东北大学历年期末高等数学试题
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八、高等数学试题 2005/1/10一、填空题(本题20分,每小题4分)1.已知==⎪⎭⎫⎝⎛-+∞→a a x a x xx ,则9lim2.设函数⎪⎩⎪⎨⎧>+≤+=1112)(2x b ax x x x f ,,,当a = ,b = 时,f (x )在x =1处可导。
3.方程017=-+x x 共有 个正根。
4.当=x 时,曲线c bx ax y ++=2的曲率最大。
5.⎰=20sin πxdx x 。
二、选择题(本大题24分,共有6小题,每小题4分) 1.下列结论中,正确的是( )(A )若a x n n =∞→2lim ,a x n n =+∞→12lim ,则a x n n =∞→lim ;(B )发散数列必然无界;(C )若a x n n =-∞→13lim ,a x n n =+∞→13lim ,则a x n n =∞→lim ;(D )有界数列必然收敛。
2.函数)(x f 在0x x =处取得极大值,则必有( )。
(A )0)(0='x f ; (B )0)(0<''x f ;(C )0)(0='x f 或)(0x f '不存在; (D )0)(0='x f 且0)(0<''x f 。
3.函数⎰=xa dt t f x F )()(在][b a ,上可导的充分条件是:)(x f 在][b a ,上( )(A )有界; (B )连续; (C )有定义; (D )仅有有限个间断点。
4.设⎰-+=2242cos 1sin ππxdx x x M ,⎰-+=2243)cos (sin ππdx x x N ,⎰--=22432)cos sin (ππdx x x x P ,则必有关系式( )(A ) M P N <<;(B )P M N <<;(C )N P M <<;(D )N M P <<。
2008~2009学年第二学期试题一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分)1.设函数(,)f x y 在点(0,0)的某邻域内有定义,且(0,0)3x f =,(0,0)1y f =-,则[ ] (A)(0,0)3dzdx dy =-;(B) 曲面(,)z f x y =在点(0,0,(0,0))f 的一个法向量为(3,1,1)-;(C)曲线(,)0z f x y y =⎧⎨=⎩在点(0,0,(0,0))f 的一个切向量为(1,0,3);(D) 曲线(,)0z f x y y =⎧⎨=⎩在点(0,0,(0,0))f 的一个切向量为(3,0,1)2. 设10 (1,2,)n u n n≤<= ,则下列级数中必收敛的是[ ](A)1n n u ∞=∑; (B)1(1)nnn u∞=-∑; (C)n ∞=; (D)21(1)nnn u∞=-∑.3. 如果81lim1=+∞→nn n a a ,则幂级数∑∞=03n n n x a [ ] (A) 当8<x 时收敛; (B) 当2<x 时收敛; (C) 当81>x 时发散; (D) 当21>x 时发散.4. 设Ω是由球面2222x y z a ++=所围成的闭区域,则222x y z dv Ω++⎰⎰⎰= [ ] .(A) 545a π; (B) 44a π; (C) 543a π; (D) 525a π.二、填空题(本题共6小题,每小题4分,共计24分)1. 曲面2222321x y z ++=在点(1,2,2)-处的法线方程为 .2. 函数),(y x f 22y xy x +-=在点)1,1(处的全微分为 .3. 已知曲线L 为连接(1,0)和(0,1)两点的直线段,则曲线积分()Lx y ds +⎰= .4. 由曲面2243()z x y =-+与曲面22z x y =+所围立体的体积为 .5. 设∑为平面1234x y z++=在第一卦限中的部分,则曲面积分()234x y z dS ∑++⎰⎰= . 6. 设()f x 是周期为4的周期函数,它在[2,2)-上的表达式为0, 20()3, 022x f x x -≤<⎧⎪=⎨≤<⎪⎩,()f x 的Fourier 级数的和函数为()s x ,则(4)s = .三、计算下列各题 (本题共5小题,每小题6分,共计30分) 1. 求过点1(1,1,1)M 和2(0,1,1)M -且与平面0x y z ++=垂直的平面方程.2. 设z = f (e xsin y , x 2+ y 2), 其中f 具有二阶连续偏导数,求2zx y∂∂∂.3. 设(,,)F x y z 具有连续偏导数,且对任意实数t 有(,,)F tx ty tz (,,)k t F x y z =(k 为自然数),试证:曲面(,,)0F x y z =上任意一点的切平面相交于一定点(设在任意点处2220x y z F F F ++≠).4. 计算二重积分Dxydxdy ⎰⎰,其中D 是由两条抛物线y x =,2y x =所围成的闭区域.5. 将函数()arctan f x x =展开成关于x 的幂级数,并求展开式成立的区间. 