高等数学大一上学期试题
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大一上学期(第一学期)高数期末考试题及答案高等数学I(大一第一学期期末考试题及答案)1.当 $\alpha x$ 和 $\beta x$ 都是无穷小时,$\alpha(x)+\beta(x)$ 不一定是无穷小。
2.极限 $\lim\limits_{x\to a}\dfrac{\sin x+e^{2ax}-1}{x}$ 的值是 $2a$。
3.如果 $f(x)=\begin{cases}\dfrac{\ln(x+a)-\ln a}{x},& x\neq 0\\ \quad\quad 1,& x=0\end{cases}$ 在 $x=a$ 处连续,则$a=e^{-1}$。
4.如果 $f(x)$ 在 $x=a$ 处可导,则$f'(a)=\dfrac{1}{3}(f(a+2h)-f(a-h))$。
5.极限 $\lim\limits_{x\to a}\dfrac{\ln(x+a)-\ln a}{x}$ 的值是 $1/a$。
6.确定函数 $y(x)$,使得 $y(x)$ 的导函数为$y'(x)=\dfrac{y}{2\sin(2x)}+\dfrac{y e^{xy}}{x}-\dfrac{x}{y\ln x}$,则 $y(x)=\dfrac{1}{\ln x}$。
7.过点 $M(1,2,3)$ 且与平面 $x+2y-z=0$ 和 $2x-3y+5z=6$ 平行的直线 $l$ 的方程为 $\dfrac{x-1}{-1}=\dfrac{y-2}{-1}=\dfrac{z-3}{2}$。
8.函数 $y=2x-\ln(4x)$ 的单调递增区间为 $(-\infty,0)\cup(1,+\infty)$。
9.计算极限 $\lim\limits_{x\to 0}\dfrac{(1+x)^{-e^x}-e}{x}$,结果为 $-1/2$。
10.设 $f(x)$ 在 $[a,b]$ 上连续,则 $F(x)=\int_a^x(x-t)f(t)dt$ 的二阶导数为 $F''(x)=f(x)$。
大一上学期高数期末考试之吉白夕凡创作一、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 不成导.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。
(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) 4. =+→xx x sin 2)31(l i m .5.,)(cos 的一个原函数是已知x f xx=⋅⎰x xxx f d cos )(则.6.lim(cos cos cos )→∞-+++=22221n n nnnn ππππ .7. =-+⎰21212211arcsin -dx xx x .三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分)8. 设函数=()y y x 由方程sin()1x ye xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y .9.设函数)(x f 连续,=⎰10()()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.10. 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)11. 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)12. 过坐标原点作曲线x y ln =的切线,该切线与曲线xy 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V .六、证明题(本大题有2小题,每小题4分,共8分)13. 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.14. 设函数)(x f 在[]π,0上连续,且)(0=⎰πx d x f ,cos )(0=⎰πdx x x f .证明:在()π,0内至少存在两个分歧的点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.cx 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0,0x y ==,(0)1y '=-10. 解:767u x x dx du == 11.解:1033()x f x dx xe dx ---=+⎰⎰⎰12. 解:由(0)0f =,知(0)0g =。
大一上学期高数期末考试题大一上学期高数期末考试卷一1.设$f(x)=cosx(x+sinx)$,则在$x=0$处有(。
)。
A。
$f'(0)=2$B。
$f'(0)=1$C。
$f'(0)=$不存在D。
$f(x)$不可导2.设$\alpha(x)=\frac{1-x}{1+x}$,$\beta(x)=3-3\sqrt{x}$,则当$x\to1$时(。
)。
A。
$\alpha(x)$与$\beta(x)$是同阶无穷小,但不是等价无穷小;B。
$\alpha(x)$与$\beta(x)$是等价无穷小;C。
$\alpha(x)$是比$\beta(x)$高阶的无穷小;D。
$\beta(x)$是比$\alpha(x)$高阶的无穷小。
3.若$F(x)=\int_{0}^{2x}f(t)dt$,其中$f(x)$在区间$(-1,1)$二阶可导且$f'(x)>0$,则()。
A。
函数$F(x)$必在$x=0$处取得极大值;B。
