2009南京信息工程大学 高等数学(下册)试卷 A卷 试卷及答案
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班级: 姓名: 学号: 序号: .密封线内禁止答题高等数学 考试卷A 卷答案 第 1 页 共 2 页 2013-04-04南 京 信 息 职 业 技 术 学 院 试 卷 答 案2008 / 2009 学年第_1_学期期末A 考试卷答案课程名称: 高等数学 考试时间:100分钟命题人 吴玉琴 2008 年 12 月 11 日 审批人 年 月 日使用班级: 08级《高数》60学时班级 考试成绩:一、填空题(21224''⨯=)1. 曲线方程为22223x x y x x --=--,则其连续区间为 (,1),(1,3)(3, ) -∞--+∞及,垂直渐近线方程为 3 x = . 2. 函数()111f x x=+的间断点是 0, 1 x x ==- .3. 曲线3y x x =-的拐点坐标是 (0,0 ) .4.曲线arctan xy e=的凹区间为(,12] -∞.5.设函数()f x 为连续奇函数,若定积分101()d 2f x x =-⎰,则定积分01()d f x x -=⎰12.6. 已知函数曲线()y f x =上点000(,())M x f x 处的切线平行于直线45y x =-+,则00()()lim22x x f x f x x x →-=- 2 - .7. 已知2(1)arctan x ln t y t t⎧=+⎨=-⎩,求22d ydx = 214 t t + . 8. 函数42()25f x x x =-+在区间[-2,2]上最大值为 13 .9. 已知3sin2xex +是()f x 的一个原函数,则()f x '= 394sin2 x e x -.10. 反常积分:22 12 dxxπ+∞-∞=+⎰. 11. 根据定积分的几何意义,求定积分x =⎰4 π .二、单项选择题(2510''⨯=)1. 设数列n x 的极限存在,且lim n n x a →∞=,lim n nx b →∞=,则( B ).(A )a b ≠ (B ) a b = (C )a b < (D )a b > 2. 不定积分d =⎰( B ).(A )(B )C (C ) (D )C3. 若函数()F x 为()f x 的一个原函数,则下列函数中(A)一定为()f x 的原函数.(A )()2F x + (B )(2)F x + (C )2()F x (D )(2)F x 4. 下列各式中,成立的有( A ).(A )()0aa f x dx =⎰(B )0badx b a =-⎰(C )()()baf x dx f ξ=⎰(D )()()()baf x dx f b a ξ'=-⎰(a ≤ξ≤b )5. 函数313y x x =-的极小值是 ( D ) . (A)1x =- (B) 2(1)3f -=, (C) 1x = (D) 2(1)3f =-三、计算(51260''⨯=)1. 51012lim 1x x x →-+ 2. sin lim cos x x xx x →∞-+510121lim . (5)12x x x →-'=-+解 1(1)sin lim(3) 0 (5)1(1)cos x x xx x →∞-⋅''=-⋅解 原式 =班级: 姓名: 学号: 序号:密封线内禁止答题 高等数学 考试卷A 卷答案 第 2 页 共 2 页 2013-04-043. 30sin lim (1)x x xln x →-+ 4.0limcot x lnx x+→ 300()020sin lim 1cos lim (3)31= (5)6x x x xx xx→→--'='解 原式= ()20201lim (3)csc sin lim =0 (5)x x x xx x ++∞∞→→'=-='解 原式= 5.2512(3)d lnx x x x x ⎡⎤⋅++⎢⎥⎣⎦⎰6. 22arctan d 3(1)xx x +⎰2526(3)d(+3)+d() (3)x x lnx lnx =+'⎰⎰解 原式 2arctan d(arctan ) (3)3x x '=⎰解 原式 2621(3)() (5)2x lnx C '=+++ 21(arctan ) (5)3x C '=+ 7.x ⎰8.ln ln 3dx ⎰21) 2-'=解 原式222t ,(t -1), d dt -1t x ln x t ===解 令则 arcsin (5)x C '=+ 23222dt (2)1t t '=-⎰原式 32113=2ln 2ln (5)212t t t -⎡⎤'+=+⎢⎥+⎣⎦ 9.21||x dx -⎰10.1202x x e dx ⎰21()d d (2)x x x x -'-+⎰⎰解 原式= 120d() (2)x x e '⎰解 原式= 2202101122x x-=-+ 221012x x xe e ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦ 5 (5)2'=21(1) (5)2e '=+ 11.已知函数2()sin 3cosf x x x x =-,求(f ''π).()3sin6cos sin (2)f x x x x x ''=-+ 解()18cos6cos (4)f x x x x '''=+()18cos6cos = 18 (5)f πππππ'''∴=+-12.arctan.ydy x=设求 2222d d 12(d d )(3)21x y y x x x y y y x y x-+'=⋅++解 d d d d x y y x x x y y -=+ 即d d (5) x yy x x y+'∴=-四、应用题:求曲线,x x y e y e -==及直线1x =所围成的图形面积(需画示意图).(6') '解 (画示意图1)所求面积为 1() d (3)x x A e e x -'=-⎰110[] = 2 (6)xx e ee e --'=++-。
