多元函数微积分复习试题
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第七、八、九章 多元函数微积分 复习测试题一、单项选择题(每题2分)1、在空间直角坐标系中,1=y 表示( )。
A 、垂直于x 轴的平面B 、垂直于y 轴的平面C 、垂直于z 轴的平面D 、直线 2、用平面1=z 截曲面22y x z +=,所得截线是( )。
A 、圆B 、直线C 、抛物线D 、双曲线 3、下列关于二元函数的说法正确的是( )。
A 、可偏导一定连续B 、可微一定可偏导C 、连续一定可偏导D 、连续一定可微4、设32y xy x z +-=,则=∂∂∂yx z2( )。
A 、y 612+- B 、x - C 、y - D 、1- 5.若函数),(y x z z =的全微分y y x x y z d sin d cos d -=,则二阶偏导数y x z∂∂∂2=( )A .y sin -B .x sinC .x cosD . y cos 6、函数x x y y x f 2),(22+-=在驻点(1,0)处( )A .取极大值B .取极小值C .无极值D .无法判断是否取极值 7.若函数),(y x f z =的一阶偏导存在,且y y f xy xz==∂∂),0(,2,则=),(y x f ( )A .y x 2B .2xy C .y y x +2D .y xy +28、设20,10:x y x D ≤≤≤≤;则下列与⎰⎰Ddxdy 的值不相等的是( )。
A 、⎰12dx xB 、⎰1dy y C 、⎰-1)1(dy y D 、⎰⎰12x dy dx9、二次积分dy y x x dx x ⎰⎰-+2402220转化为极坐标下的二次积分为( )A 、dr r d ⎰⎰2032cos θθπ B 、dr r d ⎰⎰222cos θθπC 、dr r d ⎰⎰2030cos θθπD 、dr r d ⎰⎰220cos θθπ10、x y x D ≤≤≤||,10:,则二重积分=⎰⎰Ddxdy ( )。
多元函数微积分复习题一、单项选择题1.函数()y x f ,在点()00,y x 处连续是函数在该点可微分的 ( B )(A) 充分而不必要条件; (B) 必要而不充分条件; (C) 必要而且充分条件; (D) 既不必要也不充分条件.2.设函数()y x f ,在点()00,y x 处连续是函数在该点可偏导的 ( D )(A) 充分而不必要条件; (B) 必要而不充分条件;(C) 必要而且充分条件; (D) 既不必要也不充分条件.3.函数()y x f ,在点()00,y x 处偏导数存在是函数在该点可微分的 ( B ).(A) 充分而不必要条件; (B) 必要而不充分条件;(C) 必要而且充分条件; (D) 既不必要也不充分条件. 4.对于二元函数(,)z f x y =, 下列结论正确的是 ( C ).A. 若0lim x xy y A →→=, 则必有0lim (,)x x f x y A →=且有0lim (,)y y f x y A →=; B. 若在00(,)x y 处zx∂∂和z y ∂∂都存在, 则在点00(,)x y 处(,)z f x y =可微; C. 若在00(,)x y 处zx∂∂和z y ∂∂存在且连续, 则在点00(,)x y 处(,)z f x y =可微; D. 若22z x ∂∂和22z y ∂∂都存在, 则. 22z x ∂∂=22zy ∂∂.5.二元函数(,)z f x y =在点00(,)x y 处满足关系( C ).A. 可微(指全微分存在)⇔可导(指偏导数存在)⇒连续;B. 可微⇒可导⇒连续;C. 可微⇒可导, 或可微⇒连续, 但可导不一定连续;D. 可导⇒连续, 但可导不一定可微.6.向量()()3,1,2,1,2,1a b =--=-,则a b = ( A ) (A) 3 (B) 3- (C) 2- (D) 25.已知三点M (1,2,1),A (2,1,1),B (2,1,2) ,则→→•AB MA = ( C ) (A) -1; (B) 1; (C) 0 ; (D) 2;6.已知三点M (0,1,1),A (2,2,1),B (2,1,3) ,则||→→+AB MA =( B )(A);2-(B) (C)2; (D)-2;7.设D 为园域222x y ax +≤ (0)a >, 化积分(,)DF x y d σ⎰⎰为二次积分的正确方法是_____D____.A. 20(,)aa adx f x y dy -⎰⎰B. 202(,)adx f x y dy ⎰C. 2cos 0(cos ,sin )a a ad f d θθρθρθρρ-⎰⎰D. 2cos 202(cos ,sin )a d f d πθπθρθρθρρ-⎰⎰8.设3ln 1(,)x Idx f x y dy =⎰⎰, 改变积分次序, 则______.I= BA. ln30(,)y e dy f x y dx ⎰⎰B. ln330(,)y edy f x y dx ⎰⎰C. ln33(,)dy f x y dx ⎰⎰ D. 3ln 1(,)x dy f x y dx ⎰⎰9. 二次积分cos 20(cos ,sin )d f d πθθρθρθρρ⎰⎰可以写成___________. DA. 1(,)dy f x y dx ⎰⎰B. 100(,)dy f x y dx ⎰C. 11(,)dx f x y dy ⎰⎰ D. 10(,)dx f x y dy ⎰10. 设Ω是由曲面222x y z +=及2z =所围成的空间区域,在柱面坐标系下将三重积分(,,)I f x y z dx dy dz Ω=⎰⎰⎰表示为三次积分,________.I = CA . 22120(cos ,sin ,)d d f z dz ρπθρρθρθ⎰⎰⎰B. 22220(cos ,sin ,)d d f z dz ρπθρρθρθρ⎰⎰⎰C . 22222(cos ,sin ,)d d f z dz πρθρρθρθρ⎰⎰⎰D . 222(cos ,sin ,)d d f z dz πθρρθρθρ⎰⎰⎰11.设L 为y x 0面内直线段,其方程为d y c a x L ≤≤=,:,则()=⎰Ldx y x P , ( C )(A ) a (B ) c(C ) 0 (D ) d12.设L 为y x 0面内直线段,其方程为d x c a y L ≤≤=,:,则()=⎰Ldy y x P , ( C )(A ) a (B ) c (C ) 0 (D ) d13.设有级数∑∞=1n n u ,则0lim =∞→n n u 是级数收敛的 ( D )(A) 充分条件; (B) 充分必要条件; (C) 既不充分也不必要条件; (D) 必要条件;14.幂级数∑∞=1n n nx 的收径半径R = ( D )(A) 3 (B) 0 (C) 2 (D) 115.幂级数∑∞=11n n x n的收敛半径=R ( A )(A) 1 (B) 0 (C) 2 (D) 316.若幂级数∑∞=0n nn x a 的收敛半径为R ,则∑∞=+02n n n x a 的收敛半径为 ( A )(A) R (B) 2R(C) R (D) 无法求得17. 若lim 0n n u →∞=, 则级数1n n u ∞=∑( ) DA. 收敛且和为B. 收敛但和不一定为C. 发散D. 可能收敛也可能发散18. 若1n n u ∞=∑为正项级数, 则( B )A. 若lim 0n n u →∞=, 则1n n u ∞=∑收敛 B. 若1n n u ∞=∑收敛, 则21n n u ∞=∑收敛C. 若21n n u ∞=∑, 则1n n u ∞=∑也收敛 D. 若1n n u ∞=∑发散, 则lim 0n n u →∞≠19. 设幂级数1n n n C x ∞=∑在点3x =处收敛, 则该级数在点1x =-处( A )A. 绝对收敛B. 条件收敛C. 发散D. 敛散性不定 20. 级数1sin (0)!n nx x n ∞=≠∑, 则该级数( B )A. 是发散级数B. 是绝对收敛级数C. 是条件收敛级数D. 可能收敛也可能发散二、填空题1.设22(,)sin (1)ln()f x y x y x y =+-+,则 =')1,0(x f ___1___.2.设()()()22ln 1cos ,y x y x y x f +-+=,则)1,0('x f =____0______.3.二重积分的变量从直角坐标变换为极坐标的公式是()()⎰⎰⎰⎰=DDd d f dxdy y x f θρρθρθρsin ,cos ,4.三重积分的变量从直角坐标变换为柱面坐标的公式是()()⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=dz d d z f dxdydz z y x f ϕρρϕρϕρ,sin ,cos ,,5.柱面坐标下的体积元素 z d d d dv θρρ=6.设积分区域222:D x y a +≤, 且9Ddxdy π=⎰⎰, 则a = 3 。
