大一下学期高等数学期中考试试卷及答案
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一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列函数中,属于奇函数的是()A. f(x) = x^2B. f(x) = |x|C. f(x) = x^3D. f(x) = x^42. 函数f(x) = 2x^3 - 3x + 1在x=1处的导数是()A. 2B. 3C. 4D. 53. 下列极限中,属于无穷小的是()A. lim x→0 (sinx/x)B. lim x→0 (1/x)C. lim x→0 (x^2)D. lim x→0 (x^3)4. 函数f(x) = x^2 + 3x + 1在区间[-2, 1]上的最大值是()A. 1B. 2C. 3D. 45. 下列微分方程中,属于可分离变量的微分方程是()A. dy/dx = y^2B. dy/dx = 2xyC. dy/dx = x^2yD. dy/dx = 2y/x二、填空题(每题5分,共25分)6. 函数f(x) = x^3 - 3x + 2的导数为______。
7. lim x→0 (1 - cosx)/x^2 = ______。
8. 函数f(x) = 2x^3 - 3x + 1的极值点为______。
9. 函数f(x) = x^2 + 3x + 1的导数在x=1处的值是______。
10. 分离变量后,微分方程dy/dx = 2xy的解为______。
三、解答题(共50分)11. (10分)求函数f(x) = 3x^2 - 2x + 1在区间[-1, 2]上的最大值和最小值。
12. (10分)求函数f(x) = x^3 - 3x + 2的极值。
13. (10分)求极限lim x→0 (sinx/x)。
14. (10分)解微分方程dy/dx = 2xy。
15. (10分)证明:若函数f(x)在区间[a, b]上连续,且f(a) < 0,f(b) > 0,则至少存在一点c∈(a, b),使得f(c) = 0。
注意:本试卷共75分,考试时间为120分钟。
数学系期中考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪个选项是素数?A. 4B. 6C. 9D. 11答案:D2. 函数f(x) = 2x + 3在x = 1处的导数是?A. 2B. 3C. 5D. 7答案:A3. 集合{1, 2, 3}与{3, 4, 5}的交集是?A. {1, 2}B. {3}C. {1, 2, 3, 4, 5}D. 空集答案:B4. 以下哪个图形是正弦曲线?A. 直线B. 抛物线C. 正弦波形D. 指数增长曲线答案:C二、填空题(每题5分,共20分)1. 圆的面积公式是______。
答案:πr²2. 如果a = 3,b = 5,那么a² + b² = ______。
答案:343. 函数y = 4x - 6的图像通过点(2, ______)。
答案:24. 一个等差数列的首项是2,公差是3,那么第5项是______。
答案:17三、解答题(每题15分,共30分)1. 解方程:2x - 3 = 7答案:x = 52. 证明:如果a,b,c是正整数,且a² + b² = c²,那么a,b,c构成一个直角三角形。
答案:根据勾股定理,如果a² + b² = c²,则a,b,c构成一个直角三角形。
四、证明题(每题15分,共15分)1. 证明:对于任意实数x,y,有|x + y| ≤ |x| + |y|。
答案:根据三角不等式的性质,对于任意实数x,y,有|x + y| ≤ |x| + |y|。
五、应用题(15分)1. 一个工厂生产两种产品,产品A的利润是每单位10元,产品B的利润是每单位15元。
如果工厂每天生产产品A和产品B的总利润是1000元,且产品A的生产量是产品B的两倍,求产品A和产品B的生产量各是多少?答案:设产品A的生产量为2x,产品B的生产量为x,则有10 * 2x + 15 * x = 1000,解得x = 20,所以产品A的生产量为40,产品B的生产量为20。
大一期中高数复习题一、选择题(每题3分,共15分)1. 函数f(x)=x^2+3x-2的定义域是:A. RB. [0, +∞)C. (-∞, 0]D. (-∞, 0) ∪ [1, +∞)2. 已知函数f(x)=2x-1,求f(a+h)-f(a)的极限当h趋于0时的值是:A. 0B. 1C. 2D. -13. 函数f(x)=sin(x)在x=0处的导数是:A. 0B. 1C. -1D. 24. 若f(x)=x^3-2x^2+x-5,求f'(x)的值:A. 3x^2-4x+1B. 3x^2-4x+2C. 3x^2-4x+3D. 3x^2-4x+45. 曲线y=x^3-6x^2+9x在x=2处的切线斜率是:A. -3B. 0C. 3D. 6二、填空题(每题2分,共10分)1. 若f(x)=x^2+1,则f'(x)=________。
2. 函数g(x)=x^3在x=-1处的导数为________。
3. 若f(x)=ln(x),则f'(x)=________。
4. 函数h(x)=e^x的导数是________。
