合肥工业大学2012-2013《高等数学》A(1)试卷B(答案)
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合肥工业大学第二学期高等数学试卷A试题 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】一、填空题(每小题3分,共15分) 1、椭球面∑:222216x y z ++=在点0(2,2,2)P 处的切平面方程是___________.2、设曲线L 的方程为221x y +=,则2[()]Lx y y ds +-=⎰ .3、设()21,0,1,0,x f x x x ππ--<≤⎧=⎨+<≤⎩ 则其以2π为周期的傅里叶级数在点x π=处收敛于 . 4、微分方程220y y y '''++=的通解为 . 5、设23(,,)2f x y z x y z =++,则(1,1,1)grad f = .二、选择题(每小题3分,共15分) 1、设222z x y ze ++=,则11x y dz ===( ) 2、二次积分20(,)dx f x y dy ⎰ 化为极坐标下累次积分为( )3、微分方程sin y y x x '''+=+的特解形式可设为( ).(A )*()sin cos y x ax b A x B x =+++ (B )*(sin cos )y ax b x A x B x =+++ (C )*(sin cos )y x ax b A x B x =+++ (D )*sin cos y ax b A x B x =+++ 4、直线1121410214x y z x y z -+-==-++=-与平面2的位置关系是( ))(A l ∥π但l 不在π上 )(B l 在平面π上 )(C l ⊥π )(D l 与π斜交5、设曲面∑的方程为222,x y z z ++=,1∑为∑在第一卦限的部分,则下列结论不正确...的是( ).(A )0xdS ∑=⎰⎰(B )0zdS ∑=⎰⎰(C )1224z dS z dS ∑∑=⎰⎰⎰⎰(D )22x dS y dS ∑∑=⎰⎰⎰⎰三、(本题满分10分)设(,)sin xz f xy y y=+,其中f 具有二阶连续偏导数,求2,z z x x y ∂∂∂∂∂. 四、(本题满分12分)求22(,)2f x y x y =-+在椭圆域D :2214y x +≤上的最大值和最小值.五、(本题满分10分)计算二重积分:2DI y x d σ=-⎰⎰,其中:11,02D x y -≤≤≤≤.六、(本题满分12分)已知积分22(5())()x xLy ye f x dx e f x d ---+⎰与路径无关,且6(0)5f = .求()f x ,并计算(2,3)22(1,0)(5())()x x I y ye f x dx e f x dy--=-+⎰.七、(本题满分12分)计算积分2232222()(2)xz dydz x y z dzdx xy y z dxdy I x y z ∑+-++=++⎰⎰,其中∑是上半球面z =,取上侧.八、(本题满分10分).求幂级数∑∞=---12112)1(n nn x n 的收敛域及和函数,并求数项级数∑∞=---1112)1(n n n 的和.九、(本题满分4分)设0(1,2,3,...)n u n ≠=,且lim 1n nnu →∞=,则级数11111(1)()n n n n u u ∞+=+-+∑是否收敛如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛。
学年第 二 学期 课程名称 高等数学(下)一、填空题(每小题3分,满分15分) 1.设函数ln(32)xy z x y e =-+,则(1,0)dz =3144dx dy -。
2.=⎰⎰dy yydx x sin 0ππ2。
3.设V 为柱体:10,122≤≤≤+z y x ,则=⎰⎰⎰υυd e z(1)e π-。
4.设()1f x x =+,ππ≤≤-x ,则其以2π为周期的傅立叶级数在点x π=处收敛于1。
二、选择题(每小题3分,共15分) 1.设⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=,0,0,0,,),(2222,y x y x y x xy y x f 则( .C ).A ),(lim 0y x f y x →→存在 .B ),(y x f 在点(0,0)处连续.C )0,0(),0,0(y x f f ''都存在 .D ),(y x f 在点(0,0)处可微2.曲线⎩⎨⎧=-+=+-632,922222z y x z e x y 在点(3,0,2)处的切线方程为(.B ) .A 32x y z -==- .B 326yx z -==- .C 32214x y z --==- .D {3(2)0x z y -=--= 3.设L 为圆周,122=+y x 则⎰=+Lds y x)(33( .A ).A 0 .B 1 .C 2 .D 34.设常数0a >,则级数1111(1)ln n an n n∞++=-∑( .C )。
.A 发散 .B 条件收敛 .C 绝对收敛 .D 敛散性与a 有关。
三、设),)((2xy y x f z -=,其中f 具有二阶连续偏导数,求2zx y∂∂∂。