函数$F(x)$必在$x=0$处取得极小值;C。
函数$F(x)$在$x=0$处没有极值,但点$(0,F(0))$为曲线$y=F(x)$的拐点;D。
函数$F(x)$在$x=0$处没有极值,点$(0,F(0))$也不是曲线$y=F(x)$的拐点。
4.设$f(x)$是连续函数,且$f(x)=x+2\int_{0}^{1}f(t)dt$,则$f(x)=$(。
)。
A。
$2+x^2$B。
$2+\frac{2}{x^2}$C。
$x-1$D。
$x+2$二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)5.$\lim\limits_{x\to\infty}\frac{2\sin x}{1+3x}=$。
(。
)。
6.已知$\cos x/x$是$f(x)$的一个原函数,则$\int f(x)\cosxdx=$(。
)。
7.$\lim\limits_{n\to\infty}\left(\cos\frac{n}{\pi}+\cos\frac{2n }{\pi}+\cdots+\cos\frac{n^2}{\pi}\right)=$(。
大一上学期高数期末考试题高等数学期末考试题一、选择题1. 若函数f(x) = x^2 + bx + c的图像在x轴上有两个不同的实根,则b^2 - 4ac的值为()A. 0B. 1C. -1D. 42. 设函数f(x) = (x + a)(x - b),其中a和b是实数。
若f(x)满足f(1) = 0和f(3) = 0,则a和b满足下列哪个条件?()A. a = 2bB. a + b = 0C. a = bD. a^2 + b^2 = 10二、计算题1. 求函数f(x) = 3x^2 - 4x - 1在[-1, 2]上的极值及极值点。
2. 计算下列定积分∫(0, π/2) sin^2(x) dx。
三、解答题1. 求曲线y = x^2 - 2x - 3与x轴所围成的图形的面积。
2. 设函数f(x) = a^x, a > 0,且a ≠ 1。
证明:f'(x) = a^x ln(a)。
3. 证明:当n为正整数时,2^n > 1 + n + (n^2)/2! + (n^3)/3! + ... + (n^n)/n!。
四、证明题证明:若函数f(x)在区间[a, b]上连续,且在区间(a, b)内可导,且f'(x) = 0,则函数f(x)在区间[a, b]上恒为常数。
以上是一份关于大一上学期高等数学期末考试的题目。
这些题目涵盖了选择题、计算题、解答题和证明题,旨在全面考察学生对高等数学概念和定理的理解与应用能力。
在选择题中,考察了二次函数的性质和因式分解的应用。
这些题目要求学生掌握求解一元二次方程的方法和判别式的含义。
计算题中,要求学生计算函数在给定区间上的极值和定积分。
这些题目考察学生对函数极值和定积分的概念和计算技巧的掌握。
解答题中,要求学生使用求曲线与坐标轴围成的面积的方法计算图形的面积,同时要求学生利用导数的定义和性质证明函数的导数。
这些题目旨在训练学生的推理和证明能力。
证明题要求学生运用一元函数的连续和可导的定义和性质进行证明。
高数(大一上)期末试题及答案第一学期期末考试试卷(1)课程名称:高等数学(上)考试方式:闭卷完成时限:120分钟班级:学号:姓名:得分:一、填空(每小题3分,满分15分)1.lim (3x^2+5)/ (5x+3x^2) = 02.设 f''(-1) = A,则 lim (f'(-1+h) - f'(-1))/h = A3.曲线 y = 2e^(2t) - t 在 t = 0 处切线方程的斜率为 44.已知 f(x) 连续可导,且 f(x)。
0,f(0) = 1,f(1) = e,f(2) = e,∫f(2x)dx = 1/2ex,则 f'(0) = 1/25.已知 f(x) = (1+x^2)/(1+x),则 f'(0) = 1二、单项选择(每小题3分,满分15分)1.函数 f(x) = x*sinx,则 B 选项为正确答案,即当x → ±∞ 时有极限。
2.已知 f(x) = { e^x。
x < 1.ln x。
x ≥ 1 },则 f(x) 在 x = 1 处的导数不存在,答案为 D。
3.曲线 y = xe^(-x^2) 的拐点是 (1/e。
1/(2e)),答案为 C。
4.下列广义积分中发散的是 A 选项,即∫dx/(x^2+x+1)在区间 (-∞。
+∞) 内发散。
5.若 f(x) 与 g(x) 在 (-∞。
+∞) 内可导,且 f(x) < g(x),则必有 B 选项成立,即 f'(x) < g'(x)。
三、计算题(每小题7分,共56分)1.lim x^2(e^(2x)-e^(-x))/((1-cosx)sinx)lim x^2(e^(2x)-e^(-x))/((1-cosx)/x)*x*cosxlim x(e^(2x)-e^(-x))/(sinx/x)*cosxlim (2e^(2x)+e^(-x))/(cosx/x)应用洛必达法则)2.lim {arcsin(x+1) + arcsin(x-1) - 2arcsin(x)}/xlim {arcsin[(x+1)/√(1+(x+1)^2)] + arcsin[(x-1)/√(1+(x-1)^2)] - 2arcsin(x)/√(1+x^2)}lim {arcsin[(x+1)/√(1+(x+1)^2)] - arcsin(x/√(1+x^2)) + arcsin[(x-1)/√(1+(x-1)^2)] - arcsin(x/√(1+x^2))}lim {arcsin[(x+1)/√(1+(x+1)^2)] - arcsin(x/√(1+(x+1)^2)) + arcsin[(x-1)/√(1+(x-1)^2)] - arcsin(x/√(1+(x-1)^2))}lim {arcsin[(x+1)/√(1+(x+1)^2)] - arcsin[(x-1)/√(1+(x-1)^2)]} π/2 (应用洛必达法则)3.y = y(x) 由 x + y - 3 = 0 确定,即 y = 3 - x,因此 dy/dx = -1.4.f(x) = arctan(2x-9) - arctan(x-3) 的导数为 f'(x) = 1/[(2x-9)^2+1] - 1/[(x-3)^2+1],因此 f'(x)。