南京信息工程大学_高等数学试卷南京信息工程大学高等数学试卷(A )年级:___ _____专业:___ _____时间:__ _ 2010.07. __学号:________________姓名:_________________得分:________________一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分)1.若0),,(=z y x F ,且F 可微,z y x F F F ,,非零,则=x z z y y x _______。
2.交换积分次序,=?xxdy y x f dx 331),(_______。
3.过点()4,2,1-与平面0432=-+-z y x 垂直的直线方程为_______。
4.设有点()3,2,1A 和()4,1,2-B ,则线段AB 的垂直平分面的方程为_______。
5.微分方程02=+'-''y y y 的通解是:二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分)1.二元函数),(y x f 在点()00,y x 处两个偏导数),(00y x f x ,),(00y x f y 存在是),(y x f 在该点连续的______。
(A )充分而非必要条件; (B) 必要而非充分条件; (C) 充分必要条件; (D) 既非充分又非必要条件 2.两平面34=-z x 和152=--z y x 与直线153243-=-=+z y x ______。
(A )垂直; (B) 平行; (C) 异面; (D) 相交但不垂直。
3.设∑为球面2222a z y x =++,则()=++??∑ds z y x222_____。
(A )42a π; (B) 48a π; (C) 44a π; (D)434a π。
4.方程xxe y y 22='-''的一个特解具有_______形式。
(A ) ()x e B Ax 2+; (B) xAxe 2; (C) xe Ax 22; (D) ()xe B Ax x 2+。
南京信息工程大学-高等数学(上册)-试卷B(含答案)南京信息工程大学试卷学年 第 1学期 高等数学 课程试卷( B 卷)本试卷共 页;考试时间 120分钟;任课教师 课程组 ;一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1.)(0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f .(A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导.2. )时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-=x x x x xx βα.(A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()()x x αβ与是等价无穷小;(C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小.3. 若()()()02xF x t x f t dt=-⎰,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且'>()0f x ,则( ).(A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值;(C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。
4.)()( , )(2)( )(1=+=⎰x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且设(A )22x(B )222x +(C )1x - (D )2x +.二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 5. =+→xx x sin 2)31(lim .6. ,)(cos 的一个原函数是已知x f x x =⋅⎰x x xx f d cos )(则 .7.lim(cos cos cos )→∞-+++=22221L n n nnn n ππππ .8.=-+⎰21212211arcsin -dx xx x .三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分)9. 