2014级第一学期高等数学期末考试复习
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高数第一学期总复习题函数、极限、连续选择题1、下列函数中为偶函数的是( )。
A.2x xey -= B. x x y cos 2+= C. 2x x e e y --= D. 21sin xx+ 2、下列各对函数中是相同函数的是( )。
A.22)(,x y x y ==; B.1,112+=--=x y x x y ; C.)sin (cos ,22x x x y x y +== D.x y x y lg 2,lg 2==3、=⎪⎩⎪⎨⎧>+=<-=→),则设x f x x x x x x f x (lim 0,10,00,1)(0( ) A. 1- B. 0 C.1 D. 不存在4、,0()1sin 1,0x e x f x x x x ⎧>⎪=⎨+<⎪⎩,则0lim ()x f x →= ( ) A .不存在 B . 1 C . 2 D . 0 5、=-→2102lim x x ( )A .0B .1C .∞+D .∞- 6、=+∞→xxx x sin lim( )A.0B. 1C.不存在D.∞7、=∞→xx x 1sinlim ( ) A .-1 B .0 C .1 D .不存在 8、下列等式正确的是( ) A .01sinlim =∞→x x x B .11sin lim =∞→xx x C .1sin 1lim =∞→x x x D .0sin 1lim 0=→x x x9、下列各式正确的是( )。
A.e x xx =+∞→1)1(lim B. e x xx =+→)1(lim 0 C. e xx x =+∞→)11(lim D. e x x x =+∞→1)11(lim10、=→x xx 2sin lim0( ) A .21B .0C .1D .211、的是时,下列函数为无穷小当+→0x ( )A. x x 1sin ;B. x e 1; C. x ln ; D. x xsin 1;12、在指定变化过程中,( )是无穷小A. )0(,1sin →x xB.)0(,1→x e x C. )0(),1ln(→+x x D. )3(,932→--x x x13、函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,,3sin 1)(x a x x x x f 在),(+∞-∞上是连续函数,则a=( )A. 0 ;B. 1 ;C. 31; D. 3 ;14、函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠-+-=2,2,223)(2x a x x x x x f 在处x=2处连续,则a=( ) A. 0 ; B. 1 ; C.2; D. 任意值;15、函数)1ln(2)(x x x f ++-=的连续区间是( )A .]2,1[- B.]2,1(- C.)2,1(- D.)2,1[-2)2()(1611--=-x e x x f x 、的连续区间是( )A.),2()2,(+∞⋃-∞B. ),1()1,(+∞⋃-∞C.),2()2,1()1,(+∞⋃⋃-∞D. )2,1()1,(⋃-∞填空题1、已知2211xx x x f +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+,则=)(x f 2、=====)(,tan ,,32x f y x v v u y u则复合函数 3、函数⎩⎨⎧>≤+=0cos 02)(x xx ax x f 在0=x 处连续,则=a4、设⎪⎩⎪⎨⎧=≠-+=0024)(x k x xx x f ,在0=x 处连续,则=k . 5、432lim 23=-+-→x k x x x 存在, 则k= ,6、2lim(1)xx x→∞-=7、=++-+∞→552lim 32x x x x x ,=++∞→424532lim x x x x8、=++-→11sin)1(lim 1x x x 9、函数)2)(1(2)(++-=x x x x f 的连续区间是__________.10、函数2312+--=x x x y 的间断点为 计算题1、1)1sin(lim 21+--→x x x2、x x x x x +-→20sin lim3、⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-→1311lim 31x x x 4、()x x x x x --++∞→22lim5、xx x 11lim 0--→ 6、x x xx tan cos 1lim 0-→ 7、521lim5---→x x x 8、 xx x 311lim ⎪⎭⎫⎝⎛+∞→9、()xx x 1051lim +→ 10、x x x 2)41(lim -∞→ 11、 1231lim +∞→⎪⎭⎫⎝⎛+x x x 12、 )2sin(11lim 0x x x -+→导数与微分选择题1、设函数)(x f 在0x x =处可导,且2)(0'=x f ,则hx f h x f h )()(lim000--→=( )A .21 B . 2 C . 21- D . 2- 2、曲线x y =在点(4 , 2)处的切线方程为( )A.044=+-y xB. 044=++y x C . 044=++y x D . 044=+-y x 3、若x x x f cos sin )(+=,则='])3([πf ( )A .21+23 B .0 C .21-+23 D .2123-4、设2cos y x =,则dy =( );A、22cos x x dx - B、22cos x x dx C、22sin x x dx - D、22sin x x dx 5、设函数=y )(2x f -,则=dy ( )A .dx x f )(2-'B .dx x f x )(22-' C .)(22x f x -'- D .dx x f x )(22-'-6、设函数12)(-=x ex f ,则f (x )在0=x 处的二阶导数)0(f ''为( )A .0B .1-eC .41-e D . e7、若)1ln()(2xex f -+=,则=')0(f ( )A .1-B .1C .21 D .21- 8、已知一质点作变速直线运动的位移函数223,tS t e t =+为时间,则在时刻2t =处的速度和加速度分别为( )A 、44122,64e e ++ B 、44122,122e e ++ C 、4464,64e e ++ D 、4412,6e e ++ 9、曲线x x y 32-=上一点(1,-2)处的切线方程为( )(A ) 01=+-y x (B )01=--y x (C ) 01=-+y x (D ) 01=++y x填空题1、曲线26322-+=x x y 上一点M 的切线斜率为15,则点M 的坐标为 . 2、曲线x y ln =上点(1,0)处切线方程为 . 3、曲线x e x y +=在x=0处的切线方程是 ; 4、已知处可导,在0)(x x f ,则 =∆-∆-→∆xx f x f x )()x (lim 000.5、已知y xe y -=1,则dx dy= . 6、已知函数2x e y -=,则该函数的微分dy =7、设ln ,xy e x =则_______;dy =8、当物体的温度高于周围介质的温度时,物体 就不断冷却若物体 的温度T 与时间t 的函数关系为T=T (t ),则该物体在时刻t 的冷却速度为_____; 9、设在[0,t]这段时间内通过导线横截面的电荷为Q=Q(t),则在0t 时刻的电流为 10、一个质量非均匀的细杆放在x 轴上,在[0,x]上的质量为kg x m 23=,则当x=1m 时的线密度为计算题 A 、求导数1.x x x y cos 413-+=, 2.1123+-=x y x , 3. 4cos tan 2π+=x x y 4. 23cos 2y x x =+5.3)(l n x y =,6、)ln(ln x y =,7、xy 1cos=,8、x e y x 5sin = , 9、21arcsin x x x y --= 10、)ln(3x x y +=, 11、210(25)y x x =-+ , 12、)2(tan 23+=x yB.求微分1、x x y 31+=2、x e y cos =3、x e x y 22=4、21xx y +=C. 求下列隐函数的导数y '1. 0922=+-xy y 2. yxe y -=1 3. y e y x xsin 2=- 4.已知076333=--++y xy x y ,求2=x dxdy导数的应用选择题1、函数21)(x xx f +=( ) A .在),(+∞-∞内单调增加 B .在),(+∞-∞内单调减少 C .在)1,1(-内单调增加 D .在)1,1(-内单调减少 2、的单调增加区间是函数)1ln()(2x x f +=( )A.)5,5(-B.)0,(-∞C. ),0(+∞D.).(∞+-∞ 3、函数()y f x =在点0x 处取极值,则必有( );A 、0()0f x '=,B 、 0)(≠'x f ,C 、0()0f x '=或0()f x '不存在,D 、0()f x '不存在4、若()f x 在(,)a b 内二阶可导,且()0,()0,f x f x '''><则()y f x =在(,)a b 内( ):5、A 、单调增加且凸 B 、单调增加且凹 C 、单调减少且凸 D 、单调减少且凹 曲线16)(23++-=x x x x f 的凹区间是( )A .(-∞,2)B .( 2,+∞)C .( -∞,-2)D .(-2,2)6、设函数()f x 在[1,2]上可导,且()0,f x '<(1)0,(2)0f f ><,则()f x 在(1,2) 内( )。