大一上学期高数期末考试一、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)( )(10=+=⎰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 xx=⋅⎰x xxx f d cos )(则.7.lim (cos cos cos )→∞-+++=22221n n n n n 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⎰--⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤=1 32)(1020)(dx x f x x x x xe x f x12. 设函数)(x f 连续,=⎰10()()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V .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 ,0cos )(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.cx 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)c o s ()()x ye 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()xf 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 =。
高数期末考试一、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)1. ,)(cos 的一个原函数是已知x f xx=⋅⎰x xxx f d cos )(则.2.lim(cos cos cos )→∞-+++=22221n n nnnn ππππ .3. =-+⎰21212211arcsin -dx xx x .二、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分)4. )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.5. )(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.6. 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。
7.)()( , )(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 +.8.三、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 ye xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y . 10. .d )1(177x x x x ⎰+-求11. . 求,, 设⎰--⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤=1 32)(1020)(dx x f x x x x xe x f x12. 设函数)(x f 连续,=⎰10()()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V .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 ,0cos )(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 ye 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:1330()xf x dx xe dx ---=+⎰⎰⎰3()xxd e --=-+⎰⎰00232cos (1sin )x xxe e d x πθθθ----⎡⎤=--+-=⎣⎦⎰令3214e π=--12. 解:由(0)0f =,知(0)0g =。
