高数试卷下07
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2007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(每题2分,共计50分)在每小题的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.集合}5,4,3{的所有子集共有 ( ) A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 解:子集个数D n⇒==8223。
2.函数x x x f -+-=3)1arcsin()(的定义域为 ( ) A. ]3,0[ B. ]2,0[ C. ]3,2[ D. ]3,1[解: B x x x ⇒≤≤⇒⎩⎨⎧≥-≤-≤-2003111。
3. 当0→x 时,与x 不等价的无穷小量是 ( )A.x 2B.x sinC.1-xe D.)1ln(x + 解:根据常用等价关系知,只有x 2与x 比较不是等价的。
应选A 。
4.当0=x 是函数xx f 1arctan )(= 的 ( )A.连续点B. 可去间断点C.跳跃间断点D. 第二类间断点解:21arctan lim 0π=+→x x ;C x x ⇒π-=-→21arctan lim 0。
5. 设)(x f 在1=x 处可导,且1)1(='f ,则h h f h f h )1()21(lim 0+--→的值为( )A.-1B. -2C. -3D.-4解:C f h f h f h h f h f h h ⇒-='-=+'--'-=+--→→3)1(3)1()21(2[lim )1()21(lim 00 。
6.若函数)(x f 在区间),(b a 内有0)(,0)(<''>'x f x f ,则在区间),(b a 内,)(x f 图形 ( )A .单调递减且为凸的B .单调递增且为凸的C .单调递减且为凹的D .单调递增且为凹的 解:⇒>'0)(x f 单调增加;⇒<''0)(x f 凸的。
大学高数下册试题及答案,第7章第七章多元函数微分学作业1多元函数 1.填空题已知函数,则;的定义域是;的定义域是;函数的连续范围是全平面;函数在处间断. 2.求下列极限;解:. 解:由于。
故 3.讨论极限是否存在. 解:沿着曲线,有因而异,从而极限不存在4.证明在点分别对于每个自变量或都连续,但作为二元函数在点却不连续. 解:由于从而可知在点分别对于每个自变量或都连续,但沿着曲线,有因而异,从而极限不存在,故作为二元函数在点却不连续.作业2偏导数 1.填空题设,则;设,则;设,则;曲线在点处的切线与轴正向的倾角是. 2.设。
证明. 证:因为所以3. 设,求,. 解从而4.设,证明.解:因为所以 5.设函数. 试求的偏导函数;解:当,当,考察偏导函数在点处是否连续. ,故在点处连续,不存在,从而在点处不连续作业3全微分及其应用 1.填空题在点处偏导数存在是在该点可微的必要条件;函数在点处,当时有全增量,全微分;设在点处的全增量为,全微分为,则在点处的全增量与全微分的关系式是;在点处的; ,则; ,则; ,则. 2.证明:在点处连续,与存在,但在处不可微. 证:由于从而但是不存在,从而在处不可微.3.设函数试证:函数在点处是可微的;证:因为又所以函数在点处是可微的函数在点处不连续. 证:当不存在,故在点处不连续作业4 多元复合函数的求导法则 1.填空题设,则;设,则;设,则;设,则. 2.求下列函数的偏导数设其中具有一阶连续偏导数,求和;解:设,其中均可微,求和. 解:因为从而所以 3.验证下列各式设,其中可微,则;证:因为所以设,其中可微,则. 证:因为所以4.设其中函数具有二阶连续偏导数,求. 解:因为所以4.设其中函数具有二阶连续偏导数,试证:. 证:因为从而左边作业5隐函数求导法 1.填空题已知,则;已知,则;已知,则;已知,则;已知,其中具有一阶连续偏导数,则 . 2.设其中具有二阶连续偏导数,求.解:3.求由方程组所确定的及的导数及. 解:由已知4.设函数,又方程确定是的函数,其中与均可微;连续,且. 试证:. 证:因为。
2007年普通高等学校招生全国统一考试试题卷(全国卷Ⅱ)理科数学(必修+选修Ⅱ)注意事项:1. 本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页,总分150分,考试时间120分钟.2. 答题前,考生须将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在本试题卷指定的位置上.3. 选择题的每小题选出答案后,用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试题卷上.4. 非选择题必须使用0.5毫米的黑色字迹的签字笔在答题卡上书写,字体工整,笔迹清楚 5. 非选择题必须按照题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答.超出答题区域或在其它题的答题区域内书写的答案无效;在草稿纸、本试题卷上答题无效. 6. 考试结束,将本试题卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题)本卷共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. 参考公式:如果事件A B ,互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么其中R 表示球的半径 ()()()P A B P A P B =球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么34π3V R =n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(012)k k n kn n P k C p p k n -=-=,,,…, 一、选择题1.sin 210=( )AB.-C .12D .12-2.函数sin y x =的一个单调增区间是( ) A .ππ⎛⎫- ⎪44⎝⎭, B .3ππ⎛⎫ ⎪44⎝⎭,C .3π⎛⎫π ⎪2⎝⎭,D .32π⎛⎫π⎪2⎝⎭,3.设复数z 满足12ii z+=,则z =( ) A .2i -+B .2i --C .2i -D .2i +4.下列四个数中最大的是( ) A .2(ln 2) B .ln(ln 2) C.D .ln 25.在ABC △中,已知D 是AB 边上一点,若123AD DB CD CA CB λ==+,,则λ=( ) A .23 B .13 C .13- D .23-6.不等式2104x x ->-的解集是( ) A .(21)-,B .(2)+∞,C .(21)(2)-+∞ ,, D .(2)(1)-∞-+∞ ,, 7.已知正三棱柱111ABC A B C -的侧棱长与底面边长相等,则1AB 与侧面11ACC A 所成角的正弦值等于( ) A.4B.4C.2D.28.已知曲线23ln 4x y x =-的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为( ) A .3 B .2 C .1 D .129.把函数e x y =的图像按向量(23)=,a 平移,得到()y f x =的图像,则()f x =( ) A .3e2x -+ B .3e2x +- C .2e3x -+ D .2e3x +-10.从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有( ) A .40种 B .60种 C .100种 D .120种11.设12F F ,分别是双曲线2222x y a b-的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使1290F AF ∠=且123AF AF =,则双曲线的离心率为( )ABCD12.设F 为抛物线24y x =的焦点,A B C ,,为该抛物线上三点,若FA FB FC ++=0,则FA FB FC ++=( )A .9B .6C .4D .3第Ⅱ卷(非选择题)本卷共10题,共90分二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.821(12)x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为 .