2012-13高等数学上期末试卷A
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2012-2013学年第一学期《高等数学》期末试卷一、填空题(每小题4分,共28分)1.当0→x 时,()11312-+ ax 与1cos -x 是等价无穷小,则=a .2.函数()x x x x f nnn 2211lim +-=∞→的间断点为.3.设()x x xx y 2arcsin 2arctan 1ln 2+-++=,则()='0y .4.曲线x ey arctan =的凹区间为.5.若()()C x F dx x f +=⎰ ,且b at x +=,则()=⎰dt t f .6.设()25=f ,()350=⎰dx x f ,则()='⎰dx x f x 50.7.设()dt e x F xx t ⎰-=2,则()='x F .二、计算题(每小题6分,共36分)1.求极限ne e e x nxx x x +++→ 20ln 1lim .2.设x xe y 2=,求()n y .3.设()x y y =由方程组⎩⎨⎧=-+-+=01cos 1y t e t e x y t 所确定,求022=x dx y d 的值.4.设()x f 在1=x 处可导且()21='f ,求极限()()xx f x f x +--→11lim 0.5.求 ⎰-22a x x dx ,其中a 是非零常数.6.计算⎰+312ln 1e x x dx.三、综合题(满分36分)1.(本题7分)证明函数()⎪⎩⎪⎨⎧≤>-+=0,00,11x x x x x f 在0=x 处连续,但不可导.2.(本题7分)试证:当0>x 时,()x x x x <+<-1ln 212.3.(本题7分)试在曲线段()802<<=x x y 上求一点M 的坐标,使得由曲线在M 点切线与直线8=x ,0=y 所围成的三角形面积最大.4.(本题7分)求定积分dx x ee ⎰ 1ln .5.(本题8分)求由不等式θcos 3≤r 和θcos 1+≤r 所确定的公共部分的面积.。
2012-13-1高等数学(A )期末考试参考答案及评分标准一、填空题 (本大题分5小题,每小题4分,共20分)1、()2,3--2、()0f x '-3、04、()()x x f e e f x ----5、8π 二、选择题 (本大题共5小题,每小题4分,共20分)1、C2、A3、C4、D5、B三、解答下列各题(本大题共3小题,每小题6分,共18分) 1、解:原式=tan 2tan 00011sec 1lim lim lim sin cos sin x x xx x x x x e x e e x x x x x --→→→=--⋅=⋅-……………每步2分 2、解:令sin x t =,则cos dx tdt =, 原式2sin cos cos t tdt t=⎰………………………………………………………………………2分 21cos 211sin sin 2222t tdt dt t t c -⎡⎤===-+⎢⎥⎣⎦⎰⎰………………………………………4分 [].1arcsin 212c x x x +--=…………………………………………………………6分 3、解:1(),P x x =sin (),x Q x x =于是所求通解为: 11sin dx dx x x x y e e dx C x -⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎰⎰=⋅+⎰ln ln sin x x x e e dx C x -⎛⎫ ⎪⎝⎭=⋅+⎰1(cos ).x C x =-+……每步2分 四、解答下列各题(本大题共3小题,每小题7分,总计21分)1、解:当000x t y ===,,,()1(0)2t x t e x ''=+= ………………………………3分cos sin 0,(0)0y y e y t e t y y '''-+==…………………………………………6分 故,00x dy dx ==……………………………………………………………………7分 2、证明:()()()a TT a T a aT f x dx f x dx f x dx ++=+⎰⎰⎰………………………………………2分 00()()()a Ta a T x t T f x dx f t T dt f t dt +=+=+=⎰⎰⎰对后者,令,=⎰f x dx a ()0…………5分 所以,f x dx f x dx f x dx a a T a T a ()()()+⎰⎰⎰=+0=⎰f x dx T()0。
成都理工大学2012—2013学年 第一学期《高等数学II 》考试试卷(A 卷)一、填空题(每空4分,共24分) 1.⎰+=c x dx x xf arcsin )(,则)(x f2、=-+⎰-dx x x 2112)1(23.抛物线24y x =及直线2x =所围图形绕x 轴旋转所得旋转体的体积为8π 。
4、设y x y +=tan ,则=dy dx y x ydx 22)(1cot +或5、设⎩⎨⎧-=-=)1()(3te f y t f x π,其中可导f ,且=≠'=0,0)0(t dx dyf 则 36.=-⎰)4(x x dxc x +-22a r c s i n二、单项选择题(每小题3分,共18分) 7.若f (x) = ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++a x x b x x sin 111sin 000<=>x x x 在x = 0处连续,则( B ) A a = 0,b = 0; B a = 0,b = 1; C a = 1,b = 0; D a = 1,b = 1. 8、当+→0x 时,下列各式中不成立的是( D )得 分得 分︵(A )2sin x ~2x ; (B )x tan ~x (C )12-x e ~2x ; (D ))1ln(x -~x ; 9、曲线xxe y 1=(D )(A )没有渐近线 (B )仅有垂直渐近线(C )仅有斜渐近线 (D )既有垂直渐近线,又有斜渐近线10. 若1)0(='f ,则xx f x f x )()2(lim 0-→=( B )(A)0; (B)1; (C)2; (D)不存在 11、设21)1()(lim,0)1()(21=-''='→x x f f x f x 具有二阶连续导数,且,则( B ) A .的极大值是)()1(x f f B .