5. 若f(x)=sin(x)+cos(x),则f'(x)=________。
三、计算题(每题10分,共20分)1. 求函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6在区间[1,3]上的最大值和最小值。
2. 求曲线y=x^2-4x+7在x=2处的切线方程。
四、证明题(每题15分,共30分)1. 证明:若f(x)在[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。
2. 证明:若函数f(x)在x=c处可导,则f(x)在x=c处连续。
五、应用题(每题10分,共10分)1. 某公司生产的产品成本函数为C(x)=5x+1000,其中x为生产量。
求该公司生产100件产品时的平均成本。
六、综合题(每题10分,共10分)1. 假设某函数f(x)满足f'(x)=2x+1,且f(0)=0,求f(x)的表达式。
大一高等数学a期中试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x)=x^2在x=0处的导数是()。
A. 0B. 1C. 2D. 0答案:B2. 极限lim(x→0) (sin x)/x的值是()。
A. 0B. 1C. 2D. 3答案:B3. 以下哪个选项是不定积分∫x^2 dx的解()。
A. x^3B. x^3 + CC. 3x^2 + CD. 3x^2答案:C4. 以下哪个选项是定积分∫(0 to 1) x dx的值()。
A. 0C. 1D. 2答案:B5. 函数y=e^x的原函数是()。
A. e^xB. e^x + CC. ln(x)D. ln(x) + C答案:B6. 以下哪个选项是微分方程dy/dx + y = 0的通解()。
A. y = e^(-x)B. y = e^xC. y = sin(x)D. y = cos(x)答案:A7. 以下哪个选项是函数y=x^3的二阶导数()。
A. 3x^2B. 6xC. 18xD. 6答案:B8. 以下哪个选项是函数y=ln(x)的一阶导数()。
B. xC. ln(x)D. e^x答案:A9. 以下哪个选项是函数y=x^2 - 4x + 4的最小值()。
A. 0B. 1C. 4D. -4答案:A10. 以下哪个选项是函数y=x^3 - 3x的拐点()。
A. x = 0B. x = 1C. x = -1D. x = 2答案:B二、填空题(每题4分,共20分)1. 函数f(x)=x^3的一阶导数是____。
答案:3x^22. 函数f(x)=x^2+2x+1的极值点是____。
答案:x = -13. 函数f(x)=sin(x)的不定积分是____。
答案:-cos(x) + C4. 函数y=e^x的二阶导数是____。
答案:e^x5. 函数y=ln(x)的二阶导数是____。
答案:1/x^2三、解答题(每题10分,共50分)1. 求函数f(x)=x^3-6x+8在x=2处的切线方程。
微积分(二)期中复习题第一部分1. 设2,4a b ==,若向量32a b -垂直于向量a b +,向量2a b +垂直于向量43a b -,求a 与b 之间的夹角,并求以32a b -和2a b +为邻边的平行四边形的面积.2.已知向量(,,2)a x y =-与向量(4,1,3)b =垂直,且a 的模等于b 在z 轴上的投影,求 ,x y .3.证明:两直线1111:112x y z L -+-==-与223:12x y L z -+==-相交,并求此两直线所在平面的方程.4.求过直线110:220x y L x y z ++=⎧⎨++=⎩且与直线211:211x y z L -+==--平行的平面方程.5.求过点(1,1,1)P 且与直线12:113x y z L +==-垂直相交的直线方程.6.求曲线222224:3x y z x y z ⎧++=⎪Γ⎨+=⎪⎩在xOy 面的投影。
7.求曲线2244:0x y y z ⎧++=Γ⎨=⎩绕x 轴旋转一周所得的曲面。
第二部分1、求函数)1ln(4222y x y x z ---=定义域。
2、求()22001lim sin .x y x y xy→→+3、讨论函数⎪⎩⎪⎨⎧++=2)(2sin ),(2222y x y x y x f 002222=+≠+y x y x 在点(0,0)处的连续性。
4、设(,)z f x y =由ln x z z y =确定,求22,z z x x∂∂∂∂。
5、设222z y x eu ++=,而y x z sin 2=,求xu ∂∂,du y u ,∂∂。
6、设),(22y x y x f z -=,其中),(υu f 具有二阶连续偏导数,求y x z x z ∂∂∂∂∂2, 。
7、求函数223246u x y y x z =-++在原点沿()2,3,1OA =方向的方向导数。
8、设32u x y z =-,求u 在点()2,1,1-处的方向导数的最大值及取得最大值的方向。
高等数学(下册)期中考试20110504一、 填空题(每小题4分,共计40分)1、已知三点 A(1,0,2),B(2,1,-1),C(0,2,1),则三角形ABC 的面积为 。