四、 (8分) 设曲线积分[]⎰-+BA x dy x f ydx x f e )()(与路径无关,且21)0(=f ,求)(x f ,并求当A ,B 分别为(0,0),(1,1)时的曲线积分值.五、(8分) 计算积分222(I x dydz y dzdx z dxdy ∑=++⎰⎰,其中∑是抛物面22z x y =+被平面4z =截下的有限部分的下侧.六、(8分) 3.(10分)平面通过球面x 2 + y 2 +z 2 = 4(x - 2y - 2z )的中心, 且垂直于直线L : 00x y z =⎧⎨+=⎩, 求平面与球面的交线在xOy 平面上的投影, 并求投影与(1, -4,1)点的最短和最长距离.七、(6分) )判断级数111ln n n n n ∞=+⎛⎫- ⎪⎝⎭∑的敛散性.解答一、1. 【解】应选择C.),(),,(0000y x f y x f y x 存在只是全微分存在的必要条件,故A 是错误的。
2008~2009学年第二学期试题一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分)1.设函数(,)f x y 在点(0,0)的某邻域内有定义,且(0,0)3x f =,(0,0)1y f =-,则[ ] (A)(0,0)3dzdx dy =-;(B) 曲面(,)z f x y =在点(0,0,(0,0))f 的一个法向量为(3,1,1)-;(C)曲线(,)0z f x y y =⎧⎨=⎩在点(0,0,(0,0))f 的一个切向量为(1,0,3);(D) 曲线(,)0z f x y y =⎧⎨=⎩在点(0,0,(0,0))f 的一个切向量为(3,0,1)2. 设10 (1,2,)n u n n≤<=L ,则下列级数中必收敛的是[ ](A)1n n u ∞=∑; (B)1(1)nnn u∞=-∑; (C)1n ∞= (D)21(1)nnn u∞=-∑.3. 如果81lim1=+∞→nn n a a ,则幂级数∑∞=03n n n x a [ ](A) (B)(C) (D) .4. 设Ω是由球面2222x y z a ++=所围成的闭区域,则222x y z dv Ω++⎰⎰⎰= [ ] .(A) 545a π; (B) 44a π; (C) 543a π; (D) 525a π.二、填空题(本题共6小题,每小题4分,共计24分)1. 曲面2222321x y z ++=在点(1,2,2)-处的法线方程为 .2. 函数),(y x f 22y xy x +-=在点)1,1(处的全微分为 .3. 已知曲线L 为连接(1,0)和(0,1)两点的直线段,则曲线积分()Lx y ds +⎰= .4. 由曲面2243()z x y =-+与曲面22z x y =+所围立体的体积为 .5. 设∑为平面1234x y z++=在第一卦限中的部分,则曲面积分()234x y z dS ∑++⎰⎰= . 6. 设()f x 是周期为4的周期函数,它在[2,2)-上的表达式为0, 20()3, 022x f x x -≤<⎧⎪=⎨≤<⎪⎩,()f x 的Fourier 级数的和函数为()s x ,则(4)s = .三、计算下列各题 (本题共5小题,每小题6分,共计30分) 1. 求过点1(1,1,1)M 和2(0,1,1)M -且与平面0x y z ++=垂直的平面方程.2. 设z = f (e x sin y , x 2 + y 2), 其中f 具有二阶连续偏导数,求2zx y∂∂∂.3. 设(,,)F x y z 具有连续偏导数,且对任意实数t 有(,,)F tx ty tz (,,)k t F x y z =(k 为自然数),试证:曲面(,,)0F x y z =上任意一点的切平面相交于一定点(设在任意点处2220x y z F F F ++≠).4. 计算二重积分Dxydxdy ⎰⎰,其中D 是由两条抛物线y x =,2y x =所围成的闭区域.5. 将函数()arctan f x x =展开成关于x 的幂级数,并求展开式成立的区间. 四、 (8分) 设曲线积分[]⎰-+BA x dy x f ydx x f e )()(与路径无关,且21)0(=f ,求)(x f ,并求当A ,B 分别为(0,0),(1,1)时的曲线积分值.五、(8分) 计算积分222(I x dydz y dzdx z dxdy ∑=++⎰⎰,其中∑是抛物面22z x y =+被平面4z =截下的有限部分的下侧.六、(8分) 3.(10分)平面通过球面x 2 + y 2 +z 2 = 4(x 2y 2z )的中心, 且垂直于直线L : 00x y z =⎧⎨+=⎩, 求平面与球面的交线在xOy 平面上的投影, 并求投影与(1,4, 1)点的最短和最长距离.七、(6分) )判断级数111ln n n n n ∞=+⎛⎫- ⎪⎝⎭∑的敛散性.解答一、1. 【解】应选择C.),(),,(0000y x f y x f y x 存在只是全微分存在的必要条件,故A 是错误的。