(用数字作答)14.在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布2(1)(0)N σσ>,.若ξ在(01),内取值的概率为0.4,则ξ在(02),内取值的概率为 .15.一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm 的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1cm ,那么该棱柱的表面积为 cm 2.16.已知数列的通项52n a n =-+,其前n 项和为n S ,则2lim nn S n ∞=→ .全国卷Ⅱ理科数学(必修+选修Ⅱ)二.请把填空题答案写在下面相应位置处:13. 14 15. 16.三、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)在ABC △中,已知内角A π=3,边BC =B x =,周长为y .(1)求函数()yf x =的解析式和定义域;(2)求y 的最大值.18.(本小题满分12分)从某批产品中,有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,假设事件A :“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率()0.96P A =.(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率p ;(2)若该批产品共100件,从中任意抽取2件,ξ表示取出的2件产品中二等品的件数,求ξ的分布列.19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 为正方形, 侧棱SD ⊥底面ABCD E F ,,分别为AB SC ,的中点. (1)证明EF ∥平面SAD ;(2)设2SD DC =,求二面角A EF D --的大小. 20.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,以O 为圆心的圆与直线4x =相切. (1)求圆O 的方程;(2)圆O 与x 轴相交于A B ,两点,圆内的动点P 使PA PO PB ,,成等比数列,求PA PB的取值范围.AEBCFSD21.(本小题满分12分) 设数列{}n a 的首项113(01)2342n n a a a n --∈==,,,,,,…. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设n b a =1n n b b +<,其中n 为正整数.22.(本小题满分12分)已知函数3()f x x x =-.(1)求曲线()y f x =在点(())M t f t ,处的切线方程;(2)设0a >,如果过点()a b ,可作曲线()y f x =的三条切线,证明:()a b f a -<<.2007年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试题(必修+选修Ⅱ)参考答案评分说明:1. 本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分参考制订相应的评分细则.2. 对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度.可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3. 解答右侧所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 4. 只给整数分数.选择题和填空题不给中间分. 一、选择题1.D 2.C 3.C 4.D 5.A 6.C 7.A 8.A 9.C 10.B 11.B 12.B二、填空题13.42- 14.0.815.2+16.52-三、解答题17.解:(1)ABC △的内角和A B C ++=π,由00A B C π=>>3,,得20B π<<3.应用正弦定理,知sin 4sin sin sin BC AC B x x A ===3, 2sin 4sin sin BC AB C x A π⎛⎫==- ⎪3⎝⎭. 因为y AB BC AC =++,所以224sin 4sin 03y x x x ππ⎛⎫⎫=+-+<< ⎪⎪3⎝⎭⎭,(2)因为14sin cos sin 2y x x x ⎛⎫=+++ ⎪ ⎪2⎝⎭5s i n 3x x ππππ⎛⎫⎫=++<+< ⎪⎪6666⎝⎭⎭,所以,当x ππ+=62,即x π=3时,y取得最大值18.解:(1)记0A 表示事件“取出的2件产品中无二等品”,1A 表示事件“取出的2件产品中恰有1件二等品”.则01A A ,互斥,且01A A A =+,故 01()()P A P A A =+012122()()(1)C (1)1P A P A p p p p =+=-+-=- 于是20.961p =-.解得120.20.2p p ==-,(舍去).(2)ξ的可能取值为012,,. 若该批产品共100件,由(1)知其二等品有1000.220⨯=件,故2802100C 316(0)C 495P ξ===. 1180202100C C 160(1)C 495P ξ===. 2202100C 19(2)C 495P ξ===. 所以ξ的分布列为19(1)作FG DC ∥交SD 于点G ,则G 为SD 的中点.连结12AG FG CD∥,,又CD AB∥, 故FG AE AEFG∥,为平行四边形. EF AG ∥,又AG ⊂平面SAD EF ⊄,平面SAD . 所以EF ∥平面SAD .(2)不妨设2DC =,则42SD DG ADG ==,,△为等 腰直角三角形.取AG 中点H ,连结DH ,则DH AG ⊥.又AB ⊥平面SAD,所以AB DH ⊥,而AB AG A = , 所以DH ⊥面AEF .取EF 中点M ,连结MH ,则HM EF ⊥. 连结DM ,则DM EF ⊥.故DMH ∠为二面角A EF D --的平面角tan 1DH DMH HM ∠=== 所以二面角A EF D --的大小为. 解法二:(1)如图,建立空间直角坐标系xyz .设(00)(00)A a S b ,,,,,,则(0)(00)B a a C a ,,,,,, 00222a a b E a F ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,02b EF a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,.取SD 的中点002b G ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,,则02b AG a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,,.EF AG EF AG AG =⊂,∥,平面SAD EF ⊄,平面SAD , 所以EF ∥平面SAD .(2)不妨设(100)A ,,, 则11(110)(010)(002)100122B C S E F ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,,,,,,,,,.EF 中点AEBCFSD H G M111111(101)0222222M MD EF MD EF MD EF ⎛⎫⎛⎫=---=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,,,,,⊥ 又1002EA ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,,,0EA EF EA EF =,⊥,所以向量MD 和EA 的夹角等于二面角A EF D --的平面角.cos MD EA MD EA MD EA <>==,. 所以二面角A EF D --的大小为20.解:(1)依题设,圆O 的半径r 等于原点O到直线4x =的距离,即2r ==. 得圆O 的方程为224x y +=. (2)不妨设1212(0)(0)A x B x x x <,,,,.由24x =即得(20)(20)A B -,,,.