第一学期期末考试试卷(1)课程名称: 高等数学(上) 考试方式: 闭卷 完成时限:120分钟班级: 学号: 姓名: 得分: . 一、填空(每小题3分,满分15分)1、xx x x 2sin 3553lim 2++∞→ 2、设A f =-'')1(,则=--'--'→hh f f h )12()1(lim 0 3、曲线⎩⎨⎧==-t tey e x 2在0=t 处切线方程的斜率为4、已知)(x f 连续可导,且2)2(,)1(,1)0(,0)(e f e f f x f ===>,='⎰10)2()2(dx x f x f5、已知21)(xe xf x+=,则='')0(f 二、单项选择(每小题3分,满分15分)1、函数x x x f sin )(=,则 ( )A 、当∞→x 时为无穷大B 、当∞→x 时有极限C 、在),(+∞-∞内无界D 、在),(+∞-∞内有界2、已知⎩⎨⎧≥<=1,ln 1,)(x x x e x f x ,则)(x f 在1=x 处的导数( )A 、等于0B 、等于1C 、等于eD 、不存在3、曲线xxe y -=的拐点是( )A 、1=xB 、2=xC 、),1(1-eD 、)2,2(2-e 4、下列广义积分中发散的是( )A 、⎰10sin x dxB 、⎰-101xdx C 、⎰+∞+02/31x dx D 、⎰+∞22ln xx dx5、若)(x f 与)(x g 在),(+∞-∞内可导,)()(x g x f <,则必有( ) A 、)()(x g x f -<- B 、)()(x g x f '<'C 、)(lim )(lim 0x g x f xx xx →→< D 、⎰⎰<0000)()(x x dx x g dx x f三、计算题(每小题7分,共56分)答题要求:写出详细计算过程1、求xx e e x x x x sin )cos 1()(lim 220---→2、求)arcsin(lim 2x x x x -++∞→3、设)(x y y =由03=-+xyy x 确定,求0|=x dy 。
(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。
高数第一学期期末考试复习提纲第一篇:高数第一学期期末考试复习提纲第一学期《工科数学》期末考试复习提纲一、基本概念要求(1)理解并熟练掌握函数的四种特性,即单调性、奇偶性、有界性和周期性;(2)熟悉分段定义函数;(3)理解极限的ε-N,ε-δ,ε-X定义,理解极限的唯一性、有界性、保号性;(4)理解无穷小的概念、等价无穷小的性质;(5)理解极限存在的两个准则并会应用这两个准则证明极限的存在性;(6)理解并熟练掌握函数的连续性定义、间断点的分类;(7)熟悉闭区间上连续函数的性质(8)理解导数、左右导数的定义;(9)理解函数微分的定义及其近似公式;(10)理解微分中值定理并熟悉三个定理的条件、结论;(11)熟练掌握函数的单调性与极值、凹凸性与拐点的判定定理和方法;(12)理解并掌握原函数与不定积分的概念和性质;(13)理解定积分的定义、定积分存在的必要条件和充分条件;(14)理解并掌握定积分的性质特别是估值定理和积分中值定理;(15)理解并掌握变限积分的定义和性质,理解并掌握牛顿—莱布尼兹公式;(16)理解并掌握定积分应用的元素法;(17)理解两类广义积分的定义及其敛散性。
二、基本运算和论证能力要求价无穷小代换、洛比达法则等;(1)熟练掌握求极限的基本方法,如四则运算法则、极限存在法则、两个重要极限、等(2)熟练掌握求导的基本方法,如复合函数求导、隐函数求导、参数方程确定的函数的求导、对数求导法、高阶导数等;(3)熟练掌握分段定义函数在分段点可导性的讨论方法;(4)能够运用微分中值定理和函数的单调性证明某些不等式,运用微分中值定理证明某些方程的根的存在性和唯一性;(5)能够运用导数的知识对函数的性态进行分析,熟练掌握函数图形的描绘;(6)熟练掌握函数的极值、最大值、最小值问题的求解方法;(7)熟练掌握不定积分的基本求解方法,特别是第一、二类换元积分法、分部积分法等;(8)熟练掌握定积分的基本求解方法,熟练掌握变限积分有关问题的求解方法;(9)熟练掌握定积分的几何应用,特别是在直角坐标系下的面积、体积的计算。
金华十校2013-2014学年第一学期期末调研考试高三数学(理科)试题卷本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.考试时间120分钟. 试卷总分为150分.请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上.参考公式:球的表面积公式 棱柱的体积公式 S =4πR 2 V =Sh 球的体积公式 其中S 表示棱柱的底面积,h 表示棱柱的高.V =43πR 3棱台的体积公式其中R 表示球的半径 V =13h (S 1S 2) 棱锥的体积公式 其中S 1、S 2表示棱台的上、下底面积,h 表示棱 V =13Sh 台的高.其中S 表示棱锥的底面积,h 表示棱锥的高. 如果事件A 、B 互斥,那么P (A +B )= P (A )+ P (B )第Ⅰ卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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. 已知集合M ={x |2x >1},N ={x | x ≥1},则)M N =R (ðA .[1,+∞)B .(0,1)C .(-∞,0)D . (0,+∞)2. 复数2i1i--(i 为虚数单位)在复平面上对应的点所在的象限为 A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 3. 已知a ,b 是实数,则“|a -b |≥|a |+|b |”是“ab <0”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 4. 若某程序框图如右图所示,则该程序运行后输出的值是A .4B .5C .6D .75. 在空间中,若m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是A .α∥β, m ⊂α, n ⊂β⇒ m ∥nB .α⊥β, n ∥α, m ⊥β⇒n ⊥mC . m ∥n , m ⊥α⇒n ⊥αD .m ∥n , m ∥α⇒ n ∥α6. 若数列{a n }的前n 项和S n 满足S n = 4-a n (n ∈N *),则a 5=(第4题)A .1B .12C .14D .187. 有4名优秀学生A 、B 、C 、D 全部被保送到甲、乙、丙3所学校,每所学校至少去一名,且A 生不去甲学校,则不同的保送方案有A .24种B .30种C .36种D .48种8. 若实数x ,y 满足不等式组40,,20,x y x x y k -⎧⎪⎨⎪++⎩≥≤≤且z =x +3y 的最大值为12,则实数k =A .-12B . 323-C .-9D . 143-9. 已知A ,B ,C 是单位圆O 上任意的不同三点,若2OA OB xOC =+,则正实数x 的取值范围为 A .(0,2]B .[1,3]C .[2,4]D .[3,5]10.对于项数都为m 的数列{a n }和{b n },记b k 为a 1,a 2,…,a k (k =1,2,…,m )中的最小值,给出下列命题:①若数列{b n }的前5项依次为5,5,3,3,1,则a 4=3; ②若数列{b n }是递减数列,则数列{a n }也是递减数列; ③数列{b n }可能是先递减后递增的数列; ④若数列{a n }是递增数列,则数列{b n }是常数列. 其中,是真命题的为A .①④B . ①③C .②③D . ②④第Ⅱ卷二、填空题:本大题有7小题,每小题4分,共28分. 11. 等差数列{a n }中,a 2=3,S 5=25则公差d = ▲ . 12.62)x的展开式中,常数项为 ▲ .13.已知函数y =A sin(ωx +ϕ)(A >0,ω>0)的部分图象如图 所示,则此函数的最小正周期为 ▲ .14.某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何 体最长的一条侧棱长度是 ▲ cm .15.已知向量a ,b ,c 满足a +b +c =0,| c |=,且c 与a -b 所 成的角为120°,则当t ∈R 时,|t a +(1-t )b |的取值范围是▲ .16.已知点F ( c >0)是双曲线22221x y a b-=的左焦点,过F 且平行于双曲线渐近线与抛物线y =2362x +相切,则该双曲线的离心率为 ▲ .17.若函数21()lg 1x ax f x x x ++=⋅-的值域为(0,)+∞,则实数a 的最小值为 ▲ . 三、解答题:本大题共5小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.(本题满分14分) 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知c =1,6C π=. (Ⅰ)若ab 的值;(Ⅱ)求cos A cos B 的取值范围.19.(本题满分14分)袋中装有黑球和白球共7个,从中任取2个球都是白球的概率为17。
2013—2014学年第一学期《高等数学(2-1)》期末考试A 卷(工科类)参考答案及评分标准一.(共5小题,每小题3分,共计1 5 分)判断下列命题是否正确?在题后的括号内打“√”或“⨯” ,如果正确,请给出证明,如果不正确请举一个反例进行说明. 1.若)(x f 在),(∞+a 无界,则∞=∞+→)(lim x f x .( ⨯ )------------- ( 1分 )例如:x x x f sin )(=,在),1(∞+无界,但∞≠∞+→x x x sin lim . ------- ( 2分 )2.若)(x f 在0x 点连续,则)(x f 在0x 点必可导.( ⨯ )------------- ( 1分 ) 例如:x x f =)(,在0=x 点连续,但x x f =)( 在 0=x 不可导. ------ ( 2分 ) 3.若0lim =∞→n n n y x ,则0lim =∞→n n x 或.0lim =∞→n n y ( ⨯ )-------------- ( 1分 )例如:,0,1,0,1:n x,1,0,1,0:n y有0lim =∞→n n n y x ,但n n x ∞→lim ,n n y ∞→lim 都不存在. ---------------------------- ( 2分 ) 4.若0)(0='x f ,则)(x f 在0x 点必取得极值.( ⨯ )------------------- ( 1分 )例如:3)(x x f =,0)0(='f ,但3)(x x f =在0=x 点没有极值. ---------( 2分 )5.若)(x f 在],[b a 有界,则)(x f 在],[b a 必可积.( ⨯ )------------- ( 1分 ) 例如:⎩⎨⎧=.,0,1)(为无理数当为有理数,当x x x D ,在]1,0[有界,但)(x D 在]1,0[不可积. ( 2分 )二.