2006年河南省普通高等学校 选拔优秀专科生进入本科阶段学习考试《高等数学》试卷一、单项选择题(每小题2分,共计60分) 在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代码写在题 干后面的括号内。
不选、错选或多选者,该题无分.1.已知函数)12(-x f 的定义域为]1,0[ ,则)(x f 的定义域为 ( ) A. ]1,21[ B. ]1,1[- C. ]1,0[ D. ]2,1[-解:B x x ⇒≤-≤-⇒≤≤112110.2.函数)1ln(2x x y -+=)(+∞<<-∞x 是 ( ) A .奇函数 B. 偶函数 C.非奇非偶函数 D. 既奇又偶函数 解:01ln )1ln()1ln()()(22==+++-+=-+x x x x x f x f A ⇒.3. 当0→x 时,x x sin 2-是x 的 ( ) A. 高阶无穷小 B. 低阶无穷小 C. 同阶非等价无穷小 D. 等价无穷小解: 1sin lim20-=-→xxx x C ⇒. 4.极限=+∞→nnn n sin 32lim( ) A. ∞ B. 2 C. 3 D. 5解:B nnn n n n n ⇒=+=+∞→∞→2]sin 32[lim sin 32lim. 5.设函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠-=0,10,1)(2x a x x e x f ax ,在0=x 处连续,则 常数=a ( )A. 0B. 1C. 2D. 3解:B a a a ae xe xf ax x ax x x ⇒=⇒+===-=→→→1122lim 1lim)(lim 20200. 6. 设函数)(x f 在点1=x 处可导 ,则=--+→xx f x f x )1()21(lim0 ( ) A. )1(f ' B. )1(2f ' C. )1(3f ' D. -)1(f '解:xx f f f x f x x f x f x x )1()1()1()21(lim )1()21(lim00--+-+=--+→→C f xf x f x f x f x x ⇒'=---+-+=→→)1(3)1()1(lim 2)1()21(lim200 7. 若曲线12+=x y 上点M 处的切线与直线14+=x y 平行,则点M 的坐标( )A. (2,5)B. (-2,5)C. (1,2)D.(-1,2) 解: A y x x x y ⇒==⇒=⇒='5,2422000.8.设⎪⎩⎪⎨⎧==⎰202cos sin t y du u x t ,则=dx dy ( )A. 2tB. t 2C.-2t D. t 2-解: D t t t t dx dy ⇒-=-=2sin sin 222. 9.设2(ln )2(>=-n x x y n ,为正整数),则=)(n y ( )A.x n x ln )(+B. x 1C.1)!2()1(---n n xn D. 0 解:B xy x y x x yn n n ⇒=⇒+=⇒=--1ln 1ln )()1()2(. 10.曲线233222++--=x x x x y ( )A. 有一条水平渐近线,一条垂直渐近线B. 有一条水平渐近线,两条垂直渐近线C. 有两条水平渐近线,一条垂直渐近线,D. 有两条水平渐近线,两条垂直渐近线解:A y y y x x x x x x x x y x x x ⇒∞=-==⇒++-+=++--=-→-→±∞→2122lim ,4lim ,1lim )2)(1()3)(1(2332.11.下列函数在给定的区间上满足罗尔定理的条件是 ( ) A.]2,0[|,1|-=x y B. ]2,0[,)1(132-=x yC.]2,1[,232+-=x x y D . ]1,0[,arcsin x x y =解:由罗尔中值定理条件:连续、可导及端点的函数值相等C ⇒.12. 函数xe y -=在区间),(+∞-∞内 ( )A. 单调递增且图像是凹的曲线B. 单调递增且图像是凸的曲线C. 单调递减且图像是凹的曲线D. 单调递减且图像是凸的曲线 解:C e y e y x x ⇒>=''<-='--0,0.13.若⎰+=C x F dx x f )()(,则⎰=--dx e f ex x)( ( )A.C e F ex x++--)( B. C e F x +-)(C. C e F e x x +---)(D. C e F x +--)(解:D C e F e d e f dx e f e x x x xx ⇒+-=-=⎰⎰-----)()()()(.14. 设)(x f 为可导函数,且x e x f =-')12( ,则 =)(x f ( )A. C e x +-1221 B. C e x ++)1(212C. C e x ++1221 D. C e x +-)1(212解:B C ex f ex f e x f x x x ⇒+=⇒='⇒=-'++)1(21)1(212)()()12(.15. 