第一学期期末考试试卷(1)课程名称: 高等数学(上) 考试方式: 闭卷 完成时限:120分钟班级: 学号: 姓名: 得分: . 一、填空(每小题3分,满分15分)1、xx x x 2sin 3553lim 2++∞→ 2、设A f =-'')1(,则=--'--'→hh f f h )12()1(lim 0 3、曲线⎩⎨⎧==-t tey e x 2在0=t 处切线方程的斜率为4、已知)(x f 连续可导,且2)2(,)1(,1)0(,0)(e f e f f x f ===>,='⎰10)2()2(dx x f x f5、已知21)(xe xf x+=,则='')0(f 二、单项选择(每小题3分,满分15分)1、函数x x x f sin )(=,则 ( )A 、当∞→x 时为无穷大B 、当∞→x 时有极限C 、在),(+∞-∞内无界D 、在),(+∞-∞内有界2、已知⎩⎨⎧≥<=1,ln 1,)(x x x e x f x ,则)(x f 在1=x 处的导数( )A 、等于0B 、等于1C 、等于eD 、不存在3、曲线xxe y -=的拐点是( )A 、1=xB 、2=xC 、),1(1-eD 、)2,2(2-e 4、下列广义积分中发散的是( )A 、⎰10sin x dxB 、⎰-101xdx C 、⎰+∞+02/31x dx D 、⎰+∞22ln xx dx5、若)(x f 与)(x g 在),(+∞-∞内可导,)()(x g x f <,则必有( ) A 、)()(x g x f -<- B 、)()(x g x f '<'C 、)(lim )(lim 0x g x f xx xx →→< D 、⎰⎰<0000)()(x x dx x g dx x f三、计算题(每小题7分,共56分)答题要求:写出详细计算过程1、求xx e e x x x x sin )cos 1()(lim 220---→2、求)arcsin(lim 2x x x x -++∞→3、设)(x y y =由03=-+xyy x 确定,求0|=x dy 。
大一上学期高等数学测试及答案一、单项选择题(在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案,填在题末的括号中)(本大题有4小题, 每小题4分, 共16分1. 函数的全体连续点的集合是()(A (-,+ (B (-,1 (1,+(C (-,0 (0, + (D (-,0 (0,1 (1,+2. 设,则常数a,b的值所组成的数组(a,b)为()(A)(1,0)(B)(0,1)(C)(1,1)(D)(1,-1)3. 设在[0,1]上二阶可导且,则()(A) (B(C (D)4. 则()(A) M < N < P (B) P < N < M(C) P < M < N (D) N < M < P二填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)1. 设()2. 设则()3. 直线方程,与xoy平面,yoz平面都平行,那么的值各为()4. ()三解答题(本大题有3小题,每小题8分,共24分)1. 计算2. 设试讨论的可导性,并在可导处求出3. 设函数连续,在x0时二阶可导,且其导函数的图形如图所示,给出的极大值点、极小值点以及曲线的拐点。
x四解答题(本大题有4小题,每小题9分,共36分)1. 求不定积分2. 计算定积分3. 已知直线,求过直线l1且平行于直线l2的平面方程。
4. 过原点的抛物线及y=0,x=1所围成的平面图形绕x轴一周的体积为,确定抛物线方程中的a,并求该抛物线绕y轴一周所成的旋转体体积。
五、综合题(本大题有2小题,每小题4分,共8分)1. 设,其中在区间[1,2]上二阶可导且有,试证明存在()使得。
2.(1)求的最大值点;(2)证明:解答:一、单项选择题 B D B C.二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)5. .6. .7. .8. .三、解答题(本大题有3小题,每小题8分,共24分)9. (8分计算极限.解:10. (8分设,试讨论的可导性,并在可导处求出.解:当;当故f (x在x=0处不可导。
高等数学(上)模拟试卷一一、填空题(每空3分,共42分)1、函数lg(1)y x =-的定义域是 ;2、设函数20() 0x x f x a x x ⎧<=⎨+≥⎩在点0x =连续,则a = ; 3、曲线45y x =-在(-1,-4)处的切线方程是 ; 4、已知3()f x dx x C=+⎰,则()f x = ;5、21lim(1)xx x →∞-= ; 6、函数32()1f x x x =-+的极大点是 ;7、设()(1)(2)2006)f x x x x x =---……(,则(1)f '= ;8、曲线x y xe =的拐点是 ;9、21x dx-⎰= ;10、设32,a i j k b i j k λ=+-=-+r r r r r r r r ,且a b ⊥r r ,则λ= ;11、2lim()01x x ax b x →∞--=+,则a = ,b = ;12、311lim xx x-→= ;13、设()f x 可微,则()()f x d e = 。
二、 计算下列各题(每题5分,共20分)1、011lim()ln(1)x x x →-+ 2、y =y ';3、设函数()y y x =由方程xye x y =+所确定,求0x dy =; 4、已知cos sin cos x t y t t t =⎧⎨=-⎩,求dydx 。
三、 求解下列各题(每题5分,共20分)1、421x dx x +⎰2、2secx xdx⎰3、40⎰4、2201dx a x +四、 求解下列各题(共18分):1、求证:当0x >时,2ln(1)2x x x +>-(本题8分) 2、求由,,0xy e y e x ===所围成的图形的面积,并求该图形绕x 轴旋转一周所形成的旋转体的体积。
(本题10分)高等数学(上)模拟试卷二一、填空题(每空3分,共42分)1、函数lg(1)y x =-的定义域是 ; 2、设函数sin 0()20xx f x xa x x ⎧<⎪=⎨⎪-≥⎩在点0x =连续,则a = ;3、曲线34y x =-在(1,5)--处的切线方程是 ; 4、已知2()f x dx xC=+⎰,则()f x = ;5、31lim(1)x x x →∞+= ; 6、函数32()1f x x x =-+的极大点是 ; 7、设()(1)(2)1000)f x x x x x =---……(,则'(0)f = ;8、曲线xy xe =的拐点是 ;9、32x dx-⎰= ;10、设2,22a i j k b i j k λ=--=-++r r r r r r r r ,且a b rr P ,则λ= ;11、2lim()01x x ax b x →∞--=+,则a = ,b = ;12、311lim xx x-→= ;13、设()f x 可微,则()(2)f x d = 。