第二学期期末高数(下)考试试卷及答案1一、 填空题(每空 3 分,共 15 分) 1.设()=⎰22t xFx e dt ,则()F x '=-22x xe.2.曲面sin cos =⋅z x y 在点,,⎛⎫⎪⎝⎭1442ππ处的切平面方程是--+=210x y z .3.交换累次积分的次序:=(),-⎰⎰2302xxdx f x y dy.4.设闭区域D 是由分段光滑的曲线L 围成,则:使得格林公式: ⎛⎫∂∂-=+ ⎪∂∂⎝⎭⎰⎰⎰ÑD LQ P dxdy Pdx Qdy x y 成立的充分条件是:()(),,和在D上具有一阶连续偏导数P x y Q x y .其中L 是D 的取正向曲线;5.级数∞=-∑1nn 的收敛域是(],-33.二、 单项选择题 (每小题3分,共15分)1.当→0x ,→0y 时,函数+2423x yx y 的极限是()DA.等于0;B. 等于13;C. 等于14; D. 不存在.2.函数(),=zf x y 在点(),00x y 处具有偏导数(),'00x f x y ,(),'00y f x y 是函数在该点可微分的()CA.充分必要条件;B.充分但非必要条件;C.必要但非充分条件;D. 既非充分又非必要条件.3.设()cos sin =+x ze y x y ,则==10x y dz()=BA.e ;B. ()+e dx dy ;C. ()-+1edx dy ; D. ()+x e dx dy .4.若级数()∞=-∑11nn n a x 在=-1x 处收敛,则此级数在=2x处()AA.绝对收敛;B.条件收敛;C.发散;D.收敛性不确定.5.微分方程()'''-+=+3691x y y y x e 的特解*y 应设为()DA. 3xae ; B.()+3x ax b e ;C. ()+3x xax b e ; D. ()+23x x ax b e .三.(8分)设一平面通过点(),,-312,而且通过直线-+==43521x y z,求该平面方程. 解:()(),,,,,--312430QA B(),,∴=-142u u u rAB 平行该平面∴该平面的法向量()()(),,,,,,=⨯-=--5211428922rn∴所求的平面方程为:()()()----+=83912220x y z即:---=8922590x y z四.(8分)设(),=yz fxy e ,其中(),f u v 具有二阶连续偏导数,试求∂∂z x 和∂∂∂2zx y. 解:令=u xy ,=y v e五.(8分)计算对弧长的曲线积分⎰L其中L 是圆周+=222xy R 与直线,==00x y在第一象限所围区域的边界.解:=++123L L L L其中: 1L :(),+=≥≥22200xy R x y2L :()=≤≤00x y R3L :()=≤≤00y x R而Re ==⎰⎰1202RR L e Rdt ππ故:()Re =+-⎰212R R Le π六、(8分)计算对面积的曲面积分∑⎛⎫++ ⎪⎝⎭⎰⎰423z x y dS ,其中∑为平面++=1234x y z在第一卦限中的部分. 解:Q xy D :≤≤⎧⎪⎨≤≤-⎪⎩023032x y x=3-==⎰⎰323200x dx七.(8分)将函数()=++2143f x x x ,展开成x 的幂级数.解:()⎛⎫=-=⋅-⋅ ⎪+++⎝⎭+111111121321613Q f x xx x x , 而 ()∞=⋅=-+∑01111212n nn x x , (),-11 ()∞=-⋅=+∑01116313nn n n x x , (),-33 ()()∞+=⎛⎫∴=-+ ⎪⎝⎭∑10111123nnn n f x x , (),-11八.(8分)求微分方程:()()+-+-+=42322253330xxy y dx x y xy y dy 的通解.解:∂∂==-∂∂263Q P Qxy y y x,∴原方程为:通解为:++-=532231332x y x y y x C九.幂级数:()()!!!!=++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅246212462nx x x x y x n1.试写出()()'+y x y x 的和函数;(4分)2.利用第1问的结果求幂级数()!∞=∑202nn x n 的和函数.(8分)解:1、()()!!!-'=+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅-35213521n x x x y x x n (),-∞∞于是()()!!'+=++++⋅⋅⋅=23123x x x y x y x x e (),-∞∞ 2、令:()()!∞==∑202nn x S x n由1知:()()'+=x S x S x e 且满足:()=01S通解:()()--=+=+⎰12x x x xx Sx e C e e dx Ce e 由()=01S ,得:=12C ;故:()()-=+12xx S x e e十.设函数()f t 在(),+∞0上连续,且满足条件其中Ωt 是由曲线⎧=⎨=⎩2z ty x ,绕z 轴旋转一周而成的曲面与平面=zt (参数>0t )所围成的空间区域。