2、已知曲面224y x z --=在点P 处的切平面平行于平面0122=-++z y x ,则点P 的坐标是 。
3、函数),(y x f z =在),(00y x 处可微的充分条件为 , 必要条件为 。
4、设方程az z y x 2222=++确定函数),(y x z z =,则全微分dz 。
5、设⎰⎰=202),(x xdy y x f dx I ,交换积分次序后,=I 。
6、设∑是曲面22y x z +=介于1,0==z z 之间的部分,则曲面面积为 。
7、⎰=+Lds y x )(22 ,其中222:a y x L =+。
8、设Ω为曲面0,122=--=z y x z 所围成的立体,如果将三重积分⎰⎰⎰Ω=dv z y x f I ),,(化为先对z 再对y 最后对x 三次积分,则I= 。
9、设Ω:,0,1222≥≤++z z y x 若将三重积分⎰⎰⎰Ω=zdV I 在球面坐标系下化为三次积分,则I= 。
10、设L是椭圆周1422=+y x 的正向,则曲线积分⎰+-L y x ydxxdy 224= 。
二、求解下列问题(共计14分) 1、 (7分)求函数)ln(22z y x u ++=在点A (1, 0,1)沿A 指向点B (3,-2,2)的方向的方向导数。
2、 (7分)已知函数(,)f u v 具有二阶连续偏导数,(1,1)2f =是(,)f u v 的极值,(,(,)).z f x y f x y =+, 求2(1,1).zx y∂∂∂三、求解下列问题(共计16分)1、(8分)计算⎰⎰⎰Ω+++=3)1(z y x dvI ,其中Ω是由0,0,0===z y x 及1=++z y x 所围成的立体域。
2、(8分)设)(x f 为连续函数,定义⎰⎰⎰Ω++=dv y x f z t F )]([)(222,其中{}222,0|),,(t y x h z z y x ≤+≤≤=Ω,求dtdF 。
大一高数下考试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 极限的定义中,当x趋近于a时,f(x)的极限为L,是指对于任意给定的正数ε,存在正数δ,使得当0<|x-a|<δ时,|f(x)-L|<ε。
这个定义描述的是()。
A. 函数在某点的连续性B. 函数在某点的可导性C. 函数在某点的极限D. 函数在某点的间断性答案:C2. 以下哪个函数是偶函数?()A. f(x) = x^2 + xB. f(x) = x^3 - xC. f(x) = cos(x)D. f(x) = sin(x)答案:C3. 以下哪个积分是收敛的?()A. ∫(1/x)dx 从1到∞B. ∫(1/x^2)dx 从1到∞C. ∫(1/x^3)dx 从1到∞D. ∫(1/x)dx 从0到1答案:B4. 以下哪个级数是发散的?()A. 1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 + ...B. 1 - 1/2 + 1/3 - 1/4 + ...C. 1 + 1/2^2 + 1/3^2 + 1/4^2 + ...D. 1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ...答案:D5. 以下哪个是二阶导数?()A. f''(x) = 2xB. f'(x) = 2xC. f(x) = x^2D. f'(x) = 2答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 函数f(x) = x^3 - 3x在x=0处的导数是________。
答案:02. 函数f(x) = e^x的不定积分是________。
答案:e^x + C3. 函数f(x) = sin(x)的不定积分是________。
答案:-cos(x) + C4. 函数f(x) = x^2在区间[0,1]上的定积分是________。
答案:1/35. 函数f(x) = x^2 + 2x + 1的极值点是________。
答案:x = -1三、计算题(每题10分,共30分)1. 计算极限:lim(x→0) [(x^2 + 1) / (x^2 - 1)]。
大一第二学期高等数学期中考试试卷一、填空题(本题满分15分,共有5道小题,每道小题3分),请将合适的答案填在空中。
1、已知球面的一条直径的两个端点为()532,,-和()314-,,,则该球面的方程为______________________2、函数ln(u x =在点(1,0,1)A 处沿点A 指向点(3,2,2)B -方向的方向导数为3、曲面22z x y =+与平面240x y z +-=平行的切平面方程为4、2222222(,)(0,0)(1cos())sin lim()ex y x y x y xy x y +→-+=+5、设二元函数y x xy z 32+=,则=∂∂∂yx z2_______________ 二、选择填空题(本题满分15分,共有5道小题,每道小题3分)。
以下每道题有四个答案,其中只有一个答案是正确的,请选出合适的答案填在空中,多选无效。