设()P x y ,,由PA PO PB ,,成等比数列,得22x y =+,即 222x y -=. (2)(2)PA PB x y x y =----- ,,22242(1).x y y =-+=-由于点P 在圆O 内,故222242.x y x y ⎧+<⎪⎨-=⎪⎩,由此得21y <.所以PA PB 的取值范围为[20)-,. 21.解:(1)由132342n n a a n --==,,,,…, 整理得 111(1)2n n a a --=--.又110a -≠,所以{1}n a -是首项为11a -,公比为12-的等比数列,得1111(1)2n n a a -⎛⎫=--- ⎪⎝⎭(2)方法一:由(1)可知302n a <<,故0n b >.那么,221n nb b +- 2211222(32)(32)3332(32)229(1).4n n n n n n n n n n a a a a a a a a aa ++=-----⎛⎫⎛⎫=-⨯-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-又由(1)知0n a >且1n a ≠,故2210n n b b +->,因此1n n b b n +<,为正整数.方法二:由(1)可知3012n n a a <<≠,,因为132n n a a +-=, 所以1n n b a ++==.由1n a ≠可得33(32)2n n n a a a -⎛⎫-< ⎪⎝⎭,即 223(32)2n n n n a a a a -⎛⎫-< ⎪⎝⎭两边开平方得32na a - 即 1n nb b n +<,为正整数.22.解:(1)求函数()f x 的导数;2()31x x f '=-. 曲线()y f x =在点(())M t f t ,处的切线方程为: ()()()y f t f t x t '-=-,即23(31)2y t x t =--.(2)如果有一条切线过点()a b ,,则存在t ,使 23(31)2b t a t =--.于是,若过点()a b ,可作曲线()y f x =的三条切线,则方程32230t at a b -++=有三个相异的实数根.记 32()23g t t at a b =-++,则 2()66g t t at '=- 6()t t a =-. 当t 变化时,()()g t g t ',变化情况如下表:当0a b +=时,解方程()0g t =得302at t ==,,即方程()0g t =只有两个相异的实数根;当()0b f a -=时,解方程()0g t =得2at t a =-=,,即方程()0g t =只有两个相异的实数根.综上,如果过()a b ,可作曲线()y f x =三条切线,即()0g t =有三个相异的实数根,则0()0.a b b f a +>⎧⎨-<⎩,即 ()a b f a -<<.。
2007(2)工科高数考试试卷一、填空题(每小题3分,共计15分)(,)(0,0)22211lim______.2sin ________.3ln()________.4''6'100________.5()2[,)10()0()x y xx y xyz z y x y x yx y dxdy y y y f x x f x xx f x πππππ→+≤=∂=++=∂∂+-+=---≤<⎧=⎨≤<⎩⎰⎰、、设则、二重积分的符号为、微分方程的通解为、设为周期为的周期函数,它在上的表达式为若的傅立叶级()(0)()________.2s x s s π+=数的和函数为,则二、选择题(每小题3分,共计15分)11011110011110001(,)()(,)()(,)()(,)()(,)x x x y y dx f x y dy A dy f x y dxB dy f x y dxC dy f x y dxD dy f x y dx-----⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰、二次积分等于( )2221132222000212133202:1,0,()4sin cos ()sin ()sin cos ()sin cos x y z z I zdVA d d r drB d d r drC d d r drD d d r drππππππππθϕϕϕθϕϕθϕϕϕθϕϕϕΩΩ++≤≥=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰、设则三重积分等于( )1131131()(1)()(1)sin11()(1)()(1)(sin)6nnn n nnnn n n A B n n C D nπ∞∞==∞∞==--+--∑∑∑∑、下列数项级数中为条件收敛的级数是( )4(,)(,)()()()()()()()()LD D DDD L L P x y Q x y D Pdx Q dy PQ QP A dxdyB dxdyyx yx PQ QP C dxdy D dxdyxy xy+=∂∂∂∂--∂∂∂∂∂∂∂∂--∂∂∂∂⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ 、设有界闭区域由分段光滑曲线所围成,取正向,函数,在上具有一阶连续偏导数,则( )12125()'()()0()''()'()0()''()'()()()''()'()0y y y y A y p x y q x B y p x y q x y C y p x y q x y f x D y p x y q x +++=++=++=++=、下列方程中,设,是它的解,可以推知也是它的解的方程是( )三、求解下列问题(每小题7分,共计49分)1322()().i j k i j k αβαβααβ=--=+-⋅-⨯、已知向量和,求2222(,)42008.z z x y x y z z dz =++-=、设函数由方程所确定,求2233352(,1,)24z x y =----、已知小山的高度为,那么在处登山,最陡的方向是多少?2114.yxdx edy -⎰⎰、计算二次积分22225(0)(0).x y z a a z h h a zdS ∑∑++=>=<<⎰⎰、设为球面被平面截得的顶部,计算211(2)6(1)21n nn x n +∞=--+∑、求级数的收敛域。
《高等数学》(下)试题(A)闭卷(7)适合专业年级:07环科、电商、计算机、食工、电气、贪质、建环;水利、农机;木科、土管(农)、环规;地理、土管(测);生态、城管等姓名_学号专业______________ 班级____________木试题•一共五道大题,共4页,满分100分,考试时间120分钟。
总分题号—‘二三四五阅卷人题分1012125610核分人得分注:1.答题前,请准确、清楚地填各项,涂改及模糊不清者、试卷作废。
2.试卷若有雷同以零分计。
一.是非题(每小题2分,共10分.正确打人错误打X.) 1、limw n=0是级数$人收敛的充要条件.zt=l7. ¥级数含一^x"的收敛半径n=\ (- 3)'1A. ¥8. 3 C. 2 D. 1A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件9、若曲而27:x2 + y2 +^2= a2,则孙? +/ +ZZ 2)dS =(级数a (-i) Zl-\fn是绝对收敛.3、若V为W的体积一半,则dxdydz = 2V .4、常微分方程;v it 4),= 0的特征根是土2 .5、若向量场,则旋度^+―^+―& 拽V二、选择填空(每小题3分,共12分.)6、f(x,y)dy =C. ^dy^f(x,y)dx B. ' f(x,y)dxD. ' f(x,y)dxA. pa4B. 2pa4C. 4pa4D. 6pa4三、填空(每小题4分,共12分)0办= __________________ 10、若户^,”,^(人:^在^巧平而内积分与路径无关,则$/^+11、c os«是有向曲面S在处的法向量的方向余弦,由两类曲面积分关系,有虫科P cos adS = ____________12、对于微分方程y it f (y, y),若令尸= ________ ,y & _____________ ,则化为降阶可解.