0809 B一、填空题(每小题3分,共18分)2、设)ln(xy z =,则其全微分dz = . 11dx dy x y+ 3、函数xy x y u 2222-+=的所有间断点是 .2{(,)|2,,}x y y x x R y R =∈∈二、选择题(每小题3分,共15分)1、22),(y x xyy x f +=,则极限=→→),(lim 00y x f y x ( A )(A )不存在 (B )1 (C )2 (D )0A当点(,)P x y 沿曲线y kx =趋向(0,0)时,222200lim (,)lim x x y kxk x f x y x k x →→==+21kk =+显然,当k 取值不同是,极限也不相同。
所以22(,)(0,0)limx y xyx y →+不存在.2、在曲线32,,t z t y t x =-==所有切线中,与平面433=++z y x 平行的切线( A )(A )只有一条; (B ) 只有两条; (C )至少有3条; (D ) 不存在曲线的切向量2((),(),())=(12,3)T t t t t t ϕψω'''=-,,平面的法向量(1,3,3)n = 22(12,3)(1,3,3)1690t t t t -⋅=-+=,,2(31)0t -=,1.3t =得所以只有一条切线满足条件.3、点()0,0是函数xy z =的( B )(A )极值点;(B ).驻点但不是极值点;(C )是极值点但不是驻点;(D )以上都不对 分析: 令0,0x y z y z x ====,得(0,0)是驻点,但点(0,0)是xy z =的鞍点,不是极值点.四、计算题(每小题8分,共32分)1、设, , ,sin y x v xy u v e z u+===求xz∂∂和y z ∂∂ 解z f f u f vx x u x v x∂∂∂∂∂∂=+⋅+⋅∂∂∂∂∂∂e sin e cos e [sin()cos()]u u x y v y v y x y x y =⋅+=⋅+++e sin e cos u u zf f u f v v x v y y u y v y∂∂∂∂∂∂=+⋅+⋅=⋅+∂∂∂∂∂∂e [sin()cos()]x y x x y x y =⋅+++ 五、解答题(每小题分10,共20分)1、要造一个容积为定数a 的长方形无盖容器,如何设计它的尺寸才能使它的表面积最小?此时最小表面积为多少?解:设长方体的长宽高分别为,,,z y x 则问题就是在条件(,,)0x y z xyz a ϕ=-=下求函数 22S xy xz yz =++ )0,0,0(>>>z y x的最小值. 作拉格朗日函数(,,)22(),L x y z xy xz yz xyz a λ=++++-求其对,,,x y z λ的偏导数,并使之为零,得到 20,20,2()0,0.y z yz x z xz x y xy xyz a λλλ++=⎧⎪++=⎪⎨++=⎪⎪-=⎩因为z y x ,,都不等于零, 得 11,22z x y ==代入0xyz a -=,得x y z ===这是唯一可能的极值点. 由问题本身可知最小值一定存在,所以最小值就在这个可能的极值点处取得.时, 最小表面积S =0910B一、填空题(每小题2分,共10分)2、设函数),(y x f z =是由方程z z y x 4222=++给出,则全微分=dz .2d 224x x ydy zdz dz ++=,2xdx ydydz z+=-.3、曲面14222=++z y x 在点)3,2,1(P 处的切平面方程为 .切平面得法向量(1,2,3)(1,2,3)(2,2,2)n x y z =(2,4,6),=切平面方程为2(1)+4(2)6(3)0,23140.x y z x y z --+-=++-=或 二、选择题(每小题2分,共10分)1、二元函数),(y x f 在点),(00y x 处可微是两个偏导数),(',),('0000y x f y x f y x 都存在的 ( A )(A )充分条件 (B )必要条件(C )充分必要条件 (D )既非充分又非必要条件.四、计算题(每小题10分,共40分) 1、设v u z ln 2=,而y x u =、y x v 23-=,求:xz∂∂、y z ∂∂. 解:()()22223323ln 2y y x x y x y x x z -+-=∂∂,()()223223223ln 2y y x x y x yx y z ----=∂∂1011B一、填空题(每小题3分,共15分)(1) 设二元函数)1ln()1(y x xez yx +++=+,则=)0,1(|dz .(1,0)(1,0)(1,0)1|(ln(1))|()|1x y x y x y x dz e xe y dx xe dy y++++=++++++ (1,0)d 2ed (e 2)d zx y ∴=++(2) 旋转抛物面122-+=y x z 在点)4,1,2(处的法线方程是 . 法线的方向向量(2,1,4)(2,1,4)(2,2,1)s x y =-(4,2,1),=-法线方程是214421x y z ---==-. 二、单项选择题(每小题3分,共15分)(4) 设),(y x f z =的全微分为ydy xdx dz += 则点 )0,0( ( C ) .A 不是),(y x f 的连续点;.B 不是),(y x f 的极值点;.C 是),(y x f 的极小值点;.D 是),(y x f 的极大值点.分析:z ,x y x z y ==,得z 1,1,0xx yy xy z z ===,由210,10AC B A -=>=>,则点 )0,0(是),(y x f 的极小值点.三、求偏导数(每小题10分,共20分)(1)设),(3xyxy f x z =,其中f 具有二阶连续偏导数.求 y z ∂∂;22y z ∂∂;y x z ∂∂∂2.解:231223(())z yx f x yf f x x∂''=++-∂23123x f x yf xyf ''=+-3121(())z x xf f y x∂''=+∂ 4212x f x f ''=+ 242122()z x f x f y y ∂∂''=+∂∂421112212211(())(())x f x f x f x f x x ''''''''=⋅++⋅+ 531112222x f x x f xf ''''''=⋅++ y x z ∂∂∂22z y x ∂=∂∂4212()x f x f x∂''=+∂ 3421111222122224(())2(())y y x f x f y f xf x f y f x x ''''''=+⋅+⋅-+++- 3412112242.x f xf x yf yf ''''=++- (2)设),(y x z z =是方程)arc tan(z y x xyz ++=在)1,1,0(-点确定的隐函数,求xz∂∂及)1,1,0(-∂∂yz解:令)arctan(),,(z y x xyz z y x F ++-= …1分则 2)(11z y x xy F z +++-= 2)(11z y x yz F x +++-=2)(11z y x xz F y+++-= …6分 1])(1[1])(1[22-+++-+++-=-=∂∂z y x xy z y x yz F F x z z x ; …8分 11])(1[1])(1[22)1,1,0(-=-+++-+++-=-=∂∂-z y x xy z y x xz F F yz z y…10分六、应用题(本题满分10分)从斜边长为l 的一切直角三角形中,求有最大周长的直角三角形,并求出最大周长.