浙江大学 2016-2017学年第2 学期 高等数学A期末考试试卷
- 格式:doc
- 大小:543.00 KB
- 文档页数:10
《高等数学》(下)考试卷A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6小题,每空2分,共14分)1.设z=22x xy y ++,则x z ∂∂= ; yz∂∂= . 2.改变积分顺序240(,)dy f x y dx ⎰⎰= .3.函数 z=2x 2+y 2在点P(1,1)处的梯度为__________4.级数∑∞=11n n的敛散性为 .5.设平面曲线L 为下半圆周y=-21x -,则曲线积分⎰+Lds y x )(22=__________6.曲线x=41t 4,y=31t 3,z=21t 2在相应点t=1处的切线方程为_______________二.单项选择. (共8小题,每小题3分,共24分)1.设D 为圆域:x 2+y 2≤1,Ddxdy ⎰⎰=A.则A =( ) .(A) π (B) 4π (C) 2π (D) 3π. 2.lim 0n n u →∞≠是级数1n n u ∞=∑发散的( )(A).充分条件 (B). 必要条件 (C).充要条件 (D).无关条件 3.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 y y ∂∂=∂∂ 4.设3z x y =,则dz =( ).(A)dx dy + (B)233x ydx x dy + (C) 3x dx ydy + (D) 23x ydx ydy +5.曲线积分⎰++-c yx xdyydx 22的值为( ),其中C 取圆周221x y +=的正向. (A )、π (B)、-2π (C)、 2π (D)、-π 6.已知2)()(y x ydydx ay x +++为某一函数的全微分,则a=( ) (A) -1 (B) 0 (C) 2 (D) 17.设∑为锥面z=22y x +介于z=0与z=1之间的部分,1∑是∑在第一卦限的部分,则⎰⎰∑++ds xz yz xy )(=( )(A)0 (B)4⎰⎰∑1xyds (C) 4⎰⎰∑1zyds (D) 4⎰⎰∑1xzds8.f x (x 0,y 0) 与f y (x 0,y 0)均存在是函数f(x,y)在点(x 0,y 0)处连续的( )条件 (A) 充分 (B)必要 (C)充要 (D)无关三.(8分)设z=x 3y 2-3xy 3-xy+1,求22x z ∂∂ ,22yz∂∂。
清华大学高等数学A 期末考试试卷2016~2017学年第2 学期 考试科目:高等数学A 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) 1.二元函数2ln(21)z y x =-+的定义域为 。
2. 设向量(2,1,2)a =,(4,1,10)b =-,c b a λ=-,且a c ⊥,则λ= 。
3.经过(4,0,2)-和(5,1,7)且平行于x 轴的平面方程为 。
4.设yz u x =,则du = 。
5.级数11(1)np n n∞=-∑,当p 满足 条件时级数条件收敛。
二、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.微分方程2()'xy x y y +=的通解是( )A .2x y Ce =B .22x y Ce =C .22y y e Cx =D .2y e Cxy = 2.求极限(,)(0,0)limx y →= ( )A .14 B .12- C .14- D .123.直线:327x y zL ==-和平面:32780x y z π-+-=的位置关系是 ( ) A .直线L 平行于平面π B .直线L 在平面π上C .直线L 垂直于平面πD .直线L 与平面π斜交4.D 是闭区域2222{(,)|}x y a x y b ≤+≤,则Dσ= ( )A .33()2b a π- B .332()3b a π- C .334()3b a π- D .333()2b a π-5.下列级数收敛的是 ( )A .11(1)(4)n n n ∞=++∑ B .2111n n n ∞=++∑ C .1121n n ∞=-∑ D.1n ∞=三、计算题(本大题共7小题,每小题7分,共49分) 1. 求微分方程'x y y e +=满足初始条件0x =,2y =的特解。
2. 计算二重积分22Dx ydxdy x y++⎰⎰,其中22{(,)1,1}D x y x y x y =+≤+≥。
2016级高等数学(A )(下)期末试卷一。