1、旋转曲面1222=--z y x 是( ) (A ).x O z 坐标面上的双曲线绕Ox 轴旋转而成; (B ).x O y 坐标面上的双曲线绕Oz 轴旋转而成; (C ).x O y 坐标面上的椭圆绕Oz 轴旋转而成; (D ).x O z 坐标面上的椭圆绕Ox 轴旋转而成.2、微分方程23cos 2x x x y y +=+''的一个特解应具有形式( ) 其中3212211,,,,,,d d d b a b a 都是待定常数.(A).212211sin )(cos )(x d x b x a x x b x a x ++++;(B).32212211sin )(cos )(d x d x d x b x a x x b x a x ++++++; (C).32212211)sin cos )((d x d x d x b x a b x a x +++++; (D).322111)sin )(cos (d x d x d x x b x a x +++++3、已知直线π22122:-=+=-zy x L 与平面4 2:=-+z y x ππ,则 ( ) (A).L 在π内; (B).L 与π不相交; (C).L 与π正交; (D).L 与π斜交. 4、下列说法正确的是( )(A) 两向量a 与b 平行的充要条件是存在唯一的实数λ,使得b a λ=;(B) 二元函数()y x f z ,=的两个二阶偏导数22x z ∂∂,22yz∂∂在区域D 内连续,则在该区域内两个二阶混合偏导必相等;(C) 二元函数()y x f z ,=的两个偏导数在点()00,y x 处连续是函数在该点可微的充分条件;(D) 二元函数()y x f z ,=的两个偏导数在点()00,y x 处连续是函数在该点可微 的必要条件.5、设),2,2(y x y x f z -+=且2C f ∈(即函数具有连续的二阶连续偏导数),则=∂∂∂yx z2( )(A)122211322f f f --; (B)12221132f f f ++; (C)12221152f f f ++; (D)12221122f f f --.三、计算题(本大题共29分) 1、(本题13分)计算下列微分方程的通解。
大一下学期高等数学期中考试试卷及答案一、选择题(共40题,每题2分,共80分)1. 计算∫(4x-3)dx的结果是:A. 2x^2 - 3x + CB. 2x^2 - 3x + 4C. 2x^2 - 3x + 1D. 2x^2 - 3x答案:A2. 曲线y = 2x^3 经过点(1, 2),则函数y = 2x^3的导数为:A. 2x^2B. 6x^2C. 6xD. 2x答案:D3. 若a,b为实数,且a ≠ 0,则 |a|b 的值等于:A. aB. abC. 1D. b答案:B4. 设函数f(x) = x^2 + 2x + 1,g(x) = 2x - 1,则f(g(-2))的值为:A. 19B. 17C. 16D. 15答案:C5. 已知√2是无理数,则2-√2是:A. 有理数B. 无理数C. 整数D. 分数答案:A二、填空题(共5题,每题4分,共20分)1. 设函数f(x) = 3x^2 - 2x + 1,则f'(1)的值为____。
答案:42. 已知函数f(x) = 4x^2 + ax + 3,若其图像与x轴有两个交点,则a的取值范围是____。
答案:(-∞, 9/4) ∪ (9/4, +∞)3. 三角形ABC中,AB = AC,角A的度数为α,则角B的度数为____。
答案:(180°-α)/24. 若函数y = f(x)在点x = 2处的导数存在,则f(x)在点x = 2处____。
答案:连续5. 若直线y = kx + 2与曲线y = x^2交于两个点,则k的取值范围是____。
答案:(-∞, 1) ∪ (1, +∞)三、解答题(共5题,每题20分,共100分)1. 计算∫(e^x+1)/(e^x-1)dx。
解:令u = e^x-1,则du = e^xdx。
原积分变为∫(1/u)du = ln|u| + C = ln|e^x-1| + C。
2. 求函数y = x^3 + 2x^2 - 5x的驻点和拐点。
大一下学期高等数学考试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 极限的定义中,当自变量趋近于某一点时,函数值趋近于某一个确定的数值,这个确定的数值称为该点处函数的()。
A. 极限值B. 导数值C. 积分值D. 定积分值答案:A2. 函数f(x)=x^2+3x+2的导数为()。
A. 2x+3B. 2x+6C. x^2+3D. 2x^2+3x答案:A3. 曲线y=x^3-3x+2的拐点是()。
A. (1,0)B. (-1,-2)C. (0,2)D. (2,8)答案:A4. 函数f(x)=sin(x)在区间[0, 2π]上的定积分为()。
A. 0B. 2C. -2D. 4答案:A5. 以下哪个函数是奇函数()。
A. f(x)=x^2B. f(x)=x^3C. f(x)=cos(x)D. f(x)=sin(x)答案:B二、填空题(每题4分,共20分)6. 函数f(x)=x^2-4x+3的极小值点是______。
答案:27. 曲线y=e^x在点(0,1)处的切线斜率为______。