设函数=()y y x 由方程sin()1x y e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y .10. .d )1(177x x x x ⎰+-求11.. 求,, 设⎰--⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤=132)(1020)(dx x f x x x x xe x f x12. 设函数)(x f 连续,=⎰1()()g x f xt dt,且→=0()limx f x A x ,A 为常数.求'()g x 并讨论'()g x 在=0x 处的连续性.13. 求微分方程2ln xy y x x '+=满足=-1(1)9y 的解.四、 解答题(本大题10分)14. 已知上半平面内一曲线)0()(≥=x x y y ,过点(,)01,且曲线上任一点M x y (,)00处切线斜率数值上等于此曲线与x 轴、y 轴、直线x x =0所围成面积的2倍与该点纵坐标之和,求此曲线方程.五、解答题(本大题10分)15. 过坐标原点作曲线x y ln =的切线,该切线与曲线x y ln =及x 轴围成平面图形D.(1) 求D 的面积A ;(2) 求D 绕直线x = e 旋转一周所得旋转体的体积六、证明题(本大题有2小题,每小题4分,共8分)16. 设函数)(x f 在[]0,1上连续且单调递减,证明对任意的[,]∈01q ,1()()≥⎰⎰qf x d x q f x dx.17. 设函数)(x f 在[]π,0上连续,且0)(0=⎰πx d x f ,cos )(0=⎰πdx x x f .证明:在()π,0内至少存在两个不同的点21,ξξ,使.0)()(21==ξξf f (提示:设⎰=xdxx f x F 0)()()解答一、单项选择题(本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1、D 2、A 3、C 4、C二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)5. 6e . 6.c x x +2)cos (21 .7. 2π. 8.3π.三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 解:方程两边求导(1)cos()()0x y e y xy xy y +''+++= cos()()cos()x y x ye y xy y x e x xy +++'=-+0,0x y ==,(0)1y '=-10. 解:767u x x dx du == 1(1)112()7(1)71u du duu u u u -==-++⎰⎰原式 1(ln ||2ln |1|)7u u c =-++ 7712ln ||ln |1|77x x C =-++11. 解:1033()x f x dx xe dx ---=+⎰⎰⎰3()x xd e --=-+⎰⎰00232cos (1sin )x x xe e d x πθθθ----⎡⎤=--+-=⎣⎦⎰令3214e π=--12. 解:由(0)0f =,知(0)0g =。
南京邮电大学2010/2011学年第二学期《高等数学A 》(下)期末试卷A 答案及评分标准 一、选择题(本大题分5小题,每题3分,共15分)1、交换二次积分⎰⎰x e dy y x f dx ln 01),(的积分次序为(c )(A ) ⎰⎰x e dx y x f dy ln 01),( (B )⎰⎰1),(dx y x f dy e e y(C )⎰⎰eeydx y x f dy ),(10(D )⎰⎰ex dx y x f dy 1ln 0),(2、锥面22y x z +=在柱面x y x 222≤+内的那部分面积为 (D )(A )⎰⎰-θππρρθcos 2022d d (B )⎰⎰-θππρρθcos 20222d d(C )⎰⎰-θππρρθcos 202222d d (D )⎰⎰-θππρρθcos 20222d d3、若级数∑∞=-1)2(n nn x a 在2-=x 处收敛,则级数∑∞=--11)2(n n n x na 在5=x (B ) (A ) 条件收敛 (B ) 绝对收敛 (C ) 发散(D ) 收敛性不确定 4、下列级数中收敛的级数为 (A )(A ) ∑∞=-1)13(n nn n (B )∑∞=+121n n n (C ) ∑∞=+111sin n n (D )∑∞=13!n n n 5、若函数)()2()(2222x axy y i xy y x z f -+++-=在复平面上处处解析,则实常数a 的值 为 (c )(A ) 0 (B ) 1 (C ) 2 (D ) -2二、填空题(本大题分5小题,每题4分,共20分)1、曲面122-+=y x z 在点)4,1,2(处的切平面方程为624=-+z y x2、已知)0(:222>=+a a y x L ,则=-+⎰Lds xy y x )]sin([22 32 a π 3、Ω是由曲面22y x z +=及平面)0(>=R R z 所围成的闭区域,在柱面坐标下化三重积分⎰⎰⎰+Ωdxdydz y x f )(22为三次积分为⎰⎰⎰RR dz f d d ρπρρρθ)(20204、函数x x f =)()0(π≤≤x 展开成以2π为周期的正弦级数为nx nx n n sin )1(211+∞=-=∑,收敛区间为π<≤x 05、=+-)1(i Ln2,1,0),243(2ln ±±=++k k i ππ=-]0,[Re 2zz e s z1-三、(本题8分)设),()(22xy y xg y x f z ++=,其中函数)(t f 二阶可导,),(v u g 具有二阶连续偏导数,求y x z x z ∂∂∂∂∂2,解:2112yg g y f x x z ++'=∂∂ … 3分=∂∂∂yx z2f xy ''4113122221g y x g y xyg g --++ 5分四、(本题8分)在已知的椭球面134222=++z y x 内一切内接的长方体(各边分别平行坐标轴)中,求最大的内接长方体体积。