填空题(本题共10小题,每小题3分,满分30分)1.已知曲面z xy =上一点0000(,,)M x y z 处的法线垂直于平面390x y z +++=,则0x = ,0y = ,0z = ;2.交换积分次序2111d (,)d x x f x y y --=⎰⎰;3.设{},,,x y z r ==r 3divr=r; 4.设正向闭曲线C :1x y +=,则曲线积分22d d Cx y x xy y +=⎰ ;5.设幂级数nn n a x∞=∑的收敛半径为3,则幂级数11(1)n nn na x ∞+=-∑的收敛区间为 ;6.设2()e xf x =,则(2)(0)n f= ;7. 设0,0()1,0x f x x x ππ-<≤⎧=⎨+<≤⎩,其以2π为周期的Fourier 级数的和函数记为()S x ,则(3)S π= ;8.设正向圆周:1C z =,则cos d Czz z=⎰; 9.函数1()cosf z z z=的孤立奇点0z =的类型是 (如为极点,应指明是几级极点),[]Res (),0f z = ;二.(本题共2小题,每小题8分,满分16分)11.判断级数1342n n nn ∞=-∑的敛散性. 12.求幂级数1121n n n n x n ∞+=+∑的收敛域与和函数. 三.(本题共2小题,每小题9分,满分18分)14.将函数21()43f z z z =-+ 在圆环域13z <<内展开为Laurent 级数.四.(15)(本题满分9分)验证表达式 22(cos 21)d (3)d x xy x x y y +++-+ 为某一函10.使二重积分()2244d Dxy σ--⎰⎰的值达到最大的平面闭区域D 为 .13.将函数()f x x x =+ 在(1,1]-上展开为以2为周期的Fourier 级数.数的全微分,并求其原函数.五.(16)(本题满分9分)利用留数计算反常积分41d 1x x+∞+⎰. 六.(17)(本题满分10分) 已知流体的流速函数{}33333(,,),,2x y z y z z x z =--v ,求该流体流过由上半球面1z =z = 所围立体表面的外侧的流量.七.(18)(本题满分8分) 设函数([0,1])f C ∈,且0()1f x ≤<,利用二重积分证明不等式:11100()d ()d 1()1()d f x x f x x f x f x x ≥--⎰⎰⎰2016级高等数学(A )(下)期末试卷一。
下学期期末考试试卷答案课程名称:《高等数学A Ⅱ》 (试卷编号:E )一、填空题(本大题共9小题10空,每空2 分,共 20分)1.2-2. 221,,333⎛⎫- ⎪⎝⎭3.2154. (){}22,12x y xy ≤+< 5. 36. 23,137. xy xye xye +(或“()1xy xy e +”) 8.3 9. 收敛二、单项选择题(选择正确答案的字母填入括号,本大题共6小题,每小题3 分,共18 分)三、判断题(选择正确答案的字母填入括号,正确的打“√”,错误的打“×”。
本大题共5小题,每小题2分,共10分)四、计算题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1.解:因为22sin y zxe y x x∂=-∂,22cos y z x e y x y ∂=+∂, ――――――――2分所以(),02zx ππ∂=∂,()2,0z y ππ∂=∂, ――――――――2分 于是,所求全微分22dz dx dy ππ=+ ――――――――2分 2.解:dz z du z dv fdx u dx v dx x∂∂∂=++∂∂∂ ――――――――2分 11x v u e x=⋅+⋅+ ――――――――2分()111x x x e x=++++ ――――――――2分3.解:积分区域(){}2,1D x y xy x =≤≤≤≤所以210x Dxyd dx σ=⎰⎰⎰ ――――――――2分25122x x dx dx ⎛⎫==- ⎪⎝⎭⎰⎰ ――――――――2分1360161212x x ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭ ――――――――2分4.解:积分区域(){}2,,01,1,11x y z z xy x Ω=≤≤≤≤-≤≤所以21111xxzdxdydz dx dy xzdz -Ω=⎰⎰⎰⎰⎰⎰ ――――――――2分2121112xxz dx dy -=⎰⎰ 21112x xdx dy -=⎰⎰ ――――――――2分 21112x xy dx -⎛⎫= ⎪⎝⎭⎰ 21122x x dx -⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎰ 1231=46x x -⎛⎫- ⎪⎝⎭ 13=- ――――――――2分5.解:由11limlim 1n n n na n a n ρ+→∞→∞+===,得级数的收敛半径 1R =, ――――――――3分在1x =-处,幂级数成为()()111231n nn n n ∞=-=-+-++-+∑L L ,由()lim 10nn n →∞-≠知该级数发散;在1x =处,幂级数成为1n n ∞=∑,由lim 0n n →∞=∞≠知该级数发散。
《高等数学》(下)考试试卷(A)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z x ∂=∂ ,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01[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 ∞=-∑ ( ); (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 =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 =.5.求(sin )(cos )x x LI 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.