东北大学高等数学(下)期末考试试卷一、填空题(20分)1.曲线t t t e z t e y t e x 2,sin ,cos ===相应于点0=t 处的切线与oz 轴夹角的正弦=γsin ( )2.设40,10:≤≤≤≤y x D ,则=⎰⎰Ddxdy x 3( )3.设L 是由2x y =及1=y 所围成的区域D 的正向边界,则=+++⎰Ldy y x x dx y x xy )()(24233( )4.周期为π2的周期函数)(x f ,它在一个周期上的表达式为ππ≤≤-=x x x f ,)(,设它的付立叶级数的和函数为)(x s ,则=)23(πs ( ) 5.微分方程0=+ydy xdx 的通解是( )二、 求解下列各题(32分)1.(8分)设yxe u y x u f z ==),,,(,其中f 具有二阶连续偏导数,求yx z∂∂∂2。
2.(8分)计算⎰⎰⎰Ωzdv ,其中Ω是由曲面222y x z --=及22y x z +=所围成的闭区域。
3.(8分)计算曲线积分⎰Lxds ,其中L 为由直线x y =及抛物线2x y =所围成的区域的整个边界。
4.(8分)求微分方程0)2(=-+ydx dy x y 的通解。
三.(9分)计算曲面积分⎰⎰∑-dxdy z )3(,其中∑是曲面222y x z +=上介于2=z 及3=z 之间部分的下侧。
四.(7分)判别级数∑∞=1223cos n nn n π的敛散性。
五.(9分)求微分方程x xe y y y 265=+'-''的通解。
六.(9分)将函数x x f 3sin )(=展开成)3(π+x 的幂级数,并指出收七.(9分)经过点(2,3,1)的平面中,求这样的平面,使得该平面与三个坐标面围成的第一卦限中的立体体积最小。
八. (7分)设)(u f 连续,试证:⎰⎰⎰-≤+=+111)()(du u f dxdy y x f y x高等数学试题答案 2001.07.16一、(1 (2)3; (3)0; (4);2π-(5.C =二、1.'';y u x z e f f x ∂=+∂ 22""""'.y y y y u u u yx uxy u z x e f e f x e f f e f x y ∂=++++∂∂ 2.221rzdV d rdr zdz πθΩ=⎰⎰⎰⎰⎰12407(2).12r r r dr ππ=--=⎰ 3.Lxds =⎰1L xds +⎰2L xds =⎰10+=⎰⎰4.112,(2)dydy y y dx x x ee dy C dy y-⎰⎰-==+⎰(2ln ).y y C =+ 三、22(3)(3)2Dx y z dxdy dxdy ∑+-=--⎰⎰⎰⎰220224)232[28r d rdr r r πθππ=-=-=⎰ 四、2cos 3,22n nn n n n n u v π=≤= 且用比值法知道1n n v ∞=∑收敛,再用比较法可知 原级数是收敛的 。
第1-5章和第8-10章习题和复习题参考答案第1章函数、极限与连续习题1.1⒈下列各组函数,哪些是同一函数,哪些不是?(1)yx =与是同一函数 (2)y x =与y=(3)2111x y x x -=-+与y=不是同一函数 (4)22ln ln y x x =与y=不是同一函数⒉指出下列函数的定义域. (1)43)(+=x x f 的定义域是),34[+∞- (2)xx f -=11ln )(的定义域是)1,(-∞(3))1ln()(2-=x x f 的定义域是),2[]2,(+∞⋃-∞(4))arcsin(ln )(x x f =的定义域是],1[e e -(5)若)(x f 的定义域是]4,4[-,则)(2x f 的定义域是]2,2[-(6)若)(x f 的定义域是]3,0[a ,则)()(a x f a x f -++的定义域是]2,[a a3.判别下列函数的奇偶性.(1)()sin f x x x =+是奇函数 (2)()cos f x x x =⋅是奇函数(3)()2f x x x =-是非奇非偶函数 (4)()1lg 1x f x x-=+是奇函数(5)()cos(sin )f x x =是偶函数 (6)()sin x f x x=是偶函数(7)())f x x =是奇函数 (8)()f x =⒋下列函数哪些在其定义域内是单调的. (1)sin y x =在其定义域内不是单调的 (2)arcsin y x =在其定义域内是单调递增的 (3)2y x x =-在其定义域内不是单调的(4)0≠a 时,ax ye =在其定义域内是单调的,其中0<a 时,axy e =在其定义域内是单调递减的,0>a 时,axy e =在其定义域内是单调递增的5.下列函数在给定区间中哪个区间上有界. (1)),1(1+∞=在区间xy 上有界(2))10,1()12ln(在区间-=x y 上有界 (3))4,3(3-=在区间x y 上有界(4))1,1(),,(),0,(sin -+∞-∞-∞=在区间x y 上分别有界 6.下列函数哪些是周期函数,如果是求其最小正周期.