解:设另两边长分别为y x ,,则 222l y x =+,周长 l y x C ++= …2分 设拉格朗日函数 )(),,(222l y x l y x y x F -++++=λλ …4分令 ⎪⎩⎪⎨⎧=-+==+==+=0021021222l y x F y F x F y x λλλ …6分解方程组得l y x 22==为唯一驻点,且最大周长一定存在 …8分 故当l y x 22==时,最大周长为l C )21(+= …10分1112B一、填空题(每小题2分,共10分)1. y x z 2=在点)1,1(处的._______________=dz22,dz xydx x dy =+112.x y dzdx dy ===+2. 设函数y xy ax x y x f 22),(22+++=在点)1,1(-取得极值,则常数_____=a .211(1,1)(4)0x x y f x a y ==--=++=,11(1,1)220y x y f xy ==--=+=,所以 5.a =-例36 设函数22(,)22f x y x ax xy y =+++在(1,1)-处取得极值,试求常数a ,并确定极值的类型.分析 这是二元函数求极值的反问题, 即知道(,)f x y 取得极值,只需要根据可导函数取得极值的必要条件和充分条件即可求解本题.解 因为(,)f x y 在(,)x y 处的偏导数均存在,因此点(1,1)-必为驻点, 则有 2(1,1)(1,1)(1,1)(1,1)40220fx a y x f xy y ----⎧∂=++=⎪∂⎪⎨∂⎪=+=⎪∂⎩,因此有410a ++=,即5a =-. 因为22(1,1)4f A x-∂==∂,2(1,1)(1,1)22fB y x y--∂===-∂∂, 22(1,1)(1,1)22fC x y--∂===∂,2242(2)40AC B ∆=-=⨯--=>,40A =>,所以,函数(,)f x y 在(1,1)-处取得极小值.二、选择题(每小题2分,共10分)3. 在点P 处函数),(y x f 的全微分df 存在的充分条件为 ( C ) (A) y x f f ,均存在 (B) f 连续(C) f 的全部一阶偏导数均连续 (D) f 连续且y x f f ,均存在三、计算题(每小题8分,共40分)1. 设),(y x z z =是由方程z z y x 2222=++所确定的隐函数,计算22,x z x z ∂∂∂∂的值. 解:设 222(,,)2F x y z x y z z =++-,则2x F x =,2y F y = ,22,z F z '=-2,221z x x x z z ∂=-=∂--22()1z xx x z∂∂=∂∂-21(1)x z xz z -+=-22231(1)1(1)(1)xz xz x z z z -+-+-==-- 4. 求函数zx yz xy u ++=在点)3,1,2(沿着从该点到点)15,5,5(的方向导数.解 方向(3,4,12)l = 03412{,,}.13133l =1312cos ,134cos ,133cos ===γβα3)3,1,2(,5)3,1,2(,4)3,1,2(===z y x u u u ,1368cos cos cos =++=∂∂γβαz y x u u u l z . 五、证明题(每小题7分,共7分)证明(,)(0,0)(,)0(,)(0,0)x y f x y x y ≠==⎩在)0,0(点偏导数存在,但不可微.证: (,0)0,(0,)0f x f y ==,0(0,0)(0,0)(0,0)limlim00.x x x f x f f x∆→→+∆-===∆ 00(0,0)(0,0)(0,0)limlim 00.y y y f y f f y∆→∆→+∆-===∆ (,)(0,0)f x y 所以函数在处可导....................3分2202200lim ),(lim )0,0()0,0(limy x y x yx y x f y f x f z y x ∆∆∆∆∆∆∆∆ρ∆∆∆ρρρ+=+=--→→→当点(,)P x y ∆∆沿曲线y kx =趋向(0,0)时,22222222000()lim lim lim ()()()()x x y k xx y x y k x x y x y x k x ρ→∆→→∆=∆∆∆∆∆∆==∆+∆∆+∆∆+∆21kk =+. 显然,当k 取值不同是,极限也不相同。
多元函数微分学补充题1.已知函数(,)z z x y =满足222z z x y z x y ∂∂+=∂∂,设1111u x v y x z x ϕ⎧⎪=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,对函数(,)u v ϕϕ=,求证0uϕ∂=∂。
2.设(,,)u f x y z =,f 是可微函数,若y x z f f f xyz'''==,证明u 仅为r 的函数,其中r =3.设)(22y x u u +=具有二阶连续偏导数,且满足2222221y x u xu x yu xu +=+∂∂-∂∂+∂∂,试求函数u 的表达式。
4.设一元函数()u f r =当0r <<+∞时有连续的二阶导数,且0)1(=f ,(1)1f '=,又u f =满足0222222=∂∂+∂∂+∂∂zu yu xu ,试求)(r f 的表达式。
5.函数),(y x f 具有二阶连续偏导数,满足02=∂∂∂yx f ,且在极坐标系下可表成(,)()f x y h r =,其中r =),(y x f 。
6.若1)1(,0)0(),(='==f f xyz f u 且)(2223xyz f z y x zy x u '''=∂∂∂∂,求u .7.设函数)(ln 22y x f u +=满足23222222)(y x yu xu +=∂∂+∂∂,试求函数f 的表达式.8.设二元函数(,)||(,)f x y x y x y ϕ=-,其中(,)x y ϕ在点(0,0)的一个邻域内连续。
试证明函数(,)f x y 在(0,0)点处可微的充要条件是(0,0)0ϕ=。
7.已知点)2,1,Q(3),1,0,1(与-P ,在平面122=+-z y x 上求一点M ,使得||||PQ PM +最小.8.过椭圆132322=++y xy x 上任意点作椭圆的切线, 试求诸切线与坐标轴所围三角形面积的最小值.9.从已知ABC ∆的内部的点P 向三边作三条垂线,求使此三条垂线长的乘积为最大的点P 的位置. 10.设函数)(x f 在),1[+∞内有二阶连续导数,1)1(,0)1(='=f f 且)()(2222y x f y x z ++=满足02222=∂∂+∂∂yz xz ,求)(x f 在),1[+∞上的最大值.11.在椭球面122222=++z y x 求一点,使函数222),,(z y x z y x f ++=在该点沿方向j i l-=的方向导数最大.12.设),,(z y x f u =,f 是可微函数,若zf yf xf z y x '='=',证明u 仅为r 的函数, 其中.222z y x r ++=. 13.设向量j i v j i u34,43+=-=,且二元可微函数在点P 处有6-=∂∂puf ,17=∂∂pvf,求pdf.14.设函数),(y x z z =由方程)(2z xyf z y x =++所确定,其中f 可微,试计算yz y xz x ∂∂+∂∂并化简.15.已知函数),(y x z z =满足222z yz yxz x=∂∂+∂∂, 设),(,11,11,v u xzxyv x u ϕϕϕ=-=-==. 求证0=∂∂uϕ.16.设函数),(y x f z =具有二阶连续偏导数,且0≠∂∂yf ,证明对任意常数C ,C y x f =),(为一直线的充分必要条件是0222='''+''''-'''x xy xy y x xxy f f f f f f f . 17.已知锐角ABC ∆,若取点),(y x P ,令||||||),(CP BP AP y x f ++=.证明:在),(y x f 取极值的点0P 处矢量,0A P ,0B P ,0C P 所夹的角相等.18.