(共3小题,每小题7分,共计2 1分)1. 指出函数x x x f cot )(⋅=的间断点,并判断其类型. 解 函数x x x f cot )(⋅=的间断点为:,2,1,0,±±==k k x π ------------------------------------------------------- ( 3分 )当 ,0=k 即 0=x 时, ,1sin cos limcot lim )(lim 0===→→→xxx x x x f x x x 0=∴x 为函数x x x f cot )(⋅=的第一类可去间断点; ----------------------- ( 2分 )当 ,2,1,±±==k k x π时, ,sin cos limcot lim )(lim ∞===→→→xxx x x x f k x k x k x πππ),2,1(, ±±==∴k k x π为函数x x x f cot )(⋅=的第二类无穷间断点 . --------- ( 2分 )2.求极限⎰-+∞→+x x t x dt e t x 022)1(1lim解 ⎰-+∞→+x xt x dt e t x 022)1(1lim⎪⎭⎫⎝⎛∞∞+=⎰+∞→xx t x e x dt e t 202)1(lim-------------------(3分) xxx e x x e x )2()1(lim22++=+∞→----------------------------------------------------------------- ( 3分 ).121lim 22=++=+∞→x x x x ---------------------------------------------------------------(1分) 3.设方程)0,0(>>=y x x y yx 确定二阶可导函数)(x y y =,求22d ydx.解1 对yx x y =两边取对数,得 x yy x ln 1ln 1=,即 x x y y ln ln =,-------------------------------------------------------------- ( 2分 )等式两边关于x 求导,得:x dx dy y ln 1)ln 1(+=+,即yx dx dy ln 1ln 1++=,------- ( 2分 ) ⎪⎭⎫⎝⎛=∴dx dy dx d dxy d 222)ln 1(1)ln 1()ln 1(1y dxdyy x y x +⋅⋅+-+=---------------------------- ( 2分 ) 322)ln 1()ln 1()ln 1(y xy x x y y ++-+=.------------------------------------------------ ( 1分 ) 解2 对yx x y =两边取对数,得 x yy x ln 1ln 1=,----------------- ( 2分 )等式两边关于x 求导,x y dx dy x y dx dy y x y x 11ln 111ln 122⋅+⋅⋅-=⋅⋅+-xx xy yy xy dx dy ln ln 22++=∴ (直接再求导比较繁琐,需化简后再求导)----------------------------------------------------------------------------------------- ( 2分 )由x yy x ln 1ln 1=得x x y y ln ln =, xx xy y y xy dx dy ln ln 22++=y xy xy x xy xy ln ln ++=y xln 1ln 1++=, 以下同解1. 三.(共3小题,每小题7分,共计2 1分)1.求不定积分⎰+dx xx x 23sin 1cos sin . 解 ⎰⎰+-=+)(s i n s i n 1)s i n 1(s i n s i n 1c o s s i n 2223x d xx x dx x x x ------------------------(2分) (令t x =sin ) =⎰+-dt t t t 221)1(=⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛++-dt t t t 212 ------------------(2分) C t t +++-=)1ln(222=.)sin 1ln(sin 2122C x x +++-----------------(3分)2.设x 2ln 是函数)(x f 的一个原函数,求⎰'dx x f x )(.解 )(ln 2)ln (2x f xxx ==' ,------------------------------------------------- ( 2分 ) C x dx x f +=∴⎰2ln )(,------------------------------------------------------- ( 2分 ) ⎰⎰='∴)()(x df x dx x f x⎰-=dx x f x f x )()(.ln ln 22C x x +-=-------------------------------------------- ( 3分 )3.求定积分dx x x x )2cos sin (74344+⎰-ππ.解dx x x x )2cos sin (74344+⎰-ππ⎰⎰--+=44743442c o s s i n ππππdx x dx x x ------- ( 1分 )dx x 2cos 0744⎰-+=ππ-------------------------------------------------------(2分)dx x 2cos 274⎰=π----------------------------------------------------------(2分)(令t x =2) dt t 720cos ⎰=π----------------------------------------------------------------(1分).!!7!!6=---------------------------------------------------------------------------(1分) 四.(共2小题,每小题6分,共计1 2分)1.已知一个长方形的长l 以2cm/s 的速度增加,宽w 以3cm/s 的速度增加,则当长为12cm ,宽为5cm 时,它的对角线的增加率是多少?解:设长方形的对角线为y ,则 222w l y += ----------------------------------- ( 2分 )两边关于t 求导,得 dt dww dt dl l dt dy y ⋅+⋅=⋅222, 即 dtdw w dt dl l dt dy y ⋅+⋅=⋅------(1)-------------------------------- ( 2分 ) 已知,2=dt dl ,3=dtdw ,13512,5,1222=+=⇒==y w l 代入(1)式,得 对角线的增加率:3=dt dy(cm/s ). -------------------------------------------------- ( 2分 ) 2.物体按规律2x ct =做直线运动,该物体所受阻力与速度平方成正比,比例系数为1,计算该物体由0x =移至x a =时克服阻力所做的功.解 ct dtdxt v 2)(== ----------------------------------------------------------- ( 2分 ) cx t c t c k x f 444)(2222===, -------------------------------------------------- ( 2分 )⎰=acxdx W 04=22ca . ------------------------------------------------------ ( 2分 )五.(本题10分)已知x x x f arctan 5)(-=,试讨论函数的单调区间,极值,凹凸性,拐点,渐近线解 函数的定义域为.),(+∞-∞22214151)(x x x x f +-=+-=',令0)(='x f 得驻点.2±=x ----------------------------------------------------------------------------------- ( 1分 ),)1(10)(22x xx f +=''令0)(=''x f ,得可能拐点的横坐标:.0=x -------- ( 1分 ) 列表讨论函数的单调区间,极值,凹凸性,拐点:----------------------------------------------------------------------------------------------------- ( 6分 ),1)arctan 51(lim )(lim1=-==∞+→∞+→xxx x f a x x ,25)arctan 5(lim ])([lim 11π-=-=-=∞+→∞+→x x a x f b x x ,1)arctan 51(lim )(lim2=-==∞-→∞-→xxx x f a x x ,25)arctan 5(lim ])([lim 22π=-=-=∞-→∞-→x x a x f b x x 渐近线为:.25π±=x y ---------------------------------------------------------------- ( 2分 ) 六.(共2小题,每小题7分,共计14分) 1. 试求曲线)0(2≥=-x ex y x与x 轴所夹的平面图形绕x 轴旋转所得到的伸展到无穷远处的旋转体的体积 . 解:⎰⎰∞+-∞+==02dx xe dx y V x ππ------------------------------------------------------(4分)[]x x xe x ex -+∞→∞+-+-=+-=)1(lim )1(0πππππππ=-=+-=+∞→01limxx e x ----------------------------------------------(3分)2.求微分方程x y y y 2345-=+'+''的通解.