1112高等数学B(二)试题答案济南大学
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2011-2012学年第二学期期末考试《高等数学(下)》试卷(B)答卷说明:1、本试卷共6页,四个大题,满分100分,120分钟完卷。
2、闭卷考试。
3、适用班级:11级通信系、电子系本科各班.评阅人:_____________ 总分人:______________一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分)。
【 】1.设有直线L :111123x y z -+-==及平面π:231x y z ++=,则直线L (A)平行于π (B)在π内 (C)垂直于π (D)与π斜交 【 】2.锥面z =与柱面22z x =的交线在xoy 面的投影为(A)22(1)1x y -+= (B)22(1)1x y -+≤ (C)220,(1)1z x y =-+= (D)220,(1)1z x y =-+≤【 】3.设函数),(y x z z =由方程334z xyz +=确定,则(1,1,1)zx ∂∂的值为(A)2- (B)12-(C)12(D)2 【 】4.函数),(y x f z =在点(,)x y 处偏导数,z zx y∂∂∂∂存在是函数在该点可微的 (A)必要条件 (B)充要条件(C)充分条件 (D)既非充分也非必要条件 【】5.将二次积分10(,)xdx f x y dy ⎰⎰转化成先对x ,后对y 的二次积分为(A)⎰⎰110),(ydx y x f dy (B)⎰⎰xdx y x f dy 010),(__________________系__________专业___________班级 姓名_______________ 学号_______________………………………………(密)………………………………(封)………………………………(线)………………………………2(C)⎰⎰ydx y x f dy 010),( (D)⎰⎰110),(dx y x f dy【 】6.设L 为圆224x y +=(逆时针方向),则(2)(3)Lx y dx y x dy +++=⎰(A)3π (B)2π (C)2π- (D)4π【 】7.下列级数中,发散的级数是(A)n ∞= (B)1(1)2n nn ∞=-∑ (C)2111n n ∞=+∑ (D)1(1)1nn n ∞=-+∑ 【 】8.幂级数13nn n x n ∞=∑的收敛域为(A)(3,3)- (B)[3,3)- (C)[3,3]- (D)(3,3]-【 】9.若二阶齐次线性微分0)()(=+'+''y x q y x p y 有特解:x e y =1,x e y -=2,13+=x e y ,x e y -=24,21,C C 是两个任意常数, 则该方程的通解可表为(A)121++x x e C e C (B)x x e C e C --+221 (C)x x e C e C -+21 (D)x x xe C e C -+21 【 】10.微分方程x xe y y y -=+'-''23的一个特解应具有形式(,a b 为常数) (A)xe b ax -+)( (B)xe bx ax -+)(2(C)x ae - (D)axe-二、填空题(共5小题,每小题3分,共15分)1.设点)2,1,1(A 及点)3,2,0(B ,则=||AB _______;向量AB 与x 轴的夹角为α,则方向余弦=αcos ___________.2.设yz x =,则dz =_______________________________.3.函数22(,)f x y x xy =+在点(1,1)P 处方向导数的最大值为________________. 4.设L 是连接(1,0)及(0,1)两点的直线段,则(2)Lx y ds +=⎰_____________.5.函数1()2f x x=-展开成x 的幂级数为 .《高等数学(下)》试卷 (B) 第 3 页 共6页三、计算题(共7小题,每小题6分,共42分)1.已知曲线2,21y x z x ==+上一点(1,1,3)M ,(1)求曲线在M 点处的一个切向量;(2)求曲线在M 点处的切线及法平面方程.2.求函数32(,)6125f x y y x x y =-+-+的极值.43.平面薄片的面密度为22(,)x y x y μ=+,所占的闭区域D由上半圆周y =及x 轴所围成,求该平面薄片的质量.4.