安徽大学高数期末考试试卷及答案解析 (1)
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安徽大学2009-2010学年第二学期《高等数学A (二)、B (二)》考试试卷(A 卷)参考答案与评分标准一、填空题(本大题共五小题,每小题2分,共10分)12、0;3、;4、1 /20 arcsin d (,y y f x y π∫∫)d x 32;5、53二、选择题(本大题共五小题,每小题2分,共10分)6、 A ;7、D ;8、D ;9、A ; 10、A.三、计算题(本大题共五小题,其中第11、12、13题每小题10分,第14、15题每小题12分,共54分)11.解. 设。
则曲面在点处的法向量为22(,,)F x y z x y z =+−S (1,1,2)(1,1,2)(1,1,2)(,,)(2,2,1)(2,2,1)x y z F F F x y =−=−由题设可知,平面Π通过法线L ,故12a b 0,+−+=(1,,1)(2,2,1)0a −⋅−=即,由此解得123a b a +=⎧⎨+=⎩035,.22a b =−=12.解:令222(,),(,)2y xP x y Q x y x y x y−==++,则d d L I P x Q y =+∫v ,当时,220x y +≠22222()Q x y Px x y y∂−==∂+∂∂2。
取一小圆周22:C x y εε+=,0ε>充分小,使得C ε完全位于L 所围成的区域内,取逆时针方向。
设D ε为由L 与C ε所围成的区域,则由Green 公式得d d (d L C D Q PP x Q y x y x yεε+∂∂+=−=∂∂∫∫∫0, 所以d d d d LC P x Q y P x Q yε+=−+∫∫22(sin )(sin )(cos )(cos )d πεθεθεθεθθε−−=−∫20d 2πθπ==∫13.解:设cos ,sin ,x R u y R u z ==v =,则Σ对应于:02,0D u v h π≤≤≤≤。
2024学年安徽省安大附中高三数学第一学期期末统考试题注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,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。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共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.命题“20,(1)(1)∀>+>-x x x x ”的否定为( )A .20,(1)(1)∀>+>-x x x xB .20,(1)(1)∀+>-x x x xC .20,(1)(1)∃>+-x x x xD .20,(1)(1)∃+>-x x x x2.如图,某几何体的三视图是由三个边长为2的正方形和其内部的一些虚线构成的,则该几何体的体积为( )A .23B .163C .6D .与点O 的位置有关3.已知复数z 满足()11z i i +=-(i 为虚数单位),则z 的虚部为( ) A .i -B .iC .1D .1-4.已知集合M ={y |y =,x >0},N ={x |y =lg (2x -)},则M∩N 为( ) A .(1,+∞)B .(1,2)C .[2,+∞)D .[1,+∞)5.若[]0,1x ∈时,|2|0xe x a --≥,则a 的取值范围为( ) A .[]1,1-B .[]2,2e e --C .[]2e,1-D .[]2ln 22,1-6.若向量(1,5),(2,1)a b ==-,则(2)a a b ⋅+=( ) A .30 B .31 C .32 D .337.已知圆224210x y x y +-++=关于双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线对称,则双曲线C 的离心率为( ) A 5B .5C 5D .548.复数z 满足()11z i -=-,则复数z 等于() A .1i -B .1i +C .2D .-29.已知定义在R 上的函数()2xf x x =⋅,3(log a f =,31(log )2b f =-,(ln 3)c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c b a >>B .b c a >>C .a b c >>D .c a b >>10.已知集合A {x x 0}︱=>,2B {x x x b 0}=-+=︱,若{3}A B ⋂=,则b =( ) A .6- B .6C .5D .5-11.设10(){2,0xx f x x ≥=<,则((2))f f -=( )A .1-B .14C .12D .3212.已知AB 是过抛物线24y x =焦点F 的弦,O 是原点,则OA OB ⋅=( ) A .-2B .-4C .3D .-3二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