的极小值是)()1(x f f C .的拐点是曲线()())1(,1x f y f = D .以上答案均不对12、若()y f x =在(),-∞+∞上有二阶导数,()()f x f x -=-,且在(),0-∞内有()()0,0f x f x '''><,则在()0,+∞内有( A )A ()()0,0f x f x '''>> ;B ()()0,0f x f x '''<< ;C ()()0,0f x f x '''<>;D ()()0,0f x f x '''><三、计算题(每小题6分,共24分)13、. 求极限x x x )(sin lim 0+→ 解:x x x e x sin ln )(sin =, (2分)0)s i n c o s(l i m 1s i n ln lim sin ln lim 2000=-==+++→→→xx x xx x x x x x (3分) ∴原式10==e (1分)得 分14..求极限3220cos )(limxtdtx t x x ⎰-→解:原式=3220cos cos limx tdtx tdt t x xx ⎰⎰-→ (2分)=220203cos cos 2cos limxxx tdt x x x x x --⎰→ (2分)=xtdtxx 3cos 2lim00⎰-→=3cos 2lim0xx -→=32- (2分)15、若曲线d cx bx ax y +++=23在点0=x 处有极值0=y ,点)1,1(为拐点,求d c b a ,,,的值。
华南农业大学期末考试试卷(A 卷)2012~2013学年第1 学期 考试科目:高等数学A Ⅰ 考试类型:(闭卷)考试 考试时间: 120 分钟 学号 姓名 年级专业一、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.函数1y x=的定义域是 。
2.10lim(14)xx x →+= 。
3.设ln(sin )y x =,则dy = 。
4.不定积分1ln x xdx ⎰= 。
5.反常积分211dx x +∞-∞+⎰= 。
二、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.设1sin ,0(),0,0x x f x xx ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩在点0x =处必定 ( ) A .连续但不可导 B .连续且可导C .不连续但可导D .不连续,故不可导2.曲线1y x =在点1(,2)2处的切线方程是 ()A .440y x -+=B .440x y +-=C .440y x --=D .440x y --=3.设()f x 为连续函数,则()d f x dx =⎰ ( ) A .()f x B .()f x dx C .()f x C + D .'()f x dx 4.设0()(1)(2)xx t t dt Φ=--⎰,则'(0)Φ= ( )A .2-B .1-C .1D .25.若函数()(),()f x f x x -=-∞<<+∞,在(,0)-∞ 内()'0f x >,且()''0f x <,则在(0,)+∞内有 ( ) A .'()0,''()0f x f x >< B .'()0,''()0f x f x >> C .'()0,''()0f x f x << D .'()0,''()0f x f x <>三、计算题(本大题共7小题,每小题7分,共49分)1. 求极限 0sin lim x xx e e x-→-。
南京工业大学2012-2013高等数学期末试卷A 及答案一、填空题(每小题3分,共36分)1.=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∞→∞→x y x xy 11lim ==⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→∞→∞→∞→⋅∞→∞→01lim111lim 11lim e xy xy yxyy x yxy y x y x 1 .2.函数),(y x z z =由方程0sin =+x y e xz 确定,则=-=-=∂∂xz z y xe x y x F F y z cos 1xz ex x y 2cos - . 3.设函数222lnz y x u ++=,则它在点)1,1,1(0-M 处的方向导数的最大值为33. 4.设函数y xy ax x y x f 22),(22+++=在点)1,1(-处取得极值,则常数=a 5-.5.空间曲线x z x y -==1,222在点)22,1,21(处的切线方程为 212211121--=-=-z y x .6.改变积分次序:==⎰⎰-dy y x f dx I x x 22020),(dx y x f dy y y ⎰⎰-+--2211111),( .7.设平面曲线L 为下半圆周21x y --=,则=⋅=⋅=+⎰⎰π2221211)(LLds ds y x π . 8.设∑为曲面22y x z +=在10≤≤z 的部分,则⎰⎰∑=xdS 0 .9.设,0,10,)(⎩⎨⎧<≤<≤-=-ππx x e x f x 则其以π2为周期的傅里叶级数在π=x 处收敛于)1(21πe + . 10.设321,,y y y 是微分方程)()()(x f y x q y x p y =+'+''的三个不同的解,且≠--3221y y y y 常数,则微分方程的通解为 1322211)()(y y y C y y C +-+- .11.函数x x f -=21)(展开为x 的幂级数的形式为)2,2(2101-∈∑∞=+x x nn n .12.微分方程x xe y xy =-'1的通解为 x xe Cx + . 二、计算下列各题(每小题6分,共18分)1.设),(xye xy f z =,)(x y ϕ=,其中ϕ,f 均为一阶可微函数,求dxdz . 解:)(221y x y e f xy x y f dx dz xy'+⋅'+-'⋅'= ))()(()()(221x x x e f xx x x f xyϕϕϕϕ'+⋅'+-'⋅'= 2.求曲面)(21422y x z +-=与平面2=z 所围立体的体积.