四、解答题(每小题7分,共56分)A xds ,其中,L是上半岡周x2+y2=2x, 0.13、i in6 [e、cosx_ y]dx-^- [e y sinx+ y- x]dy ,其中,L 力4x2 + 9),2 = 36 在14、计算 / =第一象限中的部分,从点(3,0)到(0,2).2 215、I = x2dydz + y2dzdx+ z2dxdy ,其中,S :—7+ -p- 1,外侧.c16、计算/= cos yjx2 + y2 dxdy,其中,D:x2 y2P2.1)17、计算/=龄斗(x2+ >,2 + z2- z)dxdydz,其屮,W: x2 + + z2a2.~ x n+118、求¥级数x? ( 1,1)的和阑数S(x). H=I n20、求微分方程x2/ + xy = y2,刈)=-1的特解.五、综合题(本题10分)21、已知/(0)=0, /<x)= /(0^+2,(1)求/(x),(2)把/(x)展开成又的¥级数.07级《高等数学》(下)试题A参考答案和评分标准(2007-2008学年第2期)一、是非题(毎小题2分,共10分.正确打V,错误打X.) XXV XX二、选择填空(每小题3分,共12分.)DBAC三、填空(毎小题4分,共12分)2 2 215、计算/ — 觀 x 2dydz + y 2dzdx + z,2clxdy , s:*+fr+fr=i ,外侧‘解根据高斯公式及三重积分的对称性质,得 /=齦 x 2dydz + y 2dzdx+ z 2dxcly =虫科(2x+ 2y+ 2z )dv= 016、计算/=虫科 cos^/x 2+),2 dxdy ,其中 £>:x 2+y解极坐标计算< dJ () cosr ?rJr 2p ?[r sin r cosrj = -4p (7 分)四、解答题(毎小题7分,共56分)13、计算义也,£是上半圆周X2+),2=2X ,0.z , ,x = 1 + cosf,z 解令. (0 < z < ^), y = sin t(3分)则虫,(1 + cos t)yj(- sinz)2 + (cos ,)2t/z = p(7分)14、计算/= 6IX C0SA '- y]dx+ [e y sinx+ y- x]dy , K 中 L 为 4x 2+9y 236在第一象限中的部分,从点(3,0)到(0,2).解由于#=fcosx- 1=所以曲线积分与路径无关.选择折线路径(3,0)(0,0) (0,2)(3分)d K cosx- y]dx+ [e ysinx+ y- x}dyos xdx + ydy= 2 - sin 3(7分)(7分)a'2P 217、计算/=虫科(x2+ )’2+ z2- ^)dxdydz ,其•中,V : %2 + V2 + z2a2解山球平.标和对称性I =虫柳科^2+/+ z2)dxdydz-嫩zd 又dydz (3分)dJ siny dj(7分)°° w+i18、求幂级数, jv? ( 1,1)的和函数只x)./?=!x n解令久⑴二刃二,X?( 1,1),逐项求导得, trr noo'1=1n=l 1-X(3分)因此,5,(x)= Q ------- d t= - ln(l- x),x? ( 1,1)z o1所以,S(x) = xS} (%) = -x ln(l -x), xe (-1J) (7分)19、/(x)周期是2p,—个周期闪/(%)= •x2,(-/? < x /?),把/(x)展开成企弦级数.解:6Z0 = —x2dx= -^―2 P 7a、、=— A cos nxdx =4l)n—,(H= 1,2,3,L)显然,b n= 0,(n= 1,2,L )(5分)*7 2f(x) = —+ cosnx= —+ (- l)n— cosnx , x? ( ?,) (7 分)2 n=i3 M=i n20、求微分方程x2/ + ;vy = y2, }<1)= - 1的特解.解(1)变形得 Bernoulli 方程y0+ x J y= Z 2y2两端同除以y2,令还-/2z,i ; - ] - 2 o - I - 2-Z x z= X ! z X z= - Xx [(ix11+ 2Cx 2clx+ c =——+ Cx= ------------2x 2x由 y (l )=- 1,得 C=3, (6分)所求特解为v= (7分)1- 3x 2五、综合题(本题10分)21、已知/(0)=0, /<x )= Q 綾八 f (f )dt+ 2, (1)求/0),(2)把/0)展开成x 的¥级数.解⑴ /如)=2,- /(x ),记尸/(x ),得yiib ),= 2e\y (0)= 0,y (0)= 2 ①(2 分)特征方程r 2+ 1= 0,特征根r, 2 = i对应齐次方程通解y= C, cos%+ C 2sin%(4分)2x3 y=I7^’ 由)’(卜1 得(6分)所求特解>,=2x1- 3x 2(7分)解(2)将原方程变形,得// \22、义/XUdxu+ x —^代入上式,得clu X ——=U dxdx2- 2u(3分)分离变W:积分得u — 2 2 "" y ~2 C?,即Cx(3分)因为/ = 1不是特征根,可设特解代入方程①得A = 1),(0) = 0, ><0) = 2 得 = - 1,C 2 = 1 所以 /(x)= sinx • cosx+ e x (7分)(2) /(%)= sinx- cosx+ e x s_丄人丄人丄•V + —X' 3! 5!7! X 7 + LT丄义2 + 2! 4! 6! x 6 + L+ %+ — 4- —x 3 + —x 4 + —x 5 + —x 6 + —%7L $2! 3! 4! 5! 6! 7!A '9+io!x ,° +L 4zi+l (4n+ 2)! 4n+2Z(10 分)。
高数第七章考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 极限的定义中,当x趋近于a时,f(x)的极限为L,意味着:A. 对于任意的ε>0,存在δ>0,使得当0<|x-a|<δ时,|f(x)-L|<εB. 对于任意的ε>0,存在δ>0,使得当|x-a|<δ时,|f(x)-L|<εC. 对于任意的ε>0,存在δ>0,使得当0<|x-a|<δ时,|f(x)-L|<=εD. 对于任意的ε>0,存在δ>0,使得当|x-a|<=δ时,|f(x)-L|<ε答案:B2. 函数f(x)=x^2在x=0处的导数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:B3. 以下哪个函数是奇函数?A. f(x)=x^2B. f(x)=x^3C. f(x)=x^2+1D. f(x)=x^3-1答案:B4. 定积分∫(0到1) x dx的值为:A. 0B. 1/2C. 1D. 2答案:B5. 以下哪个级数是收敛的?A. 1+1/2+1/4+1/8+...B. 1-1/2+1/4-1/8+...C. 1+1/2+1/3+1/4+...D. 1-1/3+1/5-1/7+...答案:A6. 函数f(x)=sin(x)的不定积分为:A. -cos(x)+CB. cos(x)+CC. sin(x)+CD. -sin(x)+C答案:B7. 以下哪个函数的导数为f'(x)=2x?A. f(x)=x^2B. f(x)=x^3C. f(x)=e^xD. f(x)=ln(x)答案:A8. 函数f(x)=e^x的不定积分为:A. e^x+CB. e^x-CC. -e^x+CD. -e^x-C答案:A9. 以下哪个函数是周期函数?A. f(x)=x^2B. f(x)=sin(x)C. f(x)=ln(x)D. f(x)=e^x答案:B10. 函数f(x)=ln(x)的导数为:A. 1/xB. xC. -1/xD. -x答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 函数f(x)=x^3+2x^2+3x+4的导数为________。
一、填空题(每小题4分,共24分) 1)设432z x y x =+,则()1,2dz =3412dx dy+。
2)曲线cos :sin x a t y a t z ct =⎧⎪Γ=⎨⎪=⎩在点(),0,0a 的切线方程为0x a y za c-==。
3)已知()()()()2222,0,0,0x y xyx y f x y x y x y ⎧-⎪≠=+⎨⎪=⎩,则()0,xf y =y-。
4)函数22z x y =+在点()01,2P 沿从点()01,2P到点(12,2P+方向的方向导数是1+。
5)设L 为取逆时针方向的圆周229x y +=,则曲线积分()()2224Lxy y dx xx dy -+-=⎰ 18π-。
6)设L 为直线y x =上点()0,0到点()1,1之间的一段,则曲线积分2Lxy ds =⎰4。