二、计算下列各题(每题5分,共20分)1、111lim()ln 1x x x →-- 2、arcsin y =,求'y ;3、设函数()y y x =由方程xy e x y =-所确定,求0x dy =;4、已知sin cos sin x t y t t t =⎧⎨=+⎩,求dy dx 。
三、求解下列各题(每题5分,共20分)1、31x dx x +⎰2、2tan x xdx ⎰3、10⎰4、1-⎰ 四、求解下列各题(共18分):1、求证:当0,0,x y x y >>≠时,ln ln ()ln2x yx x y y x y ++>+ (本题8分)2、求由,y x y ==所围成的图形的面积,并求该图形绕x 轴旋转一周所形成的旋转体的体积。
(本题10分) 习题4-21. 在下列各式等号右端的空白处填入适当的系数, 使等式成立(例如: )74(41+=x d dx :(1) dx = d (ax );解dx = a 1d (ax ). (2) dx = d (7x -3);解dx = 71d (7x -3). (3) xdx = d (x 2);解xdx = 21d (x 2). (4) x d x = d (5x 2);解x d x = 101d (5x 2). (5))1( 2x d xdx -=;解 )1( 212x d xdx --=.(6)x 3dx = d (3x 4-2);解x 3dx = 121d (3x 4-2). (7)e 2x dx = d (e 2x );解e 2x dx = 21d (e 2x ).(8))1( 22xx e d dx e --+=; 解 )1( 2 22xx e d dx e --+-=.(9))23(cos 23sin x d xdx =;解)23(cos3223sin xdxdx-=.(10)|)|ln5(xdxdx=;解|)|ln5(51xdxdx=.(11)|)|ln53(xdxdx-=;解|)|ln53(51xdxdx--=.(12))3(arctan912xdxdx=+;解)3(arctan31912xdxdx=+.(13))arctan1(12xdxdx-=-;解)arctan1()1(12xdxdx--=-.(14))1(122xdxxdx-=-.解)1()1(122xdxxdx--=-.2. 求下列不定积分(其中a, b, ω, ϕ均为常数):(1)⎰dt e t5;解Cexdedte xxt+==⎰⎰55551551.(2)⎰-dxx3)23(;解Cxxdxdxx+--=---=-⎰⎰433)23(81)23()23(21)23(.(3)⎰-dxx211;解Cxxdxdxx+--=---=-⎰⎰|21|ln21)21(21121211.(4)⎰-332xdx;解CxCxxdxxdx+--=+-⋅-=---=-⎰⎰-3232313)32(21)32(2331)32()32(3132.(5)⎰-dxeax bx) (sin;解Cbeaxabxdebaxdaxadxeax bxbxbx+--=-=-⎰⎰⎰cos1)()(sin1)(sin.(6)⎰dtt t sin ;解⎰⎰+-==Ct t d t dt ttcos 2sin 2sin .(7)⎰⋅xdxx 210sec tan;解 ⎰⋅xdx x 210sec tan C x x xd +==⎰1110tan 111tan tan .(8)⎰x x x dx ln ln ln ;解 C x x d x x d x x x x x dx +===⎰⎰⎰|ln ln |ln ln ln ln ln 1ln ln ln ln 1ln ln ln . (9)⎰+⋅+dx x x x 2211tan ;解 ⎰+⋅+dx x x x 2211tan2222211cos 1sin 11tan x d x x x d x +++=++=⎰⎰Cx x d x ++-=++-=⎰|1cos |ln 1cos 1cos 1222.(10)⎰x x dxcos sin ;解 C x x d x dx x x x x dx +===⎰⎰⎰|tan |ln tan tan 1tan sec cos sin 2. (11)⎰-+dxe e x x 1;解 ⎰-+dx e e x x 1Ce de e dx e e xx x x x +=+=+=⎰⎰arctan 11122.(12)⎰-dxxe x2;解.21)(212222C e x d e dx xe x x x+-=--=---⎰⎰(13)⎰⋅dxxx )cos(2;解 C x x d x dx x x +==⋅⎰⎰)sin(21)()cos(21)cos(2222.(14)⎰-dx x x232;解 Cx C x x d x dx x x+--=+--=---=-⎰⎰-2212221223231)32(31)32()32(6132.(15)⎰-dxx x 4313; 解⎰⎰+--=---=-Cx xd x dx x x |1|ln 43)1(11431344443.(16)⎰++dtt t ))sin((cos2ϕωϕω;解C t t d t dt t t ++-=++-=++⎰⎰)(cos 31)cos()(cos 1)sin()(cos 322ϕωωϕωϕωωϕωϕω.(17)⎰dxx x3cos sin ;解 Cx C x x xd dx x x +=+=-=--⎰⎰2233sec 21cos 21cos cos cos sin .