第一学期期末高等数学试卷一、解答下列各题(本大题共16小题,总计80分)1、(本小题5分)求极限 lim x x x x x x →-+-+-23321216291242、(本小题5分) .d )1(22x x x ⎰+求3、(本小题5分) 求极限limarctan arcsinx x x →∞⋅14、(本小题5分)⎰-.d 1x x x 求5、(本小题5分) .求dt t dx d x ⎰+2021 6、(本小题5分)⎰⋅.d csc cot 46x x x 求7、(本小题5分) .求⎰ππ2121cos 1dx x x8、(本小题5分) 设确定了函数求.x e t y e ty y x dy dx t t ==⎧⎨⎪⎩⎪=cos sin (),229、(本小题5分) .求dx x x ⎰+301 10、(本小题5分)求函数 的单调区间y x x =+-42211、(本小题5分) .求⎰π+202sin 8sin dx x x 12、(本小题5分).,求设 dx t t e t x kt )sin 4cos 3()(ωω+=-13、(本小题5分) 设函数由方程所确定求.y y x y y x dy dx =+=()ln ,226 14、(本小题5分)求函数的极值y e e x x =+-215、(本小题5分) 求极限lim ()()()()()()x x x x x x x →∞++++++++--121311011011112222Λ16、(本小题5分) .d cos sin 12cos x x x x ⎰+求二、解答下列各题(本大题共2小题,总计14分)1、(本小题7分),,512沿一边可用原来的石条围平方米的矩形的晒谷场某农场需建一个面积为.,,才能使材料最省多少时问晒谷场的长和宽各为另三边需砌新石条围沿2、(本小题7分) .8232体积轴旋转所得的旋转体的所围成的平面图形绕和求由曲线ox x y x y ==三、解答下列各题 ( 本 大 题6分 )设证明有且仅有三个实根f x x x x x f x ()()()(),().=---'=1230一学期期末高数考试(答案)一、解答下列各题(本大题共16小题,总计77分)1、(本小题3分)解原式:lim =--+→x x x x 22231261812 =-→lim x x x 261218 =22、(本小题3分) ⎰+x x x d )1(22 ⎰++=222)1()1d(21x x =-++12112x c .3、(本小题3分) 因为arctan x <π2而limarcsin x x →∞=10故limarctan arcsin x x x →∞⋅=10 4、(本小题3分) ⎰-x x x d 1 x x x d 111⎰----= ⎰⎰-+-=x x x 1d d =---+x x c ln .1 5、(本小题3分)原式=+214x x6、(本小题4分) ⎰⋅x x x d csc cot 46⎰+-=)d(cot )cot 1(cot 26x x x=--+171979cot cot .x x c7、(本小题4分) 原式=-⎰cos ()1112x d x ππ=-sin 112x ππ=-1 8、(本小题4分) 解: dy dx e t t e t t t t t =+-22222(sin cos )(cos sin ) =+-e t t t t t t (sin cos )(cos sin )2222 9、(本小题4分)令 1+=x u 原式=-⎰24122()u u du=-2535312()u u =11615 10、(本小题5分) ),(+∞-∞函数定义域 01)1(222='=-=-='y x x x y ,当 (][)+∞<'>∞->'<,1011,01函数的单调减区间为,当函数单调增区间为, 当y x y x 11、(本小题5分)原式=--⎰d x x cos cos 9202π=-+-163302ln cos cos x x π=162ln12、(本小题6分) dx x t dt ='()[]dt t k t k e kt ωωωωsin )34(cos )34(+--=- 13、(本小题6分) 2265yy y y x '+'='=+y yx y 315214、(本小题6分) 定义域,且连续(),-∞+∞ '=--y e e x x 2122()驻点:x =1212ln 由于''=+>-y e e x x 20 22)21ln 21(,,=y 故函数有极小值 15、(本小题8分) 原式=++++++++--→∞lim ()()()()()()x x x x x x x 1121311011011112222Λ =⨯⨯⨯⨯=101121610117216、(本小题10分) dx x x dx x x x ⎰⎰+=+2sin 2112cos cos sin 12cos :解⎰++=x x d 2sin 211)12sin 21(=++ln sin 1122x c 二、解答下列各题(本大题共2小题,总计13分)1、(本小题5分)设晒谷场宽为则长为米新砌石条围沿的总长为 x xL x x x ,,()51225120=+> '=-=L x x 2512162 唯一驻点 ''=>=L x x 10240163 即为极小值点 故晒谷场宽为米长为米时可使新砌石条围沿所用材料最省165121632,,= 2、(本小题8分)解 :,,.x x x x x x 232311288204====V x x dx x x dx x =-⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⎰⎰ππ()()()223204460428464=⋅-⋅π()1415164175704x x π=-π=35512)7151(44三、解答下列各题( 本 大 题10分 ) 证明在连续可导从而在连续可导:()(,),,[,];,.f x -∞+∞03又f f f f ()()()()01230====则分别在上对应用罗尔定理得至少存在[,],[,],[,](),011223f x ξξξξξξ1231230112230∈∈∈'='='=(,),(,),(,)()()()使f f f 即至少有三个实根'=f x (),0,,,0)(它至多有三个实根是三次方程又='x f由上述有且仅有三个实根'f x ()高等数学(上)试题及答案一、 填空题(每小题3分,本题共15分)1、.______)31(lim 20=+→x x x 。
安徽大学2009-2010学年第二学期《高等数学A (二)、B (二)》
考试试卷(A 卷)参考答案与评分标准
一、填空题(本大题共五小题,每小题2分,共10分)
1
2、0;
3、;
4、1 /20 arcsin d (,y y f x y π∫∫)d x 3
2;
5、
53
二、选择题(本大题共五小题,每小题2分,共10分)
6、 A ;
7、D ;
8、D ;
9、A ; 10、A.