解:所围立体在xoy 面的投影域4:22≤+y x D ,所围立体的体积 dxdy y x dxdy dxdy y x V D DD ⎰⎰⎰⎰⎰⎰+-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+-=)(2122)](214[2222 πππθππ4482122202202=-=-⨯=⎰⎰rdr r d3.在曲面6632222=++z y x 上第一卦限部分求一点,使该点的切平面与已知平面1=++z y x 平行.解:设曲面在第一卦限的切点的坐标为),,(z y x M ,令=),,(z y x F 6632222-++z y x ,则切平面的法向量)6,4,2(),,(z y x F F F n M z y x ==, 已知平面1=++z y x 的法向量)1,1,1(1=n依题意1//n n,即令t z y x ===161412 代入曲面方程中解的2,3,6===z y x ,即切点坐标为)2,3,6(M . 三、计算下列各题(每小题6分,共18分) 1.设Ω是由锥面22y x z +=与半球面221y x z --=围成的空间区域,∑是Ω的整个边界的外侧,求曲面积分⎰⎰∑++zdxdy ydzdx xdydz .解:已知x z y x P =),,(,y z y x Q =),,(,z z y x R =),,(,由高斯公式有dv zR y Q x P zdxdy ydzdx xdydz ⎰⎰⎰⎰⎰Ω∑∂∂+∂∂+∂∂=++)(dr r d d dv ϕϕθππsin 33122040⎰⎰⎰⎰⎰⎰==Ωππ)22(31)221(23-=⨯-⨯⨯= 2.写出级数++++43227252321的通项,判别该级数的敛散性.若级数收敛时,试求其和. 解:该数项级数的通项为nn n u 212-=;级数为正项级数,由于 21121221lim lim1=-+⋅=∞→+∞→n n u u n nn n ,由比值审敛法知该级数收敛.令)1,1()()(22)12()(211111-∈-=-=-=∑∑∑∞=∞=-∞=x x s x xs x xn x x n x s n n n n nn ,则xxx dt ntdt t s n xn n n x-===∑⎰∑⎰∞=∞=-1)(1111, 于是2011)1(1)()(x dtt s dx d x s x -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎰, 又xxx x s n n -==∑∞=1)(12, 所以)1,1()1(1)1(2)(222-∈-+=---=x x x x x x x x x s ,于是3)1(21)12()21(21221=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=-==∞=∑x n n x x x n s .3.求微分方程x e y y y 223=+'-''的通解.解:微分方程对应的齐次线性微分方程的特征方程0232=+-r r 的特征根为2,121==r r ,x e x f 2)(=的1=λ为特征方程的单根,则原方程的特解为x Axe y =*,代入原方程中得2-=A ,齐次线性微分方程的通解为x x e C e C Y 221+=,所以原方程的通解为=+=*y Y y x x x xe e C e C 2221-+.四、计算下列各题(每小题6分,共18分) 1.求函数22)(4),(y x y x y x f ---=的极值.解:由于x y x f x 24),(-=,y y x f y 24),(--=,令,0),(0),(⎩⎨⎧==y x f y x f yx 得驻点,22⎩⎨⎧-==y x 又 2),(-==y x f A xx ,0),(==y x f B xy ,2),(-==y x f C yy ,及4)()2,2(2-=--AC B , 则点)2,2(-位极大值点,极大值为8)2(2)]2(2[4)2,2(22=-----=-f .2.求幂级数∑∞=-12)1(n nnn x 的收敛半径及收敛域. 解:令 1-=x t ,则 nn nn n n t n n x ∑∑∞=∞==-11212)1(,由于 212)1(2lim lim 11=+=+∞→+∞→n n n nn n n n a a , 则收敛半径2=R .又当2-=t 时,级数∑∞=-1)1(n nn 收敛,当2=t 时,级数∑∞=11n n 发散,所以)2,2[-∈t ,即级数的收敛域为)3,1[-.3.设),()sin(y x x xy z ϕ+=,其中),(v u ϕ具有二阶偏导数,求yx z∂∂∂2.解:),(1),()cos(21yxx y y x x xy y x z ϕϕ'+'+=∂∂,)(),(1),(1)(),()sin()cos(222222122yxy x x y y x x y y x y x x xy xy xy y x z -⋅''+'--⋅''+-=∂∂∂ϕϕϕ五、(本题5分)求函数2),(22+-=y x y x f 在椭圆域}14|),{(22≤+=y x y x D 上的最大值和最小值.解:由于x y x f x 2),(=,y y x f y 2),(-=,令,0),(0),(⎩⎨⎧==y x f y x f y x 在D 内求得驻点)0,0(.在D 的边界上,设)14(2),,(2222-+++-=y x y x y x F λλ,得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+==+-==+=)3(014),,()2(0212),,()1(022),,(22y x y x F y y y x F x x y x F y x λλλλλλ当0≠x ,由(1)得1-=λ,代入(2)得0=y ,在代入(3)得⎩⎨⎧=±=01y x ;同理当0≠y 得⎩⎨⎧±==20y x ;由于2)0,0(=f , 3)0,1(=±f , 2)2,0(-=±f ,所以最大值为3,最小值为2-.六、(本题5分)设在上半平面}0|),{(>=y y x D 内,函数),(y x f 具有连续偏导数,且对任意的0>t 都有),(),(2y x f t ty tx f -=,证明对D 内的任意分段光滑的有向简单闭曲线L ,都有0),(),(=-⎰dy y x xf dx y x yf L.解:由格林公式,对D 内的任意分段光滑的有向简单闭曲线L ,⎰⎰⎰----±=-1)],(),(),(),([),(),(D y xLdxdyy x yfy x f y x xf y x f dyy x xf dx y x yf .dxdy y x yf y x xf y x f y D x )],(),(),(2[1---±=⎰⎰ (*)由于函数),(y x f 具有连续偏导数,且对任意的0>t 都有),(),(2y x f t ty tx f -=,即),(),(2ty tx f y x f t =上式两端对t 求导有),(),(),(221ty tx f y ty tx f x y x tf '+'= 特取1=t 得),(),(),(2y x yf y x xf y x f y x += 由(*)式既有0),(),(=-⎰dy y x xf dx y x yf L。