导数=⎰ba tdt dxd arcsin ( ) A.x arcsin B. 0 C. a b arcsin arcsin - D. 211x-解:⎰b a xdx arcsin 是常数,所以 B xdx dxd ba ⇒=⎰0arcsin . 16.下列广义积分收敛的是 ( )A.⎰+∞1dx e x B. ⎰+∞11dx x C. ⎰+∞+1241dx xD. ⎰+∞1cos xdx 解:C x dx x⇒-==++∞∞+⎰)21arctan 4(412arctan 4141112π. 17.设区域D 由)(),(,),(,x g y x f y a b b x a x ==>==所围成,则区域D 的面积为( )A. ⎰-b adx x g x f )]()([ B. ⎰-badx x g x f )]()([C.⎰-b adx x f x g )]()([ D. ⎰-ba dx x g x f |)()(|解:由定积分的几何意义可得D 的面积为 ⎰-b adx x g x f |)()(|D ⇒.18. 若直线32311-=+=-z n y x 与平面01343=++-z y x 平行,则常数=n ( )A. 2B. 3C. 4D. 5解: B n n n ⇒=⇒=+-⇒-⊥30943}3,43{}3,,1{.19.设yxy x y x f arcsin )1(),(-+=,则偏导数)1,(x f x '为 ( )A.2B.1C.-1D.-2解: B x f x x f x ⇒='⇒=1)1,()1,(.20. 设方程02=-xyz e z 确定了函数),(y x f z = ,则xz∂∂ = ( ) A. )12(-z x z B. )12(+z x z C. )12(-z x y D. )12(+z x y解: 令xy e F yz F xyz e z y x F z z x z -='-='⇒-=222,),,(A z x zxy xyz yz xy e yz x z z ⇒-=-=-=∂∂⇒)12(222. 21.设函数xy y x z +=2,则===11y x dz ( )A. dy dx 2+B. dy dx 2-C. dy dx +2D. dy dx -2解:222x ydx xdy dy x xydx dz -++=A dy dx dx dy dy dx dz y x ⇒+=-++=⇒==2211.22.函数2033222+--=y x xy z 在定义域上内 ( )A.有极大值,无极小值B. 无极大值,有极小值C.有极大值,有极小值D. 无极大值,无极小值解:,6)0,0(),(062,06222-=∂∂⇒=⇒=-=∂∂=-=∂∂x z y x y x y z x y x z⇒=∂∂∂-=∂∂2,6222y x zyz 是极大值A ⇒. 23设D 为圆周由012222=+--+y x y x 围成的闭区域 ,则=⎰⎰Ddxdy ( )A. πB. 2πC.4πD. 16π 解:有二重积分的几何意义知:=⎰⎰Ddxdy 区域D 的面积为π.24.交换二次积分⎰⎰>a xa dy y x f dx 00(),(,常数)的积分次序后可化为 ( )A. ⎰⎰a ydx y x f dy 00),( B. ⎰⎰aaydx y x f dy 0),(C.⎰⎰aadx y x f dy 0),( D. ⎰⎰ayadx y x f dy 0),(解: 积分区域},0|),{(}0,0|),{(a x y a y y x x y a x y x D ≤≤≤≤=≤≤≤≤=B ⇒.25.若二重积分⎰⎰⎰⎰=20sin 20)sin ,cos (),(πθθθθrdr r r f d dxdy y x f D,则积分区域D 为( )A. x y x 222≤+B. 222≤+y xC. y y x 222≤+D. 220y y x -≤≤解:在极坐标下积分区域可表示为:}sin 20,20|),{(θπθθ≤≤≤≤=r r D ,在直角坐标系下边界方程为y y x 222=+,积分区域为右半圆域D ⇒26.设L 为直线1=+y x 上从点)0,1(A 到)1,0(B 的直线段,则=-+⎰Ldy dx y x )( ( )A. 2B.1C. -1D. -2 解:L :,1⎩⎨⎧-==xy xx x 从1变到0,⎰⎰⇒-=+=-+012)(D dx dx dy dx y x L .27.下列级数中,绝对收敛的是 ( )A .∑∞=1sinn nπB .∑∞=-1sin)1(n n nπC .∑∞=-12sin)1(n n nπD .∑∞=1cos n n π解: ⇒<22sinn n ππ∑∞=π12sinn n收敛C ⇒. 28. 设幂级数n n n na x a(0∑∞=为常数 ,2,1,0=n ),在点2-=x 处收敛,则∑∞=-0)1(n n na ( ) A. 绝对收敛 B. 条件收敛 C. 发散 D. 敛散性不确定 解:∑∞=0n n nx a在2-=x 收敛,则在1-=x 绝对收敛,即级数∑∞=-0)1(n n n a 绝对收敛A ⇒.29. 