《高等数学》(下)考试试卷(A)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z x ∂=∂122yf xf + ,zy∂=∂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1210(,)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)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(1,1的一个法向量是( B ).(A){1,1,1}- ,(B) {1,(C){1,1,, (D) {1,1--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 =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 dxdz ∑,其中∑是上半球面z =.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 LI 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 y Px 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(1)(21)3nnn n ∞=-+∑的和. 解 R=1lim+∞→n nn a a =1 ……3 分. 因为1-=x ,1=x ,21(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 =,(21)0(1)(2n n n n ∞+=-+∑=6π=…(1)(21)3n nn n ∞=-=+∑…..12分 六.(10分)求均匀半球体0z ≤≤.解 设 质心坐标为(,,)x y z , 球体密度为ρ ,则x = 0y =… ..2分因为 32,,3zdvz dv a dvρρρπρΩΩΩ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ 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。
高等数学(下)期末试题(2)二、填空题(每题3分,总计15分)。
1、函数22(,)22f x y x ax xy y =+++在点(1,1)-处取得极值,则常数a =______。
2、若曲面2222321x y z ++=的切平面平行于平面46250x y z -++=,则切点坐标为______________________。
3、二重积分3110x ydyye dx -蝌的值为______________。
5、微分方程2yy x y ¢=+的通解为_____________________。
三、计算题(每题7分,总计35分)。
2、设(,)z f x y xy =-具有连续的二阶偏导数,求2z x y¶抖。
3、将函数23()2f x x x=--展开成x 的幂级数,并指出收敛域。
4、设)(x y y 满足方程322x y y y e ⅱ?-+=,且其图形在点)1,0(与曲线21y x x =-+相切,求函数)(x y 。
5、计算222Ldsx y z++ò,其中L 是螺旋线8cos ,8sin ,x t y t z t ===对应02t p#的弧段。
四、计算题(每题7分,总计35分)。
1、设0a >,计算极限23123lim ()n n na a a a??++++的值。
2、计算z dv W蝌?,其中W 由不等式z ?22214x y z ?+?所确定。
4、将函数()(11)f x x x =-#展开成以2为周期的傅立叶级数。
5、设函数)(x f 具有连续导数并且满足(1)3f =,计算曲线积分22(())(())Ly f x x dx x f x y dy +++ò的值,假定此积分在右半平面内与路径无关,曲线L 是由)2,1(到)1,2(的任一条逐段光滑曲线。
五、本题5分。
对0p >,讨论级数11(1)nn n n p¥+=-å的敛散性。
2016-2017学年浙江省杭州市高二(下)期末考试数学试卷一、选择题:本大题共18小题,每小题3分,共54分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1. 设集合A={x|x≤3,x∈N*},B={﹣2,0,2,3},则A∩B=()A. {3}B. {2,3}C. {0,2,3}D. {﹣2,0,2}【答案】B【解析】∵A=1,2,3∴A∩B=2,3,选B点睛:集合的基本运算的关注点(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn图.2. 设d为点P(1,0)到直线x﹣2y+1=0的距离,则d=()A. 55 B. 255C. 355D. 455【答案】B【解析】d=1+4=255选B3. 设向量a =(﹣1,﹣1,1),b=(﹣1,0,1),则cos<a,b>=()A. B. 22C. 32D. 63【答案】D【解析】cos a,b=++3⋅263选D4. 下列四个图形中,不是以x为自变量的函数的图象是()A. B. C.D.