解 特征方程为:,0452=++r r 特征根:.1,421-=-=r r ----------------- ( 2分 ) 对应齐次方程的通解为:.241x xe C eC y --+=------------------------------ ( 2分 )而0不是特征根,可设非齐次方程的特解为B Ax y +=*----------------- ( 1分 )代入原方程可得,.811,21=-=B A .8112*+-=∴x y -------------------- ( 1分 ) 故所要求的通解为.8112241+-+=--x e C eC y x x-------------------------------- ( 1分 )七.(本题7分)叙述罗尔)(Rolle 中值定理,并用此定理证明:方程0cos 2cos cos 21=+++nx a x a x a n在),0(π内至少有一个实根,其中n a a a ,,21为常数.罗尔)(Ro lle中值定理:设)(x f 在],[b a 上连续,在),(b a 内可导,)()(b f a f =,则),(b a ∈∃ξ,使得.0)(='ξf -------------------------------------------------------------- ( 3分 )令nnx a xa x a x f n sin 22sin sin )(21+++= ,-------------------------------------- ( 2分 ) 在],0[π上连续,在),0(π内可导,且nx a x a x a x f n cos 2cos cos )(21+++=' ,0)()0(==πf f ,由罗尔中值定理,),0(πξ∈∃,使得)(ξf '0cos 2cos cos 21=+++=ξξξn a a a n ,即方程0cos 2cos cos 21=+++nx a x a x a n 在),0(π内至少有一个实根. ---- ( 2分 )各章所占分值如下:第 一 章 函数与极限 13 %; 第 二 章 一元函数的导数与微分 16 %; 第 三 章 微分中值定理与导数的应用 20 %; 第 四 章 不定积分 14 %; 第 五 章 定积分及其应用 30 % . 第 六 章 常微分方程 7 % .。
高数2014复习题doc一、极限1. 极限的定义:- 函数在某点的极限定义。
- 无穷远处的极限定义。
2. 极限的性质:- 极限的唯一性。
- 极限的有界性。
- 极限的保号性。
3. 极限的运算法则:- 极限的加法法则。
- 极限的乘法法则。
- 极限的复合法则。
4. 无穷小的比较:- 无穷小的阶数定义。
- 高阶无穷小与低阶无穷小的比较。
5. 极限的求解方法:- 直接代入法。
- 夹逼定理。
- 洛必达法则。
二、导数与微分1. 导数的定义:- 导数的几何意义。
- 导数的物理意义。
2. 导数的基本公式:- 幂函数的导数。
- 指数函数的导数。
- 对数函数的导数。
3. 导数的运算法则:- 导数的加法法则。
- 导数的乘法法则。
- 链式法则。
4. 高阶导数:- 二阶导数的定义。
- 高阶导数的计算。
5. 微分的概念:- 微分的定义。
- 微分与导数的关系。
三、积分1. 不定积分:- 不定积分的定义。
- 不定积分的基本公式。
- 换元积分法。
- 分部积分法。
2. 定积分:- 定积分的定义。
- 定积分的性质。
- 定积分的计算。
3. 定积分的应用:- 面积问题。
- 体积问题。
- 物理问题。
四、级数1. 级数的基本概念:- 级数的收敛性。
- 级数的发散性。
2. 正项级数:- 比较判别法。
- 比值判别法。
3. 交错级数:- 交错级数的收敛性。
4. 幂级数:- 幂级数的定义。
- 幂级数的收敛区间。
5. 函数的泰勒级数展开:- 泰勒公式。
- 常见函数的泰勒级数展开。
五、多元函数微分1. 偏导数:- 偏导数的定义。
- 偏导数的计算。
2. 全微分:- 全微分的定义。
- 全微分与偏导数的关系。
3. 多元函数的极值:- 极值的定义。
- 极值的求解方法。
六、多元函数积分1. 二重积分:- 二重积分的定义。
- 二重积分的计算。
2. 三重积分:- 三重积分的定义。
- 三重积分的计算。
3. 重积分的应用:- 体积的计算。
- 质量的计算。
结束语本复习题涵盖了高等数学的主要知识点,希望同学们能够通过这些题目的练习,加深对高等数学概念和方法的理解,为即将到来的考试做好充分的准备。
《高等数学》作业复习题(成教理工类本科)第六章 常微分方程一、选择题1、微分方程23d 2d 0y x x y +=的阶是[ ].A 、 2,B 、 1,C 、0,D 、3.2、2'()()y x x y x x +=是[ ].A 、一阶线性微分方程,B 、 可分离变量的微分方程,C 、齐次微分方程,D 、 二阶线性微分方程.3、下列微分方程中,[ ]是二阶线性微分方程. A 、2d sin d y y x x x +=, B 、222d d y y x x=, C 、d d 0x y y x -=, D 、2''3'2y y y x ++=.4、下列函数中, [ ]是方程7120y y y '''-+=的解.A 、3y x =,B 、1e x y +=,C 、3e x y =,D 、2y x =.5、 下列函数中,[ ]是方程'2y y -=-的通解.A 、e x y C =,B 、e 2x yC =+,C 、e x y =,D 、e 2x y =+.二、填空题1、若曲线上任意点(,)M x y 处切线的斜率为x 2,则y 满足的微分方程为 .2、微分方程e xy '=的通解为_________.3、微分方程d d 0x x y y +=的通解为________.4、已知二阶线性齐次方程的两个解为1e x y =,22e x y =,则该微分方程的特征根为 .5、设1e x y =,22e x y =都是微分方程''()'()0y p x y q x y ++=的解,则该微分方程的通解为________.三、计算题1、求下列微分方程的通解:(1)d d y x x y=; dy/dx=x/yydy=xdx2ydy=2xdxd(y^2)=d(x^2)y^2=x^2+C(2)d 0d y y x-=;Dy/y=-P(x)dx=dx p(x)=-1两边积分 ∫Dy/y=∫dx得 ln 丨y 丨= -∫P(x)dx+c=∫d(x)+c=x+c即y=±e^(x+c)=±e^x * e^c=C*e^x(3)d20 dyyx+=;Dy/y=-P(x)dx=-2dx p(x)=2两边积分∫Dy/y=∫-2dx得 ln丨y丨= -∫P(x)dx+c=-∫2d(x)+c=-2x+c 即y=±e^(-2x+c)=±e^-2x * e^c=C*e^-2x(4)d30 dxxy y-=;(5)ddyxyx=;Dy/y=-P(x)dx=xdx p(x)=-x两边积分∫Dy/y=∫-xdx得 ln丨y丨= -∫P(x)dx+c=∫xd(x)+c=x^2/2+c即y=±e^(x^2/2+c)=±e^(x^2/2) * e^c=C*e^(x^2/2)(6)2d 2d y xy x =.2、求下列微分方程满足初始条件的特解: (1) d 1,(0)0d yy y x -==;Dy/dx=y+1 令t=y+1 则dt/dx=dy/dx=t dt/t=-P(x)dx=dx p(x)=-1 Ln 丨t 丨= -∫p(x)dx+c1=∫dx+c1=x+c1即 t=±e^(x+c1)=±e^c1*e^x=C*e^x=y+1Y=c*e^x-1由题得 y(0)=c*e^0-1=c-1=0 即c=1Y=e^x-1(2) d11,(1)1 dyy yx x-==;(3) d1,(1)0d2y xy yx x-=-=;(4) d22,(0)0dyxy x yx+==;(5)d 13,(1)0d yy y x x x -==.3、求下列微分方程的通解:(1) ''20y -=;(2) ''20y x -=;(3) ''sin y x =;(4)2''e x y =.4、求下列微分方程的通解:(1) ''4'30y y y -+=;(2) ''2'0y y y -+=;(3)''6'0y y -=.参考答案:一.选择题1-5 BADCB .二、填空题1、'2y x =,2、e x y C =+,3、22x y C +=,4、121,2r r ==,5、2112=C e e x x y C +. 三、计算题1、(1)22y x C =+;(2)=Ce x y ;(3)2=Ce x y -;(4)3x Cy =;(5)212=Ce x y ;(6)21y x C=-+. 2、(1) e 1x y =-;(2) (1ln )y x x =+ ;(3)21122y x x =-;(4)2=1-e x y -;(5)33y x =-+. 3、(1) 2y x C =+;(2)31213y x C x C =++;(3)12sin y x C x C =-++e x ;(4)2121e 4x y C x C =++. 4、(1)1e x y C =+32e x C ;(2)()x C C y 21+=e x ;(3)1y C =+62e x C .第八章 多元函数微分学一、选择题1、设函数(,)f x y xy =,则(,1)f y =[ ].A 、,B 、xy ,C xy ,D y .2、已知()22,f x y x y x y -+=+,则()1,1f -=[ ]. A 、 0, B 、 1-,C 、1,D 、2.3、设函数 u xyz =,则 []du =.A 、yzdx ,B 、xzdy ,C 、xydz ,D 、yzdx xzdy xydz ++.4、 点(0,0)是函数z xy =的[ ].A 、极大值点,B 、驻点,C 、非驻点,D 、极小值点.5、设函数(,)f x y =则点(0,0)是函数(,)f x y 的[ ]. A 、最小值点,B 、最大值点,C 、驻点,D 、间断点.二、填空题1、函数z =的定义域是 ,其中r 为常数.2、()(),0,0lim x y →= .3、()()22,0,11lim x y xy x y →-=+ . 4、(,)(0,0)sin lim x y xy x →= . 5、函数z = .三、计算题1、求下列函数的定义域:(1)求函数x z y =的定义域;(2)求函数z =(3)求函数z =.