x x x 32,062-==+,z y z zz y y y 32,064-==+,3
29432z y z z z y xy -== 二、1.由0),(>∂∂x
y x f ,有),(y x f 关于x 单调升,从而21x x >时),(),(1211y x f y x f >,而0),(<∂∂y y x f 有),(y x f 关于y 单调降,从而21y y <时
),(),(),(221211y x f y x f y x f >>,A
2.函数),(y x f 在(0,0)处是否连续,只要看),(lim 0
0y x f y x →→=f (0,0)是否成立.因为kx y =时 ),(lim 00y x f y x →→2
01lim k k y x +=→→不存在 所以 ),(y x f 在(0,0)不连续.
如同一元函数一样,分段函数在分界点处的偏导数应按定义来求. 因为
,000lim )0,0()0,(lim 200=∆-∆⋅∆=∆-∆→∆→∆x
x x x f x f x x 所以
0)0,0(=x f ,类似地可求得0)0,0(=y f .
按定义判别),(y x f 在(0,0)处是否可微.
由0)0,0(=x f ,0)0,0(=y f ,故 2200)()(])0,0()0,0([lim y x y f x f z y x y x ∆+∆∆+∆-∆→∆→∆ 23
2200222200))()((lim )()(0)
()(lim y x y x y x y x y x y x y x ∆+∆∆∆=∆+∆-∆+∆∆∆=→∆→∆→∆→∆
因为kx y =时
0||)1(lim ||)1(lim 23
2003232200≠∆+∆=∆+∆→∆→∆→∆→∆x k x k x k x k y x y x
由全微分定义知),(y x f 在(0,0)处不可微
3.C 5由于02222=∂∂+∂∂y
z x z ,02≠∂∂∂y x z 所以0)(222<+-=-C B B AC ,从而z 在D 内无极值(B).
六、⎩⎨⎧=+==-=042032y z x z y x 驻点为⎪⎩⎪⎨⎧-==2
23y x ,在D 内 令)25(432
222-+++-+=y x y x y x L λ ⎪⎩⎪⎨⎧=+=++==+-=25
024*******y x y y L x x L y x λλ(1)y-(2)x 得x y 34-=,从而得⎩⎨⎧=-=⎩⎨⎧-==43,43y x y x 25.6)2,2
3(,50)4,3(,0)4,3(-=-=-=-f f f 从而50),(25.6≤≤-y x f 七、vv uv uu xy vv uv uu xx v u x az z a z z z z z z z z z +-+-=++=+=)2(2,2, vv uv uu vv vu uv uu yy v u y z a az z az z a az z z az z z 244)2()2(2,2+-=+-++--=+-=
0)6()510(44)2(2612662222222=-+++=-+-+-+-++=∂∂-∂∂∂+∂∂vv uv vv uv uu vv uv uu vv uv uu z a a z a z a az z az z a z z z z y z y x z x
z 由0=uv z ,有0)6(2=-+vv z a a ,即062=--a a ,3,2-=a。