(本题10分)解:122()zx y f yf x∂=-+∂, 2121111222122(2())22()[2()][2()]z x y f yf f x y x y f xf f y y x f xf x y y∂∂=-+=-+---+++-+∂∂∂ 221111222224()2()f x y f x y f xyf f =---+-++ 四(10分)、求函数)1(),(-=y x y x f 在由上半圆周)0(322≥=+y y x 与x 轴所围成的闭区域D 上的最大值和最小值。
合肥工业大学12--13学年第二学期《高等数学》期中试卷一.填空题(每小题4分, 满分16分)1.微分方程tan cos y y x x '+=的通解为 .2.积分 0sin x y dx dy yππ⎰⎰= . 3.函数2u xy z =在点P (1,-1,2)处的方向导数最大值为___________. 4.求过点0(1,1,0)P - 及直线21:213x y z L -+==-的平面方程___________. 二.选择题(每小题4分, 满分16分)1.设二阶非齐次线性微分方程()()()y p x y q x y f x '''++=有3个线性无关的特解1y 、2y 、3y ,则方程的通解为( )(A) 11223y C y C y y =++ (B) 113223()()y C y y C y y =-+-(C) 1122123(1)y C y C y C C y =+--- (D)1122123(1)y C y C y C C y =++--2. 设函数(,)f x y连续,则二次积分24212(,)(,)x dx f x y dy dx f x y dy +⎰⎰( ). (A) 241(,)y y dy f x y dx ⎰⎰ (B) 241(,)y y dy f x y dx ⎰⎰(C)221(,)y y dy f x y dx ⎰⎰ (D) 221(,)yy dy f x y dx ⎰⎰ 3.设()222222,0,,0,0xy x y x yf x y x y ⎧+≠⎪+=⎨⎪+=⎩则(),f x y 在点()0,0处( ) (A) 极限存在 (B) 连续 (C) 偏导存在 (D) 可微4.设函数ln(32)xy z x y e =-+ 则(1,0)dz = ( ).(A) 3dx dy - (B) 3144dx dy -(C) 34dx dy - (D) 3144dx dy +三. 计算题(共68分)1、 (10分) 求微分方程2x y y y xe '''++=的通解.2、(12分) 设22(,)z f x y xy =+,其中f 有二阶连续偏导数,求y x z ∂∂∂2. 3、(16分)设函数22(,)44f x y x y x y =---(1)求(,)f x y 的极值;(2)求(,)f x y 在闭圆盘D :229x y +≤上的最值. 4.(10分)求曲线2223023540x y z x x y z ⎧++-=⎨-+-=⎩在(1,1,1)处的切线与法平面方程.5. (10分) 设D 为}{22(,)2,0,0,D x y x y x y =+≤≥≥ 计算221.Dx y dxdy +-⎰⎰6. (10分) 计算22(),x y dv Ω+⎰⎰⎰其中Ω是平面上的直线z x =绕z 轴旋转一周所得到的曲面与平面1z =所围成的闭区域.。
一、填空题(每小题3分,共15分) 1、极限2sin 0lim(13)x x x →+= .2、设2arctan()y x x =,则y ' . 3、设()f x 的一个原函数为2x e-,则()________xf x dx '=⎰.4、曲线xe y =过原点的切线方程为____________. 5、曲线2r eθ=从0=θ至2πθ=的一段弧长=l ____________.二、选择题(每小题3分,共15分) 1、当1x →-时,31x +与3(1)x +为()(A) 高阶无穷小 (B) 低阶无穷小(C) 等价无穷小 (D) 同阶但不等价无穷小2、若()f x 的导函数为sin ,x 则()f x 的一个原函数是( )(A) 1sin x + (B) 1sin x - (C) 1cos x + (D) 1cos x -3、设()f x 在0x =处连续,且0()lim 11cos x f x x→=-,则在点0x =处( ). (A) (0)f '不存在 (B) (0)0f '=,且(0)f 为()f x 的极小值 (C) (0)f '存在,且(0)0f '≠ (D) (0)0f '=,且(0)f 为()f x 的极大值4、下列广义积分发散的是( )(A)1+∞⎰(B)111sin dx x -⎰ (C)221ln dx x x+∞⎰(D) 2x xe dx +∞--∞⎰5、曲线2211x x e y e--+=-()(A) 没有渐近线 (B) 仅有水平渐近线 (C) 仅有铅直渐近线 (D) 既有水平渐近线又有铅直渐近线三、计算下列各题(每小题6分,共36分)1、222111lim ()2n n n n n n πππ→∞++++++L . 2、)cos 1)(1(1cossin 3lim 20x e x x x xx +---→. 3、求sin (0)xy xx =>的导数()y x '. 4、已知()2ln 1,arctan ,x t y t ⎧=+⎪⎨=⎪⎩求22d d ,d d y yx x . 5、2arctan x dx x ⎰. 6、设2ln(1)0()101x x f x x x +≥⎧⎪=⎨<⎪+⎩,求20(1)f x dx -⎰. 四、(本题满分10分)设 ()()22021cos , 0, 1, 0,1cos d , 0,xx x x f x x t t x x ⎧-<⎪⎪==⎨⎪⎪>⎩⎰ 讨论()f x 在0x =处的连续性和可导性.五、(本题满分10分)设曲线2xe y =,切线2ey x =及y 轴围成的平面图形为D ,求D 绕y 轴旋转一周所得旋转体体积V .六、(本题满分8分)证明不等式:0>x 时,有11ln ≥+xx . 七、(本题满分6分)设函数)(x f 在]1,0[上连续,在)1,0(内可导,0)(≠x f (01x <<),且0)1()0(==f f ,证明:在)1,0(内至少存在一点ξ,使()2015()f f ξξ'=.。