(4)求函数z=的定义域.2、求下列函数的极限:(1)22 (,)(2,0)limx yx xy yx y→+++;(2)22 (,)(1,1)limx yx yx y→--;(3)(,)lim x y →(4)(,)(0,0)1lim sin()x y xy xy →;(5)(,)(,)1lim 1xyx y xy →+∞+∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭;(6)(,)(,)1lim sin x y x xy →+∞+∞.3、求下列函数的一阶偏导数:(1)2z x y =+;(2)z xy =;(3) y z x= ;(4)e xy z =;(5)sin()z xy =;(6)()22ln z x y =+.4、已知2x z y =,求22z x ∂∂,22z y ∂∂,2z x y∂∂∂.5、求函数z xy =在点()0,0处,当0.1x ∆=,0.2y ∆=时的全增量和全微分.6、求下列函数的全微分:(1)22z x y =+;(2)()sin z y x y =+;(3)221ln()2z x y =+;(4)求33z x y y x =-在点(1,1)处的全微分.7、求下列函数的极值:(1)22z x y =+;(2)221z x y =--;(3)222z x xy y x y =-+-+;(4)333z x xy y =-+.参考答案:一.选择题1-5 DCDBA .二、填空题1、(){}222,|x y x y r +<,2、12y =,3、1,4、0,5、(0,0). 三、计算题1、(1) {}(,)|0D x y y =≠;(2){}{}(,)|0,0(,)|0,0D x y x y x y x y =>>⋃<<;(3){}(,)|0D x y x y =+>;(4){}22(,)|14D x y x y =≤+<.2、(1) 2 ;(2)2;(3)6;(4)1,(5)=e y ;(6)0.3、(1)2,1z z x x y ∂∂==∂∂;(2),z z y x x y ∂∂==∂∂;(3)21,z y z x x y x∂∂=-=∂∂; (4) e ,e xy xy z z y x x y ∂∂==∂∂;(5)cos(),cos()z z y xy x xy x y∂∂==∂∂; (6)222222,z x z y x x y y x y ∂∂==∂+∂+. 4、220z x ∂=∂,2246z x y y ∂=∂,232z x y y∂=-∂∂. 5、0.72z ∆=,0.7dz =.6、(1)22xdx ydy -;(2)()cos (sin()cos())dz y x y dx x y y x y dy =+++++,(3)22xdx ydy z x y+=+;(4)22dx dy -. 7、(1)极小值(0,0)1f =;(2)极大值(0,0)1f =;(3)极小值(1,0)1f =-;(4)极小值(1,1)1f =-.第九章 多元函数积分学一、选择题1、二重积分()22221x y x y dxdy +≤--⎰⎰的值[ ].A 、小于零,B 、大于零,C 、等于零,D 、等于1-.2、 设D 是由2214x y ≤+≤围成,则Dd σ=⎰⎰[ ].A 、π,B 、2π,C 、3π ,D 、4π.3、设积分曲线L :,(01)y x x =≤≤,则对弧长的曲线积分()Lx y ds -=⎰[ ]. A 、0, B 、1, C 、-1, D 、3.4、设L 是圆周222x y +=,则对弧长的曲线积分22()L x y ds +=⎰ [ ]. A 、π4, B 、π24, C 、π28, D 、π8.5、下列曲线积分中,与路径无关的曲线积分为[ ].A 、(2)d (2)d L x y x x y y -+-⎰,B 、(2)d (2)d Lx y x y x y ++-⎰, C 、(2)d (2)d L x y x x y y +++⎰, D 、(2)d (2)d Lx y x x y y ++-⎰.二、填空题1、设D 是由曲线224x y +=与两坐标轴所围成的第一象限部分的平面区域,则二重积分d d Dx y ⎰⎰= .2、设积分区域D 由,1,0y x x y ===所围成,将二重积分⎰⎰D dxdy y x f ),(化为直角坐标下的二次积分为___________.3、设平面曲线L 为半圆周y =22()d Lx y s +=⎰ .4、已知曲线积分(,)d 2d Lf x y x x y +⎰与路径无关,则(,)f x y y ∂=∂__________. 5、若曲线积分d d L P x Q y +⎰在G 内与路径无关,则沿G 内任意闭曲线C 的曲线积分d d CP x Q y +=⎰ __________.三、计算题1、在直角坐标系下计算下列二重积分:(1)D xd ⎰⎰σ,其中D 是矩形闭区域: 01x ≤≤,02y ≤≤;(2)Dyd ⎰⎰σ,其中D 是矩形闭区域: 11x -≤≤,01y ≤≤;(3) 2D y d x σ⎰⎰,其中D 是矩形闭区域: 12x ≤≤,01y ≤≤;(4)D yd ⎰⎰σ,其中D 是由直线,0,1y x y x ===所围成的闭区域;(5)()32D x y d σ+⎰⎰,其中D 是由两坐标轴及直线2x y +=所围成的闭区域;(6)()22D x y y d σ+-⎰⎰,其中D 是由y x =,2x y =和2y =所围成的区域;(7)3Dxy d ⎰⎰σ,其中D 由曲线2y x =,1x =及0y =围成的区域;(8)计算二重积分2e x Dd -σ⎰⎰,其中积分区域D 是由直线,1y x x ==及x 轴所围成的区域.2、利用极坐标计算下列二重积分:(1)22(1)Dx y d +-⎰⎰σ,其中D 是圆形闭区域221x y +≤;(2)Dσ⎰⎰,其中D 是圆形闭区域221x y +≤;(3)()221d Dxy σ--⎰⎰,其中D 是由圆0y =,y x =和422=+y x 所围成的区域.(4)22e x y Dd +⎰⎰σ,其中D 是圆形闭区域224x y +≤;3、计算下列对弧长的曲线积分: (1)计算d Lx s ⎰,其中L 为直线1y =上点()0,1O 与点()1,1B 之间的线段;(2)计算2d Ly s ⎰,其中L 为直线1y =上点()0,1O 与点()1,1B 之间的线段;(3)计算d Lx s ⎰,其中L 为直线y x =上点()0,0O 与点()1,1B 之间的线段;4、计算下列对坐标的曲线积分: (1)计算d Ly x ⎰,其中L 为抛物线2y x =上从()0,0O 到()1,1B 的一段弧;(2)计算d Lx y ⎰,其中L 为抛物线2y x =上从()0,0O 到()1,1B 的一段弧;(3)计算2d 2d Ly x xy y +⎰,其中L 为抛物线2y x =上从()0,0O 到()1,1B 的一段弧;(4)计算2d 2d Ly x xy y +⎰,其中L 为抛物线2x y =上从()0,0O 到()1,1B 的一段弧;(5)利用格林公式计算2(22)d (4)d Lxy y x x x y -+-⎰ ,其中曲线L 为取正向的圆周229x y +=;(6)利用格林公式计算()()2222Lxy dx y x dy ++-⎰ ,其中L 是由0y =,1x =,y x =所围成的闭曲线的正向.(7)计算L ydx xdy+⎰,积分路径L:从点(),0R-沿上半圆周222x y R+=到点(),0R.(请用格林公式和与路径无关两种方法计算)参考答案: 一.选择题 1-5 ACABC . 二、填空题1、π,2、10(,)xdx f x y dy ⎰⎰,3、π,4、2,5、0.三、计算题 1、(1)1; (2)1;(3) 14;(4)16;(5)203;(6)323;(7)140;(8)11(1-e )2-.2、(1)2-π;(2)23π;(3)16π;(4)4(e 1)π-.3、(1)12 ;(2)1;(3) 2. 4、(1)13;(2)23;(3)1;(4)1;(5)18-π,(6)1-;(7)0.第十章 无穷级数一、选择题1、对级数∑∞=1n na,“0lim =∞→n n a ”是它收敛的[ ]条件.A 、充分,B .必要,C .充要,D .非充分且非必要.2、设正项级数∑∞=1n nu收敛,则下列级数中一定发散的是[ ].A 、11nn u∞=+∑, B 、11n n u∞+=∑,C 、1(3)nn u ∞=+∑, D 、16nn u∞=∑.3、若lim 1n n u →∞=,则级数1nn u∞=∑[ ].A 、发散,B 、不一定发散,C 、收敛,D 、绝对收敛.4、若级数∑∞=1n na条件收敛,则级数∑∞=1n na必定[ ].A 、收敛,B 、发散,C 、绝对收敛,D 、条件收敛.5、 若级数∑∞=1n na收敛,级数∑∞=1n nb发散,则级数∑∞=+1)(n n nb a必定[ ].A 、收敛,B 、发散,C 、绝对收敛,D 、敛散性不定.二、填空题1、已知无穷级数231123333n n u ∞==+++∑ ,则通项n u =__________.2、 若级数∑∞=+-1)1(n n n a收敛,则常数=a .3、级数1n ∞=________.4、级数112nn ∞=∑的敛散性为________.5、 幂级数0nn x∞=∑的收敛半径为______.三、计算题1、用级数的性质判别下列级数的敛散性: (1)∑∞=-1)1(n n;(2)21n n∞=∑;(3)21113n n n∞=⎛⎫+⎪⎝⎭∑; (4)21223n n n∞=⎛⎫- ⎪⎝⎭∑;(5)1112n n n∞=⎛⎫- ⎪⎝⎭∑;(6)1222n n n∞=⎛⎫+ ⎪⎝⎭∑.2、用比较判别法判别下列级数的敛散性:(1) 1112n n ∞=+∑;(2) ()∑∞=-+1212n nn;(3) 2111n n ∞=+∑;(4) 12nn n∞=∑.3、用比值判别法判定下列级数的敛散性:(1)13n n n ∞=∑;(2)∑∞=+1212n n n ;(3) 212nn n ∞=∑;(4)1!3n n n ∞=∑.(5)12!nn n∞=∑4、判定下列交错级数的敛散性:(1)()111nn n ∞=-+∑;(2)11nn ∞=-;(3)()112nn n ∞=-∑;(4)()11n n n ∞=-∑.5、求下列级数的收敛半径:(1)1n n nx ∞=∑;(2)21(1)n n n x ∞=+∑;(3)1nn x n∞=∑;(4)212nn x n ∞=∑;(5)31(3)nn n x n ∞=-∑;(6)12nn n x n ∞=∑.参考答案:一.选择题1-5 BCABB .二、填空题1、3nn , 2、0,3、发散,4、收敛,5、1R =. 三、计算题1、(1) 发散;(2)发散;(3)收敛;(4)收敛;(5)发散;(6)发散.2、(1)收敛;(2)收敛;(3)收敛;(4)发散.3、(1)收敛;(2) 收敛;(3)发散;(4)发散;(5)收敛.4、(1) 收敛;(2)收敛;(3)收敛;(4)发散.5、(1)1R =;(2)1R =;(3)1R =;(4)1R =;(5)13R =;(6)2R =.。