答案:18. 函数f(x)=ln(x)的不定积分为______。
答案:x*ln(x)-x+C9. 函数f(x)=x^3的二阶导数为______。
答案:6x10. 曲线y=x^2-4x+5与x轴的交点个数为______。
答案:0三、计算题(每题10分,共30分)11. 求极限lim(x→0) (sin(x)/x)。
答案:112. 计算定积分∫(0 to 1) (x^2-2x+1) dx。
答案:(1/3)x^3 - x^2 + x | from 0 to 1 = 1/3 - 1 + 1 = 1/313. 求函数f(x)=x^2-6x+8的极值点。
答案:极小值点为x=3,极大值点不存在。
四、证明题(每题10分,共10分)14. 证明函数f(x)=x^3在R上是增函数。
答案:略五、应用题(每题10分,共10分)15. 一个物体从高度为100米的塔上自由落下,求物体落地时的速度。
高等数学期中试题一、填空题(每题3分,共15分)1、262sin0lim(1)x x x →+= ;2、设21y x ,则dy ;3、0000(2)()()2,lim h f x h f x f x h→+-'== ;4、曲线⎩⎨⎧=+=321t y t x 在2=t 处的切线方程为 ; 5、当0x →时,21cos 2x kx -,k = 。
二、选择题(每题3分,共15分)1、21()1x f x x 在1x 处为 ( ) A 无穷间断点; B 第一类可去间断点 ;C 第一类跳跃间断点 ;D 震荡间断点。
2、()1xf x x ,则(4)(0)f =( )A 4!-;B 4!;C 5!- ;D 5! 。
3、若()()f x f x =--,在()0,+∞内()()'0,''0f x f x >>,则在(),0-∞内( ).A ()()'0,''0f x f x <<;B ()()'0,''0f x f x <>;C ()()'0,''0f x f x ><;D ()()'0,''0f x f x >>.4.设3()(1)f x x x x =--,()f x 不可导点的个数为( )A 0;B 1;C 2 ;D 3 。
5.设()()()F x g x x ϕ=,()x ϕ在x a =处连续,但又不可导,又()'g a 存在,则()0g a =是()F x 在x a =处可导的( )条件.A 充要;B 充分非必要;C 必要非充分;D 非充分非必要三、求下列极限(20分)1.)tan 11(lim 20x x x x -→ ; 2. 2tan )1(lim 21x x x π-→;3.x x x x 10)cos sin 2(lim +→; 4.)2112111(lim n n +++++++∞→四、求下列导数或微分(20分)1.,2222x x x x y +++=求:y '2.)(,)(ln )(x f e x f y x f ⋅=二阶可导,求:dy dx3.33cos sin x t y t⎧=⎨=⎩求:224d ydx x π= 4.设)(x y y =是由方程arctan y x =所确定的函数,求:dy dx 。
1. (24分 每小题6分)求下列数列或函数的极限(1) 1lim (1)nn n n→∞++; (2) xx xx sin )1(e )31ln(lim 2230--→; (3) 1321(lim +∞→-x x x); (4) x x xx e1(lim10-+→)解 (1)因为n 11(1n)n n n =≤+≤=因为1ln lim lim 01x x x x x →+∞→+∞==,则11ln 0lim lim e e 1x x x n x x x →+∞→+∞====.由夹逼极限准则,得1lim (1)1n n n n→∞+=.(2)因为当0x →时,33ln(13)~3x x --,2e 1~2xx -,sin ~x x ,因此,3322200ln(13)33lim lim (e 1)sin (2)4x x x x x x x x →→--==--⋅. (3)222313332222lim (1lim (1lim (11ee xx x x x x x x -+---→∞→∞→∞⎡⎤-=-⋅-=⋅=⎢⎥⎣⎦))).(4)11220001l n(1)(1e (1)l n(1)1lim lim(1e lim (1)xxx x x x x x x x x x x x x x x →→→⋅-++--+++=+=⋅+)) 0ln(1)ee lim 22x x x →-+=⋅=-。
另解:1ln(1)ln(1)10000ln(1)1(1e e e e 1lim lim e lim e lim x x xx x x x x x x x x x x x x++-→→→→+-+---==⋅=⋅) 200011ln(1)e 1e lim e lim e lim 22(1)2x x x x x x x x x x x →→→-+--+=⋅=⋅=⋅=-+. 2. (24分 每小题6分)计算下列函数的导数或微分(1) 设2arctan ln(1)x t y t =⎧⎨=+⎩,求22d d d d x y x y ,; (2) 设x xy e 1tan +=,求y d ; (3) x x y cos22=,求)(100y ;(4) 求由方程 0sin 21=+-y y x 所确定的隐函数的二阶导数22d d x y 。