【答案】C【解析】图A,B,D中,对任意的x只有唯一的y与其对应,而在图C中,当x>0时,由两个y值与其对应,故选C5. sin15°cos15°=()A. B. 34C. D. 32【答案】A【解析】sin15°cos15°=12⋅2sin15°cos15°=12sin30°=14,选A6. 函数f(x)=ln(x2﹣x)的定义域为()A. (0,1)B. [0,1]C. (﹣∞,0)∪(1,+∞)D. (﹣∞,0]∪[1,+∞)【答案】C【解析】x2−x>0,解得x<0或x>1,则定义域为(−∞,0)∪(1,+∞),选C7. 若l,m是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是()A. 若l∥α,m∥α,则l∥mB. 若l⊥m,m⊂α,则l⊥αC. 若l∥α,m⊂α,则l∥mD. 若l⊥α,l∥m,则m⊥α【答案】D【解析】选项A错误,两直线可能相交;选项B错误,直线可能在平面α内;选项C 错误,只有当直线l,m在同一平面内时有l//m选项D正确,故选D8. 若x∈R,则“x>1”是“1x<1”的()A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件C. 充要条件 D. 既非充分也非必要条件【答案】A【解析】当x>1时,有1x <1;当1x<1时,有x>1或x<0,故“x>1”是“1x<1”的充分非必要条件,故选A点睛:充分、必要条件的三种判断方法.1.定义法:直接判断“若p则q”、“若q则p”的真假.并注意和图示相结合,例如“p⇒q”为真,则p是q的充分条件.2.等价法:利用p⇒q与非q⇒非p,q⇒p与非p⇒非q,p⇔q与非q⇔非p的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.3.集合法:若A⊆B,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件.9. 下列函数是奇函数的是()A. f(x)=x2+2|x|B. f(x)=x•sinxC. f(x)=2x+2﹣xD. f(x)=cos xx【答案】D【解析】选项A:f(−x)=x2+2x=f(x),是偶函数;选项B:f(−x)=−x•si n−x=x sin x,偶函数;选项C:f(−x)=2−x+2x=f x,偶函数;选项D:f−x=cos(−x)−x =−cos xx=−f x,奇函数,故选D10. 圆(x+2)2+y2=4与圆(x﹣2)2+(y﹣1)2=9的位置关系为()A. 内切B. 相交C. 外切D. 相离【答案】B【解析】试题分析:由题两圆的圆心分别为(−2,0),(2,1),圆心距为+1=17,两圆的半径分别为2,3,由于3−2<17<3+2,所以两圆相交。
第 1 页 (共 3 页)下学期期末考试试卷课程名称:《高等数学A Ⅱ》 (试卷编号: A )(本卷满分100分,考试时间120分钟)考试方式:考试考查闭卷开卷仅理论部分其他)学院: 专业:班级: 学号: 姓名: 任课教师:考试地点: 考试时间: 月 日 时 分一、填空题(本大题共10小题10空,每空2 分,共 20分)1.极限(,)limx y →= .2.经过两点(1,2,0)A -、(4,1,3)B -的直线方程为 .3.求两直线113:141x y z l -+==-和22:221x y zl +==--的夹角θ= . 4.球心在点(1,3,2)-且通过坐标原点的球面方程为 . 5.求直线234112x y z ---==与平面260x y z ++-=的交点坐标 . 6.设(,)f x y =,则(1,1)xy f = .7.设2sin 2z x y =,则全微分dz = . 8.计算二次积分2ln 1yx dy e dx =⎰⎰.9.若级数11p n n ∞=∑收敛,则P 的范围是 . 10.把函数2xe 展开成x 的幂级数,则2xe = .二、单项选择题(选择正确答案的字母填入括号,本大题共6小题,每小题3 分,共18 分)1.已知级数21sin n n n α∞=∑,则此级数( ). A. 发散 B. 条件收敛 C. 绝对收敛 D. 不能确定2.过点(2,0,3)-且与直线27010x y z x y z -+-=⎧⎨+-+=⎩垂直的平面方程为( ).A. 2370x y z +++=B. 2350x y z +-+=C. 2350x y z -+-=D. 2370x y z --+= 3.设函数22324z x y y =-+-,则(0,2)是( ).A. 极大值点B. 极小值点C.不是极值点D. 无法确定 4.设22(,)xy z f x y e =+,则zx∂=∂( ). A. 122xy xf xe f ''+ B. 122xy xf ye f ''+ C. 122xy yf xe f ''+ D. 122xy yf ye f ''+5.求曲线221()44z x y y ⎧=+⎪⎨⎪=⎩在点4,7)处的切线与x 轴正向之间的夹角( ). A. 30oB. 45oC. 90oD. 60o6.设25DI xy d σ=⎰⎰,其中区域{}(,)01,11D x y x y =≤≤-≤≤,则I =( ).A. 1-B. 0C. 1D. 2请考生注意:答题时不要超过“装订线”,否则后果自负。
复旦大学高等数学A 期末考试试卷2016~2017学年第2 学期 考试科目:高等数学A 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) 1.二元函数2ln(21)z y x =-+的定义域为 。