若可微函数),(y x f 对任意t y x ,,满足),(),(2y x f t ty tx f =,)2,2,1(0-P 是曲面),(y x f z =上的一点,且4)2,1(=-'x f ,求曲面在0P 处的切平面方程.19.可微函数),(y x f 满足),(),(y x tf ty tx f =,)2,2,1(0-P 是曲面),(y x f z =上的一点,且4)2,1(=-'x f ,求曲面z 在0P 处的切平面方程.20.若)(x f ''不变号,且曲线)(x f y =在点)1,1(处的曲率圆为222=+yx 则函数)(x f 在区间)2,1(内(A)有极值点,无零点. (B)无极值点,有零点. (C)有极值点,有零点. (D)无极值点,无零点.21.求两直线⎩⎨⎧=+=⎩⎨⎧+==x z x y L x z x y L 3:,12:21之间的最短距离.22..轴旋转的旋转曲面方程绕111101线z z y x -=-=-求直23.证明:旋转曲面()22yx fz += (f 可微且0≠'f )的法线与旋转轴的相交.24.设直线⎩⎨⎧=--+=++030:z ay x b y x l 在平面π上,而平面π与曲面22y x z +=相切于点)5,2,1(-,求b a ,的值.25设锥面顶点在原点,准线为⎩⎨⎧==+1422x z y ,求锥面方程.26.求直线11111:--==-z y x l 在平面12:=+-z y x π上的投影直线0l 的方程,确定0l 绕Oy 轴旋转一周所成的曲面方程.27.求曲线⎩⎨⎧<==++)|(|:2222a C C y a z y x c 关于平面0:=++z y x π的投影柱面及投影曲线方程.28.求过两球面的交线⎩⎨⎧=-++-=++1)1()1(5:222222z y x z y x L 的正圆柱面方程. 29.由椭球面1222222=++cz by ax 的中心)0,0,0(O 引三条相互垂直的射线,分别交曲面于321,,M M M 三点,设11||r OM=,22||r OM=,33||r OM=. 证明:232221111rrr++222111cba++=.30.已知某柱面的准线为抛物线⎩⎨⎧==,02z x y 且母线的方向数为p n m ,,. 求此柱面方程. 31.求球心在直线124824-=-+=-z y x 上且过点)6,3,2(-与)2,3,6(-的球面方程.-------------------------------------B1设函数(,)u f x y =具有二阶连续偏导数,且满足等式2222241250u u u xx yy∂∂∂++=∂∂∂∂.确定a ,b 的值,使等式在变换x a y ξ=+,x b y η=+下简化为20u ξη∂=∂∂。
多元函数微分学单元测试题A一、选择题1. 极限24200limy x y x yy x x +→→= ( )A.等于0;B.不存在;C.等于 12;D.存在且不等于0或12. 2.设),(b a f y '存在,则yy b a f y b a f y ),(),(lim 0--+→= ( )A.),(b a f y ';B. 0; C . 2),(b a f y '; D.21),(b a f y '. 3. 若函数) ,(y x f 在点) ,(00y x 处不连续,则 ( ) A.) ,(lim 00y x f y y x x →→必不存在; B.) ,(00y x f 必不存在;C. ) ,(y x f 在点) ,(00y x 必不可微;D.) ,(), ,(0000y x f y x f y x 必不存在.4.函数()y x f ,在点()00,y x 处连续是函数在该点可微分的 ( ) A. 充分而不必要条件; B. 必要而不充分条件; C. 必要而且充分条件; D. 既不必要也不充分条件.5.函数xy xyz +=arcsin的定义域是 ( ) A.{}0,|),(≠≤x y x y x ; B.{}0,|),(≠≥x y x y x ;C.{}0,0|),(≠≥≥x y x y x {}0,0|),(≠≤≤⋃x y x y x ;D.{}{}0,0|),(0,0|),(<<⋃>>y x y x y x y x .6、函数22(,)ln()f x y x y =-的定义域是( )(A) 220x y +>; (B )220x y ->; (C )220x y +<; (D )220x y -<.7、二元函数333()z x y x y =+--的极值点是 ( D ) A 、(1,2) B 、(1,-2) C 、(-1,2) D 、(-1,-1) 二、判断题1. 点集E 的内点必属于E. ( )2. 设y x z ln 2+=,则yx x z 12+=∂∂. ( ) 3. 若函数),(y x f z =在),(00y x P 处的两个偏导数),(00y x f x 与),(00y x f y 均存在,则该函数在P 点处未必连续 ( )4.二阶混合偏导数与求偏导的次序无关 ( )5.具有偏导数的函数的驻点必定是极值点. ( ) 6、若(,)(,)xy yx f x y f x y 和都在点00(,)x y 连续,则0000(,)(,)xy yx f x y f x y =。
复习题2一、填空题(每小题4分,共20分) 1. 设曲线L :422=+y x ,则曲线积分=++-⎰Lds y x y x 22)1(π8.2.若在全平面上曲线积分dy y x dx x axy L)cos ()sin 2-++⎰(与路径无关,则常数=a 2 .3.向量场{}zxy y e y e F x x ln ,cos ,sin =的散度 =F divzxy .4.设球面∑:2222R z y x =++的质量面密度222),,(z y x z y x ++=ρ,则球面构件的质量为34R π.5. 幂级数∑∞=+014n n nx 在收敛区间)(4,4-上的和函数=)(x s x-41 .二、单项选择题(每小题3分,共18分)1.设有向曲线L 为xy =,从点)1,1(到点)0,0(,则⎰=L dx y x f ),(( B ).A . dx x x f ⎰10),(; B. dx x x f ⎰01),(; C. dy y y f ⎰012),(; D. dy y y f y ⎰102),(2.2.设曲面∑质量分布均匀,且曲面∑的面积3=A ,曲面∑的质心是)0,1,2(-,则=⎰⎰∑dS y ( A ).A . 3-; B. 2-; C. 0;D. 1.3.设曲面∑为1-=z (10,10≤≤≤≤y x )的上侧,则( D ). A . ⎰⎰∑=1zdxdy ; B. ⎰⎰∑=1zdydz ;C. ⎰⎰∑-=1zdzdx ; D. ⎰⎰∑-=1zdxdy .4. 下列正项级数中收敛的是( B ).A. ∑∞=-1435n nnn ; B. ∑∞=02n n n;C. ∑∞=11n n; D. ∑∞=+121n nn . 5. 幂级数nn n x n∑∞=-1)1(( C ). A. 在1-=x ,1=x 处均发散; B. 在1-=x 处收敛,在1=x 处发散;C. 在1-=x 处发散,在1=x 处收敛;D. 在1-=x ,1=x 处均收敛.6. 设()f x 是以2π为周期的函数,在一个周期内⎩⎨⎧<<+≤≤--=ππx x x x x f 0,10,1)( ,则()f x 的傅里叶级数在点0=x 处收敛于( B ).A. 2;B. 1;C. 0;D. 1-.三、(6分)设曲线L :12+=x y (10≤≤x )上任意一点处的质量密度为xy y x =),(ρ,求该曲线构件的质量M . 解: 2='y ,dx ds 5=, (1分)⎰=Lds xy M(3分)⎰+=105)12(dx x x(5分)657=(6分)四、(6分)求质点在平面力场j x i y y x F2),(+=作用下沿抛物线L :21x y -=从点)0,1(移动到点()1,0所做的功W 的值.解: ⎰+=L dy x dx y W 2 (2分)[]⎰-+-=012)2(21dx x x x(4分)⎰-=012)51dx x ((5分)32=(6分)五、(7分)利用格林公式计算曲线积分⎰++++Ldy x x y dx y x y )13sin 2()cos (2,其中曲线L 为122=+y x 的右半部分,从)1,0(-A 到)1,0(B .