04-05-2学期《高等数学》期中考试参考答案一、填空与选择题(每小题4分, 共32分)1.以曲线⎩⎨⎧==+xz zy x 222为准线, 母线平行于z 轴的柱面方程是____x 2+y 2-2x =0____.提示: 这实际上是求曲线⎩⎨⎧==+x z zy x 222关于xoy 面的投影柱面的方程.将方程⎩⎨⎧==+xz zy x 222中的z 消去得x 2+y 2=2x , 这就是投影柱面的方程.2.曲线⎩⎨⎧==-+00422y z z x 绕z 轴旋转所得的旋转曲面的方程是.答: x 2+y 2+z 2-4z =0. 提示:将方程x 2+z 2-4z =0中的x 换成22y x +±, 得 x 2+y 2+z 2-4z =0.3.直线11231-=-=-z yx 与平面3x +4y -z =2的位置关系是( C )(A)平行; (B)垂直; (C)直线在平面内; (D)相交但不垂直. 提示: 直线的方向向量为s =(3, -2, 1), 平面的法线向量为n =(3, 4, -1).因为s ⋅n =0, 所以直线与平面平面. 又因为直线上的点(1, 0, 1)满足平面方程, 所以直线是在平面上的.4.设z =x sin(2x +3y ), 则yx z∂∂∂2=______;解 )32cos(2)32sin(y x x y x xz +++=∂∂,)32s i n (6)32c o s (32y x x y x yx z +-+=∂∂∂.5.函数f (x , y , z )=x 3y 2z 在点(1, 1, 1)处沿方向a ={2, -1, 2}的方向导数为____; 解 f x (1, 1, 1)=(3x 2y 2z )|(1, 1, 1)=3, f y (1, 1, 1)=(2x 3yz )|(1, 1, 1)=2, f z (1, 1, 1)=(x 3y 2)|(1, 1, 1)=1; )2 ,1 ,2(31-=a e .于是 2321)31(2323=⋅+-⋅+⋅=∂∂a f.6.曲线⎩⎨⎧+==222y x z x y 在点(1, 1, 2)处的切线方程为( ). (A)822111-=-=-z y x ; (B)622111-=--=-z y x ; (C)64211+=+=z y x ; (D)822111-=--=-z y x . 提示: C曲线的参数方程为x =t , y =t 2, z =t 2+4t 4. 点(1, 1, 2)所对应的参数为t =1. 曲线在点(1, 1, 2)处的切向量为T =(1, 2t , 2t +4t 3)|t =1=(1, 2, 6).7.设平面区域D : 1≤x 2+y 2≤4, 则⎰⎰+Ddxdy y x f )(22=( ).(A)⎰20)(2dr r rf π; (B)⎰20)(dr r f π; (C)⎰21)(2dr r rf π; (D)⎰21)(dr r f π.答: C . 提示:⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰===+21212022)(2)()()(dr r rf dr r rf d rdrd r f dxdy y x f DDπθθπ.8.改变二次积分⎰⎰210),(x dy y x f dx 的积分次序得____⎰⎰110),(ydx y x f dy ____.二、解下列各题:1. 求经过直线121111-=-+=-z y x 和点(3, -2, 0)的平面方程(8分).解法一: 已知直线的一般方程为⎩⎨⎧-=---=-2111z x y x , 即⎩⎨⎧=+-=+010z x y x .过已知直线的平面束方程为 x +y +λ(x -z +1)=0.将点(3, -2, 0)代入x +y +λ(x -z +1)=0得 41-=λ.于是所求平面的方程为0)1(41=+--+z x y x , 即3x +4y +z -1=0.解法二: 由题意知所求平面的法线向量n 与向量l =(1, -1, 1)及s =(3, -2, 0)-(1, -1, 2)=(2, -1, -2) (4分) 都垂直, 故212111---=kj i n =3i +4j +k , (2分)所求平面的方程为3(x -3)+4(y +2)+(z -0)=0, 即3x +4y +z -1=0. (2分)2.已知z =(x +sin y )xy , 求xz ∂∂(8分).解 设u =x +sin y , v =xy , 则z =u v . (2分)y u u vu xv v z x u u z x z v v ⋅+⋅=∂∂∂∂+∂∂∂∂=∂∂-ln 11 (4分))s i n l n ()s i n ()s i n (1y x y x y y x xy xy xy ++++=-. (2分)3. 设函数z =z (x , y )由方程(z +1)ln y +e xz -1=0确定. 求yz ∂∂在(1, 1, 0)处的值(8分).