某某省某某市2012-2013学年高一上学期期末考试数学试题本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.参考公式:球的体积公式343V R π=,球的表面积公式24S R π=. 第I 卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.下列图形中,表示集合N M ⊆关系的韦恩图是( )2.已知直线10x my +-=与直线220x y -+=平行,则m 的值为( ) A. 2- B.12-C. 2D.123.函数3()f x x =的图像关于( )A .y 轴对称B .坐标原点对称C .直线x y =对称D .直线x y -=对称4.直线l 的方程是5x =,圆C 的方程是22(2)9x y -+=,则直线l 与圆C 的位置关系是( )A. 相离B. 相切C. 相交D. 相交或相切5.已知函数⎩⎨⎧=x x x f 3log )(2)0()0(≤>x x ,则)]41([f f 的值是( )A. 91B. 41C. 4 D. 96.如图为函数ln y m x =+的图像,其中m 、n 常数,则下列结论正确的是 ( ) A .0,1m n <> B .0,1m n >> C .0,01m n ><< D .0,01m n <<<7.在用二分法求方程3210x x --=的一个近似解时,现已经确定一根在区间(1,2)内,则下一步可断定该根所在的区间为( )A .(1.4,2)B .(1,1.4)C .3(1,)2D .3(,2)28.已知函数22log (2)y x kx k =-+的值域为R,则k 的取值X 围是( )A .01k <<B 01k ≤< C.0k ≤或1k ≥ D.0k =或1k ≥ 9.在下列正方体中,有AB CD ⊥的是( )O 1 x yA B C D10. 若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=1)2(22=+-y x 有公共点,则直线l 的斜率的取值X 围为( )A .[B .(C . [33-D .(33- 11.点(4,2)P -与圆224x y +=上任一点连线的中点轨迹方程是( )A .22(2)(1)1x y -++= B .22(2)(1)4x y -++= C .22(4)(2)4x y ++-=D .22(2)(1)1x y ++-=12.已知函数()y f x =的定义域为D ,若对于任意的1x ,2x D∈()12x x ≠,都有()()121222f x f x x x f ++⎛⎫< ⎪⎝⎭,则称()y f x =为D 上的凹函数.由此可得下列函数中的凹函数为( )A .2log y x =B .y =C .3y x =D .2y x =第 Ⅱ 卷(非选择题,共90分)二.填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答卷纸的相应位置上)13.设2.03=a ,π21log =b ,3..021⎪⎭⎫⎝⎛=c ,则c b a ,,从大到小的顺序为.14.过点()1,2P 引一直线,使其倾斜角为直线:l 30x y --=的倾斜角的两倍,则该直线的方程是_________________.15.给出下列四个命题:①若直线垂直于平面内的两条直线,则这条直线垂直于这个平面;②若直线与平面内的任意一条直线都垂直,则这条直线垂直于这个平面; ③若直线l α平面,直线m α平面,则l m ; ④若直线a 直线b ,且直线l a ⊥,则l b ⊥.其中正确命题的序号是.16.从点P 出发三条射线,,PA PB PC 两两成60°角,且分别与球O 相切于,,A B C 三点,若球的体积为43π,则OP 的距离为. 三.解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)定义在R 上的函数()y f x =是偶函数,当x ≥0时,2483f x x x =-+-(). (Ⅰ)当0x <时,求()f x 的解析式;(Ⅱ)求()y f x =的最大值,并写出()f x 在R 上的单调区间(不必证明).. 18.(本小题满分12分)如图, 在底面是菱形的四棱锥P ABCD -,60ABC ∠=︒,PA AC a ==,2PB PD a ==,点E 是PD 的中点.证明: (Ⅰ)PA ⊥平面ABCD ;(Ⅱ)PB ∥平面EAC .19. (本小题满分12分)如图所示是一个几何体的直观图及它的三视图(其中主视图为直角梯形,俯视图为正方形,左视图为直角三角形,尺寸如图所示),(Ⅰ)求四棱锥P ABCD -的体积;(Ⅱ)若G 为BC 的中点,求证:AE PG ⊥.20.(本小题满分12分)已知2()3g x x =--,()f x 是二次函数,当[1,2]x ∈-时,()f x 的最小值为1,且()()f x g x +为奇函数,求函数()f x 的表达式.44242222主视图左视图俯视图21.(本小题满分12分)已知圆M 过两点A (1,-1),B (-1,1),且圆心M 在20x y +-=上.(1)求圆M 的方程;(2)设P 是直线3480x y ++=上的动点,PC 、PD 是圆M 的两条切线,C 、D 为切点,求四边形PCMD 面积的最小值. 22.(本题满分12分)定义:对于任意x ∈[0,1],函数()0f x ≥恒成立,且当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有1212()()()f x x f x f x +≥+成立,则称()f x 为G 函数.已知函数2()g x x =与()21xh x a =⋅-是定义在[0,1]上的函数.(1)试问函数()g x 是否为G 函数?