二、(本题7分)计算二重积分222x yDxy e d σ⎰⎰,其中D是由1,,0y x x ===所围成的区域。
解:三、(本题7分)计算三重积分zdv Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由222222x y z z x y ⎧++≤⎪⎨≥+⎪⎩所确定。
四、(本题7分)计算()()22222xz dydz x y z dzdx xy y z dxdy ∑+-++⎰⎰,其中∑为半球面z =五、(本题7分)计算()1x y dS ∑++⎰⎰,其中∑为抛物面()()221012z x y z =+≤≤。
六、(本题7分)求22u x y z =-+在约束条件2221x y z ++=下的最大值和最小值。
七、(本题7分)设,x z f x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,f 具有连续的二阶偏导数,求2,z z x x y ∂∂∂∂∂。
八、(本题7分)求微分方程()20xy x e dx xdy -+-=的通解。
九、(本题8分)设()f x 具有二阶连续的导数,()()00,01f f '==,且()()()()20xy x y f x y dx f x x y dy '+-++=⎡⎤⎣⎦是全微分方程,求()f x 及此全微分方程的通解。
2007年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)求值sin210°=()A.B.﹣C.D.﹣2.(5分)函数y=|sinx|的一个单调增区间是()A.B.C.D.3.(5分)设复数z满足=i,则z=()A.﹣2+i B.﹣2﹣i C.2﹣i D.2+i4.(5分)以下四个数中的最大者是()A.(ln2)2B.ln(ln2)C.ln D.ln25.(5分)在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=,则λ=()A.B.C.﹣ D.﹣6.(5分)不等式的解集是()A.(2,+∞)B.(﹣2,1)∪(2,+∞) C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)7.(5分)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,则AB1与侧面ACC1A1所成角的正弦值等于()A.B.C.D.8.(5分)已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为()A.3 B.2 C.1 D.9.(5分)把函数y=e x的图象按向量=(2,3)平移,得到y=f(x)的图象,则f(x)=()A.e x﹣3+2 B.e x+3﹣2 C.e x﹣2+3 D.e x+2﹣310.(5分)从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有()A.40种B.60种C.100种D.120种11.(5分)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点.若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°,且|AF1|=3|AF2|,则双曲线离心率为()A.B.C.D.12.(5分)设F为抛物线y2=4x的焦点,A,B,C为该抛物线上三点,若++=,则的值为()A.3 B.4 C.6 D.9二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(1+2x2)(x﹣)8的展开式中常数项为.14.(5分)在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N(1,2),若ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,则ξ在(0,2)内取值的概率为.15.(5分)一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1cm,那么该棱柱的表面积为cm2.16.(5分)已知数列的通项a n=﹣5n+2,其前n项和为S n,则=.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)在△ABC中,已知内角A=,边BC=2,设内角B=x,周长为y (1)求函数y=f(x)的解析式和定义域;(2)求y的最大值.18.(12分)从某批产品中,有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,假设事件A:“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率P(A)=0.96.(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率p;(2)若该批产品共100件,从中任意抽取2件,求事件B:“取出的2件产品中至少有一件二等品”的概率P(B).19.(12分)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD⊥底面ABCD,E、F分别是AB、SC的中点(1)求证:EF∥平面SAD(2)设SD=2CD,求二面角A﹣EF﹣D的大小.20.(12分)在直角坐标系xOy中,以O为圆心的圆与直线:x﹣y=4相切(1)求圆O的方程(2)圆O与x轴相交于A、B两点,圆内的动点P使|PA|、|PO|、|PB|成等比数列,求的取值范围.21.(12分)设数列{a n}的首项a1∈(0,1),a n=,n=2,3,4…(1)求{a n}的通项公式;,其中n为正整数.(2)设,求证b n<b n+122.(12分)已知函数f(x)=x3﹣x(1)求曲线y=f(x)在点M(t,f(t))处的切线方程(2)设a>0,如果过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线,证明:﹣a<b <f(a)2007年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)求值sin210°=()A.B.﹣C.D.﹣【分析】通过诱导公式得sin 210°=﹣sin(210°﹣180°)=﹣sin30°得出答案.【解答】解:∵sin 210°=﹣sin(210°﹣180°)=﹣sin30°=﹣故答案为D2.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)函数y=|sinx|的一个单调增区间是()A.B.C.D.【分析】画出y=|sinx|的图象即可得到答案.【解答】解:根据y=|sinx|的图象,如图,函数y=|sinx|的一个单调增区间是,故选C.3.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)设复数z满足=i,则z=()A.﹣2+i B.﹣2﹣i C.2﹣i D.2+i【分析】将复数z设a+bi,(a,b∈R),代入复数方程,利用复数相等的条件解出复数z.【解答】解:设复数z=a+bi,(a,b∈R)满足=i,∴1+2i=ai﹣b,,∴z=2﹣i,故选C.4.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)以下四个数中的最大者是()A.(ln2)2B.ln(ln2)C.ln D.ln2【分析】根据lnx是以e>1为底的单调递增的对数函数,且e>2,可知0<ln2<1,ln(ln2)<0,故可得答案.【解答】解:∵0<ln2<1,∴ln(ln2)<0,(ln2)2<ln2,而ln=ln2<ln2,∴最大的数是ln2,故选D.5.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=,则λ=()A.B.C.﹣ D.﹣【分析】本题要求字母系数,办法是把表示出来,表示时所用的基底要和题目中所给的一致,即用和表示,画图观察,从要求向量的起点出发,沿着三角形的边走到终点,把求出的结果和给的条件比较,写出λ.【解答】解:在△ABC中,已知D是AB边上一点∵=2,=,∴=,∴λ=,故选A.6.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)不等式的解集是()A.