(18)⎰-+dxx x x x 3cos sin cos sin ;解 )sin cos (cos sin 1cos sin cos sin 33x x d x x dx x x x x +--=-+⎰⎰Cx x x x d x x +-=--=⎰-3231)cos (sin 23)cos (sin )cos (sin .(19)⎰--dxxx 2491;解dx xx dx xdx x x ⎰⎰⎰---=--22249491491)49(49181)32()32(1121222x d x x d x --+-=⎰⎰Cx x +-+=2494132arcsin 21.(20)⎰+dxx x 239;解 C x x x d x x d x x dx x x ++-=+-=+=+⎰⎰⎰)]9ln(9[21)()991(21)(9219222222223.(21)⎰-dxx 1212;解 ⎰⎰⎰+--=+-=-dxx x dx x x dx x )121121(21)12)(12(11212⎰⎰++---=)12(121221)12(121221x d x x d x Cx x C x x ++-=++--=|1212|ln 221|12|ln 221|12|ln 221.(22)⎰-+dxx x )2)(1(1;解 C x x C x x dx x x dx x x ++-=++--=+--=-+⎰⎰|12|ln 31|1|ln |2|(ln 31)1121(31)2)(1(1. (23)⎰xdx3cos;解Cx x x d x x d x xdx +-=-==⎰⎰⎰3223sin 31sin sin )sin 1(sin cos cos.(24)⎰+dtt )(cos2ϕω;解Cttdttdtt+++=++=+⎰⎰)(2sin4121)](2cos1[21)(cos2ϕωωϕωϕω.(25)⎰xdxx3cos2sin;解⎰xdxx3cos2sin Cxxdxxx++-=-=⎰cos215cos101)sin5(sin21.(26)⎰dxxx2coscos;解Cxxdxxxdxxx++=+=⎰⎰21sin23sin31)21cos23(cos212coscos.(27)⎰xdxx7sin5sin;解Cxxdxxxxdxx++-=--=⎰⎰2sin4112sin241)2cos12(cos217sin5sin.(28)⎰xdxx sectan3;解xd xxdxxxxdxx sectantansectansectan223⎰⎰⎰=⋅=Cxxxdx+-=-=⎰secsec31sec)1(sec32.(29)⎰-dxxx2arccos2110;解Cxdxddxxxxxx+-=-=-=-⎰⎰⎰10ln210)arccos2(1021arccos10110arccos2arccos2arccos22arccos2.(30)⎰+dxxxx)1(arctan;解Cxxd xxdxxdxxxx+==+=+⎰⎰⎰2)(arctanarctanarctan2)1(arctan2)1(arctan.(31)⎰-221) (arcsin xxdx;解Cxxdxxxdx+-==-⎰⎰arcsin1arcsin)(arcsin11)(arcsin222.(32)⎰+dxxxx2)ln(ln1;解Cxxxxdxxdxxxx+-==+⎰⎰ln1)ln()ln(1)ln(ln122.(33)⎰dxxxxsincostanln;解⎰⎰⎰=⋅=xdxxxdxxxdxxxxtantantanlnsectantanlnsincostanln2Cxxd x+==⎰2)tan(ln21tanlntanln.(34)⎰-dxxax222(a>0);解⎰⎰⎰⎰-===-dttadttatdtatatataxdxxax22cos1sincoscossinsin22222222令,CxaxaxaCtata+--=+-=222222arcsin22sin421.(35)⎰-12xxdx;解CxCtdttdtttttxxxdx+=+==⋅⋅=-⎰⎰⎰1arccostansectansec1sec12令.或Cxxdxdxxxxxdx+=--=-=-⎰⎰⎰1arccos111111112222.(36)⎰+32)1(xdx;解Cttdttdttxxdx+==+=+⎰⎰⎰sincostan)1(tan1tan)1(3232令Cxx++=12.(37)⎰-dxxx92;解⎰⎰⎰=-=-tdttdtttxdxxx222tan3)sec3(sec39sec9sec39令CxxCttdtt+--=+-=-=⎰3arccos393tan3)1cos1(322.(38)⎰+x dx 21; 解 Cx x C t t dt t tdt t tx xdx++-=++-=+-=+=+⎰⎰⎰)21ln(2)1ln()111(11221令.(39)⎰-+211x dx;解 ⎰⎰⎰⎰-=+-=+=-+dt t dt t tdt t tx xdx )2sec 211()cos 111(cos cos 11sin 1122令Cx xx C t t t C t t +-+-=++-=+-=211arcsin cos 1sin 2tan .(40)⎰-+21x x dx.解⎰⎰⎰+-++=⋅+=-+dttt tt t t tdt t t t x x x dxcos sin sin cos sin cos 21cos cos sin 1sin 12令C t t t t t d t t dt +++=+++=⎰⎰|cos sin |ln 2121)cos (sin cos sin 12121 Cx x x ++-+=|1|ln 21arcsin 212.