解: 0:1=x L ,y 从1到1-, (1分),1cos 2,cos 2+=∂∂+=x y y P y x y P ,3cos 2,13sin 2+=∂∂++=x y xQ x x y Q (2分)π==∂∂-∂∂=+⎰⎰⎰⎰⎰+dxdy dxdy y Px Q Qdy Pdx DDL L 2)1(, (5分)又 ⎰⎰--==+1121dy Qdy Pdx L(6分)所以2)13sin 2()cos (2+=++++⎰πL dy x x y dx y x y (7分)六、 (6分)利用对面积的曲面积分计算旋转抛物面∑:221y x z --=在xoy 面上方部分的面积.解: 221y x z --=,,2,2y z x z y x-='-='dxdy y x dS 22441++=, (1分)⎰⎰∑=dS A(2分)dxdy y x D⎰⎰++=22441(4分)ρρρθπd d ⎰⎰+=1022041 (5分) π6155-=(6分)七、(6分)利用高斯公式计算曲面积分yzdxdy dzdx yz dydz xy -+⎰⎰∑,∑其中为圆锥面22y x z +=及平面0=z ,1=z 所围成的圆锥体Ω的整个边界曲面的外侧.解: yz R yz Q xy P -===,,,dv z R y Q x P yzdxdy dzdx yz dydz xy )(∂∂+∂∂+∂∂=-+⎰⎰⎰⎰⎰Ω∑dv z ⎰⎰⎰Ω= (3分)dz z d d ⎰⎰⎰=11020ρπρρθ (5分)4π=(6分)八、(6分)求幂级数∑∞=⋅+-05)1()3(n nnn x 的收敛区间.解: nn n a 5)1(1⋅+=,51)2(51lim lim1=++==∞→+∞→n n a a n n n n ρ, (2分)51==ρR(4分)收敛区间为53<-x ,即(2-,8)(6分)九、(7分)判别交错级数∑∞=-11sin )1(n n n是否收敛? 如果收敛,通过推导,指出是绝对收敛还是条件收敛. 解: 01sin>=nu n,0lim =∞→n n u ,n u 单调递减,由莱布尼茨申敛法知,交错级数∑∞=-11sin )1(n n n收敛。
第八章 多元函数微分法及其应用 复习题及解答一、选择题1. 极限lim x y x yx y→→+00242= (提示:令22y k x =) ( B ) (A) 等于0 (B) 不存在 (C) 等于12 (D) 存在且不等于0或12 2、设函数f x y x y y xxy xy (,)sin sin=+≠=⎧⎨⎪⎩⎪1100,则极限lim (,)x y f x y →→0= ( C )(提示:有界函数与无穷小的乘积仍为无穷小)(A) 不存在 (B) 等于1 (C) 等于0 (D) 等于23、设函数f x y xy x y x y x y (,)=++≠+=⎧⎨⎪⎩⎪222222000,则(,)f x y ( A )(提示:①在220x y +≠,(,)f x y 处处连续;②在0,0x y →→ ,令y kx =,200(0,0)x x y f →→→=== ,故在220x y +=,函数亦连续.所以,(,)f x y 在整个定义域内处处连续.)(A) 处处连续 (B) 处处有极限,但不连续 (C) 仅在(0,0)点连续 (D) 除(0,0)点外处处连续4、函数z f x y =(,)在点(,)x y 00处具有偏导数是它在该点存在全微分的 ( A ) (A)必要而非充分条件(B)充分而非必要条件(C)充分必要条件 (D)既非充分又非必要条件5、设u y x =arctan ,则∂∂u x = ( B )(A)xx y 22+(B) -+y x y 22 (C) yx y 22+(D)-+xx y 226、设f x y yx(,)arcsin=,则f x '(,)21= ( A ) (A )-14(B )14 (C )-12 (D )127、设yxz arctan=,v u x +=,v u y -=,则=+v u z z ( C )(A )22v u v u -- (B )22v u u v -- (C )22v u v u +- (D )22v u uv +-8、若f x x x x f x x x x (,),(,)'232612=+=+,则f x x y '(,)2= ( D ) (A) x +32(B) x -32(C) 21x + (D) -+21x 9、设z y x =,则()(,)∂∂∂∂z x zy+=21 ( A ) (A) 2 (B) 1+ln2 (C) 0 (D) 110、设z xye xy =-,则z x x x'(,)-= ( D ) (A)-+2122x x e x () (B)2122x x e x ()- (C)--x x e x ()122 (D)-+x x e x ()12211、曲线x t y t z t ===24sin ,cos ,在点(,,)202π处的法平面方程是 (C )(A) 242x z -=-π (B) 224x z -=-π (C) 42y z -=-π (D) 42y z -=π12、曲线45x y y z ==,,在点(,,)824处的切线方程是 (A )(A)842204x z y --=-= (B)x y z +==+122044 (C) x y z -=-=-85244 (D)x y z -=-=351413、曲面x z y x z cos cos +-=ππ22在点ππ2120,,-⎛⎝ ⎫⎭⎪处的切平面方程为 (D )(A )x z -=-π1 (B )x y -=-π1 (C )x y -=π2 (D )x z -=π214、曲面x yz xy z 2236-=在点(,,)321处的法线方程为 (A ) (A )x y z +=--=--58531918 (B )x y z -=-=--3823118(C )83180x y z --= (D )831812x y z +-=15、设函数z x y =-+122,则点 (,)00是函数 z 的 ( B ) (A )极大值点但非最大值点 (B )极大值点且是最大值点 (C )极小值点但非最小值点 (D )极小值点且是最小值点 16、设函数z f x y =(,)具有二阶连续偏导数,在P x y 000(,)处,有2)()(,0)()(,0)(,0)(000000======P f P f P f P f P f P f yx xy yy xx y x ,则( C )(A )点P 0是函数z 的极大值点 (B )点P 0是函数z 的极小值点 (C )点P 0非函数z 的极值点 (D )条件不够,无法判定 17、函数f x y z z (,,)=-2在222421x y z ++=条件下的极大值是 ( C )(A) 1 (B) 0 (C)-1 (D) -2 二、填空题 1、极限limsin()x y xy x→→0π= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:π 2、极限limln()x y x y e x y→→++01222=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:ln23、函数z x y =+ln()的定义域为 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:x y +≥14、函数z xy=arcsin 的定义域为 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:-≤≤11x ,y ≠0 5、设函数f x y x y xy y x (,)ln =++⎛⎝ ⎫⎭⎪22,则f kx ky (,)= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:k f x y 2⋅(,)6、设函数f x y xy x y (,)=+,则f x y x y (,)+-= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:222x y x-(22()()(,)()()2x y x y x y f x y x y x y x y x+--+-==++-Q )7、设f x y x y x y A x y (,)ln()//=-⋅+<+≥⎧⎨⎩11212222222,要使f x y (,)处处连续,则A= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:-ln28、设f x y x y x y x y Ax y (,)tan()(,)(,)(,)(,)=++≠=⎧⎨⎪⎩⎪22220000,要使f x y (,)在(0,0)处连续,则A= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:1 9、函数221x y z x +=-的间断点是 .