(1)sin 3yx =是周期函数,最小正周期是32π(2)cos y x =是周期函数,最小正周期是π(3)tan 2y x =是周期函数,最小正周期是2π (4)ln(cos 2)y x =+是周期函数,最小正周期是π7.下列各对函数中,哪些可以构成复合函数.(1)2),2arcsin()(x u u u f =+=不可以构成复合函数 (2)x u u u f 2sin ),1ln()(=-=不可以构成复合函数(3)221ln,)(x u u u f +==不可以构成复合函数(4)212,arccos )(xxu u u f +==可以构成复合函数 8.将下列复合函数进行分解.(1)对复合函数43)(2--=x x x f 的分解结果是:43,)(2--==x x u u x f(2)对复合函数32)(-=x e x f 的分解结果是:32,)(-==x u e x f u(3)对复合函数()ln(23)f x x =-的分解结果是:32,ln )(-==x u u x f(4)对复合函数()arcsin(1)f x x =+的分解结果是:1,sin )(+==x u u acc x f9.求函数值或表达式. (1)已知函数12)(,2)0(,4-)2(,0)2(,12)(222+-===-=+-=x x x f f f f x x x f 则.(2)已知函数0)(,22)4(,0)1(,1,01,sin )(===⎩⎨⎧≥<=ππf f f x x xx f 则.(3)已知函数21-)21arcsin (,sin )(=-=f x x f 则.(4)已知函数x x f 2cos )(sin =,则[]1,1,21)(2-∈-=x x x f习题1.21.用观察法判断下列数列是否有极限,若有,求其极限.(1) ,67,51,45,31,23,1:n x 没有极限 (2)n x n 1=有极限,01lim =∞→nn (3)2sin πn x n =没有极限 (4)1)1(3+-=n n x nn 有极限,0]1)1[(lim 3=+-∞→n n n n 2.分析下列函数的变化趋势,求极限(1)01lim2=∞→x x (2)011lim =++∞→x x (3)+∞=++∞→)2ln(lim x x (4)2232lim=++-∞→x x x3.图略,)(lim 0x f x →不存在4.下列变量中,哪些是无穷小量,哪些是无穷大量?(1)0→x 时,2100x 是无穷小量 (2)+→0x 时,x2是无穷大量(3)∞→x 时,112--x x 是无穷小量 (4)+∞→x 时,xe 是无穷大量 (5)∞→n 时,3)1(2+-n n n 是无穷大量 (6)∞→x 时,x x sin 是无穷小量(7)∞→x 时,x 1sin 是无穷小量 (8)0→x 时,12-x 是无穷小量5.已知函数2)3(1)(--=x x x f ,则)(x f 在-∞→x 或+∞→x 或∞→x 的过程中是无穷小量,在-→3x 或+→3x 或3→x 的过程中是无穷大量?6. 当1x →-时,无穷小1x +与下列无穷小是否同阶?是否等价?(1)当1x →-时,无穷小1x +与无穷小31x +同阶,但不等价 (2)当1x →-时,无穷小1x +与无穷小21(1)2x -同阶,而且等价习题1.31.设函数x x f =)(,则xt x f t x f t 21)()(lim0=-+→2.设函数⎩⎨⎧<+≥+=2,122,1)(2x x x x x f ,则5)(lim ,5)(lim ,5)(lim 222===→→→+-x f x f x f x x x .3.求下列各式的极限:(1)15)52(lim 22=+--→x x x (2)3213lim 2421-=++-→x x x x(3)35)321(lim 0=--→x x (4)242lim 22=+-∞→x x x x (5)2111lim 220-=+-→x x x (6)21)21(lim 222=+++∞→nn n n n (7)1122lim2=-+++∞→x x x x (8)311lim 31=--→x x x (9)61)319(lim 2=-++∞→x x x x (10)112lim1=---→x x x x (11)201020101032)53()32()1(lim =---+∞→x x x x 4.已知516lim21-=-+-→x ax x x ,则7=a . 5.2)(lim 2=-++∞→x kx x x ,则4=k .6.求下列极限:(1)252sin 5sin lim 0=→x x x (2)1sin 2tan lim 0=-→x xx x(3)43cos cos lim 20=-→x x x x (4)2)sin()2tan(lim 230=-+→x x x x x (5)11sin lim =⋅∞→xx x (6)0sin sin lim 0=+-→x x xx x(7)323arcsin 2lim 0=→x x x (8)21sin tan lim 30=-→xx x x 7.