习题5-11. 利用定积分定义计算由抛物线y =x 2+1, 两直线x =a 、x =b (b >a )及横轴所围成的图形的面积.解 第一步: 在区间[a , b ]内插入n -1个分点in a b a x i -+=(i =1, 2, ⋅ ⋅ ⋅, n -1), 把区间[a , b ]分成n 个长度相等的小区间, 各个小区间的长度为:n ab x i -=∆(i =1, 2, ⋅ ⋅ ⋅, n ).第二步: 在第i 个小区间[x i -1, x i ] (i =1, 2, ⋅ ⋅ ⋅, n )上取右端点in ab a x i i -+==ξ, 作和n ab i n a b a x f S ni i i n i n -⋅+-+=∆=∑∑==]1)[()(211ξ∑=+-+-+-=n i i n a b i n a b a a n a b 12222]1)()(2[]6)12)(1()(2)1()(2[)(222n n n n n a b n n n a b a na n a b +++⋅-++⋅-+-=]16)12)(1()()1)(()[(222+++-++-+-=n n n a b n n a b a a a b . 第三步: 令λ=max{∆x 1, ∆x 2, ⋅ ⋅ ⋅ , ∆x n }n ab -=, 取极限得所求面积∑⎰=→∆==ni ii ba x f dx x f S 10)(lim )(ξλ]16)12)(1()()1)(()[(lim 222+++-++-+-=∞→n n n a b n n a b a a a b nab a b a b a b a a a b -+-=+-+-+-=)(31]1)(31)()[(3322.2. 利用定积分定义计算下列积分:(1)xdxba⎰(a <b );(2)dxe x⎰10.解 (1)取分点为i n a b a x i -+=(i =1, 2, ⋅ ⋅ ⋅, n -1), 则n ab x i -=∆(i =1, 2, ⋅ ⋅ ⋅, n ). 在第i 个小区间上取右端点in ab a x i i -+==ξ(i =1, 2, ⋅ ⋅ ⋅, n ). 于是∑∑⎰=∞→=∞→-⋅-+=∆=ni n n i i i n ba n ab i n a b a x xdx 11)(lim lim ξ )(21]2)1()()([lim )(22222a b n n n a b a b a a b n -=+-+--=∞→.(2)取分点为n i x i =(i =1, 2, ⋅ ⋅ ⋅, n -1), 则n x i 1=∆(i =1, 2, ⋅ ⋅ ⋅, n ). 在第i 个小区间上取右端点n ix i i ==ξ(i =1, 2, ⋅ ⋅ ⋅, n ). 于是)(1lim 1lim 21110nn n n n n i n i n x e e e nn e dx e +⋅⋅⋅++==∞→=∞→∑⎰1)1(]1[lim1])(1[1lim 11111-=--=--⋅=∞→∞→e e n e e e e e nnn n nn n n n .3. 利用定积分的几何意义, 说明下列等式:(1)121=⎰xdx ;(2)4112π=-⎰dx x ;(3)⎰-=ππsin xdx ;(4)⎰⎰=-2022cos 2cos πππxdxxdx .解 (1)⎰102xdx表示由直线y =2x 、x 轴及直线x =1所围成的面积, 显然面积为1.(2)⎰-121dxx 表示由曲线21x y -=、x 轴及y 轴所围成的四分之一圆的面积, 即圆x 2+y 2=1的面积的41:414112102ππ=⋅⋅=-⎰dx x . (3)由于y =sin x 为奇函数, 在关于原点的对称区间[-π, π]上与x 轴所夹的面积的代数和为零, 即 ⎰-=ππ0sin xdx .(4)⎰-22cos ππxdx表示由曲线y =cos x 与x 轴上]2 ,2[ππ-一段所围成的图形的面积. 因为cosx 为偶函数, 所以此图形关于y 轴对称. 因此图形面积的一半为⎰20cos πxdx, 即⎰⎰=-2022cos 2cos πππxdxxdx .4. 水利工程中要计算拦水闸门所受的水压力, 已知闸门上水的压强p (单位面积上的压力大小)是水深h 的函数, 且有p =9⋅8h (kN/m 2). 若闸门高H =3m, 宽L =2m, 求水面与闸门顶相齐时闸门所受的水压力P .解 建立坐标系如图. 用分点in H x i =(i =1, 2, ⋅ ⋅ ⋅, n -1)将区间[0, H ]分为n 分个小区间, 各小区间的长为n H x i =∆(i =1, 2, ⋅ ⋅ ⋅, n ). 在第i 个小区间[x i -1, x i ]上, 闸门相应部分所受的水压力近似为 ∆P i =9.8x i l ⋅∆x i . 闸门所受的水压力为22118.42)1(lim 8.9lim 8.98.9lim H L n n n H L n Hi n H L x L x P n n i n n i i i n ⋅=+⋅=⋅=∆⋅⋅=∞→=∞→=∞→∑∑. 将L =2, H =3代入上式得P =88.2(千牛).5. 证明定积分性质: (1)⎰⎰=ba b a dx x f k dx x kf )()(;(2)ab dx dx ba ba -==⋅⎰⎰1.证明 (1)⎰∑∑⎰=∆=∆==→=→ba ni i i ni i i ba dxx f k x f k x kf dx x kf )()(lim )(lim )(1010ξξλλ.(2)a b a b x x dx ni i ni i ba -=-=∆=∆⋅=⋅→=→=→∑∑⎰)(lim lim 1lim 101010λλλ.6. 