利用高斯公式计算曲面积分xdydz ydxdz zdxdy ∑++⎰⎰ ,其中∑为平面0z =和3z =及圆柱面221x y +=所围立体的整个表面的外侧.《高等数学(下)》试卷 (B) 第 5 页 共6页5.设曲线通过(0,2)点,且曲线上任一点),(y x M 处的切线斜率等于2xy ,求该曲线的方程.6.求微分方程x e y y y 22=+'-''的通解.7.判断级数211(1)3n n n n ∞-=-∑是否收敛?如果收敛,是绝对收敛还是条件收敛?6四、综合应用题(共2小题,共13分,其中第1题6分,第2题7分).1.(6分)要造一个体积为定数K 的长方体集装箱,应如何选择其尺寸,方可使它的表面积最小?2.(7分)设在xoy 平面有一变力(,)()()F x y x y i x y j →→→=++-构成力场,(1)证明质点在此力场中移动时,场力所作的功与路径无关;(2)计算质点从点(1,1)A 移动到点(2,3)B 时场力所作的功.《高等数学(下)》试卷(B)参考答案及评分标准一. 选择题(每小题3分,共30分).二.填空题(每小题3分,共15分).(1)||AB = ;cos 3γ= (2)1ln y ydz yx dx x xdy -=+ (3)《高等数学(下)》试卷 (B) 第 7 页 共6页(5)101,222nn n x x ∞+=-<<∑ 三.计算题(每小题6分,共42分).1.(6分)(1)2,2x x y x z ==, 曲线在点(1,1,3)M 处的一个法向量(1,2,2)T =,……………(2分)(2)在点(1M 的切线方程为113122x y z ---== …………………………………(2分) 法平面方程为 (1)2(1)2(3)0x y z -+-+-= 即2290x y z ++-= …………………………………………………………………(2分) 2.(6分)262,3120x y f x f y =-=-=,令0,0,x y f f =⎧⎪⎨=⎪⎩,得驻点(3,2),(3,2)- …………………(2分)2,0,6xx xy yy f f f y =-==,有(3,2)2,(3,2)0,(3,2)12,xx xy yy A f B f C f ==-====2240,AC B -=-< 所以(不是极值点 ……………………………………………………………………………(2分) 而(3,2)2,(3,2)0,(3,2)12,xx xy yy A f B f C f =-=-=-==-=-2240,AC B -=> 所以(3-为极大值点,极大值为(3,f -= ……………………………………………………(2分)83.(6分)平面薄片的质量22(,)(1)DDM x y dxdy x y dxdy μ==++⎰⎰⎰⎰ ……………………(2分)220d d πθρρρ=⋅⎰⎰ ……………………………………(2分)4201[]44πρπ== …………………………………(2分)4.(6分)空间区域Ω由220,3,1z z x y ==+=所围成,由高斯公式,有 原式⎰⎰⎰Ω∂∂+∂∂+∂∂=dv zR y Q x P )((111)dv Ω=++⎰⎰⎰ …………………………(3分) 3dv Ω=⎰⎰⎰23139ππ=⋅⋅⋅= ……………………(3分)5.(6分)设所求曲线为)(x y y =,由题意得,2y xy '=,(0)2y =, ………………(2分)分离变量,12dy xdx y=,积分,21ln y x C =+, 所以通解为 2x y Ce = ………………………………………………………………(2分)由(0)2y =,得2C =,从而所求曲线为22x y e = ……………………………………(2分)6.(6分) 对应的齐次方程02=+'-''y y y 的特征方程为0122=+-r r , 得特征根121==r r ,则对应的齐次方程的通解为x e x C C y )(21+= …………………………………………………(2分)对于非齐次方程xe y y y 22=+'-'',1=λ为0122=+-r r 的二重根,2)(=x P ,设其特解为x e x Q y )(*=,其中2)(ax x Q =,a 为待定系《高等数学(下)》试卷 (B) 第 9 页 共6页数, ……………………………………(2分))(x Q 满足)()(x P x Q ='',即22=a ,所以1=a , 从而2)(x x Q =,特解x e x y 2*=,故原方程的通解为x x e x e x C C y 221)(++=.………………………………………………………(2分)7.