2. 设向量(2,1,2)a =,(4,1,10)b =-,c b a λ=-,且a c ⊥,则λ= 。
3.经过(4,0,2)-和(5,1,7)且平行于x 轴的平面方程为 。
4.设yz u x =,则du = 。
5.级数11(1)np n n∞=-∑,当p 满足 条件时级数条件收敛。
二、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.微分方程2()'xy x y y +=的通解是( )A .2x y Ce =B .22x y Ce =C .22y y e Cx =D .2y e Cxy = 2.求极限(,)(0,0)limx y →= ( )A .14 B .12- C .14- D .123.直线:327x y zL ==-和平面:32780x y z π-+-=的位置关系是 ( ) A .直线L 平行于平面π B .直线L 在平面π上C .直线L 垂直于平面πD .直线L 与平面π斜交4.D 是闭区域2222{(,)|}x y a x y b ≤+≤,则Dσ= ( )A .33()2b a π- B .332()3b a π- C .334()3b a π- D .333()2b a π-5.下列级数收敛的是 ( )A .11(1)(4)n n n ∞=++∑ B .2111n n n ∞=++∑ C .1121n n ∞=-∑ D.1n ∞=三、计算题(本大题共7小题,每小题7分,共49分) 1. 求微分方程'x y y e +=满足初始条件0x =,2y =的特解。
2. 计算二重积分22Dx ydxdy x y++⎰⎰,其中22{(,)1,1}D x y x y x y =+≤+≥。
3.设(,)z z x y =为方程2sin(23)43x y z x y z +-=-+确定的隐函数,求z z x y∂∂+∂∂。
4.求曲线积分()()Lx y dx x y dy ++-⎰,其中L 沿222(0,0)x y a x y +=≥≥,逆时针方向。
5.计算Dy ⎰⎰,其中D是由y =1x =-及1y =所围成的区域。
6.判断级数1(1)1n n n n ∞=-+∑的敛散性,并指出是条件收敛还是绝对收敛。
7.将函数1(1)(2)x x --展开成x 的幂级数,并求其成立的区间。
四、解答题(本大题共 3 小题,每小题 7 分,共 21 分)1.抛物面22z x y =+被平面1x y z ++=截成一椭圆,求原点到这椭圆的最长与最短距离。
2. 求幂级数1(1)(1)!n nn nx n ∞=-+∑的和函数。
3. 设函数()f x 和()g x 有连续导数,且(0)1f =,(0)0g =,L 为平面上任意简单光滑闭曲线,取逆时针方向,L 围成的平面区域为D ,已知[()()]()LDxydx yf x g x dy yg x d σ++=⎰⎰⎰,求()f x 和()g x 。
参考答案一、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.2{(,)|210}x y y x -+> 2.33.920y z --= 4.1ln ln yz yz yz yzx dx zx xdy yx xdz -++ 5.01p <≤ 二、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.C 2.C 3.C 4.B 5.A三、计算题(本大题共7小题,每小题7分,共49分) 1. 求微分方程'x y y e +=满足初始条件0x =,2y =的特解。
解:先求'0y y +=的通解,得1x y C e -=………………2分采用常数变易法,设()x y h x e -=,得''()()x x y h x e h x e --=-………3分 代入原方程得'()()()x x x x h x e h x e h x e e ----+=………………4分得21()2x h x e C =+………………5分故通解为12x x y e Ce -=+………………6分将初始条件0x =,2y =带入得32C =,故特解为1322x x y e e -=+…………7分2. 计算二重积分22Dx ydxdy x y++⎰⎰,其中22{(,):1,1}D x y x y x y =+≤+≥。
解:设cos ,sin x r y r θθ==………………1分则10,12sin cos r πθθθ≤≤≤≤+………………3分所以1212220sin cos cos sin Dx y r r dxdy d rdr x y r πθθθθθ+++=+⎰⎰⎰⎰………………5分 20(sin cos 1)d πθθθ=+-⎰………………6分42π-=………………7分3. 设(,)z z x y =为方程2sin(23)43x y z x y z +-=-+确定的隐函数,求z zx y∂∂+∂∂。