信号与系统一、选择题1,同2008年第一题2,同2008年第二题3,同2008年第三题4,同2008年第四题5,同2008年第六题6,零输入响应是()A.全部自由响应B.部分自由响应C.部分零状态响应D.全响应与强迫响应之差7,周期性非正弦连续时间信号的频谱,其特点为()A.频谱是连续的,收敛的B.频谱是离散的,谐波的,周期的C.频谱是离散的,谐波的,收敛的D.频谱是连续的,周期的8,离散线性时不变系统的单位序列响应)(n h 为( )A.对输入为)(n 的零状态响应B.输入为)(n u 的响应C.系统的自由响应D.系统的强迫响应9,因果信号f (t ),器傅里叶变换F (jw )存在,则该信号的拉普拉斯变换()A.不存在B.收敛域Re[s]<1C.收敛域Re[s]>0 D .收敛域包含Re[s]=010,10,对连续信号进行运算时,下列说法不正确的是()A.信号被压缩,信号被丢失B.反褶将使因果信号变为反因果信号C.平移时信号的幅度谱保持不变,仅是相位谱存在位移D.两信号相加是两信号同时刻的值相加二、填空题11,13,H (s )在复平面原点的一阶极点对应h (t )的 分量;H (s )在虚轴上的一阶共轭极点对应h (t )的 分量。
12,信号)(t f 的偶分量可表达为=)(t f e 。
13,若系统的输出信号既取决于同时刻的激励信号,又与过去的工作状态有关,这种系统称为 系统。
14,如果一个系统是线性时不变的,对激励e(t)的响应为r(t),当激励)()(t e 2t e 21+时,系统的响应为15,若信号)(t f 的频谱函数为F (ω),则f(0.5t)的频谱函数为 16,某LTI 系统21)(+=s s H ,激励)()(t u e t e t-=时,系统的零状态响应为=)(r zs t 。
17,)(1t 2f -表示对信号函数f (t )进行 、 两种运算。
18,因果离散系统的单位样值响应为 。
南京信息工程大学试卷20XX -20XX 学年 第 2 学期 高等代数(下) 课程试卷( A 卷)本试卷共 2 页;考试时间 120分钟;任课教师 杨兴东 昝立博 ;出卷时间20XX 年 6月专业 学号 姓名 得分一、填空题(15分):1.设A 是正交矩阵,则A = ;1-A = ;A 的特征值为 . 2.设3阶方阵A 的特征值为1,0,1-,22B A A E =--,则B = .3.设线性变换ϕ在线性空间V 的一组基321,,εεε下的矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=333231232221131211a a a a a a a a a A , 则ϕ在基1ε,25ε,3ε下的矩阵为 .4. 若3112x -⎛⎫ ⎪-⎝⎭与204y ⎛⎫⎪⎝⎭相似,则x = ,y = . 5.欧氏空间2R 中基1ε=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛31,2ε=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-12的度量矩阵为 . 二、选择题(15分):1.如果B A ,都是n 阶正定阵,则下列结论错误的是 ( ) (A )B A +是正定阵; (B )B A -是正定阵; (C )1-A 是正定阵; (D )B A +-1是正定阵.2.设ϕ是数域P 上线性空间V 的线性变换,α和β是ϕ的分别属于特征值λ和μ 的特征向量,那么 ( )(A )若α和β线性无关,则λ≠μ; (B )若α和β线性相关,则λ≠μ; (C )若λ=μ,则α和β线性相关; (D )若λ≠μ,则α和β线性无关. 3. 设B A ,为n 阶矩阵,E 为n 阶单位矩阵,且A 与B 相似,则 ( ) (A )A 与B 有相同的特征矩阵; (B ) A 与B 有相同的特征值和特征向量; (C )对任意常数λ, A E -λ与B E -λ相似;(D )A 与B 相似于同一个对角阵.4. 设n 维线性空间V 的线性变换ϕ在V 的一组基下的矩阵是A ,且A 的秩为r ,则ϕ的值域()V ϕ与核()V ker 的维数分别为 ( )(A ) ,r r (B) ,r n r - (C) ,n r r - (D) ,0n5. 下列命题中正确的是 ( ) (A )线性变换在不同基下的矩阵是合同的; (B )欧式空间中不同基的度量矩阵是相似的; (C )设B A ,是两个n 阶正定阵,则A 与B 合同; (D )任意一个复方阵都相似于一个对角阵. 