微分方程0sin cos cos sin =+ydx x ydy x 的通解为 ( ) A. C y x =cos sin B. C y x =sin cos C. C y x =sin sin D. C y x =cos cos 解:dx xxdy y y ydx x ydy x sin cos sin cos 0sin cos cos sin -=⇒=+ C C y x C x y xxd y y d ⇒=⇒=+⇒-=⇒sin sin ln sin ln sin ln sin sin sin sin . 30.微分方程xxe y y y -=-'+''2的特解用特定系数法可设为 ( )A. xeb ax x y -+=*)( B. xeb ax x y -+=*)(2C. xe b ax y -+=*)( D. xaxe y -=*解:-1不是微分方程的特征根,x 为一次多项式,可设x e b ax y -+=*)( C ⇒.二、填空题(每小题2分,共30分)31.设函数,1||,01||,1)(⎩⎨⎧>≤=x x x f 则=)(sin x f _________.解:1)(sin 1|sin |=⇒≤x f x .32.=--+→xx x x 231lim22=_____________. 解:=++=++--=--+→→→)31(1lim )31)(2()2(lim 231lim 2222x x x x x x x x x x x x 123341==.33.设函数x y 2arctan =,则=dy __________.解:dx xdy 2412+= . 34.设函数bx ax x x f ++=23)(在1-=x 处取得极小值-2,则常数b a 和分别为___________. 解:b a b a b ax x x f -+-=-=+-⇒++='12,02323)(25,4==⇒b a .35.曲线12323-+-=x x x y 的拐点为 __________.解:)1,1(),(0662632-=⇒=-=''⇒+-='y x x y x x y .36.设函数)(),(x g x f 均可微,且同为某函数的原函数,有1)1(,3)1(==g f 则=-)()(x g x f _________.解:2)1()1()()(=-=⇒=-g f C C x g x f 2)()(=-⇒x g x f .37.⎰-=+ππdx x x )sin (32 _________.解:3202sin )sin (3023232π=+=+=+⎰⎰⎰⎰πππ-ππ-ππ-dx x xdx dx x dx x x .38.设函数⎪⎩⎪⎨⎧<≥=0,0,)(2x x x e x f x ,则 ⎰=-20)1(dx x f __________.解:⎰⎰⎰⎰--=--=+=====-201110012132)()1(e dx e dx x dt t f dx x f xtx . 39. 向量}1,1,2{}2,1,1{-==b a与向量的夹角为__________.解:3,21663||||,cos π>=⇒<==⋅>=<b a b a b a b a .40.曲线⎩⎨⎧==022z xy L :绕x 轴旋转一周所形成的旋转曲面方程为 _________. 解:把x y 22=中的2y 换成22y z +,即得所求曲面方程x y z 222=+.41.设函数y x xy z sin 2+= ,则 =∂∂∂yx z2_________.解: ⇒+=∂∂y x y x z sin 2y x yx z cos 212+=∂∂∂. 42.设区域}11,10|),{(≤≤-≤≤=y x y x D ,则________)(2⎰⎰=-Ddxdy xy . 解:⎰⎰⎰⎰⎰-=-=-=--Ddx x dy x y dx dxdy x y 102101122322)()( . 43. 函数2)(x e x f -=在00=x 处展开的幂级数是________________.解: ∑∞=⇒=0!n nx n x e ∑∑∞=∞=-+∞-∞∈-=-==0022),(,!1)1(!)()(2n n nn n x x x n n x e x f . 44.幂级数∑∞=+++-0112)1()1(n n n nn x 的和函数为 _________. 解:∑∑∑∞=∞=-+∞=+++=-=+-=+-0111011)21ln()2()1(1)2()1(2)1()1(n n n n n n n n n n x n x n x n x , )22(≤<-x .45.通解为x x e C e C y 321+=-(21C C 、为任意常数)的二阶线性常系数齐次微分方程为_________.解:x xe C eC y 321+=-0323,1221=--⇒=-=⇒λλλλ032=-'-''⇒y y y .三、计算题(每小题5分,共40分)46.计算 xx e x xx 2sin 1lim 3202-→--.解:20300420320161lim 3222lim 81lim 2sin 1lim 2222x e x xe x x e x x x e x x x x x x x x x -=+-=--=---→-→-→-→161lim 161322lim220000-=-=-=-→-→x x x x e x xe . 