解 设F =(z +1)ln y +e xz -1. (2分) 因为在(1, 1, 0)处11)0,1,1(=+=yz F y , 1)(ln )0,1,1(=+=xz z xe y F , (4分)所以在(1, 1, 0)处111-=-=-=∂∂z y F Fy z . (2分)4. 求曲面z =x 2+y 2平行于平面x +y -2z =0的切平面方程(8分). 解 曲面z =x 2+y 2上点(x , y , z )处的法向量为n =(2x , 2y , -1). (2分) 令(2x , 2y , -1)=λ(1, 1, -2), 得21=λ. (2分)当21=λ时, 41=x , 41=y , 81=z .(2分)所求切平面的方程为0)81(2)41()41(=---+-z y x , 即0412=--+z y x . (2分)5. 求函数f (x , y )=e 2x (x +y 2+2y )的极值(10分).解 令⎩⎨⎧=+==+++=0)1(20)2(2)12(2222y e f y y e x e f xy x x x , (2分) 得驻点)1 ,21(-. (2分) f xx =e 2x (4x +3), f xy =4e 2x (y +1), f yy =2e 2x . (2分) 在驻点处f xx =5e , f xy =0, f yy =2e .因为f xx ⋅f yy -f xy 2=5e ⋅2e =10e 2>0, f yy =5e >0, (2分)所以点)1 ,21(-为函数的极小值点, 极小值为e f 21)1 ,21(-=-. (2分)三、解下列各题1.计算积分dy e dx I x y ⎰⎰-=222. (9分)解: 按原积分次序难以积分, 故交换积分次序. 积分区域为D : 0≤x ≤2, x ≤y ≤2, 画出积分区域图形 (1分)积分区域又可表为0≤y ≤2, 0≤x ≤y , (2分) 故 ⎰⎰⎰⎰--==yy xy dx e dy dy e dx I 0202222(2分)⎰-=22dy ye y (2分))1(214--=-e . (2分)2.计算⎰⎰⎰Ω+dv z x )(, 其中Ω是由曲面22y x z +=与221y x z --=围成(9分).解 画出积分区域图形 (1分)积分区域Ω关于yOz 面对称并且f (x )=x 是x 的奇函数, 所以f (x )=x 在Ω上的三重积分为零.(1)在柱面坐标下积分区域Ω可表示为21 ,220 ,20 :r z r r -≤≤≤≤≤≤Ωπθ, (2分)于是 ⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=+z d V dV z x )(⎰⎰⎰-=212220r rz r d z drd πθ(4分)8)1(2122222ππ=--⋅=⎰dr r r r .(2分)(2)采用先二后一的方法. ⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=+z d vdv z x )( ⎰⎰⎰⎰⎰⎰-≤+≤++=222222112121z y x z y x zdxdy dzzdxdy dz8)1(12122103πππ=-+=⎰⎰dz z z dz z .(3)利用球面坐标: ⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=+z d vdv z x )( ⎰⎰⎰⋅=124020s i n c o s dr r r d d ϕϕϕθππ⎰⎰⎰=134020s i n c o s dr r d d ππϕϕϕθ 8|41|s i n 2120104024πϕππ=⋅⋅+=r .3.求由z =4-x 2-y 2及z =0所围成的立体的体积(8分). 解: 画出立体图形 (1分)所求立体的体积可以看成是以曲面z =4-x 2-y 2为顶, 以区域x 2+y 2≤4为底的曲顶柱体的体的体积.⎰⎰≤++=42222)(y x dxdy y x V (2分)⎰⎰⋅-=20220)4(ρρρθπd d (3分)πρρπ8|)412(22042=-⋅=. (2分)高等数学试卷试卷号:B020017校名___________ 系名___________ 专业___________ 姓名___________ 学号___________ 日期___________(请考生注意:本试卷共 页)一、解答下列各题(本大题共3小题,总计13分) 1、(本小题4分)对函数在上验证拉格朗日中值定理的正确性f x x ()arctan [,].=01 2、(本小题4分)指出x y z 222441+-=的类型,它是由yoz 平面上的什么曲线绕什么轴旋转而产生的?3、(本小题5分)处连续.在之值,使补充定义 0)()0()0()2tan arcsin()(=≠=x x f f x xxx f 二、解答下列各题(本大题共6小题,总计31分) 1、(本小题1分).,d 2是常数其中求 a x x a ⎰ 2、(本小题5分).求数列的极限⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+++++∞→2)1(321(21lim2n n n n 3、(本小题6分)设 求y xdy =-arcsin,.124、(本小题6分)[][].试求,,上连续,且,在设)( , )()()()( x F b a x dt t f t x x F b a x f xa''∈-=⎰5、(本小题6分)设A x y z B x y z C x y z (,,),(,,),(,,)111222333为空间不共线的三点,以点P x y z (,,)000为相似中心,将∆ABC 伸缩成∆A B C '''(如图),使面积之比S S k A B C ABC∆∆'''=。