估计下列各积分的值:(1)⎰+412)1(dxx;(2)⎰+ππ4542)sin 1(dxx ;(3)⎰331arctan xdx x ;(4)⎰-022dx e x x .解 (1)因为当1≤x ≤4时, 2≤x 2+1≤17, 所以 )14(17)1()14(2412-⋅≤+≤-⋅⎰dx x ,即51)1(6412≤+≤⎰dx x .(2)因为当ππ454≤≤x 时, 1≤1+sin 2x ≤2, 所以 )445(2)sin 1()445(14542ππππππ-⋅≤+≤-⋅⎰dx x ,即ππππ2)sin1(4542≤+≤⎰dx x .(3)先求函数f (x )=x arctan x 在区间]3 ,31[上的最大值M 与最小值m .21arctan )(x xx x f ++='. 因为当331≤≤x 时, f '(x )>0, 所以函数f (x )=x arctan x 在区间]3 ,31[上单调增加. 于是3631arctan 31)31(π===f m , 33arctan 3)3(π===f M .因此 )313(3arctan )313(36331-≤≤-⎰ππxdx x ,即 32arctan 9331ππ≤≤⎰xdx x .(4)先求函数xxex f -=2)(在区间[0, 2]上的最大值M 与最小值m .)12()(2-='-x ex f xx , 驻点为21=x . 比较f (0)=1, f (2)=e 2, 41)21(-=e f ,得41-=e m , M =e 2. 于是)02()02(220412-⋅≤≤-⎰--e dx e e xx,即 41022222---≤≤-⎰e dx dx e e xx .7. 设f (x )及g (x )在[a , b ]上连续, 证明:(1)若在[a , b ]上, f (x )≥0, 且0)(=⎰badx x f , 则在[a , b ]上f (x )≡0;(2)若在[a , b ]上, f (x )≥0, 且f (x )≢0, 则0)(>⎰badx x f ;(3)若在[a , b ]上, f (x )≤g (x ), 且⎰⎰=ba b a dxx g dx x f )()(, 则在[a , b ]上f (x )≡g (x ).证明 (1)假如f (x )≢0, 则必有f (x )>0. 根据f (x )在[a , b ]上的连续性, 在[a , b ]上存在一点x 0, 使f (x 0)>0, 且f (x 0)为f (x )在[a , b ]上的最大值.再由连续性, 存在[c , d ]⊂[a , b ], 且x 0∈[c , d ], 使当x ∈[c , d ]时, 2)()(0x f x f >. 于是0)(2)()()()()()(0>-≥≥++=⎰⎰⎰⎰⎰c d x f dx x f dx x f dx x f dx x f dx x f dc bd d c c a b a .这与条件0)(=⎰ba dx x f 相矛盾. 因此在[a ,b ]上f (x )≡0.(2)证法一 因为f (x )在[a , b ]上连续, 所以在[a , b ]上存在一点x 0, 使f (x 0)>0, 且f (x 0)为f (x )在[a , b ]上的最大值.再由连续性, 存在[c , d ]⊂[a , b ], 且x 0∈[c , d ], 使当x ∈[c , d ]时,2)()(0x f x f >. 于是⎰⎰>-≥≥badcc d x f dx x f dx x f 0)(2)()()(0.证法二 因为f (x )≥0, 所以0)(≥⎰b a dx x f . 假如)(>⎰ba dx x f 不成立. 则只有0)(=⎰badx x f ,根据结论(1), f (x )≡0, 矛盾. 因此0)(>⎰ba dx x f . (3)令F (x )=g (x )-f (x ), 则在[a ,b ]上F (x )≥0且)()()]()([)(=-=-=⎰⎰⎰⎰ba b a b a b a dx x f dx x g dx x f x g dx x F , 由结论(1), 在[a , b ]上F (x )≡0, 即f (x )≡g (x ).4. 根据定积分的性质及第7题的结论, 说明下列积分哪一个的值较大: (1)⎰102dx x 还是⎰103dx x ?(2)⎰212dx x 还是⎰213dx x ? (3)⎰21ln xdx 还是⎰212)(ln dxx ?(4)⎰10xdx 还是⎰+10)1ln(dx x ?(5)⎰10dx e x还是⎰+1)1(dxx ?解 (1)因为当0≤x ≤1时, x 2≥x 3, 所以⎰⎰≥103102dx x dx x .又当0<x <1时, x 2>x 3, 所以.(2)因为当1≤x ≤2时, x 2≤x 3, 所以. 又因为当1<x ≤2时, x 2<x 3, 所以.(3)因为当1≤x ≤2时, 0≤ln x <1, ln x ≥(ln x )2, 所以.又因为当1<x ≤2时, 0<ln x <1, ln x >(ln x )2, 所以.(4)因为当0≤x ≤1时, x ≥ln(1+x ), 所以.又因为当0<x≤1时, x>ln(1+x), 所以.(5)设f(x)=e x-1-x, 则当0≤x≤1时f'(x) =e x-1>0, f(x)=e x-1-x是单调增加的. 因此当0≤x≤1时, f(x)≥f(0)=0, 即e x≥1+x, 所以.又因为当0<x≤1时, e x>1+x, 所以.Part I Vocabulary and StructureDirections:There are 30 incomplete sentences in this part. For each sentence there are four choices marked A), B), C)and D)。