三、(10分) 问t 取何值时,实二次型222123123121323(,,)5224f x x x x x x tx x x x x x =+++-+正定?四、(12分) 设121211212111,,,11030117ααββ-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪==== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 1W =()21,ααL ,2W =()21,ββL ,求21W W ⋂和21W W +的基及维数.五、(12分)求复系数矩阵1332613148A -⎛⎫⎪=-- ⎪ ⎪--⎝⎭的Jordan 标准形.六、(12分)设P 是数域,{}A A P A V T n n =∈=⨯1,{}A A P A V T n n -=∈=⨯2, 证明:(1) 1V 与2V 都是n n P ⨯的子空间;(2) =⨯n n P 21V V ⊕. 七、(16分)设实二次型123121323(,,)222f x x x x x x x x x =++ (1) 写出二次型()321,,x x x f 的矩阵A ;(2) 求正交线性替换Py x =化二次型()321,,x x x f 为标准形;(3) 写出二次型()321,,x x x f 的规范形,指出它的秩,正、负惯性指数和符号差,并判别()321,,x x x f 的正定性.八、(8分)设A 为实反对称矩阵,即A A T -=,证明: (1)A 的特征值只能是0或纯虚数; (2)2A E -是正定阵.20xx-20xx 学年《高等代数》(下)期末试卷(A )参考答案与评分标准一、填空题(本题满分为15分):1)-4,-6,-12; 2) -24,-25; 3)1112132321223132332222a a a a aa a a a ⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭; 4) 011101110⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭; 1,-1; 5)51110⎛⎫ ⎪⎝⎭.二、选择题(本题满分为15分):1) D ; 2) C ; 3) C ; 4) B ; 5) B .三、解:二次型的矩阵为1112125t A t -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭----------------2分当A 的顺序主子式都大于0时,即22123111|1|10,10;12=-5401125t t P P t P A tt t t -==>==->==->-时, 原二次型正定;联立方程2210540t t t ⎧->⎨-->⎩,解得405t -<< ----------------8分因此当405t -<<时,原二次型正定。
2009年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:样本数据12,,,n x x x 的方差221111(),n n i ii i s x x x x n n ===-=∑∑其中一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。
请把答案填写在答题卡相应的位置上. 1.若复数12429,69z i z i =+=+,其中i 是虚数单位,则复数12()z z i -的实部为★.【答案】20- 【解析】略2.已知向量a 和向量b 的夹角为30 ,||2,||3==a b ,则向量a 和向量b 的数量积=a b ★ . 【答案】3【解析】32332=⋅⋅= a b 。
3.函数32()15336f x x x x =--+的单调减区间为 ★ .【答案】(1,11)-【解析】2()330333(11)(1)f x x x x x '=--=-+,由(11)(1)0x x -+<得单调减区间为(1,11)-。
4.函数s i n ()(y A x A ωϕωϕ=+为常数,0,0)A ω>>在闭区间[,0]π-上的图象如图所示,则ω=★ . 【答案】3【解析】32T π=,23T π=,所以3ω=,5.现有5根竹竿,它们的长度(单位:m )分别为2.5,2.6,2.7,2.8,2.9,若从中一次随机抽取2根竹竿,则它们的长度恰好相差0.3m 的概率为 ★ . 【答案】0.2 【解析】略6.某校甲、乙两个班级各有5名编号为1,2,3,4,5的学生进行投篮练习,每人投10次,投中的次数如下表: 学生 1号 2号 3号 4号 5号 甲班 6 7 7 8 7 乙班6767911 π-23π-3π-O xy则以上两组数据的方差中较小的一个为2s= ★ .【答案】25【解析】略7.右图是一个算法的流程图,最后输出的W= ★ .【答案】22 【解析】略8.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ★ . 【答案】1:8 【解析】略9.在平面直角坐标系xoy 中,点P 在曲线3:103C y x x =-+上,且在第二象限内,已知曲线C 在点P 处的切线的斜率为2,则点P 的坐标为 ★ . 【答案】(2,15)-【解析】略10.已知512a -=,函数()xf x a =,若实数,m n 满足()()f m f n >,则,m n 的大小关系为 ★ . 【答案】m n <【解析】略 11.已知集合{}2|log 2A x x =≤,(,)B a =-∞,若A B ⊆则实数a 的取值范围是(,)c +∞,其中c =★ .【答案】4 【解析】由2log 2x ≤得04x <≤,(0,4]A =;由A B ⊆知4a >,所以c =4。