求下列极限:(1)82)41(lim e x x x =+∞→ (2)21)21(lim --∞→=-e xx x(3)3220)33(lim -→=-e x x x (4)21)11(lim --∞→=+-e x x x x(5)5ln 51)ln 1(lim e x xx =++→ (6)e x x x =+→sec 2)cos 1(lim π8.用等价无穷小替换计算下列各极限:(1)236arctan lim0=→x x x (2)214lim 20=-→x x e x(3)22cos 1lim 20=-→x x x (4)21)21ln(lim 0=-+→x x e x 习题1.41.设函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠--=1,31,11)(2x x x x x f ,则()f x 在1=x 处不连续.2.指出下列函数的间断点,并指明是哪一类间断点?(1)函数11)(2-=x x f 的间断点有点1-=x 和点1=x ,它们都是第二类间断点中的无穷间断点(2)函数xe xf 1)(=的间断点有点0=x ,它是第二类间断点(3)函数xx x x f )1(1)(2--=的间断点有点0=x 和点1=x ,其中点0=x 是第二类间断点中的无穷间断点,点1=x 是第一类间断点(4)函数⎪⎩⎪⎨⎧-=-≠+-=1,01,11)(2x x x x x f 的间断点有点1-=x ,它是第一类间断点中的可去间断点(5)函数⎩⎨⎧>≤+=0,20,2)(2x x x x f x的间断点有点0=x ,它是第一类间断点中的跳跃间断点(6)函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠--=2,32,24)(2x x x x x f 的间断点有点2=x ,它是第一类间断点中的可去间断点3.设函数⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+=<=0,11sin 0,0,sin )(x x x x k x xxx f ,当1=k 时,函数)(x f 在其定义域内是连续的.4.求下列极限:(1)42arccoslim 21π=+→x x x (2)0sin lg lim 2=→x x π (3)021lim cos sin 0=+-→x x x e e (4)2ln ln )1ln(lim 1=-+→xxx x(5)2121lim 224=+++∞→x x x x (6)11lim 1=--→x xx x(7)e x x e x 1ln lim =→ (8)4arctan lim 1π=→x x5.(略)6.(略)复习题1一、单项选择题1.下列函数中(C )是初等函数.(A ))2arcsin(2+=x y (B )⎩⎨⎧∈∉=Q x Qx x f 10)((C )12+-=x y (D )⎩⎨⎧>+<≤=1110)(2x x x x x f2.下列极限存在的是(B ).(A )xx 4lim ∞→ (B )131lim 33-+∞→x x x (C )xx ln lim 0+→ (D )11sin lim 1-→x x 3.当0x →时,2tan x 与下列(D )不是等价无穷小.(A )2tan x (B )2x (C )2sin x (D )2cos x 4.函数在某点连续是该函数在此点有定义的(B ).(A )必要条件 (B )充分条件 (C )充分必要条件 (D )无关条件 5.已知0sin lim2x axx→=,则常数=a (C ).(A )0 (B )1 (C )2 (D )4 6.闭区间[,]a b 上的连续函数()y f x =在[,]a b 上一定是(C ).(A )单调函数 (B )奇函数或偶函数(C )有界函数 (D )周期函数 二、填空题1.设10()20x x x f x x +-∞<≤⎧=⎨<<+∞⎩, 则(2)f = 4 .2.函数5cos 3y x =是由简单函数 x v v u u y 3,cos ,3=== 复合而成的. 3.点1x =是函数1,1()3,1x x f x x x -≤⎧=⎨->⎩ 的第一类间断点中的跳跃 间断点.4.当x ∞- 时,函数3xy =是无穷小.5.极限 2lim 1xx x →∞⎛⎫- ⎪⎝⎭= 2e.6.函数ln(4)y x =-的连续区间为 [)4,1.三、计算下列极限1.24231x x x x -++=0 2.223lim 2x x x →--不存在 3.2211lim 21x x x x →---21= 4.22356lim 815x x x x x →-+-+ 5.1)2(1lim 22=---∞→x x x x 6.4281lim5x x x x →∞-++ 不存在 7.63132lim1=--+→x x x 8.231lim (3cos )1x x x x →∞+++=0 9.21sin cos 1lim0=-→θθθθ 10.1cos lim =-∞→x x x x 11.212sin )1ln(lim0=+→x x x 12.21)81221(lim 32=---→x x x13.320lim(12)xx x →-3-=e 14.122lim(1)xx x-→∞- 1-=e15.11lim x x x x +→+⎛⎫⎪⎝⎭e = 16.1lim()1xx x x →∞-+ 2-=e 四、综合题1.函数2101()11x x f x x x ⎧-≤≤=⎨+>⎩在点1=x 处不连续,在点2=x 处连续,函数的图像略。