(2,+∞)B.(﹣2,1)∪(2,+∞) C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)【分析】首先不等式的分母可化为(x+2)(x﹣2),不等式的分子和分母共由3个一次因式构成.要使得原不等式大于0,可等同于3个因式的乘积大于0,再可根据串线法直接求解.【解答】解:依题意,原不等式可化为等同于(x+2)(x﹣1)(x﹣2)>0,可根据串线法直接解得﹣2<x<1或x>2,故答案应选B.7.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,则AB1与侧面ACC1A1所成角的正弦值等于()A.B.C.D.【分析】根据正三棱柱及线面角的定义知,取A1C1的中点D1,∠B1AD1是所求的角,再由已知求出正弦值.【解答】解:取A1C1的中点D1,连接B1D1,AD1,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,B1D1⊥面ACC1A1,则∠B1AD1是AB1与侧面ACC1A1所成的角,∵正三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,∴,故选A.8.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为()A.3 B.2 C.1 D.【分析】根据斜率,对已知函数求导,解出横坐标,要注意自变量的取值区间.【解答】解:设切点的横坐标为(x0,y0)∵曲线的一条切线的斜率为,∴y′=﹣=,解得x0=3或x0=﹣2(舍去,不符合题意),即切点的横坐标为3故选A.9.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)把函数y=e x的图象按向量=(2,3)平移,得到y=f(x)的图象,则f(x)=()A.e x﹣3+2 B.e x+3﹣2 C.e x﹣2+3 D.e x+2﹣3【分析】平移向量=(h,k)就是将函数的图象向右平移h个单位,再向上平移k个单位.【解答】解:把函数y=e x的图象按向量=(2,3)平移,即向右平移2个单位,再向上平移3个单位,平移后得到y=f(x)的图象,∴f(x)=e x﹣2+3,故选C.10.(5分)(2009•湖北)从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有()A.40种B.60种C.100种D.120种【分析】分2步进行,首先从5人中抽出两人在星期五参加活动,再从剩下的3人中,抽取两人安排在星期六、星期日参加活动,分别计算其情况数目,由分步计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,首先从5人中抽出两人在星期五参加活动,有C52种情况,再从剩下的3人中,抽取两人安排在星期六、星期日参加活动,有A32种情况,则由分步计数原理,可得不同的选派方法共有C52A32=60种,故选B.11.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点.若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°,且|AF1|=3|AF2|,则双曲线离心率为()A.B.C.D.【分析】由题设条件设|AF2|=1,|AF1|=3,双曲线中2a=|AF1|﹣|AF2|=2,,由此可以求出双曲线的离心率.【解答】解:设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点.若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°,且|AF1|=3|AF2|,设|AF2|=t,|AF1|=3t,(t>0)双曲线中2a=|AF1|﹣|AF2|=2t,t,∴离心率,故选B.12.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)设F为抛物线y2=4x的焦点,A,B,C为该抛物线上三点,若++=,则的值为()A.3 B.4 C.6 D.9【分析】先设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),根据抛物线方程求得焦点坐标和准线方程,再依据=0,判断点F是△ABC重心,进而可求x1+x2+x3的值.最后根据抛物线的定义求得答案.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)抛物线焦点坐标F(1,0),准线方程:x=﹣1∵=,∴点F是△ABC重心则x1+x2+x3=3y1+y2+y3=0而|FA|=x1﹣(﹣1)=x1+1|FB|=x2﹣(﹣1)=x2+1|FC|=x3﹣(﹣1)=x3+1∴|FA|+|FB|+|FC|=x1+1+x2+1+x3+1=(x1+x2+x3)+3=3+3=6故选C二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)(1+2x2)(x﹣)8的展开式中常数项为﹣42.【分析】将问题转化成的常数项及含x﹣2的项,利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为0,﹣2求出常数项及含x﹣2的项,进而相加可得答案.【解答】解:先求的展开式中常数项以及含x﹣2的项;由8﹣2r=0得r=4,由8﹣2r=﹣2得r=5;即的展开式中常数项为C84,含x﹣2的项为C85(﹣1)5x﹣2∴的展开式中常数项为C84﹣2C85=﹣42故答案为﹣4214.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N(1,2),若ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,则ξ在(0,2)内取值的概率为0.8.【分析】根据ξ服从正态分布N(1,),得到正态分布图象的对称轴为x=1,根据在(0,1)内取值的概率为0.4,根据根据随机变量ξ在(1,2)内取值的概率与ξ在(0,1)内取值的概率相同,得到随机变量ξ在(0,2)内取值的概率.【解答】解:∵测量结果ξ服从正态分布N(1,),∴正态分布图象的对称轴为x=1,在(0,1)内取值的概率为0.4,∴随机变量ξ在(1,2)内取值的概率与ξ在(0,1)内取值的概率相同,也为0.4,∴随机变量ξ在(0,2)内取值的概率为0.8.故答案为:0.815.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1cm,那么该棱柱的表面积为2+4cm2.【分析】本题考查的知识点是棱柱的体积与表面积计算,由一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1cm,我们根据球的直径等于棱柱的对角线长,我们可以求出棱柱的各棱的长度,进而得到其表面积.【解答】解:由一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上.正四棱柱的对角线的长为球的直径,现正四棱柱底面边长为1cm,设正四棱柱的高为h,∴2R=2=,解得h=,那么该棱柱的表面积为2+4cm2.故答案为:2+416.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)已知数列的通项a n=﹣5n+2,其前n项和为S n,则=.【分析】由通项公式知该数列是等差数列,先求出首项和公差,然后求出其前n 项和,由此能得到的值.【解答】解:∵数列的通项a n=﹣5n+2,∴a1=﹣3,a2=﹣8,d=﹣5.∴其前n项和为S n,则=﹣.故答案为:﹣.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2007•全国卷Ⅱ)在△ABC中,已知内角A=,边BC=2,设内角B=x,周长为y(1)求函数y=f(x)的解析式和定义域;(2)求y的最大值.【分析】(1)由内角A=,边BC=2,设内角B=x,周长为y,我们结合三角形的性质,△ABC的内角和A+B+C=π,△ABC的周长y=AB+BC+AC,我们可以结合正弦定理求出函数的解析式,及自变量的取值范围.