解:设(,,)432sin(23)F x y z x y z x y z =-+-+-………………1分12cos(23),44cos(23),36cos(23)x y z F x y z F x y z F x y z =-+-=--+-=++-………………4分2cos(23)14cos(23)4,3[12cos(23)]3[12cos(23)]y x z z F F z x y z z x y z x F x y z y F x y z ∂+--∂+-+=-==-=∂++-∂++-……6分 所以1z z x y∂∂+=∂∂………………7分4. 求曲线积分()()Lx y dx x y dy ++-⎰,其中L 沿222(0,0)x y a x y +=≥≥,逆时针方向。
解:圆的参数方程为:cos ,sin (0)2x a t y a t t π==≤≤……………1分220()()(cos sin (cos sin )cos )sin Lx y dx x y dy a t a t da a t a t da t t ππ++-=+-+⎰⎰⎰……3分220(cos 2sin 2)at t dt π=-⎰………………4分220[sin 2cos 2]2a t t π=+………………6分 2a =-………………7分(本题也可以利用“曲线积分与路径无关”来解)5.计算Dy ⎰⎰,其中D是由y =1x =-及1y =所围成的区域。
解:{(,)|1,11}D x y y x =≤≤-≤≤………………1分111Dy dx y -=⎰⎰⎰………………2分31262112[(1)63x y -=-⨯+-⎰………………4分1311(||1)9x dx -=--⎰………………5分1302(1)9x dx =--⎰………………6分16=………………7分6.判断级数1(1)1n n n n ∞=-+∑的敛散性,并指出是条件收敛还是绝对收敛。
解:(1)11n n n n n -=++1分 ()n n→∞………………3分 所以级数发散。
………………4分又(1)1(1)(111n n n n n -=--++5分1n n += (6)分 显然,交错级数1n n ∞=1nn ∞=都收敛,所以原级数收敛。
因此是条件收敛。
………………7分7. 将函数1(1)(2)x x --展开成x 的幂级数,并求其成立的区间。
解:111(1)(2)12x x x x=-----………………2分而1,||11n n x x x ∞==<-∑………………3分 211[1()](||2)2222x xx x =+++<-………………4分所以22111[1()](1)(2)222x xx x x x =+++-+++--………………5分101(1)2nn n x ∞+==-∑………………6分 成立范围||1x <………………7分四、 解答题(本大题共 3 小题,每小题 7 分,共 21 分)1. 抛物面22z x y =+被平面1x y z ++=截成一椭圆,求原点到这椭圆的最长与最短距离。
解:设椭圆上任一点P 的坐标为(,,)P x y z ,P 点满足抛物面和平面方程。
原点到这椭圆上任一点的距离的平方为222x y z ++,………………1分 构造拉格朗日函数22222()(1)F x y z x y z x y z λμ=++++-+++-………………2分2222022020010x yzF x x F y y F z F x y z F x y z λμλμλμλμ=++=⎧⎪=++=⎪⎪=-+=⎨⎪=+-=⎪=++-=⎪⎩………………4分解得1(12x =-………………5分得两个驻点为121111(2(22222P P =---=---- …………………6分………………7分2. 求幂级数1(1)(1)!n nn nx n ∞=-+∑的和函数。
解:因为0!n xn x e n ∞==∑,所以0(1)!n n xn x e n ∞-=-=∑,………………1分00(1)(1)(11)()(1)!(1)!n n n nn n nx n x S x n n ∞∞==--+-==++∑∑………………2分00(1)(1)!(1)!n n n nn n x x n n ∞∞==--=-+∑∑………………3分(1)!n nx n x e n ∞-=-=∑………………4分 110010010(1)(1)!11(1)1(11(1)1)(1)!(1)!1(1)1(1)1!1!!n n n n n n n n n n n n n n n n n x n x x x n x n x x x x n x e x x n x xn x n ∞+++∞∞==∞∞=∞-===--=-++⎡⎤--=-=--⎢⎥⎣⎦=-=+--=-∑∑∑∑∑∑ (0)x ≠…………5分 所以1()(1)(0)x x S x e e x x --=--≠故1()(1)(0)x x S x e e x x --=--≠……6分当0x =时,()0S x =。
………7分另解:当0x ≠时,11110(1)1(1)1(1)(1)!(1)!(1)!n n n n x n n n n n n x x n x n x n x n d x +∞∞∞===⎡⎤---==⎢⎥++-⎣⎦⎰∑∑∑ 1111001(1)1(1)(1)!(1)!n n n x n n n x x n x n x x dx x dx -∞∞==-⎧⎫⎡⎤⎡⎤--⎪⎪==-⎨⎬⎢⎥⎢⎥--⎪⎪⎣⎦⎣⎦⎩⎭⎰⎰∑∑ 001(1)!n x n n x n x x dx ∞=-=-∑⎰0011xx x xx dx e xd e x x --=-=⎰⎰()11x x e e x x--=+- 11x x e e x x --=+-当0x =时,()0S x =。