答:直线10x -=上的所有点10、函数f x y x y yx (,)cos =-122的间断点为 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:直线y x =±及x =011、设z x y y =-+sin()3,则∂∂z xx y ===21_________ .答:3cos512、设f x y x y (,)=+22,则f y (,)01= _________ .答:113、设u x y z x y z(,,)=⎛⎝ ⎫⎭⎪,则)3,2,1(d u =_________ .答:38316182d d ln d x y z --14、设u x x y =+22,则在极坐标系下,∂∂ur= _________ .答:0 15、设u xy y x =+,则∂∂22u x = _________.答:23yx16、设u x xy =ln ,则∂∂∂2u x y = ___________ .答:1y17、函数y y x =()由12+=x y e y 所确定,则d d y x = ___________ .答:22xye xy - 18、设函数z z x y =(,)由方程xy z x y z 2=++所确定,则∂∂zy= _______ .答:2112xyz xy --19、由方程xyz x y z +++=2222所确定的函数z z x y =(,)在点(1,0,-1)处的全微分d z = _________ .答:d d x y -220、曲线x t y t z t ===23213,,在点(,,)1213处的切线方程是_________.答:x y z -=-=-12221321、曲线x te y e z t e t t t ===232222,,在对应于 t =-1点处的法平面方程是___________. 答:01132=+--e y x 22、曲面xe y e z e ey z x ++=+223321在点(,,)210-处的法线方程为_________ . 答:e ze y x 22212=-+=- 23、曲面arctan y xz 14+=π在点(,,)-210处的切平面方程是_________.答:y z +=2124、设函数z z x y =(,)由方程123552422x xy y x y e z z +--+++=确定,则函数z的驻点是_________ .答:(-1,2) 27、函数z x y x y =----2346122的驻点是_________.答:(1,1)25、若函数f x y x xy y ax by (,)=+++++22236在点 (,)11-处取得极值,则常数a =_________, b =_________.答:a =0,b =426、函数f x y z x (,,)=-22在x y z 22222--=条件下的极大值是_______答:-4 三、计算题1、求下列二元函数的定义域,并绘出定义域的图形.(1) z = (2)ln()z x y =+ (3)1ln()z x y =+ (4)ln(1)z xy =-解:(1)要使函数z =有意义,必须有2210x y --≥,即有221x y +≤.故所求函数的定义域为22{(,)|1}D x y x y =+≤,图形为图3.1(2)要使函数ln()z x y =+有意义,必须有0x y +>.故所有函数的定义域为{}(,)|0D x y x y =+>,图形为图3.2(3)要使函数1ln()z x y =+有意义,必须有ln()0x y +≠,即0x y +>且1x y +≠.故该函数的定义域为{}(,)|01D x y x y x y =+>+≠,,图形为图3.3(4)要使函数ln(1)z xy =-有意义,必须有10xy ->.故该函数的定义域为{(,)|1}D x y xy =>,图形为图3.4图3.1 图3.2图3.3 图3.42、求极限limsin x y y xxy →→+-0211.解:lim sin x y y xxy →→+-0211=⋅++→→lim sin ()x y y x xy xy 00211= 43、求极限lim sin()x y x y x yxy →→-+0023211. 解:原式=lim ()sin()x y x y x y x y xy →→-++0232211=-++⋅→→limsin()x y x y xy xy 002111=-124、求极限lim x y xxye xy→→-+0416 . 解:lim x y xxye xy→→-+00416=++-→→lim ()x y x xye xy xy 00416= -85、设u x y y x =+sin cos ,求 u u x y ,. 解:u y y x x =-sin sinu x y x y =+cos cos6、设z xe ye y x =+-,求z z x y ,. 解:z e ye x y x =--z xe e y y x =+-7、设函数z z x y =(,)由yz zx xy ++=3所确定,试求∂∂∂∂z x zy,(其中x y +≠0). 解一:原式两边对x 求导得yz x x zxz y ∂∂∂∂+++=0,则∂∂z x z y y x =-++同理可得:∂∂z y z x y x =-++ 解二:xy xz F F y z xy y z F F x z x y y x ++-=-=++-=-=∂∂∂∂, 8、求函数z x xy y x y =-++-+23243122的极值.解:由z x y z x y x y=-+==-+-=⎧⎨⎩43403430,得驻点(,)-10074334>=--==yy yxxy xx z z z z D z xx =>40,函数z 在点(,)-10处取极小值z (,)-=-101.9、设z e x y =+32,而x t y t ==cos ,2,求d d z t. 解:d d (sin )()zte t e t x y x y =-+++3223232=-++(sin )3432t t e x y10、设z y xy x =ln(),求∂∂∂∂z x z y,. 解:z y y xy xy x x x =⋅+ln ln 1 z xy xy yy y x x =+-11ln() 11、设u a x a x yz a =->+ln ()0,求d u . 解:∂∂u x a a ax x yz =-+-ln 1,∂∂u y a z a x yz =⋅+ln ,∂∂u zya a x yz =+ln d (ln )d ln (d d )u a a ax x a a z y y z x yz x yz =-+++-+112、求函数z x y e xy =++ln()22的全微分.解:∂∂∂∂z x x ye x y e z y y xe x y e xyxyxyxy=+++=+++222222,[]d ()d ()d z x y ex ye x y xe y xyxy xy =+++++12222 四、应用题1、要造一容积为128立方米的长方体敞口水池,已知水池侧壁的单位造价是底部的2倍,问水池的尺寸应如何选择,方能使其造价最低? 解:设水池的长、宽、高分别为x y z ,,米.水池底部的单位造价为a .