(6分) 由于22111(1)33n n nn n n n ∞∞-==-=∑∑, 而212(1)1lim lim 33n n n nu n u n +→∞→∞+==,则211(1)3n n n n ∞-=-∑收敛,………………………………………………(3分) 从而211(1)3n n n n ∞-=-∑也收敛,且为绝对收敛. ……………………………………………………(3分)四、综合应用题(共2小题,共13分,其中第1题6分,第2题7分).1.(6分)设该集装箱的长,宽,高为z y x ,,,由题意知xyz K =,则Kz xy=,容器的表面积2222222()2K K K A xy yz xz xy x y xy xy x y=++=++=++,0,0>>y x ……………(3分)令22220220x y K A y x K A x y ⎧=-=⎪⎪⎨⎪=-=⎪⎩, 解得驻点x K==……………………………………………………(2分) 因实际问题存在最小值,且驻点唯一,所以当x y z ===,容器的表面积最小,从而用料最省. ……………………………………………………………………………………………(1分)2.(7分)证明: (1)(,)P x y x y =+,(,)Q x y x y =-,10由于在xoy 面内,1P Q y x ∂∂==∂∂恒成立,且,P Qy x∂∂∂∂连续, 故质点在该力场中移动时场力所作的功与路径无关. ………………………………………………(4分)(2)质点从点(1,1)A 移动到点(2,3)B 时场力所作的功(与路径无关) ,路径L 可取折线段B C C A →→,,其中点(2,1)C ,从而(2,3)(2,3)(1,1)(1,1)W F dr Pdx Qdy =⋅=+⎰⎰(2,1)(1,1)()()x y dx x y dy =++-⎰+(2,3)(2,1)()()x y dx x y dy ++-⎰23115(1)(2)2x dx y dy =++-=⎰⎰ …………………………………(3分)。
一、二题:选择题:ABCAC ,DACDA填空题:1、0)3()1(4)1(2=---+-z y x ;2、dy y x f dx x ⎰⎰010),(3、⎰⎰⎰3042020sin dr r d d ϕϕθππ 4、R x n x n x x x x n n n n n ∈+-=++-+-+-∑∞=++,)!12()1()!12()1(!5!30121253 5、x x e C e C y 221+=-三、四题:三、求偏导数1、22yx x x z +=∂∂……………………………………………………………….3分 2222)(2y x xy y x z +-=∂∂∂………………………………………………………3分 2、方程两边分别求x 的导数得:033=--x x z xyz yz z e ………………….2分 xye yz z z x 33-=……………………………2分 e xy e yz z z z x333,1)1,0()1,0()1,0(=-==……………………..2分 四、解:xQ y P x Q xy P ∂∂=∂∂==22故曲线积分与路径无关……………………………..3分 设A )0,2(π 选折线段,原积分=⎰⎰+ABOA …………………………………….2分 42π=………………………………………………..3分 (其他方法参考本过程给分)五、六题:五、解:n n n n nx a x n ∑∑∞=∞==+11))12( 112321−−→−++=∞→+n n n n n a a 收敛半径R=1………………………………………………..2分由于1±=x 时级数发散,故收敛区间为(-1,1)………………..2分 在区间(-1,1)上,设和函数为)(x s ,则∑∞=+=1))12()(n n x n x s∑∑∑∑∞=∞=-∞=∞=+=+1111122n n n n n nn n x nx x x nx ∑∑∞=∞=+'11)(2n n n nx x x =xx x x x -+'-=1)1(2………………………………3分 )11(,)1(31)1(2222<<---=-+-=x x x x x x x x …………………………………….3分 (其他方法参考本过程给分)六、解:设容器的底两边分别为x 、y ,高为z ,则无盖长方体容器的容积为为xyz V = 其中0,,36223>=++z y x yz xz xy …………………………….4分令 )36223(-+++=yz xz xy xyz F λ362230)22(,0)23(,0)23(=++=++==++==++=yz xz xy x y yx F z x xz F z y yz F z y x λλλ …………………………………….3分 得唯一驻点,(2,2,3),由问题最值的存在性,知该点为最值点,即当容器的长宽高分为2、2、3米时,容器体积最大。