八、高等数学试题 2005/1/10一、填空题(本题20分,每小题4分)1.已知==⎪⎭⎫⎝⎛-+∞→a a x a x xx ,则9lim2.设函数⎪⎩⎪⎨⎧>+≤+=1112)(2x b ax x x x f ,,,当a = ,b = 时,f (x )在x =1处可导。
3.方程017=-+x x 共有 个正根。
4.当=x 时,曲线c bx ax y ++=2的曲率最大。
5.⎰=20sin πxdx x 。
二、选择题(本大题24分,共有6小题,每小题4分) 1.下列结论中,正确的是( )(A )若a x n n =∞→2lim ,a x n n =+∞→12lim ,则a x n n =∞→lim ;(B )发散数列必然无界;(C )若a x n n =-∞→13lim ,a x n n =+∞→13lim ,则a x n n =∞→lim ;(D )有界数列必然收敛。
2.函数)(x f 在0x x =处取得极大值,则必有( )。
(A )0)(0='x f ; (B )0)(0<''x f ;(C )0)(0='x f 或)(0x f '不存在; (D )0)(0='x f 且0)(0<''x f 。
3.函数⎰=xa dt t f x F )()(在][b a ,上可导的充分条件是:)(x f 在][b a ,上( )(A )有界; (B )连续; (C )有定义; (D )仅有有限个间断点。
4.设⎰-+=2242cos 1sin ππxdx x x M ,⎰-+=2243)cos (sin ππdx x x N ,⎰--=22432)cos sin (ππdx x x x P ,则必有关系式( )(A ) M P N <<;(B )P M N <<;(C )N P M <<;(D )N M P <<。
5.设)(x f y =在0x x =的某邻域内具有三阶连续导数,如果0)()(00=''='x f x f ,而0)(0≠'''x f ,则必有( )。
(A )0x 是极值点,))((00x f x ,不是拐点; (B )0x 是极值点,))((00x f x ,不一定是拐点; (C )0x 不是极值点,))((00x f x ,是拐点; (D )0x 不是极值点,))((00x f x ,不是拐点。
6.直线37423zy x L =-+=-+:与平面3224=--z y x :π的位置关系是( ) (A )L 与π平行但L 不在π上; (B )L 与π垂直相交; (C )L 在π上; (D )L 与π相交但不垂直。
6.微分方程xx e xe y y y 3265+=+'-''的特解形式为( )(A)x x cxe e b ax x y 32)(*++=; (B )xx e c x b ae y 32)(*++=;(C )x x ce e b ax y 32)(*++=; (D) xx cxe e b ax y 32)(*++=三、计算下列各题(每小题7分,共28分) 1.计算⎰++4.122dx x x2.求dx x x x⎰++5423.设⎩⎨⎧-=+=tt y t x arctan )1ln(2,求22dx y d 。
4.求⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-∞→)11ln(lim 2x x x x 。
四、解答下列各题(每小题7分,共21分)1.在半径为R 的球内嵌入有最大体积的圆柱体,求此时圆柱体体积的最大值以及底半径与高的值。
2.计算由椭圆12222=+by a x 所围成的图形的面积以及此图形绕x 轴旋转一周而形成的旋转体的体积。
3*.在由平面0232=+-+z y x 和平面03455=+-+z y x 所决定的平面束内求两个相互垂直的平面,其中一个经过点)1,3,4(0-M 。
3.在曲线上每一点),(y x M 处切线在y 轴上的截距为22xy ,且曲线过点)2,1(0M 。
求此曲线方程。
五、(7分)设函数)(x f 在[]30,上连续,在(0,3)内可导,且有⎰=1)3()(31f dx x xf 。
试证:必有)3,0(-∈ξ使ξξξ)()(f f -='。
答案 一、1.ln3;2.a =-1,b =2;3.1;4.ab2-;5.1. 二、1.A ;2.C ;3.B ;4.D ;5.C ;6.A.三、1.322;2.C x x x ++-++)2arctan(2)54ln(212;3.t t 412+;4.21.四、1. R r R H 36,31==,R V 334max π=;2.234ab π; 九、高等数学试题 2006/1/10一、选择题(本大题24分,共有6小题,每小题4分) 1.下列结论中,正确的是[ ](A )有界数列必收敛; (B )单调数列必收敛;(C )收敛数列必有界;(D )收敛数列必单调。