高等数学下学期期中考试试题(指挥类)一、填空题(每小题3分,共15分)1、 设函数222(,,)161218x y z u x y z =+++,单位向量n = ,则(1,2,3)u n ∂=∂.2、设22)(),(yx x x y y x f +-=,则=→→),(lim 0y x f y x .3、设⎰-=xyt dt e y x f 02),(,则=∂∂+∂∂yf x f . 4、交换积分次序=+⎰⎰⎰⎰-6260222),(),(x x dy y x f dx dy y x f dx .5、设L 是以A (-1,0),B (-3,2),C (3,0)为顶点的三角形区域的周界,且沿ABCA 方向,则积分⎰-+-=Ldy y x dx y x I )2()3(的值为 .二、选择题(每小题3分,共15分)1、函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=)0,0(),(,0)0,0(),(,),(22y x y x y x xyy x f 在(0,0)处( ).(A )连续且偏导数存在; (B )连续但偏导数不存在;(C )不连续但偏导数存在; (D )不连续且偏导数不存在 . 2、设),(y x z z =由方程0),(=--bz y az x F 所确定,),(v u F 可微,a,b 为常数,则必有( ).(A ) 1=∂∂-∂∂y z b x z a; (B );1=∂∂+∂∂yzb x z a (C )1=∂∂-∂∂x z a y z b; (D )1=∂∂+∂∂yz a x z b . 3、设有三元方程ln 1xzxy z y e -+=,根据隐函数存在定理,存在点(0,1,1)的一个邻域,在此邻域内该方程( ).(A )只能确定一个具有连续偏导数的隐函数(,)z z x y =;(B )可确定两个具有连续偏导数的隐函数(,)y y x z =,(,)z z x y =; (C )可确定两个具有连续偏导数的隐函数(,)x x y z =,(,)z z x y =;(D )可确定两个具有连续偏导数的隐函数(,)x x y z =,(,)y y x z =.4、极坐标下的累次积分cos 2(cos ,sin )d f r r rdr πθθθθ⎰⎰化为直角坐标下的累次积分是( ).(A )⎰⎰-12),(y y dx y x f dy (B )⎰⎰-10102),(y dx y x f dy(C )⎰⎰1010),(dx y x f dy (D )⎰⎰-102),(x x dy y x f dx5、设∑是平面4=++z y x 被圆柱面122=+y x 截去的有限部分,则⎰⎰∑yds 的值是( )(A ) 0 (B )334 (C )34 (D )π 三、试解答下列各题(每小题6分,共30分) 1、设{}11,20|),(≤≤-≤≤=y x y x D ,求⎰⎰+Ddxdy yx21的值. 2、在椭球面122222=++z y x 上求一点P ,使得函数222),,(z y x z y x f ++=在点P 处沿着从A (1,1,1)到B (2,0,1)的方向导数具有最大值(不要求判别).3、由曲面222x y z +=-与z =所围成立体为Ω, 其密度为1, 求Ω关于z 轴的转动惯量.4、设有流速场v xi yj zk =++, S 是以(0,0,0),(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)O A B C 为顶点的四面体的边界曲面的外侧, 求通过S 的流量.5、求球面2222R z y x =++被平面a z =及)0(R b a b z <<<=所夹部分的面积. 四、(8分)设),(y x z z =由方程0),(=-yz x y f 所确定的隐函数,其中f 具有对各个变量的二阶连续偏导数,求22xz ∂∂.五、(8分)证明:存在函数),(y x u 使得),()(ln )2(22y x du dy y x x dx y x x y =-++,并求该函数.六、(8分)计算σd y x a yx D⎰⎰+-+)(4122222,其中a 为正常数,D 是由22x a a y -+-=与x y =所围成的平面区域.七、(8分)求曲面积分⎰⎰∑++dS z y x )cos cos cos (333γβα,其中∑是由锥面222y x z +=在01≤≤-z 部分的上侧,γβαcos ,cos ,cos 是∑上任一点处法向量的方向余弦.八、(8分)一质量为M 的质点固定于椭圆1162522=+y x 的焦点(3,0)处,另一质量为m 的质点,沿椭圆正向由点A (5,0)到B (0,4)运动,试求引力所作的功.。