第 1 页, 共 1 页…………………………………………装…………………………订…………………………线…………………………………………………济南大学2012~2013学年第一学期课程考试试卷(A 卷)课 程 高等数学A (一) 考试时间 2012 年 12 月 31 日………………注:请将答案全部答在答题纸上,直接答在试卷上无效。
………………一、填空题(每小题3分,共15分)(1) 曲线x e y =在点)1,0(处的切线方程为 . (2) 设x x y sin 2=,则=dy . (3) 曲线x x x y 4323+-=的拐点是 .(4) =+⎰-11cos 2dx xx.(5) =⎰∞+11dx xx .二、选择题(每小题2分,共10分) (1) 对于数列}{n x ,下列结论正确的是(A) 若}{n x 有界,则}{n x 收敛. (B) 若}{n x 收敛,则}{n x 有界. (C) 若}{n x 单调,则}{n x 收敛. (D) 若0>n x ,则0lim >∞→n n x .(2) 设xx x f 1)1()(-=,则0=x 是函数)(x f 的(A) 可去间断点. (B) 跳跃间断点. (C) 第二类间断点. (D) 连续点. (3) 当0→x 时,下列变量中与2x 是同阶无穷小的是(A) x tan . (B) )1ln(x +. (C) 2cos x . (D) 12-x e . (4) 下列等式正确的是(A) ⎰=)()(x f x df . (B) C x f dx x f dx d+=⎰)()(. (C) dx x f dx x f d )()(=⎰. (D) )()(x f dx x f ='⎰.(5) 函数)(x f 在0x 点可导是它在该点可微的(A) 充分条件. (B) 必要条件. (C) 充分必要条件. (D) 以上都不对. 三、计算下列极限、导数(每小题5分,共15分) (1) xx dte x t x sin lim22⎰-→.(2) 求由方程1-=+y x e xy 所确定的隐函数的导数dxdy . (3) 设⎩⎨⎧-=+=tt y t x arctan )1ln(2,求:dx dy.四、计算下列积分(每小题8分,共32分)(1) ⎰+dx xx21arctan . (2) ⎰xdx x ln 2. (3) ⎰+3032)9(x dx . (4)⎰20sin πxdx e x .五、综合题(每小题10分,共20分)(1) 讨论函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>-=00cos 1)(2x x x xxx f ,,在0=x 处的连续性和可导性. (2) 设直线ax y =)10(<<a 与抛物线2x y =所围成图形的面积为1S ,它们与直线1=x 所围成图形的面积为2S . (Ⅰ) 求面积21S S +;(Ⅱ)问a 为何值时,21S S +最小?并求出最小值.六、证明题(8分)设函数)(x f 在闭区间]1,0[上连续,在开区间)1,0(内可导,且0)1(=f ,证明至少存在一点)1,0(∈ξ,使得0)()(2='+ξξξf f .。
《高等数学(Ⅱ)》B 类练习题答案一、单项选择题1—5:CCCCC 6—10:BBCCA 11—15:AAABD二、填空题1、xy e yz x z z -=∂∂ ,xy e xz y z z -=∂∂ ;2、yzxy z y z z x z x z 2+=∂∂+=∂∂, ; 3、)()(,)()(xyz xysin 1xyz xzsin 1y z xyz xysin 1xyz yzsin 1x z -+=∂∂-+=∂∂ ; 4、dz x ylnx dy x zlnx dx yz.x du yz yz 1yz ⋅⋅+⋅⋅+=- ; 5、dy -dx dz -= ; 6、dy 12dx 41-2dz +-=),( 7、()⎰⎰313ydx y x f dy , ; 8、⎰⎰y-2y10dx y x f dy),( ;9、⎰⎰2x x1dy y x f dx ),( ; 10、)()(2yx 121e 1y +=+- ; 11、1x y 22+= ; 12、1y