则水池造价()S xy xz yz a =++44 且 xyz =128令 ()L xy xz yz xyz =+++-44128λ由 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==++==++==++=01280440404xyz L xy y x L xz z x L yz z y L z y x λλλλ得 x y z ===82由于实际问题必定存在最小值,因此当水池的长、宽、高分别为8米、8米、2米时,其造价最低.2、某工厂生产两种商品的日产量分别为x 和y (件),总成本函数22128),(y xy x y x C +-=(元).商品的限额为42=+y x ,求最小成本. 解:约束条件为042),(=-+=y x y x ϕ,构造拉格朗日函数22(,,)812(42)F x y x xy y x y λλ=-+++-,解方程组160240420x y F x y F x y F x y λλλ'⎧=-+=⎪'=-++=⎨⎪'=+-=⎩,得唯一驻点)17,25(),(=y x ,由实际情况知,)17,25(),(=y x 就是使总成本最小的点,最小成本为8043)17,25(=C (元).3、某工厂生产两种产品甲和乙,出售单价分别为10元与9元,生产x 单位的产品甲与生产y 单位的产品乙的总费用是)33(01.03240022y xy x y x +++++元, 求取得最大利润时,两种产品的产量各为多少?解:),(y x L 表示获得的总利润,则总利润等于总收益与总费用之差,即有利润目标函数)]33(01.032400[)910(),(22y xy x y x y x y x L +++++-+=)0,0(,400)33(01.06822>>-++-+=y x y xy x y x ,令⎩⎨⎧=+-='=+-='0)6(01.060)6(01.08y x L y x L yx,解得唯一驻点(120,80).又因06.0,01.0,006.0-=''=-=''=<-=''=yy xy xx L C L B L A ,得0105.332>⨯=--B AC .得极大值320)80,120(=L . 根据实际情况,此极大值就是最大值.故生产120单位产品甲与80单位产品乙时所得利润最大320元. 五、证明题 1、设)11(yx e z +-=, 求证z yz y x z x 222=∂∂+∂∂.证明: 因为2)11(1x e xzy x ⋅=∂∂+-, 2)11(1ye y z y x ⋅=∂∂+-, 所以 z e e yz y x z x y x y x 2)11()11(22=+=∂∂+∂∂+-+-2、证明函数nx ey tkn sin 2-=满足关系式22x y k t y ∂∂=∂∂ 证明:因为nx e kn kn nx e ty tkn t kn sin )(sin 2222⋅-=-⋅⋅=∂∂--, nx nex y tkn cos 2-=∂∂, nx e n xy t kn sin 2222--=∂∂, nx e kn xyk t kn sin 2222--=∂∂,所以22x y k t y ∂∂=∂∂.3、设z =xy +xF (u ), 而xyu =, F (u )为可导函数, 证明xy z y z y x z x +=∂∂+∂∂⋅.证明:y z y x z x ∂∂⋅+∂∂⋅])([])()([yu u F x x y x u u F x u F y x ∂∂'+⋅+∂∂'++=)]([)]()([u F x y u F xyu F y x '+⋅+'-+==xy +xF (u )+xy =z +xy .。
多元函数微积分期末练习题及答案(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--多元函数微积分期末练习题及答案一.填空:1.空间直角坐标系中,点P(2,3,4)Q(2,4,-1)距离∣PQ∣=2.过点P(1,2,3)且与xoy平面平行的平面方程为3.函数z =x2-y2 + 2x - 4y的驻点为4.已知z =f(x,y)的二阶偏导数连续且fxy (x,y) = 4xy+ x 则fyx(x,y)=5.已知在平面区域D内f (x,y)>O,则由D为底 z = f (x,y)为顶的曲顶柱体体积可表示为二.单项选择填空1.点P(0,2,-1)在A 第V卦限B 第 VIII 卦限C x轴上D yoz平面2.方程x2+y2=1在空间直角坐标系中表示A 单位圆B 单位圆包围的平面区域C 圆柱面D 平面3.z =f (x,y) 在(x0, y)点偏导数存在,则在该点A 全微存在B 偏导数连续C 函数连续D A,B,C均不对4.z = f(x,y)在驻点(x0, y)处存在二阶偏导数,且fxy(x。
,y。
) 2-f xx (x。
,y。
)-fyy(x。
,y。
)>O fxx(x。
,y。
) >O 则 (x。
,y。
) 点为函数z = f(x,y)的A 极大值点B 极小值点C 不是极值点D 不能确定25.则等式成立的是A =B =C =D =三.计算题1.求2.z=求全微分dz3.设cos(x+y)+y=0,求4.设x+y2+z2=xy+2z,求5.求 z=2x-4y-x2-y2+5的极值6.改变二次积分积分次序7. D y=x2 y=x围成答案:一、填空:1 2 3 (-1,-2) 435二、单项选择:D C D C A三、计算题:12 34 56 74。
多元函数微积分复习题一、单项选择题1.函数()y x f ,在点()00,y x 处连续是函数在该点可微分的 ( B )(A) 充分而不必要条件; (B) 必要而不充分条件; (C) 必要而且充分条件; (D) 既不必要也不充分条件.2.设函数()y x f ,在点()00,y x 处连续是函数在该点可偏导的 ( D )(A) 充分而不必要条件; (B) 必要而不充分条件;(C) 必要而且充分条件; (D) 既不必要也不充分条件.3.函数()y x f ,在点()00,y x 处偏导数存在是函数在该点可微分的 ( B ).(A) 充分而不必要条件; (B) 必要而不充分条件;(C) 必要而且充分条件; (D) 既不必要也不充分条件. 4.对于二元函数(,)z f x y =, 下列结论正确的是 ( C ).A. 若0lim x xy y A →→=, 则必有0lim (,)x x f x y A →=且有0lim (,)y y f x y A →=; B. 若在00(,)x y 处zx∂∂和z y ∂∂都存在, 则在点00(,)x y 处(,)z f x y =可微; C. 若在00(,)x y 处zx∂∂和z y ∂∂存在且连续, 则在点00(,)x y 处(,)z f x y =可微; D. 若22z x ∂∂和22z y ∂∂都存在, 则. 22z x ∂∂=22zy ∂∂.5.二元函数(,)z f x y =在点00(,)x y 处满足关系( C ).A. 可微(指全微分存在)⇔可导(指偏导数存在)⇒连续;B. 可微⇒可导⇒连续;C. 可微⇒可导, 或可微⇒连续, 但可导不一定连续;D. 可导⇒连续, 但可导不一定可微.6.向量()()3,1,2,1,2,1a b =--=-r r,则a b =r r g ( A ) (A) 3 (B) 3- (C) 2- (D) 25.已知三点M (1,2,1),A (2,1,1),B (2,1,2) ,则→→•AB MA = ( C ) (A) -1; (B) 1; (C) 0 ; (D) 2;6.已知三点M (0,1,1),A (2,2,1),B (2,1,3) ,则||→→+AB MA =( B )(A);2-(B) (C)2; (D)-2;7.设D 为园域222x y ax +≤ (0)a >, 化积分(,)DF x y d σ⎰⎰为二次积分的正确方法是_____D____.A. 20(,)aa adx f x y dy -⎰⎰B. 202(,)adx f x y dy ⎰C. 2cos 0(cos ,sin )a a ad f d θθρθρθρρ-⎰⎰D. 2cos 202(cos ,sin )a d f d πθπθρθρθρρ-⎰⎰8.设3ln 1(,)x Idx f x y dy =⎰⎰, 改变积分次序, 则______.I= BA. ln30(,)y e dy f x y dx ⎰⎰B. ln330(,)y edy f x y dx ⎰⎰C. ln33(,)dy f x y dx ⎰⎰ D. 3ln 1(,)x dy f x y dx ⎰⎰9. 