共 6 页 第1页 南京工程学院试卷2012 /2013 学年 第 1 学期课程所属部门: 基础部 课程名称: 高等数学BI____________考试方式: 闭卷(B卷) 使用班级: 工本_ ___命 题 人: 集体 教研室主任审核: 主管领导批准:____________题号一 二三四五六七八九十总分 得分一、单项选择题:(本大题共5小题,每题3分,共15分)1.如果)(lim x f ax →存在,)(lim x g ax →存在,则)]()([lim x g x f ax +→ ( )(A) 必存在; (B) 必不存在; (C) 可能存在 ; (D) 不能确定.2.已知)5)(4)(3()(---=x x x x f ,则0)(='x f 有 ( )(A) 一个实根; (B) 两个实根; (C) 三个实根; (D) 无实根.3.设⎩⎨⎧>+≤+=1,1,1)(2x b ax x x x f 在1=x 可导,则b a ,为 ( )(A) 2,2=-=b a ; (B) 2,0==b a ; (C) 0,2==b a ; (D) 1,1==b a .4.下列广义积分收敛的是 ( )(A) dx x ⎰+∞11; (B) dx x ⎰101; (C) dx x ⎰121; (D) dx x ⎰+∞121.本题 得分班级 学号 姓名______________南京工程学院试题评分标准及参考答案2012 / 2013 学年第 1 学课程名称: 高等数学BI 使用班级: 工本 (B )制 作 人: 尤兴华 13 年 1 月共4 页 第 1 页。
《高等数学》练习册参考答案第一章函数练习11−1.(1);(2).(,0)(0,)22ππ−U [1,0)(0,3]−U 2.3(4)4(4)1,3,(4)6,3.x x x f x x x ⎧++++≥−+=⎨+<−⎩3.(1);(2);(3).(2,3)23(,)e e 1(2,3)(02a a a +−<<4..11,,,11x x x x x −+−5.1,0,[()]0,0,1,0;x f g x x x <⎧⎪==⎨⎪−>⎩1,1,[()]1,1,, 1.e x gf x x e x −⎧<⎪==⎨⎪>⎩6.(1);(2);(3);2cos r a θ=2cos r a θ=−2sin r a θ=(4);(5).2sin r a θ=−r a =7.,r=cos ,sin .x r y r θθθθ⎧==⎨==⎩练习12−1.奇函数.2.3.(1);(2);(3)非周期函数;(4).11,()0,0,1.x f x x x −⎧>⎪==⎨⎪<−⎩2π2π5.22,0,()30,0.a ax x f x xx ⎧−≠⎪=⎨⎪=⎩6.21lg ,100,10[()]1(lg ),10,10x x x f g x x x ⎧≥<≤⎪⎪=⎨⎪<<⎪⎩或2lg ,1,[()]lg ,00 1.x x g f x x x x ≥⎧=⎨<<<<⎩-1或练习13−1.(1);(2);2,sin y u u x ==25,21y u u x ==+(3)(4).ln ,y u v v ===1arctan ,2x y u u v −===2.(1)是;(2)不是;(3)是;(4)不是.第二章极限与连续练习21−1.(1)正确;(2)错;(3)正确.练习22−4..X ≥练习23−1..0,02.(1);(2);(3);(4);(5);(6);(7);(8).01513303(21401323..11x−练习24−1.(1);(2)..C .D 2.(1)正确;(2)错;(3)错;(4)正确;(5)错;(6)正确;(7)错;(8)错.4.(1)同阶不等价;(2)等价.5.(1)当时,;当时,;当时,;(2);(3);n m >0n m =1n m <∞812(4);(5);(6).3121!n 6..6练习25−1.(1)(2);(3);(4);(5).12π2e −8e 2.(1);(2);(3).131练习26−1.(1)是可去间断点;(2)是跳跃间断点;(3)是无穷间断点.1x =−7x =1x =2.(1)是可去间断点,是无穷间断点;0,1x x ==11,2x x =−=(2)是可去间断点,是第二类间断点.0x =(0,1,2,)2x k k ππ=+=±±L 3..4.(1);(2);(3).5.,.a b =139−0ln 221−18.,.11()x f x e−=(1)0,(1)f f −+==+∞第三章导数与微分练习31−1.(1);(2);(3);(4).78x 5414x −−65x −−5616x −2.(1);(2),.()f x =1x =()cos f x x =3x π=3.切线方程为,法线方程为.4.连续且可导.5..2x y +=0x y −=2()ag a 6.,,不可导.10练习32−1.(1;(2),.)2π+32517152.(1);(2);4323226126(6)x x x x x −−++++2cos sin x x xx −(3);(4;22cos ln sin ln cos x x x x x x x x −+(5);(6).22sec tan x x x x−23322ln 26x xx x x ++3.