南京信息工程大学高等数学试卷参考答案及评分标准一 填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分)1.设z y x xy z y x z y x f 42432),,(222-+-+++=求gradf(0,0,0)= -4i+2j-4k2.向量α 和β 构成的角3πϕ=,且8,5==βα ,则βα +=1293.=→→xxy a y x )sin(lim 0 a 4.C 为依逆时针方向绕椭圆12222=+b y a x 的路径,则⎰--+C dy y x dx y x )()(= ab π2-5.微分方程)1(2+='y x y 的通解是12-=x ce y二 选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分)1.直线L : 37423zy x =-+=-+ 与平面3224=--z y x 的关系是[ A] A .平行 B .直线L 在平面上C .垂直相交D .相交但不垂直2.y x z 2+=在满足522=+y x 的条件下的极小值为[ ]A .5B .-5C .52D .-523.设∑为球面2222R z y x =++,则⎰⎰∑++ds z y x )(222=[ C ]A .dr r r d d Rϕϕθππsin 200022⎰⎰⎰⋅ B. dv R ⎰⎰⎰Ω2 C . 44R π D.534R π4.级数n i nnx ∑∞=-+12)1(2的收敛半径是 [ D ] A .23B .61C .23或 61D .25.x xe y y y y =+'+''+'''的通解形式为y= [ A ]A . x e b ax )(+B . x e b ax x )(+C . x e b ax x )(2+D . []x d cx x b ax e x 2sin )(2cos )(+++三 求下列各题(本题共3小题,每小题10分,满分30分)1. 计算d x d y y y D ⎰⎰sin D :2y x = 和 x y = 所围成的区域。
南京信息工程大学 高等数学II 试卷 A 卷 参考答案
课程名称:高等数学II 考试学期 09-10-2
适用专业: 考试形式:闭卷 考试时间长度120分钟 共4页
题号 一
二
三 四 五 六 七 八 总分 得分
一、
填空题(每题3分,共15分)
1.曲线t z t y t x 3cos ,sin ,2===在(0,0,1)处切线的方程为___
0112-==z y x __。
2. 已知)12sin(++=y x e u xy 。
则
=du dy y x xe dx y ye xy
xy )12cos(2())12sin((+++++。
3. xyz u =在点M )2,1,5(处, 沿点(5,1,2)到点(9,4,14)的方向的方向导数为__1398
___。
4. 斯托克斯(Stokes)公式指出了下列两类积分:空间曲线上的第二型曲线积分 和_空间曲面上的第二型曲面积分之间的关系。
格林(Green)公式指出了下列两类积分:平面上第二型曲线积分和二重积分之间的关系。
5. 把3
21+x 展开成麦克劳林(Maclaurin )级数为_
23
23,3)2(01
<<--∑∞
=+x x n n n n _。
二、
选择题(每题3分,共15分)
1. 设)(x f 是周期为π的周期函数, 它在区间],0(π上定义为
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧
≤≤+<<=)2(,1)2
0(,)(2πππx x x x x f , 则)(x f 的傅立叶级数在π处收敛于_B_。
(A) 0, (B)
2
1
2+π, (C)
2
1
, (D) 12+π。
2. 微分方程2
'x y xy -=-的通解为__D____。
(A) C e y x +=, (B) C x y +-=2, (C) Cx x y +=2, (D) Cx x y +-=2。
3. 变换
⎰
⎰-221
),(y y
dx y x f dy 的积分次序为___A____。
(A) dy y x f dx dy y x f dx x x ⎰
⎰⎰
⎰-+2
2
20
2
1
1
),(),((B)
⎰
⎰2
1
),(x dy y x f dx
(C)
dy y x f dx x ⎰
⎰
-2
20
2
1
),( (D)
dy y x f dx x ⎰
⎰
-2
20
2
),(。
4.设L 为逆时针方向的圆周: 4)3()2(22=++-y x , 则=-⎰
L
xdy ydx ___C___。
(A) 0, (B) π2, (C) π8-, (D)
5
12。
5. 幂级数∑+∞
=--11
212n n n x n
的收敛半径为___A___。
(A)
2
1