参考答案一、选择题1—5 DACAB; 6—10 BACDB二、填空题11、,22,1;12、3log 2;13、2;14、1 ; 15、②③16.解:832543yx yx解得21yx --------4分所以交点(-1,2)(1)2k-----3分直线方程为02yx --------8分(2)21k---------6分直线方程为052y x --------12分17.(1)因为函数y=f(x)在R 上至少有一个零点,所以方程x 2+2ax +1-a =0至少有一个实数根,所以Δ=2a ×2a-4(1-a)≥0,得(2)函数f (x )=x 2+2ax +1-a ,对称轴方程为x =-a . (1)当-a <0即a>0时,f (x )min =f (0)=1-a ,∴1-a =-2,∴a =3……….6分(2)当0≤-a ≤1即-1≤a ≤0时,f (x )min =f(-a)=-a 2-a +1,∴-a 2-a +1=-2,∴a=(舍)……..8分(3)当-a>1即a<-1时, f (x)min =f (1)=2+a ,∴2+a=-2 , ∴a =-4……….10分综上可知,a =-4或a =3. ..................................12分18.解:(1)证明:连结AC ,AC 交BD 于O .连结EO .∵底面ABCD 是正方形,∴点O 是AC 的中点.在△PAC 中,EO 是中位线,∴ PA//EO .而EO 平面EDB ,且PA平面EDB ,所以,PA//平面EDB .……6分(2) EFDBV =94……12分19.(1)证明:直线l 的方程可化为(27)(4)0xym xy. ……2分联立2704x y xy 解得31x y 所以直线l 恒过定点(3,1)P .……4分(2)当直线l 与CP 垂直时,直线l 被圆C 截得的弦何时最短.……6分设此时直线与圆交与,A B 两点.直线l 的斜率211m k m ,121312CPk .由211()112m m 解得34m .……8分此时直线l 的方程为250xy.圆心(1,2)C 到250xy 的距离|225|55d. ……10分22||||25525AP BP r d.所以最短弦长||2||45AB AP . …………12分20.解:(1)证明:连BD,设AC 交BD 于O,由题意SO ⊥AC.在正方形ABCD 中,AC ⊥BD,所以AC ⊥平面SBD,得AC ⊥SD …………4分(2)设正方形边长a,则a SD2.又a OD22,所以∠SDO =60°.连OP,由(1)知AC ⊥平面SBD,所以AC ⊥OP,且AC ⊥OD.所以∠POD 是二面角P -AC-D 的平面角. 由SD ⊥平面PAC,知SD ⊥OP,所以∠POD =30°,即二面角P -AC -D 的大小为30° (8)分km4412116341 (3)在棱SC 上存在一点E,使BE ∥平面PAC. 由(2)可得a PD42,故可在SP 上取一点N,使PN =PD.过N 作PC 的平行线与SC的交点即为 E.连BN,在△BDN 中知BN ∥PO . 又由于NE ∥PC,故平面BEN ∥平面PAC,得BE ∥平面PAC. 由于SN ∶NP =2∶1,故SE ∶EC =2∶1…………13分21.解:(1)∵xx f 3)(,且18)2(af ∴1832a ,23a∵xxaxaxx g 4)3(43)(,∴xxx g 42)(4分(2)10)(,x g 在上单调递减,证明如下:设1021x x )221)(22(4242)()(2112112212x x x x x x x x x g x g ∵1021x x ∴,221,221,222112x x x x ∴422221x x ∴1221321x x ,∴0)221)(22(2112x x x x ∴)()(12x g x g ∴10)(,x g 在上单调递减…………9分(3)方程为240ttm,令2,2,2tkx,则1,44k方程20kkm 在4,41内有两个不同的解2211()24mkkk 由图知31,164m时,方程有两个不同解∴31,164M (14)分。
2014—2015学年第一学期《高等数学(2-1)》期末考试A卷( 工科类 )参考答案及评分标准各章所占分值如下:第一章函数与极限16 %;第二章一元函数的导数与微分16 %;第三章微分中值定理与导数的应用14 %;第四章不定积分15 %;第五章定积分及其应用26 % . 第六章常微分方程13 % .一.(共3小题,每小题4分,共计12 分)判断下列命题是否正确在 题后的括号内打“√”或“⨯” ,如果正确,请给出证明,如果不正确请举一个反例进行说明 .1.极限xx 1sinlim 0→不存在. ( √ )--------------------------------------------------(2分)证 设x x f 1sin )(= ,取πn x n 21=,221ππ+=n y n ,),2,1( =n0lim =∞→n n x ,0lim =∞→n n y ,但)(lim n n x f ∞→n n x 1sin lim ∞→=02sin lim ==∞→πn n ,)(lim n n y f ∞→n n y 1sinlim ∞→=1)22sin(lim =+=∞→ππn n , 由海涅定理,xx 1sin lim 0→不存在. ---------------------------------------------------------------(2分)2.若曲线)(x f y =在))(,(00x f x 点处存在切线,则)(x f 在0x 点必可导. ( ⨯ )--------------------------------------------------------(2分) 例:3x y =在)0,0(点处有切线0=x ,但3x y =在0=x 处不可导.---------------------------------------------------------(2分)3.设函数)(x f 在],[b a 上连续且下凸,在),(b a 内二阶可导,则),(b a x ∈∀有0)(>''x f . (⨯ )----------------------------------------------------------(2分)例:4)(x x f =在]3,2[-上连续且下凸,但 0)0(=''f .. ---------------------------------------------------------(2分)二.(共3小题,每小题6分,共计18分) 1. 求极限)!sin()11(lim n nnn ⋅-∞→ .解 ,0)11(lim =-∞→nn n,1)!s i n (≤n ------------------------------------------------------(3分).0)!sin()11(lim =⋅-∴∞→n nn n ----------------------------------------------------------------(3分)2.求极限44)1(limxdte t x x t x ⎰-+∞→+.解 44)1(l i mx dtet x xt x ⎰-+∞→+⎪⎭⎫⎝⎛∞∞+=⎰+∞→xx t x e x dt e t 404)1(lim----------------------------(2分)xxx e x x e x )4()1(lim434++=+∞→---------------------------------------------------------------------(2分).141lim 434=++=+∞→x x x x --------------------------------------------------------------------(2分)3.求极限)21(lim 222222nn nn n n n n ++++++∞→ . 解 )21(lim 222222n n nn n n n n ++++++∞→ ∑=∞→⋅⎪⎭⎫⎝⎛+=ni n n n i 12111lim ------------------------------------------------------------------(2分) ⎰+=1021x dx ---------------------------------------------------------------------(2分) 4arctan 10π==x. ----------------------------------------------------------------(2分)1.求函数()xx eex f 11211++=的间断点并判断其类型.解 0=x 是)(x f 的间断点,---------------------------------------------------------------------(3分)又 )(lim 0x f x +→21211lim 11=++=+→xx x ee,)(lim 0x f x -→1211lim 110=++=-→xxx e e , 0=∴x 是)(x f 的跳跃间断点. ---------------------------------------------------------------(3分)2.设⎪⎩⎪⎨⎧=≠-=0,00,1)(2x x x e x f x ,求 .)(x f '解 当0≠x 时,2)1(2)(22x e x x e x f x x --⋅='21222x e e x x --=----------------- (3分 ) 当0=x 时,0)0()(lim )0(0--='→x f x f f x xx e x x 1lim 20-=→201lim2x e x x -=→122lim 20==→x xe xx ,⎪⎩⎪⎨⎧=≠--='∴.0,1,0,12)(222x x x e e x f x x ------------------------------------------------ ( 3分 )3.