切线方程为,法线方程为.2y x =20x y +=4.交点处夹角为,交点处夹角为.(0,0)2π(1,1)3arctan 45.,.45(3)x +45(6)x +6.(1)错,应为;(2)错,应为;22cos x x 22(1)x x x e +(3)错,应为;(4)错,应为.2x +21111arctan1x x x −⋅++−7.(1;(2);(3);x (sin cos )axe a bx b bx +2sin 12sin x x xθθ−−+(4;(5);(6;2sin sec (cos )x x −⋅(7;(8).+232ln (1)x xx −8..()[()()()]f x x x x e f e e f e f x ′′+练习33−1..2.(1);(2).23x x −+222(32)x xe x +22232()a a x −−3..4.,.2−(2)f ϕ′′⋅+(2)f f ϕϕ′′′′′′⋅++⋅5.(1),;(2)ln 1y x ′=+()1(2)!(1)(2)n nn n y n x −−=−≥.6..14cos(42n n x π−+2练习34−1.(1);(2);(3);22cos33x x y−+2csc ()x y −+cos sin()sin sin()y x x y x x y ++−++(4;(5).2121323(3)x x x +−+−−1(ln 1)a x aa x x +−+2..3..4.5.(1);(2).1210x y −±=43212t t t −−2(1)2t t e t t−+6.,.7..cos t t −cos (cot )t t t −22()(1)2(1)t y e t yt −+−8.切线方程为,法线方程为.3πθ=56πθ=练习35−1..0.122.(1);(2);(3);(4).4211ln 42ax bx x Cx +++2sin x ln sin x 2(arcsin )x 3.(1);(2).2ln(1)1x dx x −−4..5..2(1)y dx −+(ln 21)dx −6.(1);(2);(3);(4).9.98670.4850.494960.99第四章导数的应用练习41−2.,.1223练习42−1.(1);(2);(3);(4);(5);(6);(7).232π18−112e 032..3..4.(1);(2)()f x ′′9,12a b ==−(0)f ′2()(),0,()1(0),0.2xf x f x x x g x f x ′−⎧≠⎪⎪′=⎨⎪′′=⎪⎩练习43−1.,.14360−262..234562122211222221(1)cos(2)24!6!(2)!(21)!2n n n n n x x x x x n x n n θπ−+++−+++−−++L (01)θ<<3..5..12412练习44−1.(1)单调递增,单调递减;(2)单调递增,单调递减.3(0,)43(,1)4(0,)e (,)e +∞2..4.(1)1y =(y=(2)为极大值,为极小值;1(123y =(1)0y =(3)为极大值,为极小值.3243(2)4k y k πππ++=24(24k y k ππππ−−=5.为极小值,无极大值.6.,极大值.3()255f =27.8.,.(f =f =2959..10.11.;.12.米.64a ≥R 84 2.366≈练习45−1.(1)在内凸,在内凹,为拐点;(0,1)(1,)+∞(1,7)−(2)在内凹,在内凸,为拐点.1(,2−∞1(,)2+∞1arctan 21(,)2e 2..4.不是极值点,是拐点.3,0,5a b c =−==0x 00(,())x f x 第五章不定积分与定积分练习51−1.(3);(4);(5).0()()f b a ξ−()b af x dx b a−∫2.(1);(2).ln 23π3.(1);(2).22211xx e dx edx −−>∫∫11(1)xe dx x dx >+∫∫4.(1);(2.22I e ππ≤≤22I e ≤≤练习52−1.(1);(2).2.(1);(2).21[(2)(2)]2f x f a −3cos 2sin xx+0()()x xf x f t dt +∫3.(1);(2).4.(1);(2).5.连续且可导.22sin yyx e −−t −12136.在内连续.32,[0,1),3()11,[1,2].26x x x x x ⎧∈⎪⎪Φ=⎨⎪−∈⎪⎩(0,2)7..8..1212arctan ln(1)2x x x C −+++9.(1);(2)当时,;当时,;(3)38π0a <31(27)3a −−0a ≥31(27)3a −.1)−练习53−1.(2);(3);(4);2sin cos x x xx −−()F x C +()()F x x C −Φ=(5);(6);(7);(8).()f x C +111x C µµ+++C 43−2.(1);(2);(3);212ln 2x x x C −++1arctan x C x −++2tan 22x x x C +−+(4);(5).522()ln 2ln 33x x C −+−1(sin )2x x C −+练习54−1.