二次积分cos 20(cos ,sin )d f d πθθρθρθρρ⎰⎰可以写成___________. DA. 1(,)dy f x y dx ⎰⎰B. 100(,)dy f x y dx ⎰C. 11(,)dx f x y dy ⎰⎰ D. 10(,)dx f x y dy ⎰10. 设Ω是由曲面222x y z +=及2z =所围成的空间区域,在柱面坐标系下将三重积分(,,)I f x y z dx dy dz Ω=⎰⎰⎰表示为三次积分,________.I = CA . 22120(cos ,sin ,)d d f z dz ρπθρρθρθ⎰⎰⎰B. 22220(cos ,sin ,)d d f z dz ρπθρρθρθρ⎰⎰⎰C . 22222(cos ,sin ,)d d f z dz πρθρρθρθρ⎰⎰⎰D . 222(cos ,sin ,)d d f z dz πθρρθρθρ⎰⎰⎰11.设L 为y x 0面直线段,其方程为d y c a x L ≤≤=,:,则()=⎰Ldx y x P , ( C )(A ) a (B ) c(C ) 0 (D ) d12.设L 为y x 0面直线段,其方程为d x c a y L ≤≤=,:,则()=⎰Ldy y x P , ( C )(A ) a (B ) c (C ) 0 (D ) d13.设有级数∑∞=1n n u ,则0lim =∞→n n u 是级数收敛的 ( D )(A) 充分条件; (B) 充分必要条件; (C) 既不充分也不必要条件; (D) 必要条件;14.幂级数∑∞=1n n nx 的收径半径R = ( D )(A) 3 (B) 0 (C) 2 (D) 115.幂级数∑∞=11n n x n的收敛半径=R ( A )(A) 1 (B) 0 (C) 2 (D) 316.若幂级数∑∞=0n nn x a 的收敛半径为R ,则∑∞=+02n n n x a 的收敛半径为 ( A )(A) R (B) 2R(C) R (D) 无法求得17. 若lim 0n n u →∞=, 则级数1n n u ∞=∑( ) DA. 收敛且和为B. 收敛但和不一定为C. 发散D. 可能收敛也可能发散18. 若1n n u ∞=∑为正项级数, 则( B )A. 若lim 0n n u →∞=, 则1n n u ∞=∑收敛 B. 若1n n u ∞=∑收敛, 则21n n u ∞=∑收敛C. 若21n n u ∞=∑, 则1n n u ∞=∑也收敛 D. 若1n n u ∞=∑发散, 则lim 0n n u →∞≠19. 设幂级数1n n n C x ∞=∑在点3x =处收敛, 则该级数在点1x =-处( A )A. 绝对收敛B. 条件收敛C. 发散D. 敛散性不定 20. 级数1sin (0)!n nx x n ∞=≠∑, 则该级数( B )A. 是发散级数B. 是绝对收敛级数C. 是条件收敛级数D. 可能收敛也可能发散二、填空题1.设22(,)sin (1)ln()f x y x y x y =+-+,则 =')1,0(x f ___1___.2.设()()()22ln 1cos ,y x y x y x f +-+=,则)1,0('x f =____0______.3.二重积分的变量从直角坐标变换为极坐标的公式是()()⎰⎰⎰⎰=DDd d f dxdy y x f θρρθρθρsin ,cos ,4.三重积分的变量从直角坐标变换为柱面坐标的公式是()()⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=dz d d z f dxdydz z y x f ϕρρϕρϕρ,sin ,cos ,,5.柱面坐标下的体积元素 z d d d dv θρρ=6.设积分区域222:D x y a +≤, 且9Ddxdy π=⎰⎰, 则a = 3 。
7. 设D 由曲线sin ,a a ρθρ==所围成, 则Ddxdy =⎰⎰234a π8. 设积分区域D 为2214x y ≤+≤, 2Ddxdy =⎰⎰6π9.设()y x f ,在[0, 1]上连续,如果()31=⎰dx x f ,则()()⎰⎰11dy y f x f dx =_____9________.10.设L 为连接(1, 0)与(0, 1)两点的直线段,则()Lx y ds +=⎰ .11.设L 为连接(1, 0)与(0, 1)两点的直线段,则 ().___________=-⎰Lds y x 012.等比级数∑∞=1n naq )0(≠a 当 1q < 时,等比级数∑∞=1n n aq 收敛.13.当__1ρ>__时,-p 级数∑∞=11n p n是收敛的.14.当_________时,级数()∑∞=--1111n pn n 是绝对收敛的. 1ρ> 15.若(,)f x y =则(2,1)_________.x f = 12,16.若23(,)(1)arccos 2y f x y xy x x=+-, 则(1,)_________.y f y = 23y17.设x y u z =, 则_________.du = ln ln x y xy z y xdx x zdy dz z ⎛⎫++ ⎪⎝⎭18.设ln xz y=, 则22__________.z x ∂=∂ ln 2ln (ln 1)xy y y x- 19. 积分222y xdx edy -⎰⎰的值等于_________. 41(1)2e --,20.设D 为园域222x y a +≤, 若()228Dx y dxdy π+=⎰⎰, 则_______.a = 2三、计算题1. 求过点()2,0,1- 且与平面25480x y z -+-=平行的平面方程.解: 已知平面的法向量n=(2,-5,4),所求平面的方程为2(x +2)-5(y -0)+4(z -1)=0 即 2 x -75y +4z = 02.求经过两点M 1(1-,2-,2)和 M 2(3,0,1)的直线方程。
. 解: →21M M = (4, 2 ,1- ) 所求直线方程为122421x y Z ++-==- 3.求过点 ( 0, -3, 2) 且以n =( 3, -2, 1 )为法线向量的平面方程.解: 所求的平面方程为()()()3023120x y z --++-=即 3280x y z -+-=4.设()y xy f z ,=,其中f 具有二阶连续偏导数,求yx z∂∂∂2解:,1yf xz=∂∂ ()()1211112f f x y f f y yx z y y x z ''+''+'='∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂=∂∂∂5.设x y y x arctan ln 22=+, 求dxdy解: 方程两边对x 求导得()2222221122211xyy x x y y y x y x y x -'⋅⎪⎭⎫⎝⎛+='++⋅+ 由此得 yx yx y -+='6.设()y xy f z ,=,其中f 具有二阶连续偏阶导数,求22xz∂∂。
解:u yf xz=∂∂, ()()u u u u f y f x y yf x x z x xz 222=∂∂=∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂=∂∂7.设y z z x ln =, 求.xz∂∂解: 方程y z z xln ln -=两边同时对x 求导得x z z z x z xz ∂∂=∂∂-12, zx z x z +=∂∂8.设()by ax f z ,=,其中f 具有连续的二阶偏导数,求yx z∂∂∂2解:1f a xz'=∂∂"=⎪⎭⎫ ⎝⎛'∂∂=∂∂∂1212abf af y y x z9.设 .,0sin 2dxdy xy e y x 求=-+ 解: 方程两边对x 同时求导得2cos 20x y y e y xyy ''⋅+--=由此得 yxy y e y x cos 22--='10.计算二重积分()⎰⎰+Ddxdy y x 23, 其中D 是由直线2,0,0=+==y x y x所围成的闭区域。