x 5y 325=-;三、判断题1--5:对 对 对 错 错 6—10:对 对 错 对 对 11—15:对 错 对 对 对四、计算题1、求下列函数的偏导数(1)、22232232()2 (2) (3)()2(2)(6)xy xy xy xy xy xy ze y x y e x xe yx y x ze x x y e y ye x xy y ∂=⋅⋅++⋅∂=++∂=⋅⋅++⋅∂=++分分(2)、(3)(6)x y x y x y x y x y x y z e e x e z e e y e ++++++∂=∂=∂=∂=分分(3)、222222222222222222212ln(12[ln()](3)2ln(2ln( (6)z x xx y x y y x y x x y y x y z x x y x y y y y x y x x x y x y y ∂=⋅+⋅∂+=++∂=-⋅+⋅∂+=-++)+)+分)+)分(4)22222212ln ()2ln(3)12ln(6)x y y z x x y x x y x yx x xy z y x y x y '=⋅+⋅-+=-'=⋅+⋅+()分+()分(5)22221[sin()]2 (3)1[sin()]22 (6)x y z x y z x y y'=-+='=-+⋅=分分(6)22221cos()22(3)1cos()2(6)xyz x y xz x y'=+⋅='=+=分分(7)2222221ln1(ln) (3)12ln1(2ln) (6) x y x yxx yx y x yyx yz e xy exe xyxz e xy eye xyy++++++'=⋅+⋅=+'=⋅⋅+⋅=+分分(8)22222222222222222ln()2[ln()] (3)2ln()2[ln()] (6) xy xyxxyxy xyyxyxz e y x y ex yxe y x yx yyz e x x y ex yye x x yx y'=⋅⋅++⋅+=+++'=⋅⋅++⋅+=+++分分(9)sin 2cos 22 22cos 2)(3)sin 2cos 22 22cos 2) (6x y z xy xy yxy y xy z xy xy xxy x xy '=+⋅=+'=+⋅⋅=+分)分(10)2222222222222222sin()cos()2 [sin()2cos()] (3)sin()cos()2 [sin()2cos()](xy xy x xy xy xy y xy z e y x y e x y x e y x y x x y z e x x y e x y y e x x y y x y '=⋅⋅++⋅+⋅=+++'=⋅⋅++⋅+⋅=+++分6)分2、求下列函数的全微分 (1)222222222222222 (2(3)2 (2(5)(2x y x y x y x y x y xy xy z e x e y x ez ey e x ye dz e +++++++∂=⋅∂=∂=⋅∂=∴=分分22(2(6)x y dx e dy ++分(2)2222222222242233()2 (2)(3)2()2 2()(5)xy xy xy xy x xy xy ze y x y e x xe x y y x z e xy x y e y ye x y xy y dz e ∂=⋅⋅++⋅∂=++∂=⋅⋅++⋅∂=++∴=分分2222433(2)2()(6)y xy x y y x dx e x y xy y dy +++++分(3)2221ln (1ln )(3)11 ln ()1 (ln 1)(5)1(1ln )(ln 1)z y x y x x y x xy xx y z x y y x y x yxx y y x xdz dx dy x y x y ∂=-⋅⋅∂=-∂=⋅⋅-∂=-∴=-+-+分+分(6)分(4)22211ln ()1 (ln 1)(3)1 ln (1ln )(5)1(ln 1)(1ln)z y x x y x y xyyx z x y xy y x y yx yy x y x ydz dx dy yx y x ∂=⋅⋅-∂=-∂=-⋅⋅∂=-∴=-+-+分+分(6)分(5)sin (3)sin 2(5)2)x y z z ydz dx ydy '=-='=-==+分分(6)分(6)2(3)(5)) (6) xyz xzdz xdx dy'=='===+分分分(7)1ln1) (3)1ln()1) (5)1)xyxzy xxy xxzy yxy yx xdz