(1);(2);(3);522(2)5x C −−+122(1)x C ++2ln 35x x C +++(4);(5);(6);1ln cos 22x C −+1ln 2ln 12x C ++1arcsin 2x C ++(7);(8);(9);cos x e C −+31sec sec 3x x C −+11sin 2sin 8416x x C −+(10);(11);357121sin sin sin 357x x x C −++1sin 6212x x C −+(12);(13);33sec sec x x C −+ln csc 2cot 2x x C −+(14);(15);(16);21arctan(sin )2x C +1arctan 22x e C +122(arcsin )x C +(17);(18);(19)ln ln sin x C +523311(31)(31)153x x C ++++;C(20;(21);(22);C +C 13arcsin 32xC +(23).arcsin x e C −2.(1;(2);(3);(4);(5);(6);241(1)4e −5322π−835(7);(8);(9);(10).516π14π−1)8153..4..()ln f x x x C =+311()(2)32f x x C x =−−−+−练习55−1.(1);(2);(3)(1)xx eC −−++arcsin x x C +;11cos 2sin 224x x x C −++(4);(5);21tan ln cos 2x x x x C +−+ln(21)ln 21x x x x C +−+++(6);(7);x x C ++C −++(8);(9);(10)221()2(1)nx a C n −++−1(sin cos )2x x x e C −−+.2ln 1ln 21x x x C x ++−+++2..cos 2sin 244x x C x−+3.(1);(2);(3);(4);(5);(6)111(sin1cos1)22e −+2πln 22π−142π−.1ln 23练习56−1.(1;(2)C +21ln(22)arctan(1)2x x x C+++++(3);(4);(5);31ln ln 13x x C −++sin ln sin 1x C x ++1x e C x ++(6);(7);(8)ln(1)1xx x xe e C e −+++221tan 12x arc x C x +++;C(9);(10).1ln 1xC x x −++−12C 2.(1);(2);(3).14π+132ln 41721(1)24e π+−练习57−1..2..3..4..5..1218π23−1ln 242π+第六章定积分的应用练习62−1..2..3..4..5..6..12e −27412(1)e −23a π54π27..8..9..10.,.1ln 32−22a π53ln 122+12e e −+−22(2)2e e π−+−11..12.,.13..14.(1);(2);(3)163485π245π22π(1,1)21y x=−.30π15..16.17..18134242244()b x a y a b +练习63−1..2.(1)吨;(2)米.57697.5()KJ 660113.(1);(2)一倍;(3).216ah 2512ah 第七章常微分方程练习71−1.(1)一阶;(2)二阶;(3)不是;(4)一阶;(5)三阶;(6)一阶.2.(1)特解;(2)通解;(3)特解;(4)不是解.练习72−1.(1);(2);(3);2221x y Cx=−22(1)(1)x y C −−=(1)(1)x y e e C +−=(4).()1yC a x ay =+−2.2221,1,(1), 1.x xe x y e e x −⎧−≤=⎨−>⎩若若3.(1);(2);(3);(4)2(2)y C x y =+arctany xxy Ce−=1Cx y xe+=.2()102y x y x C −+−=4.(1);(2);(3);()y x x C =+2ln 2x y x =3214()13y x C x =++(4);(5).2sin 1x C y x +=−22y xy C −=5.(1;(2);(3).x C =+44114xx Ce y −=−++4121x Ce x y=−−练习73−1.(1)线性无关;(2)线性无关;(3)线性无关;(4)线性相关.2.(1);(2);(3).33112x x y C e C xe =+2112x x y C e C e =+33112x x y C e C e −=+3..12cos ln sin ln ln y C x C x x =++4..5.是.2129xy x e ∗=−+6.(1);(2);(3);24112xx y C eC e =+112()x y C C x e =+112(cos sin )22xx x y e C C =+(4);(5).12cos 2sin 2y C x C x =+3142x x y e e =+7.(1);(2);(3)112xxy C C e xe=++21122xx y C C e −=++.112sin x y C C e x −=++8..1()sin cos 22xf x x x =+练习74−1.(1);(2);33125ln 183x x x y C x C =−++331232C x x y C =++(3);(4).21arcsin()xy C e C =+11y x=−2..12()ln f x C x C =+3.