并说明理由;(2)若函数()h x 是G 函数,某某数a 的值; (3)在(2)的条件下,利用函数图象讨论方程(2)(21)xg h x m +-+=(R)m ∈解的个数情况.高一期末测试卷数学参考答案与评分标准一.选择题1. C ;2.A ;3.B ;4.B ;5.A ;6.D ;7.D ;8.C ;9.A ;10.C ;11.A ;12.D . 二.填空题13.a c b >>;14.1x =;15.②,④;16.3. 三.解答题17.解:(Ⅰ)设x <0,则0x ->,22()4()8()3483f x x x x x -=--+--=---, ············· 2分∵()f x 是偶函数,∴()()f x f x -=,∴0x <时,2()483f x x x =---. ················· 5分(Ⅱ)由(Ⅰ)知224(1)1(0)()4(1)1(0)x x f x x x ⎧--+≥⎪=⎨-++<⎪⎩, ············ 6分 ∴()y f x =开口向下,所以()y f x =有最大值(1)(1)1f f =-=. ···· 8分函数()y f x =的单调递增区间是(-∞,-1]和[0,1];单调递减区间是 [-1,0]和[1,+∞). ·············· 10分18.证明:(1)底面ABCD 为菱形,60ABC ∠=,AB BC CD DA AC a ∴=====. ··················· 2分PA AC =,PA AB a ∴==,PB =,PA AB ∴⊥,同理可证PA AD ⊥,···················· 4分又AB AD A =,PA ∴⊥平面ABCD .················ 6分 (2)连结AC BD ,相交于O ,则O 为BD 的中点.E 为PD 的中点,PB OE ∴∥. ···················· 8分 又OE ⊂平面EAC ,PB ⊄平面EAC , ··············· 10分 PB ∴∥平面EAC . ························· 12分19.解(Ⅰ)由几何体的三视图可知,底面ABCD 是边长为4的正方形, ······· 2分PA ⊥面ABCD ,PA ∥EB ,且PA =42,BE =22,AB =AD =CD =CB =4, .... 4分∴V P -ABCD =13PA x S ABCD =13×42×4×4=6423. .......................... 5分(Ⅱ)连BP ,∵EB AB =BAPA=12,∠EBA =∠BAP =90°, .................. 7分 ∴△EBA ∽△BAP ,∴∠PBA =∠BEA , ............................... 8分 ∴∠PBA +∠BAE =∠BEA +∠BAE =90°,∴PB ⊥AE . ................. 10分 又∵BC ⊥面APEB ,∴BC ⊥AE ,∴AE ⊥面PBG ,∴AE ⊥PG . ............ 12分 20. 解:设()(),02≠++=a c bx ax x f则()()()312-++-=+c bx x a x g x f . 2分又()()x g x f +为奇函数,∴3,1==c a .4分∴(),32++=bx xx f 对称轴2bx -= .当22≥-b时,()f x 在[]2,1-上为减函数 ∴()f x 的最小值为()13242=++=b f ∴3-=b 又4-≤b , ∴此时无解. 6分当221<-<-b 时,()14322min =-=⎪⎭⎫⎝⎛-=b b f x f ∴22±=b ∵2224-=∴<<-b b ,此时(),3222+-=x x x f 8分当12-≤-b时,()f x 在[]2,1-上为增函数∴()f x 的最小值为()141=-=-b f ∴3=b ,又满足2≥b ∴(),332++=x x x f 10分综上所述,(),3222+-=x x x f 或()332++=x x x f 12分21.解:(1)法一:线段AB 的中点为(0,0),其垂直平分线方程为0x y -=. ···· 2分解方程组0,20.x y x y -=⎧⎨+-=⎩所以圆M 的圆心坐标为(1,1).故所求圆M 的方程为:22(1)(1)4x y -+-=. ············· 4分 法二:设圆M 的方程为:222()()x a y b r -+-=,根据题意得222222(1)(1),(1)(1),20.a b r a b r a b ⎧-+--=⎪--+-=⎨⎪+-=⎩·················· 2分解得1,2a b r ===.故所求圆M 的方程为:22(1)(1)4x y -+-=. ············· 4分 (2)由题知,四边形PCMD 的面积为1122PMC PMD S S S CM PC DM PD ∆∆=+=+. ············ 6分 又2CM DM ==,PC PD =,所以2S PC =,而PC ==即S = ························· 8分 因此要求S 的最小值,只需求PM 的最小值即可,即在直线3480x y ++=上找一点P ,使得PM 的值最小, 所以min3PM==, ·················10分所以四边形PCMD 面积的最小值为S ===················· 12分22.解:(1) 当[]0,1x ∈时,总有2g x x 0()=≥,满足条件①,1分当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,22222121212121212g x x x x x x 2x x x x g x g x ()()()()+=+=++≥+=+,满足条件② ································ 3分 (2)∵()21xh x a =⋅-是G 函数,∴210xa ⋅-≥,∴12x a ≥恒成立. ······ 4分 ∴a 1≥. ······························· 5分 由1212g x x g x g x ()()()+≥+ ,得1212x x x x a 21a 21a 21+⋅-≥⋅-+⋅-,即12xx a 121211[()()]---≤, ······················· 6分因为 12120,0,1x x x x ≥≥+≤所以 