设方程ln(sin )cos sin x t y t t t =⎧⎨=+⎩确定y 为x 的函数,求dy dx 与22d ydx . 解()sin ()dy y t t t dx x t '==' , --------------------------------------------------------------------(3分)22d y d dy dx dx dx ⎛⎫= ⎪⎝⎭()sin dt t dx =()sin d dt t t dt dx =⋅sin cos ()t t t x t +='sin tan sin t t t t =+. -----------------------------------------------------------------------(3分)1.求不定积分⎰+dx e xx ln 2.解 ⎰+dx e xxln 2⎰⋅=dx e e x x ln 2⎰=dx x e x 2-----------------------------------------------(3分))(2122⎰=x d e x -------------------------------------------------------------------------(2分) .212C e x += ----------------------------------------------------------------------(1分)2.求不定积分⎰dx x x 2cos .解⎰dx x x 2cos ⎰+=dx xx 22cos 1 -------------------------------------------------------(2分) ⎰+=)2(sin 41412x xd x ---------------------------------------------------(2分) ⎰-+=dx x x x x 2sin 412sin 41412 C x x x x +++=2cos 812sin 41412.------------------------------------(2分)3.设)(x f 在]1,1[-上连续,求定积分dx x x x f x f }1sin )]()([{211-+-+⎰-.解1dx x x x f x f }1sin )]()([{211-+-+⎰- dx x x f x f sin )]()([11-+=⎰-dx x 2111-+⎰-------------------------------(2分)dx x 210120-+=⎰(上半单位圆的面积)-----------------------------------(3分)242ππ=⋅=.------------------------------------------------------------------------------(1分)解2dx x x x f x f }1sin )]()([{211-+-+⎰- dx x x f x f sin )]()([11-+=⎰-dx x 2111-+⎰-----------------------------(2分)+=0dx x 2111-+⎰-(上半单位圆的面积)-------------------------------(3分)2π=.-------------------------------------------------------------------------------------(1分)五.(本题8分)设由曲线 x y ln = 与直线 0=-ey x 及 x 轴 所围平面图形为 D (1) 求D 的面积S ;(4分)(2) 求D 绕直线e x =旋转所得旋转体的体积 V .(4分)解 曲线x y ln =与直线 0=-ey x 的交点为)1,(e ----------------------(1分).12-=e------------------------------------------(3分) (2) ⎰⎰---=-=1210221)()(dy e e dy ey e V V V y ππ------------------------------(2分)⎰⎰+---=1221022)2()1(dy e ee e dy y e y y ππ.)3125(6)2212(3222+-=---=e e e e e πππ----------------------(2分)xx ⎰-=1)()1(dyy e e S y 12]2[e ye y -=六.(共2小题,每小题6分,共计12分)1.设有半径为R 的半球形蓄水池中已盛满水 (水的密度为ρ), 求将池中水全部抽出所做的功.解 过球心的纵截面建立坐标系如图,则半圆方程为222x y R +=. --------------------------------------------------(1分).44gR ρπ=---------------------------------------------------------------------------(2分)2.设有质量为m 的降落伞以初速度0v 开始降落,若空气的阻力与速度成正比(比例系数为0>k ),求降落伞下降的速度与时间的函数关系.解 设降落伞下降的速度为)(t v ,则根据牛顿第二运动定律,有 kv mg dtdvm-=,其中g 为重力加速度,-------------------------------------------(2分) 分离变量,得m dtkv mg dv =- , 两端积分 ⎰⎰=-m dtkv mg dv , 1ln 1C m t kv mg k +=-- , 1ln kC t mkkv mg --=-, t mk Cekv mg -=- (其中1kC eC -=,0>-kv mg )---------------------------------(2分)由已知0)0(v v =,代入上式,得0kv mg C -=,故 .)(0tm ke kmg v k mg v --+=------------------------------------------------------------(2分)y,],0[R x ∈∀所做功的微元:取],[dx x x +(其中g x dx x R g dW ⋅-=)(22πρ分)(3)(32dx x x R g -=πρ23()RW g R x x dxρπ=-⎰故七.(本题6分)求微分方程2106652+-=+'-''x x y y y 的通解.解 特征方程为:,0652=+-r r 特征根:.3,221==r r对应齐次方程的通解为:.3221x x e C e C y +=----------------------------------------(3分) 而0不是特征根,可设非齐次方程的特解为C Bx Ax y ++=21,----------------(1分)B Ax y +='21,A y 21='',代入原方程得, 2106)(6)2(5222+-=++++-x x C Bx Ax B Ax A , 2106652)106(622+-=+-+-+x x C B A x A B Ax ,比较同次幂的系数,得⎪⎩⎪⎨⎧=+--=-=.2652,10106,66C B A A B A解之得,.0,0,1===C B A .21x y =∴故所要求的通解为.23221x e C e C y x x ++=---------------------------------------------(2分)八.(本题8分)设L 是一条平面曲线,其上任意一点)0(),(>x y x 到坐标原点的距离恒等于该点处的切线在y 轴上的截距且L 经过点)0,21(. (1)试求曲线L 的方程;(2)求L 位于第一象限的一条切线,使该切线与L 以及两坐标轴所围图形的面积最小. 解(1)过曲线L 上点),(y x 处的切线方程为:)(x X y y Y -'=-, 令0=X ,得切线在y 轴上的截距:y x y Y '-=,由题意,得y x y y x '-=+22,即dx dy x y x y -=⎪⎭⎫⎝⎛+21,)0(>x ------------(2分)令u x y =,则,12x dx u du -=+)0(>x ,12⎰⎰-=+⇒x dxudu )0(>xC x u u ln ln )1ln(2+-=++⇒,C u u x =++⇒)1(2,将xyu =代入并化简,得 C y x y =++22,由L 经过点)0,21(,令21=x ,0=y ,得21=C ,故曲线L 的方程为:,2122=++y x y 即 241x y -=.----------------------------------(2分)(2)曲线L :241x y -=在点),(y x 处的切线方程为:)(x X y y Y -'=-,即)(2)41(2x X x x Y --=--,亦即 )210(4122≤<++-=x x X x Y , 切线与x 轴及y 轴的交点分别为:)0,241(2xx +,).41,0(2+x -----------------------(2分)所求面积⎰--+⋅=210222)41(2)41(21)(dx x xx x S ,)0(>x)413)(41(41)41(2)41(441)(22222222-+=+-+⋅='x x x x x x x x S ,)0(>x 令0)(='x S ,得)(x S 符合实际意义唯一驻点:63=x , 即63=x 为)(x S 在)21,0(内的最小值点, 故所求切线方程为: 41363632++⋅-=X Y ,即.3133+-=X Y ---------------------------------------------(2分)。