(1);(2);(3).21C y C x x =+3122ln C y C x C x x x =++32115C y C x x x =++第八章向量代数与空间解析几何练习82−1.(1)不成立;(2)成立;(3)不成立.2.(1);2()a b ×rr (2).3.28.4.(1);(2).2()a b c ×⋅r r r1k =−15k k =−=或5..6..7..3π2λµ=4练习83−3..4..5..362490x y z −+−=320x z −=22(3)x y −+2(2)51z ++=6..7..(1,2,3),8r −=22244(4)y z x +=−练习84−1..2..3.平行,.217511x y z −−==321421x y z −+−==−d =4..5..111x y z −=−=−2350x y z +−=6.22220x y y +−=22220,0.x y y z ⎧+−=⎨=⎩第九章多元函数微分法及其应用练习91−1.(1);(2);2{(,)210}x y y x −+≥2{(,)0,0}x y y x x ≤≤≥(3);(4).2222{(,)}x y r x y R ≤+≤22222{(,,)0}x y z z x y x y ≤++≠且2..(,(,))24f xy f x y x y xy =++练习92−1.不正确.因为此时未必有等式成立.00lim (,)(,)x x y y f x y f x y →→=3,对任给的.令,当≤0ε>2δε=时,则有02δε<<=,0ε≤<所以.00x y →→=练习93−1.,而,所以在处不连续.(0,0)(0,0)0x y f f ==0lim (,)1(0,0)x y xf x y f →==≠(,)f x y (0,0)2.连续且两个偏导数均存在.3.,4.(1),;1(2,1)2x f =(1,2)y f =22z y x x y ∂=∂+22z xxx y ∂−=∂+(2)z z x y∂∂==∂∂(3).u u uxy z ∂∂∂===∂∂∂5.(1);222222222126,12,126z z z x y xy y x x x y y∂∂∂=−=−=−−∂∂∂∂(2),22223222224csccot 4csc cot 2csc ,x x x x x x y z z y y y y yxy x y y −−∂∂==∂∂∂.22242224csccot 4csc x x xx xy zy y yy y −+∂=∂6..22222233222,2,(12)x y x y xyxy ex ye x y e −−−−−−练习94−1.(1)正确,因为可微一定是连续的;(2)不正确,因为一阶偏导数连续是可微的充分条件而不是必要条件.(3)正确,二阶偏导数连续一定有一阶偏导数连续,从而函数在点(,)f x y 00(,)x y 处一定可微.2.(1);(2);2)dz ydx xdy =−(1)(ln(1))1x xdydz y y dx y=++++(3).2222()x y z du e xdx ydy zdz ++=++3..4..5..0.150.10.250.68dz e e e =×+×=×≈ 3.97655.296.时及均存在.(0)0ϕ=(0,0)x f (0,0)y f 练习95−1..2..6)dz t dt =+22()()z y y xf xy f x y x x ∂′′′′=−∂∂3.;.2223132333u yf xyf xy f xy zf x z ∂=+++∂∂2222222233322u x f x zf x z f y ∂=++∂5..21(,2)2y x f x x −=6.(1);123123()()dz f f yf dx f f xf dy =+++−+(2).211222(f yf f xfdu dx dy dz z x x z=−+−练习96−1.(1);cos()cos()5xy xxydy x y ye e dx x y xe −−+=−++(2).20(0,1)211,1,2(1)1y x x x ydy e d y ye e e dxxe dx===−===−=−−2.(1);(2).2,()z z z z x x z y y x z ∂∂==∂+∂+2322322()z zz y ze xy z y z e e xy −−−3..dx 4..此结果表明是的一次函数.22,0dy x ay d ydx y ax dx+=−=+y x 5..6..22()(2),33u v u v z z y z z x x z y z ϕϕϕϕϕϕ∂+∂+==∂−∂−,dx y z dy x zdz x y dz y x−−==−−7..所以.1[(t dy f f dt f f F F dy dx x t dx x t F x y dx ∂∂∂∂∂∂=+⋅=+−+⋅∂∂∂∂∂∂f F f Fdy x t t x f F F dx t y t ∂∂∂∂−∂∂∂∂=∂∂∂+∂∂∂8..f g fg h du f y x yz x g g h dx x y y z∂∂∂∂∂⋅⋅⋅∂∂∂∂∂∂=−+∂∂∂∂⋅∂∂∂练习97−1.2..1,1,1),u∂=−−=−∂ol l 2(1,1,2){1,1,}gradf e −=3..2221{,,}()()()gradu x a y b z c x a y b z c −=−−−−+−+−所以当时.4..222()()()1x a y b z c −+−+−=1gradu =2π练习98−1..1(,)26(1)(1)2f x y x y =+−−−+222[10(1)2(1)(1)2(1)]x x y y R −+−−−−+2..22(,)2y f x y y xy R =+−+练习99−1.