三、计算题(本大题共五小题,其中第11、12、13题每小题10分,第14、15题每小题12分,共54分)
11.解. 设。
则曲面在点处的法向量为
22(,,)F x y z x y z =+−S (1,1,2)(1,1,2)(1,1,2)(,,)(2,2,1)(2,2,1)
x y z F F F x y =−=−由题设可知,平面Π通过法线L ,故
12a b 0,+−+=(1,,1)(2,2,1)0a −⋅−=
即,由此解得123a b a +=⎧⎨+=⎩035,.
22a b =−=12.解:令222(,),(,)2y x
P x y Q x y x y x y
−=
=++,则d d L I P x Q y =+∫v ,当时,2
2
0x y +≠22222()Q x y P
x x y y
∂−==∂+∂∂2。
取一小圆周22:C x y εε+=,0ε>充分小,使得C ε完全位于L 所围成的区域内,取逆时针方向。
设D ε为由L 与C ε所围成的区域,则由Green 公式得
d d (
d L C D Q P
P x Q y x y x y
ε
ε
+∂∂+=−=∂∂∫
∫∫0, 所以d d d d L
C P x Q y P x Q y
ε
+=−+∫∫22
(sin )(sin )(cos )(cos )
d π
εθεθεθεθθε−−=−∫
20
d 2π
θπ
==∫13.解:设cos ,sin ,x R u y R u z ==v =,则Σ对应于:02,0D u v h π≤≤≤≤。
sin ,cos ,0u u x R u y R u z u =−==,0,0,1v v v x y z ===1=
故
2,0,E R F G ==R =. 于是,原式22
d d D
v
R u v R v
=+∫∫
222022
1d d 2ln(2h
h
v R u v R R v )|R v
π
π==⋅⋅+∫∫
+2
2
[ln()2ln ]2ln R R h R R R
ππ=+−=。
14.解:由题设,222
00
1()(1)()(1)1n n
n n n n f x x x ∞∞
==′==−=−+∑∑x 。
所以0
()()d (0)x
f x f t t f ′=+∫
200
(1)d x n
n
n t t ∞
==−∑∫21
0(1)21n n
n x n +∞
==−+∑,
上述级数的收敛域为[1,又因为,1]−()f x 在1x =处连续,故令1x =,可得
1(1)
(1).214
n
n f n π
∞
=−==+∑ 15.解:(1)
'()'()sin ,'()'()cos x x z u z u
f u f u e y f u f u e x x y y ∂∂∂∂====∂∂∂∂y 222
2
()sin '()sin ,x x z f u e y f u e y x
∂′′=+∂2222
()cos '()sin .x x
z f u e y f u e y y
∂′′=−∂(2)将(1)中结果代人方程,得2222x
22''()x z z
e z
f u e x y
∂∂=+=∂∂''()()0
f u f u −=,即这是一个齐次线性常系数方程,相应的特征方程为210λ−=,特征根为
121,1λλ==−
故12()u u f u C e C e −=+,其中为任意常数。
12,C C 四、应用题(本大题共两小题,其中第16题10分,第17题6分,共16分) 16.解:设所围成的圆的半径为x ,长方形的长、宽分别为,y z 。
原问题转化为求函数在条件2S x y π=+z 22()x y z l π++=下的最大值。
为此,构造Lagrange 函数2(,,,)(222)L x y z x yz x y z l λπλπ=+−++−。
220,x L x ππλ=−=20y L z λ=−=,20z L y λ=−=,222L x y z l λ0π=++−=。
得,x y z 2λλ===,代入得0L λ=28
l
λπ=+。
即,.284
l l
x y z ππ=
==++ 17.解:由质量公式得
(,)d L
M x y s
ρ=
∫1
x
=
∫3
21
2011(14)|1).1212
x =+=−五、证明题(本大题共两小题,其中第18题6分,第19题4分,共10分) 18.证明:11ln ln(1n n n +=+为的单调递减,且n 1
lim ln(1)0n n →+∞+=。
故由Leibniz 判别法可知,11
(1)ln
n n n n
∞
=+−∑收敛。
但1
ln
1lim
lim ln 11n n n n n n n n
→+∞
→+∞++==,且11n n ∞=∑发散,故由比较判别法的可知,1
1ln n n n ∞
=+∑发散。
综上所述,原级数条件收敛。
19.证明:设,则0()()d x
F x f t t =∫'()().
F x f x =左边110
d d ()()()d y
x
x
x y f x f y f z =∫∫∫z
11
d ()()()|
d z y z x
x
x f x f y F z y ===∫∫11
d ()()[()()]d x
x f x f y F y F x y
=−∫∫121
01()[()()]|d 2y y x f x F y F x x ===−∫1201()[(1)()]d 2
f x F F x x =−∫1313
300
111[()(1)]|[(1)](()d )666F x F F f t t =−==∫=右边。