2.设函数f (x )在U (x 0,δ)内有定义,对于下面三条性质:① f (x )在x 0点连续;② f (x )在x 0点可导;③f (x )在x 0点可微. 若用“P ⇒ Q ”表示由性质P 推出性质Q ,则应有[ ](A) ②⇒③⇒①;(B) ②⇒①⇒③;(C)③⇒①⇒②; (D) ①⇒②⇒③。
3.曲线xxy -=3[ ] (A)既有水平渐近线,又有垂直渐近线;(B)仅有水平渐近线;(C)仅有垂直渐近线;(D)无任何渐近线。
4.设函数 f (x )在[a ,b ]上有定义,则⎰ba dx x f )(存在的必要条件是[ ](A) f (x )在[a ,b ]上可导;(B) f (x )在[a ,b ]上连续;(C) f (x )在[a ,b ]上有界;(D) f (x )在[a ,b ]上单调。
5. y = y (x )是微分方程y " + 3y '=e 2x 的解,且y '(x 0) = 0,则必有[ ] (A) y (x )在x 0某邻域内单调增加; (B) y (x )在x 0某邻域内单调减少; (C) y (x )在x 0取极大值;(D) y (x )在x 0取极小值.6.若f (x )的导函数是sin x ,则f (x )有一个原函数是[ ](A) x sin 1+; (B) x sin 1-; (C) x cos 1-; (D) x cos 1+.二、填空题(将正确答案填在横线上,本大题共9小题, 每小题4分, 共36分)1..________)11(lim =-+∞→xx x x 2.=+=x xx f 的可去间断点是111)(__________.3.______________,1arctan ==dy xy 则设 . 4.的值是dx xe x⎰-10_________.5..________sin tan lim20=-→xx x x x 6..________,~sin 02=α→α+则时,x x x x 7..____________)3)(2(0=++⎰+∞x x dx8..____________,322232=⎩⎨⎧-=-=dxyd tt y t t x 则设9.._________________1)1(41==-=-y y y xdx dy 的特解是满足条件微分方程三、(8分)计算不定积分dx xxx ⎰+221arctan . 四、(8分)求曲线412623++-=x x x y 的升降区间, 凹凸区间及拐点. 五、(8分)求微分方程xxey y y -=+'+''323的通解.六、(10分)在[0,1]上给定函数2x y =,问t 为何值时,如图所示 阴影部分的面积1S 与2S 的和最小,何时最大?并求此时两图形 绕x 轴旋转一周所得的旋转体的体积。
七、(6分)设上连续在],[)(b a x f ,且不恒为常数内可微在又),()(b a x f ,)()(b f a f =且.试证:.0)(),(>ξ'∈ξ∃f b a 使一、1.(C) 2.(A) 3.(A ) 4 .(C). 5.(D) 6. (B)二、1.2e 2.0=x 3.dx xdy 211+-= 4.e 21- 5.316..25=α7. 23ln 8..)1(4322t dx y d -= 9.)ln 41(x x y -= 9*.k j i b a35--=⨯三、2211arctan ln(1)(arctan )22x x x x C -+-+四、),(+∞-∞内为上升曲线. 所以凸区间为]2,( -∞ , 凹区间为),2[∞+ , 拐点为)12,2( .五、)323(2221x x e e C e C y x x x-++=---.六、1,()2t S t =最小 所求体积为 =316π十、高等数学试题 2007/1/14一、选择题(本大题20分,共有5小题,每小题4分) 1.设数列{x n }收敛,{y n }发散,则必有[ ]成立。
(A )lim n n n x y →∞存在; (B )limn n n y x →∞存在;(C )lim()n n n x y →∞+不存在;(D )lim n n nx y →∞存在。
2.设11,0,()2,0,11sin ,0,x e x f x x x x x ⎧⎪+<⎪==⎨⎪⎪+>⎩则x = 0是f (x )的[ ]。
(A)可去间断点;(B) 跳跃间断点;(C) 无穷间断点; (D) 连续点。
3.设x 在点x 0处有增量∆x ,函数y = f (x )在x 0处有增量∆y ,又f '(x 0) ≠ 0,则当∆x →0时,∆y 是该点微分d y 的[ ] (A)高阶无穷小;(B) 等价无穷小;(C) 低阶无穷小;(D) 同阶但不是等价无穷小。
4.设f (x )在(-∞, +∞)上二阶可导且为奇函数,又在(0, +∞)上f '(x 0) > 0,f ''(x 0) > 0,则在(-∞, 0)上必有[ ] (A) f '(x 0) < 0, f ''(x 0) < 0;(B) f '(x 0) > 0, f ''(x 0) > 0;(C) f '(x 0) < 0, f ''(x 0) > 0;(D) f '(x 0) > 0, f ''(x 0) < 0。