(2)要求三角函数的最值,我们要利用辅助角公式,将函数的解析式,化为正弦型函数的形式,再根据正弦型函数的最值的求法进行求解.【解答】解:(1)△ABC的内角和A+B+C=π,由得.应用正弦定理,知,.因为y=AB+BC+AC,所以,(2)∵=,所以,当,即时,y取得最大值.18.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)从某批产品中,有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,假设事件A:“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率P(A)=0.96.(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率p;(2)若该批产品共100件,从中任意抽取2件,求事件B:“取出的2件产品中至少有一件二等品”的概率P(B).【分析】(1)有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,取出的2件产品中至多有1件是二等品包括无二等品和恰有一件是二等品两种情况,设出概率,列出等式,解出结果.(2)由上面可以知道其中二等品有100×0.2=20件取出的2件产品中至少有一件二等品的对立事件是没有二等品,用组合数列出结果.【解答】解:(1)记A0表示事件“取出的2件产品中无二等品”,A1表示事件“取出的2件产品中恰有1件二等品”.则A0,A1互斥,且A=A0+A1,故P(A)=P(A0+A1)=P(A0)+P(A1)=(1﹣p)2+C21p(1﹣p)=1﹣p2于是0.96=1﹣p2.解得p1=0.2,p2=﹣0.2(舍去).(2)记B0表示事件“取出的2件产品中无二等品”,则.若该批产品共100件,由(1)知其中二等品有100×0.2=20件,故.19.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD⊥底面ABCD,E、F分别是AB、SC的中点(1)求证:EF∥平面SAD(2)设SD=2CD,求二面角A﹣EF﹣D的大小.【分析】法一:(1)作FG∥DC交SD于点G,则G为SD的中点.要证EF∥平面SAD,只需证明EF平行平面SAD内的直线AG即可.(2)取AG中点H,连接DH,说明∠DMH为二面角A﹣EF﹣D的平面角,解三角形求二面角A﹣EF﹣D的大小.法二:建立空间直角坐标系,平面SAD即可证明(1);(2)求出向量和,利用,即可解答本题.【解答】解:法一:(1)作FG∥DC交SD于点G,则G为SD的中点.连接,又,故为平行四边形.EF∥AG,又AG⊂平面SAD,EF⊄平面SAD.所以EF∥平面SAD.(2)不妨设DC=2,则SD=4,DG=2,△ADG为等腰直角三角形.取AG中点H,连接DH,则DH⊥AG.又AB⊥平面SAD,所以AB⊥DH,而AB∩AG=A,所以DH⊥面AEF.取EF中点M,连接MH,则HM⊥EF.连接DM,则DM⊥EF.故∠DMH为二面角A﹣EF﹣D的平面角.所以二面角A﹣EF﹣D的大小为.法二:(1)如图,建立空间直角坐标系D﹣xyz.设A(a,0,0),S(0,0,b),则B(a,a,0),C(0,a,0),,.取SD的中点,则.平面SAD,EF⊄平面SAD,所以EF∥平面SAD.(2)不妨设A(1,0,0),则B(1,1,0),C(0,1,0),S(0,0,2),,.EF中点,,,又,,所以向量和的夹角等于二面角A﹣EF﹣D的平面角..所以二面角A﹣EF﹣D的大小为.20.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy中,以O为圆心的圆与直线:x﹣y=4相切(1)求圆O的方程(2)圆O与x轴相交于A、B两点,圆内的动点P使|PA|、|PO|、|PB|成等比数列,求的取值范围.【分析】首先分析到题目(1)中圆是圆心在原点的标准方程,由切线可直接求得半径,即得到圆的方程.对于(2)根据圆内的动点P使|PA|、|PO|、|PB|成等比数列,列出方程,再根据点P在圆内求出取值范围.【解答】解:(1)依题设,圆O的半径r等于原点O到直线的距离,即.得圆O的方程为x2+y2=4.(2)不妨设A(x1,0),B(x2,0),x1<x2.由x2=4即得A(﹣2,0),B(2,0).设P(x,y),由|PA|,|PO|,|PB|成等比数列,得,两边平方,可得(x2+y2+4)2﹣16x2=(x2+y2)2,化简整理可得,x2﹣y2=2.=x2﹣4+y2=2(y2﹣1).由于点P在圆O内,故由此得y2<1.所以的取值范围为[﹣2,0).21.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)设数列{a n}的首项a1∈(0,1),a n=,n=2,3,4…(1)求{a n}的通项公式;(2)设,求证b n<b n+1,其中n为正整数.【分析】(1)由题条件知,所以{1﹣a n}是首项为1﹣a1,公比为的等比数列,由此可知(2)方法一:由题设条件知,故b n>0.那么,b n+12﹣bn2=an+12(3﹣2a n+1)﹣a n2(3﹣2a n)=由此可知b n<b n+1,n为正整数.方法二:由题设条件知,所以.由此可知b n<b n+1,n为正整数.【解答】解:(1)由,整理得.又1﹣a1≠0,所以{1﹣a n}是首项为1﹣a1,公比为的等比数列,得(2)方法一:由(1)可知,故b n>0.那么,b n+12﹣bn2=a n+12(3﹣2a n+1)﹣a n2(3﹣2a n)==又由(1)知a n>0且a n≠1,故b n+12﹣bn2>0,因此b n<b n+1,n为正整数.方法二:由(1)可知,因为,所以.由a n≠1可得,即两边开平方得.即b n<b n+1,n为正整数.22.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=x3﹣x(1)求曲线y=f(x)在点M(t,f(t))处的切线方程(2)设a>0,如果过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线,证明:﹣a<b <f(a)【分析】(1)求出f′(x),根据切点为M(t,f(t)),得到切线的斜率为f'(t),所以根据斜率和M点坐标写出切线方程即可;(2)设切线过点(a,b),则存在t使b=(3t2﹣1)a﹣2t3,于是过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线即为方程2t3﹣3at2+a+b=0有三个相异的实数根.记g(t)=2t3﹣3at2+a+b,求出其导函数=0时t的值,利用t的值分区间讨论导函数的正负得到g(t)的单调区间,利用g(t)的增减性得到g(t)的极值,根据极值分区间考虑方程g(t)=0有三个相异的实数根,得到极大值大于0,极小值小于0列出不等式,求出解集即可得证.【解答】解:(1)求函数f(x)的导函数;f'(x)=3x2﹣1.曲线y=f(x)在点M(t,f(t))处的切线方程为:y﹣f(t)=f'(t)(x﹣t),即y=(3t2﹣1)x﹣2t3;(2)如果有一条切线过点(a,b),则存在t,使b=(3t2﹣1)a﹣2t3.于是,若过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线,则方程2t3﹣3at2+a+b=0有三个相异的实数根.记g(t)=2t3﹣3at2+a+b,则g'(t)=6t2﹣6at=6t(t﹣a).当t变化时,g(t),g'(t)变化情况如下表:)由g(t)的单调性,当极大值a+b<0或极小值b﹣f(a)>0时,方程g(t)=0最多有一个实数根;当a+b=0时,解方程g(t)=0得,即方程g(t)=0只有两个相异的实数根;当b﹣f(a)=0时,解方程g(t)=0得,即方程g(t)=0只有两个相异的实数根.综上,如果过(a,b)可作曲线y=f(x)三条切线,即g(t)=0有三个相异的实数根,则即﹣a<b<f(a).。
2007-2008学年第二学期《高等数学》期末试卷一、填空题(每小题3分,共36分)1. 一平面通过点()3,2,1M 且平行于平面1032=++z y x ,它的方程为 。
2. xOy 坐标面上曲线y y x 222=+绕y 轴的旋转曲面方程为 。
3. 设函数yx xy z +=,则全微分=dz 。
4. 函数()22,y xy x y x f +-=在点()1,1处的梯度为 。