1x0211≤-≤2x0211≤-≤1x 与2x 不同时等于 1 11xx021211()()∴≤--<,11x x 0121211()()∴<---≤,11x x 1a 12121()()∴≤--- ·························· 7分 当12x x 0==时,11x x 1112121min ()()()=---,a 1∴≤, ··········· 8分综合上述a 的值为1. ··························· 8分 (3)根据⑵知: a=1,方程为x 2x 1421m -++-=, ············· 9分令x4tt 14[,]=∈ 方程为2t m 1t+=+ 图(略) ································ 10分 由图形可知:当7m 122{}(,]∈⋃时,有一解;当m 12(,]∈ 时,有二不同解;当7m 12(,)(,)∈-∞⋃+∞时,方程无解. ················ 2分。
2012-2013学年第一学期期末考试试卷高三数学(文科)第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 )1.已知集合2{|1},{|20}A x x B x x x =≤=-<,则A B = ( )A .(0,1)B .(1,2)C .(]0,1D .[)1,1-2.已知向量a =(1,2)-,b =(,2)x ,若a ⊥b ,则||b =( ) A .5 B .25 C .5 D .203.已知四棱锥P —ABCD 的三视图如右图所示,则四棱锥P —ABCD 的体积为( )A .13B .23C .34D .384.已知函数()sin()(0,0,||)2f x A x A πωϕωϕ=+>><的部分图象如图所示,则()f x 的解析式是( )A .()sin(3)()3f x x x R π=+∈B .()sin(2)()6f x x x R π=+∈C .()sin()()3f x x x R π=+∈D .()sin(2)()3f x x x R π=+∈5.双曲线12222=-by a x 的离心率为3,则它的渐近线方程是A .x y 2±=B .x y 22±= C .x y 2±= D .x y 21±=6.在ABC ∆中,1310tan ,cos 210A B ==,则tan C 的值是( )A .-1B .1C .3D .-27.设m ,n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,有下列四个命题: ①若,,;m m βαβα⊂⊥⊥则 ②若//,,//;m m αβαβ⊂则③若,,,;n n m m αβαβ⊥⊥⊥⊥则 ④若,,,.m m αγβγαβ⊥⊥⊥⊥则 其中正确命题的序号是 ( )A .①③B .①②C .③④D .②③8.两个正数a 、b 的等差中项是5,2一个等比中项是6,,a b >且则双曲线22221x y a b -=的离心率e 等于 ( )A .32B .53C .133D .139.由直线2+=x y 上的点向圆()()22421x y -++= 引切线,则切线长的最小值为( )A .30B .31C .24D .33 10.数列{}n a 中,372,1a a ==,且数列1{}1n a +是等差数列,则11a 等于( )A .25-B .12C .23D .511.三棱锥P-ABC 的三条侧棱PA 、PB 、PC 两两互相垂直,且长度分别为3、4、5,则三棱锥P-ABC 外接球的表面积是( )A .202π B.252π C.50π D.200π12.已知函数(1)f x +是定义在R 上的奇函数,若对于任意给定的不等实数1x 、2x ,不等式1212()[()()]0x x f x f x --<恒成立,则不等式(1)0f x -<的解集为( )A .()1,+∞B .(),0-∞C .()0,+∞D .(),1-∞ 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
高等数学(上)期末试卷2012-2013—昆明理工大学一、单项选择题(每小题4分,共24分)1.(1,0,1),= a (0,1,1),= b ()⨯⋅= a b a ( )(A )-1 (B )0 (C )1 (D )22.设111()23+=+xx e f x e,则0=x 是()f x 的 (A )可去间断点 (B )跳跃间断点 (C )无穷间断点 (D )振荡间断点3. 已知(3)2'=f ,则0(3)(3)lim 2→--=h f h f h( ) (A )-1 (B )1 (C )-2 (D )24. 设曲线方程为22sin(1)1-=-x y x ,则( ) (A )1=-y 是曲线的渐近线 (B )0=y 是曲线的渐近线(C )1=-x 及1=x 是曲线的渐近线 (D )曲线没有渐近线5. 设函数()=y f x 由方程2=+xy x y 确定,则0==x dy ( )(A )ln 2dx (B )(ln 21)-dx (C )(ln 21)+dx (D )ln 21-6. 下列级数中条件收敛的是(A )1(1)1∞=-+∑n n n (B)1∞=n n (C )211(1)∞=-∑n n n (D)1(1)∞=-∑n n 二、填空题(每小题4分,共24分)7、曲线sin 2cos ⎧=⎪⎨=⎪⎩t t x e t y e t在点(0,1)处的法线方程为 . 8、曲线2222232⎧=+-⎪⎨=--⎪⎩z x y z x y在xoy 面上的投影曲线的方程是 . 9、函数203()1=-+⎰xt x dt t t ϕ在区间[0,1]上的最小值为 . 10、设()2ln(1),0,0⎧+<=⎨+≥⎩ x x f x x a x 在0=x 处连续,则=a .11、不定积分2ln =⎰x xdx .12、定积分320sin =⎰xdx π .三.计算题(共8题,每题5分)13、求点0(2,3,4)-M 到直线312:231+-+==x y z L 的距离。