(B) 1 (C) ∞ (D) 0 三、计算题 (5个小题,每题6分,共30分)
1. 矢量场2332v xy i y j zk =-+沿z 轴正向通过半球面22
21z x y -=--的流量Q 。
解:zdxdy dzdx y dydz xy dS v Q 233
2+-=⋅=
⎰⎰⎰⎰∑
∑
,其中∑为上半球面2212y x z --=-,指向上侧
添加曲面)1(22
2
1≤+=∑y x z :,取下侧, 由高斯公式有
⎰⎰∑+∑+-1233
2zdxdy dzdx y dydz xy =π342=⎰⎰⎰Ω
dv , 而
⎰⎰∑+-1
2332zdxdy dzdx y dydz xy =π44-=-⎰⎰xy
D dxdy , 所以, π3
16
=Q 。
2. 设2224:{
x y z L x y z ++=++=,求ds y x I L
⎰
+=
)(22。
解:由于
⎰⎰⎰+=+=+L
L
L
ds x z ds z y ds y x
)()()(222222
,
从而π3
32432)(322
22=⨯=++=
⎰⎰L L ds ds z y x I 。
3. 已知),,2(xy y x f w += f 具有二阶连续偏导数,求y
x w
∂∂∂2。
解:
x f f y
w
⋅+=∂∂21, 222121211222xyf xf f yf f y
x w ++++=∂∂∂2212211)2(2xyf f y x f f ++++=
4. 求函数22212y xy x z ++=在区域D :25422≤+y x 上的最大值。
解:设)254(212)(2
2
2
2
-++++=y x y xy x x F λ, 得驻点:)4,23(, )4,2
3
(--
,)3,2(-,)3,2(-, 计算:4
1
106)4,23()4,23(=--
=z z , 50)3,2()3,2(-=-=-z z ,另0)0,0(=z ,所以 4
1
106max =z
5. 计算
⎰⎰++D
d y xy x σ)(22,其中D 由1,0,0=+==y x y x 所围成。
解:⎰⎰
⎰
=+-+-=++=
+-10231
221
24
5
)31265()(dx x x x dy y xy x dx I x
四.(8分)计算积分⎰⎰∑
-+-+-dxdy y x dzdx x z dydz z y )()()(,
其中)0(22h z y x z ≤≤+=
∑:的方向为下侧。
解:添加曲面)(2
2
1h y x h z ≤+=∑:,取上侧, 由高斯公式有
⎰⎰∑+∑-+-+-1
)()()(dxdy y x dzdx x z dydz z y =00=⎰⎰⎰Ω
dv ,
而⎰⎰∑-+-+-1
)()()(dxdy y x dzdx x z dydz z y =⎰⎰-xy
D
dxdy y x )(=0, 所以, 0=I 。
五.(8分)求幂级数
12!n
n
n n x n ∞
=+∑的和函数,并指出收敛域。
解:令n
n n n n x n n x n n x S )2(!
1!21)(00∑∑∞=∞
=+=+= ,逐项积分得,
20010!
)2(!)2(2)(x n n
n n x xe n x x n x dx x S ===∑∑⎰∞=∞
=+,两边再求导得2)21()(x e x x S +=,收敛域为),(+∞-∞。
六.(8分)求x e y y y 2103=-'+''的通解。
解:x
x x
xe e C e
C y 252217
1+
+=-。
七.(8分)下列计算是否正确,若正确,请给出理由,若不正确,请改正错误,并给出正确计算结果。
计算曲线积分⎰+-=
L
y x ydx
xdy I 224,其中L 为从A (-1,0)到C (0,1),再到B (1,0)的曲线,AC 为直线:1+=x y ,CB 为直线:1+-=x y ,计算过程为:因为
224y x y P +-=,224y x x Q +=,x Q
y x x y y P ∂∂=
+-=∂∂22222)4(4,所以积分与路径无关,从而⎰
+-=L
y x ydx
xdy I 224=⎰+-AB
y x ydx xdy 224=0(其中AB 为直线段:)11(0≤≤-=x y )。
解:不正确,因为x
Q
y x x y y P ∂∂=+-=∂∂2
2222)4(4 ,要求0422≠+y x ,所以这样做是错误的。
设l 是从A 到),21,0('C ,再到B 的半椭圆周:t y t x sin 21,cos ==,则⎰
+-=
L
y x ydx xdy I 224=⎰+-l
y x ydx xdy 2
24=2210ππ-=⎰dt 。
八.(8分)设)(t f 为连续函数,且0)0(=f ,Ω由不等式222,0t y x h z ≤+≤≤所确定,令⎰⎰⎰Ω
++=
dxdydz y x f z t F )]([)(2
22,求2
)
(lim t t F t +>-。
解:dz f z d d t F t
h
)(()(2
20
002
ρρρθπ
+=
⎰
⎰⎰=ρρ
ρρπd h f h t
⎰+
⋅022
]3
)([2 3
2]3)([2lim 2)('lim )(lim 3
22
0020h t t
h t tf h t t F t t F t t t ππ=+==+
++→→→。