14级第一学期高等数学期末考试复习总结第一章 集合与函数小结一、函数的概念1.函数()y f x =的定义域()D f 及其求法.2.函数的两个基本要素:定义域和对应法则.3. 分段函数:一个函数在其定义域的不同子集上用不同的表达式来表示,即一个函数由两个或两个以上的式子表示.4、熟练掌握绝对值函数:,0,,<0x x y x x x ≥⎧==⎨-⎩ 的定义、图像及性质二、函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性 三、复合函数5、由函数()y f u =与()u g x =复合而成的复合函数()()y f g x =的概念.(难点:复合函数分解为若干个简单函数,与后续章节的复合函数求导、微分、积分的联系) 四、基本初等函数和初等函数6.五种基本初等函数:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数(以sin y arc x =,cos y arc x =为主)的性质及其图形. (加强点:幂函数的根式、分式转换;指数、对数的运算性质 见课本361页 初等数学常用公式的2-4)7.初等函数:由常数和基本初等函数经过有限次四则运算和有限次复合而构成,并能用一个解析式表示的函数.五、常用经济函数第二章 极限与连续 知识点归纳一、极限的概念 1. 极限的定义 (1)lim n n x A →∞=.(2)()lim x f x A →∞= 、()lim x f x A →+∞=、()lim x f x A →-∞=(3)()0lim x x f x A →= 、左极限()()000lim x x f x f x A -→-==、右极限()()000lim x x f x f x A +→+==2、极限的基本性质(1)唯一性:若()lim f x A =(或lim n n x A →∞=),()li m f x B =(或lim n n x B →∞=)则A B =.(2)有界性:收敛数列必有界. (课本37页定理2)(3)保号性:若函数极限为正(或负),则在极限变化某过程中函数也为正(或负).(4)()lim x f x A →∞=⇔()()lim lim x x f x f x A →+∞→-∞==.(5)()0lim x x f x A →=⇔()()0lim lim x x x x f x f x A -+→→==.二、无穷小量1.无穷小(量):0)(l i m )(=⇔x f x f2.无穷大(量):3. 无穷小与无穷大的关系(课本53页例3、55页例9,57页的引理2)4.两个无穷小的比较 6.重要的等价无穷小当0x →时,s i n ~x x ,tan ~x x ,211cos ~2x x -,1~x e x -,()ln 1~x x +,1~2x, (1)1~a x x α+-(α∈R ). 三、求极限的方法1.利用极限的四则运算(课本54页例5、7)2.利用函数的连续性求极限(代入法).3.两个重要极限和变量替换法并用 (1)0sin lim 1x x x→=,()0sin ()lim 1()u x u x u x →=.(课本56页例11、12、13)(2) 1lim(1)n n e n →∞+=,1lim(1)xx e x→∞+=,10lim(1)e t t t →+=.(课本57页例15、16)4.利用无穷小的重要性质和等价无穷小代换(1)无穷小的重要性质:有界变量与无穷小的乘积是一个无穷小. (2)等价无穷小代换(课本58页例18、19) 四、函数连续性 1.函数连续的概念(1)若()()00lim x x f x f x →=,称()f x 在点0x 处连续.(2)若()()00lim x x f x f x -→=,称函数()f x 在点0x 左连续;若()()00l im x x f x f x +→=,称()f x 在点0x 右连续.()f x 在点0x 连续⇔()f x 在点0x 左连续且右连续. (课本61页例3)(3)若()f x 在(),a b 内每一点都连续,称函数()f x 在(),a b 内连续.(4)若()f x 在(),a b 内连续,在x a =右连续,在x b =左连续,称()f x 在[],a b 上连续. 2.函数的间断点及其分类(课本63页例6-10) (1)若()f x 在点0x 不连续,称0x 是f (x )的间断点. (2)函数的间断点分为两大类:1)第一类间断点0x :()00f x -与()00f x +都存在.可去间断点:()00f x -=()00f x +. 跳跃间断点:()00f x -≠()00f x +. 2)第二类间断点0x :()00f x -与()00f x +至少有一个不存在. 常见的第二类间断点有无穷间断点和振荡间断点. 3.初等函数的连续性重要结论: 基本初等函数在其定义域内都是连续的。
初等函数在其定义区间内都是连续的。
附:关于基本定义的判断题:判断下列说法是否正确1. 有界数列一定收敛;(错)2. 函数在点0x 处有极限,则函数在0x 点极必连续;(错)3. 0x →时,x 与sin x 是等价无穷小量;(对)4. 若00(0)(0)f x f x -=+,则()f x 必在0x 点连续;(错)5. 设()f x 在点0x 处连续,则00(0)(0)f x f x -=+ ;(对)6. 函数 21sin ,0()0,0x x f x xx ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩ 在0x =点连续;(对) 7. 1x =是函数1y x =-的间断点;(对)8. ()sin f x x =是一个无穷小量;(错)9. 当0x →时,x 与2ln(1)x +是等价的无穷小量;(错) 10. 若 0lim ()x x f x → 存在,则()f x 在0x 处有定义;(错)11. 若x 与y 是同一过程下两个无穷大量,则x y -在该过程下是无穷小量;(错) 12.y =(错) 13. 函数1sin y x x=在0x =点连续;(错)14. 0x =是函数ln(2)x y x -=的间断点;(对)15、以零为极限的变量是无穷小量;(对)第三章 导数与微分 小结一、导数和微分的概念 1. 导数定义式0()f x '=000()()limx f x x f x x ∆→+∆-∆,)(0x f '000()()lim h f x h f x h→+-=。
000()()()limx x f x f x f x x x →-'=-. (课本79页习题5、6)2、几何上)(0x f '表示曲线)(x f y =在))(,(00x f x 处切线的斜率。
(课本77页例10、11)3、函数在某点连续与可导的关系(课本78页定理2)4、求导基本公式与法则()uv '=u v uv ''+, ()u v'=2u v uv v''-。
5、函数微分的计算dy ()f x '=dx 及微分形式不变性(课本96页例题4、5) 6、复合函数的求导法则 (课本82页例题7——12) 由)(x f u =,)(u g y =复合而成的))((x f g y =,则有dx du du dy dx dy = 即 dxx df du u dg dx x f dg )()())((=。
7、有关隐函数(一阶)的求导:(课本86页例题1、2、3)两边对x 求导,y y y '='233)(,y y y cos )(sin '=',等等。
例 求x x ysin =的导数。
(课本87页例题4)解 两边取对数 )ln(ln sin x x y = 即 x x y ln sin ln =, 两边对x 求导得xx x x y y sin ln cos 1+=',所以 )sin ln (cos x xx x y y +='。
附:关于基本定义的判断题:判断下列说法是否正确1. 若()f x 在0x 处可导,则 0lim ()x x f x → 一定存在;(对)2. 函数 ()f x x = 在其定义域内可导;(错)3. 若 ()f x 在 [,]a b 上连续,则 ()f x 在 (,)a b 内一定可导;(错)4. 函数22,1()ln ,014x x f x x x ⎧≥⎪=⎨<<⎪⎩在1x =点可导;(错)5. 若(),n f x x = 则()(0)!n f n = ;(对)6. d 2()2ax b ax +=;(错)7. 若 ()f x 在0x 点不可导,则()f x 在0x 不连续;(错)第四章 导数的应用 小结1. 验证一个函数在某一个闭区间上应用罗尔定理、拉格朗日定理正确 (课本109页定理1、111页定理2,110页例题1);2.用洛必达法则求未定式的极限(00型、∞∞型、∞⋅0型、∞-∞型);3.单调区间、极值、凹凸区间、拐点的判定。
(课本118页例题1、2、3,121页的例题6、7,123页的例题1)4.应用问题:有关最小值最大值的计算, 比如,给定成本函数,何时平均成本最小。
(课本127页例题11) 给定需求函数、成本函数,何种销售量时利润最大等等。
(课本128页习题6、7) 边际概念的经济学解释。
(课本102页例题1、2、3、4)附:关于基本定义的判断题:判断下列说法是否正确1.曲线y =0x =点没有切线;(对) 2. 函数可导,极值点必为驻点; (对)3. 函数的极值只可能发生在驻点和不可导点处;(对)4. f f g g ''⎛⎫= ⎪'⎝⎭;(错)5. 若()f x 在[,]a b 上连续,在(,)a b 内可导,12a x x b <<<,则至少存在一点12(,)x x ξ∈,使得 ()()()()f b f a f b a ξ'-=-;(错)6. 若0()0f x '=,0()0f x ''<,则0()f x 是()f x 的极大值;(对)7. 函数()ln(21)f x x =+在[0,2]上满足拉格朗日定理的条件; (对)8. 若0x x =是函数()f x 的极值点,则0'()0f x = ;(错)9. 函数()f x 在[,]a b 上的极大值一定大于极小值;(错) 10. 当x 很小时,ln(1)x x +≈;(对)11. ()fg f g '''= ;(错) 12. 曲线 3y x = 的拐点是 (0,0);(对)13. 函数 ()y f x = 在 0x x = 点处取得极大值,则 0()0f x '= 或不存在;(对)14. 0()0f x '=是可导函数()y f x =在0x x =点处取得极值的充要条件;(错) 15. 曲线 1ln y x =+ 没有拐点;(对) 16. 因为 1y x =在区间(0,1)内连续,所以在(0,1)内 1y x= 必有最大值;(错) 第五章 不定积分 小结一、不定积分不定积分概念: ⎰dx x f )(=)(x F +C)()(x f x F ='⇔(课本136页例题1、3、4)基本性质:[]⎰⎰==dx x f dx x f d x f dx x f )()()()('或⎰⎰+=+=C x f x df C x f dx x f )()()()('或。