河北科技大学2012——2013学年《高等数学》(上册)期末考试A 卷一. 单项选择题(每小题4分,共20分)1. 设λ是常数,函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>--=1,01,11cos )1(1)(x x x x x g λ处处可微,则必有( )A.1-<λB. 01<≤-λC. 10<≤λD. λ≤12. 设函数⎪⎩⎪⎨⎧≥+<+=0,10,1sin cos )(2x x x xx x x f 则0=x 是函数()f x 的( ) A. 可去间断点 B. 跳跃间断点 C. 振荡间断点 D.连续点3. 已知函数()f x 二阶导数连续,且0)0(=f ,2)(lim 20-=-→x f x x ,则0)0(=f ( ) A.是函数)(x f 的极小值 B.是函数)(x f 的极大值C.不是函数)(x f 的极值D.不一定是函数)(x f 的极值4. 设在区间],[b a 上0)(>x f ,0)(<'x f ,0)(<''x f ,令))((1a b a f S -=, ))](2([2a b b a f S -+=,))](()([213a b b f a f S -+=,则 ( ) A. 321S S S << B. 312S S S << C. 123S S S << D. 213S S S <<5. 已知θae r =,则从0=θ到πθ=的弧长为( )A.)1(-πe aB. )1(2-πe aC. πae 2D. )1(2πe a -二.填空题(每小题4分,共20分)1. 设函数()f x 二阶导数连续,且0)(lim 0=+→x x f x ,2)0(=''f ,则=++→x x x x f 10])(1[l i m . 2. 函数x e x y +=sin 上点)1,0(处的法线方程是 .3. 设1arcsin )1()(+-+=x x x x x x f ,则=')1(f .4. 设曲线2x y =与直线2=x 及x 轴所围成的图形的面积为A ,则=A .5.⎰-=+-+225)cos |11|(ln ππdx x xx . 三. 计算下列各题:(每小题7分,共35分)1. 求极限⎰⎰+→022020)]1[ln(sin lim 2x x x dt t t dt t .2. 已知参数方程为⎩⎨⎧-=+=tt y t x arctan )1ln(2(其中t 为参数),求y ''.3. 设⎪⎩⎪⎨⎧<+≥+=--0,)1(0,)1()(11x e x x x f x ,求定积分⎰-20)1(dx x f 的值. 4. 求不定积分⎰-dx x x 2)(sin .5.求曲线311-+=x y 的凹凸区间及拐点.四.解答下列各题(第一小题9分,第二小题8分,共17分)1. 设函数)(x f 在),(+∞-∞内有定义,且1)0(='f ,对任意的数y x ,恒有等式 xy y f x f y x f 2)()()(++=+成立,求函数)(x f 的表达式.2. 求曲线2x y =在区间)1,0(内的一条切线,使该切线与直线0=x ,1=x 和曲线2x y =所围成图形的面积最小.五. 证明题(8分)设函数)(x f ,)(x g 二阶可导,且当0>x 时,)()(x g x f ''>'',又)0()0(g f =,)0()0(g f '=',证明:当0>x 时,恒有)()(x g x f >.。
南京师范大学2012-2013学年第一学期《高等数学上》课程期末试卷(A)院 系: 专 业: 学 号: 姓 名:一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.下列等式中正确的是( C ) A .'()()f x dx f x =⎰ B. ()()df x f x =⎰C .()()df x dx f x dx =⎰D . ()()d f x dx f x =⎰2.若1sin 0()0ax x f x xx ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩ 在0x =处连续但不可导,则a =( B )A . 0B . 1C . 2D . 33. 设函数232)(-+=x x x f ,则当0→x 时有( B )A.)(x f 与x 是等价无穷小B. )(x f 与x 同阶但非等价无穷小C.)(x f 是比x 高阶的无穷小D. )(x f 是比x 低阶的无穷小4. 设)(x F 是)(x f 的一个原函数,则⎰=dx x f x )1(12( D )A. )1(x FB. )1(x F -C. C x F +)1(D. C xF +-)1(专业: 班级: 学号: 姓名:5. 考虑一元函数)(x f 有下列四条性质正确的是( C ) (1))(x f 在],[b a 连续 (2))(x f 在],[b a 可积 (3))(x f 在],[b a 可导 (4))(x f 在],[b a 存在原函数 若用“Q P ⇒”表示可由性质P 推出性质Q,则 A. )4()2()1(⇒⇒B. )2()4()1(⇒⇒C. )2()1()3(⇒⇒D. )1()4()3(⇒⇒二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)不写解答过程,请将正确答案写在每小题的空格内。
错填或不填均无分。
1.定积分⎰-=--3329)3(dx x x π227-. 2.设函数)1(||1)(2--=x x x x f ,则其第一类间断点为 1=x .3. 设函数2)(ln x ex f y -=,其中()f x 可微,则dy =dx x f x f xx f ex f ](ln )()(ln [)('-'-. 4. 设函数2)(x e x f -=的凸区间是 ]22,22[-. 5. 曲线xe y =在)1,1(M 处的曲率是 232)1(e e+ .三.计算题:(本大题共8小题,每小题6分,共48分。