47.求函数x x x y 2sin 2)3(+=的导数dxdy.解:取对数得 :)3ln(2sin ln 2x x x y +=,两边对x 求导得:x xx x x x x y y 2sin 332)3ln(2cos 2122++++='所以]2sin 332)3ln(2cos 2[)3(222sin 2x xx x x x x x x y x+++++=' x x x x x x x x x x x 2sin )32()3()3ln(2cos )3(212sin 222sin 2+++++=-.48.求不定积分⎰-dx xx 224.解:⎰⎰⎰====⎰-==-=π<<π-dt t tdt tdt t tdx x x tx t )2cos 1(2sin 4cos 2cos 2sin 4422sin 22222C x x x C t t x C t t +--=+-=+-=242arcsin 2cos sin 22arcsin 22sin 22.49.计算定积分⎰--+102)2()1ln(dx x x .解:⎰⎰⎰+---+=-+=-+101010102)1)(2(12)1ln(21)1ln()2()1ln(dx x x x x x d x dx x x ⎰=-=+-+=++--=10102ln 312ln 322ln 12ln 312ln )1121(312ln x x dx x x .50.设),()2(xy x g y x f z ++= ,其中),(),(v u g t f 皆可微,求yz x z ∂∂∂∂,. 解:xv v g x u u g x y x y x f x z ∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂+∂+'=∂∂)2()2( ),(),()2(2xy x g y xy x g y x f v u'+'++'==∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂+∂+'=∂∂yvv g y u u g y y x y x f y z )2()2(),()2(xy x g x y x f v '++'. 51.计算二重积分⎰⎰=Dydxdy x I 2, 其中D 由12,===x x y x y 及所围成. 解:积分区域如图06-1所示,可表示为:x y x x 2,10≤≤≤≤. 所以 ⎰⎰⎰⎰==1222xxDydy x dx ydxdy x I 10310323)2(10510421022====⎰⎰x dx x y dx x xx .52.求幂级数n n nx n∑∞=--+0)1()3(1解: 令t x =-1,级数化为 nn nt n ∑∞=-+0)3(1,这是不缺项的标准的幂级数. 因为 313)3(11)3(1lim 1)3(1)3(1lim lim 11=--+-=+⋅-+-+==∞→+∞→+∞→nnn n n n n n n n n a a ρ, 故级数nn nt n ∑∞=-+0)3(1的收敛半径31==ρR ,即级数收敛区间为(-3,3). 对级数n n nx n∑∞=--+0)1()3(1有313<-<-x ,即42<<-x . 故所求级数的收敛区间为),(42-. 53.求微分方程 0)12(2=+-+dy x xy dy x 通解.解:微分方程0)12(2=+-+dx x xy dy x 可化为 212xx y x y -=+',这是一阶线性微分方程,它对应的齐次线性微分方程02=+'y x y 通解为2x Cy =.设非齐次线性微分方程的通解为2)(x x C y =,则3)(2)(x x C x C x y -'=',代入方程得C x x x C x x C +-=⇒-='2)(1)(2.故所求方程的通解为2211xCx y +-=.四、应用题(每小题7分,共计14分)54. 某公司的甲、乙两厂生产同一种产品,月产量分别为y x ,千件;甲厂月生产成本是5221+-=x x C (千元),乙厂月生产成本是3222++=y y C (千元).若要求该产品每月总产量为8千件,并使总成本最小,求甲、乙两厂最优产量和相应最小成本.解:由题意可知:总成本8222221++-+=+=y x y x C C C ,约束条件为8=+y x . 问题转化为在8=+y x 条件下求总成本C 的最小值 .把8=+y x 代入目标函数得 0(882022>+-=x x x C 的整数). 则204-='x C ,令0='C 得唯一驻点为5=x ,此时有04>=''C . 故 5=x 是唯一极值点且为极小值,即最小值点.此时有38,3==C y . 所以 甲、乙两厂最优产量分别为5千件和3千件,最低成本为38千元.55.由曲线)2)(1(--=x x y 和x 轴所围成一平面图形,求此平面图形绕y 轴旋转一周所成的旋转体的体积.解:平面图形如图06-2所示,此立体可看作X 型区域绕y 轴旋转一周而得到。