5. 设()y x z z ,=为由方程z xy e e z +=-所确定的隐函数,则=∂∂yz 。
6. 二次积分()dy y x f dx x ⎰⎰+02210的极坐标形式为 。
7. 设周期为2的函数()x f 在一个周期内的表达式为()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<<=5.01,115.0,x x x x f ,它的傅立叶级数的和函数为()x S ,则()=-5.3S 。
8. 设L 的方程为29x y --=,则曲线积分()⎰=+L ds y x 22 。
9. 幂级数()∑∞=-12n n n x的收敛区间是 。
10. 函数()x x x f sin =的麦克劳林级数为 。
11. 已知二阶常系数线性齐次微分方程的特征根全为1,则其对应的微分方程为 。
12. 微分方程x xy y =+'2满足条件()211=y 的特解为 。
二、计算题(每小题6分,共24分)1. 设函数()y x z z ,=为由方程()0,=--z y z x f 所确定的隐函数,其中()v u f ,具有连续的偏导数且0≠∂∂+∂∂v f u f 。
求yz x z ∂∂+∂∂的值。
2. 求微分方程x x y y x ln =+'的通解。
3. 计算二重积分⎰⎰D d y x σsin ,其中D 是以直线x y =和曲线3x y =为边界的曲边三角形区域(第一象限)。
4. 计算曲线积分()dz y x ydy xdx Γ 1-+++⎰,其中Γ是由点()1,1,1到点()3,2,1的直线段。
高等数学(工本)真题2007年下半年(总分:100.00,做题时间:90分钟)一、单项选择题(总题数:5,分数:15.00)1.在空间直角坐标系中,点P(-1,2,-3)关于oyz坐标面的对称点是( ) A.(1,-2,3) B.(1,2,-3)C.(-1,2,3) D.(-1,-2,-3)(分数:3.00)A.B. √C.D.解析:2.设函数f(x,y)满足f x(x0,y0)=(x0,y0)=0,则函数f(x,y)在点(x0,y0)处( ) A.一定连续 B.一定有极值C.一定可微 D.偏导数一定存在(分数:3.00)A.B.C.D. √解析:3.设区域D是由直线y=2x,y=3x及x=1所围成,则二重积[*]=( )[*](分数:3.00)A.B. √C.D.解析:4.已知二阶常系数线性齐次微分方程y"+y'+qy=0的通解为y=e x(C1sin2x+C2cos2x),则常数p和q分别为( )A.-2和5 B.2和-5C.2和3 D.-2和-3(分数:3.00)A. √B.C.D.解析:5.若无穷级数[*]收敛于S,则无穷级数[*]收敛于( )A.S B.2SC.2S-u1 D.2S+u1(分数:3.00)A.B.C. √D.解析:二、填空题(总题数:5,分数:10.00)6.设函数z=arctan(x+y),则[*]= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:[*])解析:7.设区域D:0≤x≤1,|y|≤2,则二重积[*]的值等于 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:2)解析:8.已知sinxdx+cosydy是某个函数u(x,y)的全微分,则u(x,y)= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:siny-cosx+C)解析:9.微分方程[*]的阶数是 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:二)解析:10.设f(x)是周期为2π的周期函数,它在[-π,π]上表达式为[*],s(x)是f(x)的傅里叶级数的和函数,则s(π)= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:[*])解析:三、计算题(总题数:12,分数:60.00)11.求过点P1(1,2,-4)和P2(3,1,1)的直线方程.(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(直线的方向向量为[*]所以所求直线方程为[*])解析:12.设函数[*].(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*][*])解析:13.已知方程x2+y2+z2-8z=0确定函数z=z(x,y),求[*].(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(设F(x,y,z)=x2+y2+z2-8z则F x=2x,F y=2y,F z=2z-8[*])解析:14.求函数f(x,y)=2xy-x2-y2在点(1,2)处,沿与x轴正向成60°角的方向z的方向导数.(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*][*][*][*])解析:15.求曲面z=2x2+3y2在点(1,1,5)处的切平面方程.(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(设F(x,y,z)=2x2+3y2-z,则F x=4x F y=6y F z=-1从而F x(1,1,5)=4 F y(1,1,5)=6 F z(1,1,5)=-1于是,所求切平面方程为4(x-1)+6(y-1)-(z-5)=0即4x+6y-z-5=0)解析:16.计算二次积分[*].(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(交换积分次序得[*] [*])解析:17.计算三重积分[*],其中Ω是由平面x=1,y=1,z=1及坐标面所围成的区域.(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:18.计算对弧长的曲线积分[*],其中L是抛物线[*]上由点(1,[*])到点(2,2)的一段弧.(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*][*])解析:19.计算对坐标的曲线积分[*],其中L为图中的有向折线ABO.[*](分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:20.已知可导函数f(x)满足[*],求函数f(x).(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(两边对x求导得f'(x)=xf(x)即[*]积分得[*][*])解析:21.求幂级数[*]的收敛半径和收敛域.(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*]∴收敛半径R=2[*]∴收敛域为(-2,2])解析:22.判断无穷级数[*]的敛散性.(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*][*] [*])解析:四、综合题(总题数:3,分数:15.00)23.求函数f(x,y)=x3-4x2+2xy-y2+1的极值.(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(∵f x(x,y)=3x2-8x+2y=0f y(x,y)=2x-2y=0∴得驻点为(0,0),(2,2)而f xx(x,y)=6x-8 f xy(x,y)=2 f yz(x,y)=-2对于(0,0),有B2-AC=-12<0,A=-8<0所以(0,0)是f(x,y)的极大值点,极大值为f(0,0)=1对于(2,2),有B2-AC=12>0,所以(2,2)不是f(x,y)的极值点.综上所述,f(x,y)在(0,0)处取得极大值为1.)解析:24.求由平面x=0,y=0,z=0,x+y=1及抛物面z=x2+y2所围成的曲顶柱体的体积.(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(设D:x≥0,y≥0,x+y≤1[*])解析:25.将函数[*]展开成x的幂级数.(分数:5.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:。