) 写解答过程1. 求极限 x x x 2sin 1)(cos lim →解:方法一 原式 xx x 2sin1)]cos 1(1[lim --=→x xxx x 222sin 12sin 22sin 220])2sin 21[(lim --→-= (4分) 21-=e(2分)方法二 原式 xxx e sin 1cos ln 0lim →=xxx e 0sincos ln lim→=0cos ln limx x x e →=xx x x e2cos sin lim 0-→= (4分)21-=e(2分)2. 确定a,b,使得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+=-<-=0,11ln 10,10,cos 1sin )(x bx x x x x axx f 在0=x 处连续.解:xax x f x x cos 1sin lim )(lim 0-=--→→221lim x ax x -→=x ax x 21lim 0-→=因为得)(x f 在0=x 处连续. 得12-=-a ,22=a (3分) =+→)(lim 0x f x =+-+→x bx x )1ln(lim 0b xbxx -=-+→0lim 1=b (3分)3. 设函数)(x y y =是由方程0sin 2=-y xe y 确定的隐函数,求dy .解:在方程两边同时求微分得:0cos 22=-+y ydy dy xe dx e y y (4分)所以dx xe y y e dy yy-=2cos 2 (2分) 4. 设函数()y f x =由参数方程⎩⎨⎧==t y t t x cos sin 确定,求d d y x ,222π=t dx yd .解:d d y x tt t t cos sin sin +-= 322)cos (sin cos sin t t t tt t dx y d +-= 2222ππ-==t dx y d5. 求曲线2ln(1)y x =-上相应于102x ≤≤的一段弧的长度. 解:因212x x y --=',弧长元素为dx xx dx y ds 222111-+='-= 弧长为dx x x s ⎰-+=2102211dx x ⎰--=2102)112(210]11[ln x x x -+-=2131ln -=6.求不定积分 (arctan 1d x ⎰.解 方法一((1arctan 1d arctan 12x x x =+-⎰,(2分) 令2,d 2d x t x t t ==,2121d ln(2)222t x t x C t t ==++++⎰,(3分)原式(()arctan 1ln 2x x C =++(1分)方法二 令u x =+)1arctan(,x u +=1tan ,2)1(tan -=u x ,2)1(tan -=u d dx原式2)1(tan -=⎰u d u dx u u u ⎰---=22)1(tan )1(tandx u u u u ⎰+---=)1tan 2(tan )1(tan 22 dx u u sce u u ⎰---=)tan 2()1(tan 22c u u u u ++--=sin ln 2tan )1(tan 2c x x x x x +++++-+=)22ln()1()1arctan(7.求定积分 20x x ⎰.解 方法一220(11)xx x x =-+⎰⎰22(1)2(x x x x x =-+-+⎰⎰⎰(2分)1202t t π=++⎰ (1,sin ,d cos d x t t t θθθ-===)(1分)222200152sin cos d (1cos 4)d 2428πππππθθθθθ=+=-+=⎰⎰(3分)方法二 原式dx x x 2202)1(1--=⎰令t x sin 1=- t d t dx cos =tdt t 2222cos )1(sin ⎰-+=ππtdt t t 2222cos )1sin 2(sin ⎰-++=ππ (对称区间奇函数为0)dt t t )sin 1()1(sin 22202-+=⎰πdt t )sin 1(2420-=⎰πtdt t42020sin [2⎰-=ππ]221432[2ππ-=85π= 8. 求反常积分⎰∞++++0231x x x dx.解⎰∞+++02)1)(1(x x dx⎰∞++-++=02)1111(21dx x x x (3分)4]arctan 1)1(ln 41[022π=+++=∞+x x x (3分)四.设直线)10(<<=a ax y 与抛物线2y x =所围成的图形面积为1S ,它们与直线1x =所围成的图形面积为2S,(1)试确定a 的值,使12S S +达到最小,并求出最小值;(2)求该最小值所对应的平面图形绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积. (9分) 解 (1) 12212 0()()()()d ()d aaS a S a S a ax x x x ax x =+=-+-⎰⎰233231012332323a a ax x x ax a a ⎛⎫⎛⎫=-+-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(4分)令21()02S a a '=-=,得a =,又0S ''=>,则 1236S =+=. (2分) (2) 12442 011d d 22x V x x x x x x ππ⎫⎛⎫=-+-⎪⎪⎝⎭⎭⎰=1355311116556x x x x ππ⎛⎛⎫-+-⎪⎝⎝⎭=π3012+.(3分)五.证明题(本大题共13分.) 写解答过程1. 设0>x ,证明x dt t t dt t t x x 2111ln 211ln 1ln =+++⎰⎰. (8分)证明:方法一 令x dt t t dt t t x F x x 2111ln 211ln 1ln )(-+++=⎰⎰当0>x ,有0ln 1)1(1ln 1ln )(2=--+++='x xx x x x x x F 由拉格朗日中值定理的推论得c x F =)(而01ln 211ln 1ln )1(21111=-+++=⎰⎰dt t t dt t t F ,从而结论成立。
方法二 设du u uu dt t t x t u x ⎰⎰-+=+=12111)1(111ln 1ln du u u u x ⎰+=1)1(ln dt t t t x ⎰+=1)1(ln 左dt t t tdt t t x x⎰⎰+++=11)1(ln )1(ln =dt t t x ⎰1ln x 2ln 21==右 2. 设函数)(x f 在闭区间],[b a 上连续,在开区间),(b a 可导,又0>>a b ,证明:存在),(,b a ∈ηξ,使得ab a bf f -'=')ln()()(ηηξ .(5分) 证明:因为函数)(x f 在闭区间],[b a 上连续,在开区间),(b a 可导,又0>>a b , 由拉格朗日中值定理得 b a a b f a f b f <<-'=-ξξ))(()()(又因为函数)(x f 和x x g ln )(=在闭区间],[b a 上连续,在开区间),(b a 可导,又0>>a b ,由柯西中值定理得ηη1)(ln ln )()(f ab a f b f '=--b a ab f a f b f <<'=-ηηηln)()()(得ab a b f f -'=')ln()()(ηηξ。