在点处取极小值6.2.在点处取极大值.(4,2)(0,0)13.时取极小值.该点是圆222222,ab a b x y a b a b ==++z 2222a b z a b =+极小222222a b x y a b+=+与直线的切点.1x ya b+=4.最大值为3,最小值为1.5.设为椭球面上的任一点,则该点处的切平面与坐标面所围成的四面体的体000(,,)x y z 积为.要求的问题是求函数满足条件的极22200016a b c V x y z =(,,)fx y z xyz=2222221x y z a b c++=大值问题,由拉格朗日乘数法可知所求的点为000x y z ===.min V =练习910−1.切线:,法线:.11211x y π−+−==402x y π+−−=2.切线:,法线:.11214132x y z −−−==−1413250x y z −+−=3.切平面:,法线:.0001ax x by y cz z ++=000000x xy y z z axby zz −−−==4..0=n =n 5.所求的点为或222.222第十章重积分练习101−1..016I ≤≤2.(1);(2).23()()D D x y d x y d σσ+≥+∫∫∫∫2(ln())ln()D Dx y d x y d σσ+≥+∫∫∫∫3..4..(0,0)f 124I I =练习102−1.(1);(2);(3);(4);(5).20312sin 1πππ−−6071163e−2.(1);(2);210(,)x x dx f x y dy ∫∫1(,)dy f x y dx ∫(3);(4);ln 10(,)exdx f x y dy ∫∫120(,)yydy f x y dx −∫∫(5).202(,)ydy f x y dx ∫∫3.(1);(2).(1)1(16x a b a x y V dx c dy abc a b −=−−=∫∫1122001()6x V dx x y dy −=+=∫∫5.(1);(2);2cos 400(cos ,sin )d f r r rdr πθθθθ∫∫4sin 02sin (cos ,sin )d f r r rdr πθθθθθ∫∫(3).23cos 04(cos ,sin )d f r r rdr πθπθθθ∫∫6.(1);(2);230cos (cos ,sin )aa d f r r rdr πθθθθ∫∫2cos 2202()d f r rdr πθπθ−∫∫(3).13cos 203()()d f r rdr d f r rdr ππθπθθ+∫∫∫7.(1);(2);(3).8..9..(1cos1)π−223π−34(33R π−3512R π54π练习103−1.(1);(2);222121(,,)x x y dx f x y z dz −−+∫∫∫2102(,,)x y dx f x y z dz ++−∫∫(3).2211(,,)x y dx f x y z dz −+∫∫2.(1(2).3..3ln 24−202()()t t f x dx t f t +∫4.柱面,球面.1101d rdr f dz πθ∫∫∫2cos 2410cos sin ()d d r f r dr ππϕϕθϕϕ∫∫∫5.(1)0;(2);(3).6415π11926.(1);(2).7.21(12π53π练习104−1.14.2..3.(1),重心为;22(2)a π−2,03y x ==2(0,)3(2).4.(1);(2).(,55a a 46320a 443()32b a π−5.重心为,球心位于原点,球体置于上半空间.3(0,0,)86.设正方体边长为,密度为,则有所求的.a 0ρ50I a ρ=第十一章曲线积分练习111−1.(1);(2);(3);411)12+−(4);(5).2.4(122a π练习112−1..2.(1);(2);(3)-32;3.4..23323965343a 3323k a ππ−5.(1);(2).(,)(,)L yP x y xQ x y ds a−+∫∫6..C u udy dx x y ∂∂−∂∂∫ 练习113−1.(1);(2);(3);(4).112−2ab π−23429π−23(2)22a b a ππ+−2.(1)不在内部时,原式;(2)在内部时,原式.(0,0)L 0=(0,0)L 2π=练习114−1.5.2.20.3..4..3412a =−C +5..6.22(,)cos cos u x y x y y x C =++522333123x x y xy y C +−+=7..8..9..32223y a x x y xy C −−−=332yx y x e C −++=2ln y x C x−=练习115−1.,重心坐标为.22m a =(0,4aπ2.(1);22224)3z I a a k ππ=+(2).22232222222222663(2),,343434ak ak k a k x y z a k a k a k ππππππ−+===+++3..R −F 第十二章曲面积分练习121−1.(1);(2).3a π练习122−2.(1);(2)3;(3);3..42R π−1132πΣ练习123−1.(1);(2).2..12415(2)16a ππ+sin()sin yz z +3.(1)0;(2).22a h π练习124−1..2.(1);(2).4π−{4,sin ,6}x y −{2,2,sin }z z y −−−第十三章无穷级数练习131−1.(1)收敛;(2)发散;(3)收敛,发散;(4)发散.1q <1q ≥2.(1)发散;(2)收敛;(3)发散;(4)发散.3.(1)发散;(2)收敛;(3)发散;(4)收敛.练习132−1.(1)收敛;(2)收敛;(3)发散;(4)收敛;(5)收敛,发散;(6)收敛;(7)收敛;1p >1p ≤(8)发散;(9)收敛;(10)收敛.4.(1)时收敛,时发散;(2)时收敛,时发散;1a >1a ≤1αβ−>1αβ−≤(3)时收敛,时发散.1b >1b ≤练习133−1.(1)收敛;(2)收敛;(3)收敛.2.(1)绝对收敛;(2)条件收敛;(3)发散;(4)条件收敛;(5)绝对收敛;(6)条件收敛.练习134−1.(1);(2);(3);111,[,]222R =−,(,)R =+∞−∞+∞0R =(4);(5);(6).4,4,4R =−()2,(3,7)R=R =−2.(1);(2);ln(1),[1,1)x −−−2,(1,1)(1)x x −−(3);,;(4),,8.2222(2)x x +−(3232(1)x x −(1,1)−练习135−1.(1),;(2),;0(1)!n nn x n ∞=−∑(,)−∞+∞20(2)!nn x n ∞=∑(,)−∞+∞(3),;(4),;2112112(1)(2)!n n n n x n −∞−+=−∑(,)−∞+∞11n n nx ∞−=∑(1,1)−(5),;(6),11(1)(1)n n n x x n n +∞=+−+∑(1,1)−2210(1)[](2)!(21)!n n nn x x n n +∞=−++∑;(,)−∞+∞(7),;(8),.11(1)!n n nx n −∞=+∑(0)x ≠10(1)2n n n n x ∞+=−∑(2,2)−2.,.3.,.11011(1)[4)532nn n n n x ∞++=−−++∑(6,2)−−210(1)421n n n x n π+∞=+−+∑[1,1]−练习136−1.(取麦克劳林展开式的前两项).0.95106cos x 2.(取被积函数的麦克劳林展开式的前三项).0.9461练习137−1..2221414(cos sin )3n x nx nx n n ππ∞==+−∑(02)x π<<2..121(){[1(1)]cos (1)sin }4n n n b a a b a b f x nx nx nn ππ∞+=−−+=+−−+−∑(,)ππ−4.,.11()2sin n f x nx n π∞==−∑(,0,1,2,)x k k π≠=±±L5.,;21122()(cos sin 22n n n f x nx n n n πππ∞==−+∑(0,2x x ππ<≤≠,.2213222()(sin cos )cos 822n n n f x nx n n n πππππ∞==+−++∑(0,)2x x ππ<≤≠6.,.7.提示:将展成余弦级数.318()sin(21)(21)n f x n x n π∞==−−∑[0,]πsin x 8.,.9.,.22174cos(21)2(21)n n x n ππ∞=−−−∑[1,1]−214()()sin sin 24n n n x f x n πππ∞==∑[0,4]。
2012~2013 学年第 一 学期 课程代码 课程名称 高等数学A(1) 学分 课程性质:必修;、选修 、限修 考试形式:开卷 、闭卷;专业班级(教学班) 考试日期 2012.11.20 命题教师 高等数学课程组 系(所或教研室) 主任审批签名 刘植
2012~2013 学年第 一 学期 课程代码 课程名称 高等数学A(1) 学分 课程性质:必修;、选修 、限修 考试形式:开卷 、闭卷;专业班级(教学班) 考试日期 2012.11.20 命题教师 高等数学课程组 系(所或教研室) 主任审批签名 刘植
2012~2013 学年第 一 学期 课程代码 课程名称 高等数学A(1) 学分 课程性质:必修;、选修 、限修 考试形式:开卷 、闭卷;
专业班级(教学班) 考试日期 2012.11.20 命题教师 高等数学课程组 系(所或教研室) 主任审批签名 刘植
五、(12分)设()f x 在上具有二阶导数,且,, [,]a b ()()0f a f b ==()()0f a f b +
−′′>证明:(1)存在(,)a b ξ∈,使()0f ξ=;
(2)存在(,)a b η∈,使()0f η′′=.
证明:(1)不妨设:,,即 ()0f a +′>()0f b −′> 1()()()
()lim lim 0,x a
x a f x f a f x f a x a x a x a +
++→→−′==>⇒∃>−−使 1()0f x > 2()()()()lim lim 0,x b
x b f x f b f x f b x b x b x b
−
−
−→→−′==>⇒∃<−−使2()0f x < ()f x 在12[,]x x 上满足零点定理条件,故存在一点12(,)(,)x x a b ξ∈⊂,使()0f ξ=
(2)()f x 在区间[],a ξ上满足Rolle 中值定理条件,故存在一点1(,)a ξξ∈,使1()0f ξ′=,
()f x 在区间[],b ξ上满足Rolle 中值定理条件,故存在一点2(,)b ξξ∈,使2()0f ξ′=, ()f x ′在区间[]12,ξξ上满足Rolle 中值定理条件,故存在一点12(,)ηξξ∈,使()0f η′′=.。