dxy x'=+⋅=+'=+⋅-=-=++分分1)(6)dyy y-分(8)221ln1(ln(3)()ln(5)1(x xy yxxyx xy yyxyx xy yz e eyeyxz e eyxeydz e dx ey'=⋅⋅='=⋅-⋅==+分分2ln(6xdyy-分(9)22221sin + cos ()(3)1(sin cos )1()sin + cos1(cos sin )(5)x xyy x x yx xyy y x yy y yz e e y x x x y y ye y x x xx y y z e e y x x x y x ye x x y xd '=⋅⋅⋅⋅-=-'=⋅-⋅⋅⋅=⋅-分分2211(sin cos )(cos sin )(6)x xyy y y y y x yz e dx e dy y x x x x x y x=-+⋅-分(10)3、计算下列二重积分 (1)解:D 的图形(略),{}x y x x y x D ≤≤≤≤=2,10),(……2分⎰⎰⎰⎰--=--=xx D dy y x dx dxdy y x I 2)2(21)2(2110……2分⎰++-=1432)412147(x x x x 12011=……2分 (2)解: D 的图形为: (略){}x y x x y x D ≤≤≤≤=2,10),(……2分⎰⎰⎰⎰==xx Dxydy dx xydxdy I 21……2分⎰-=153)(21dx x x ……1分241=……1分 (3) 解:D 的图形为: (略){}1,11),(≤≤≤≤-=y x x y x D ……2分⎰⎰-=Dd y x y I σ)(22⎰⎰-=-12211)(xdy y x y dx ……2分⎰---=1122)1(41dx x 154-=……2分(4)解:D 的图形为: (略)⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤≤≤=y x y y y x D 1,21),(……2分 ⎰⎰Dd y x σ22⎰⎰=21122yydx y x dy ……2分 ⎰-=215)313(dy y y ……1分6427=……1分(5)解:⎰⎰⎰⎰-++==210222x y x D y x dy edxdxdy eI ……2分⎰-=22)(dx e e x ……2分2=……2分(6)解:⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤≤≤=20,10),(πy x y x D ……2分 ⎰⎰⎰⎰=2212sin sin πσydy x dx yd xD……2分⎰=12dx x 31=……2分 (7) 解:⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤≤≤=x y x y x D 20,20),(ππ……2分⎰⎰⎰⎰-+=+xDdy y x dx d y x 22)sin()sin(ππσ……2分⎰=2cos πxdx ……1分1=……1分(8) 解:⎰⎰⎰⎰=11dx ye dy d ye xyDxyσ……2分 ⎰-=1)1(dy e y ……2分2-=e ……2分(9) 解:⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤≤≤=x y x y x D 20,20),(ππ……2分⎰⎰⎰⎰-+=+xDdy y x x dx d y x x 22)sin()sin(ππσ……1分⎰⎰=+-=-2220cos )cos(πππxdx x dx y x x x……1分12-=π……2分(10) 解:{}x y x x y x D ≤≤≤≤=2,10),(……2分⎰⎰⎰⎰+=+xx Ddy y x xy dx y x xy 2)()(10……2分⎰⎰+--=+=146710322)652131()3121(2dx x x x dx xy y x x x ……1分 563=……1分4、求下列微分方程的通解(1)解:方程变形为23)(3)(1xy x y dxdy +=令x y u =,则ux y =,dxdux u dx dy +=,代入方程中得2331u u dx du x u +=+……2分 分离变量得x dxdu u u =-32213……1分两边积分得13ln ln )12ln(21C x u +=--……2分 微分方程的解为:Cx x y =-332……1分(2)解:方程变形为1)(2-=xy x y dx dy令x y u =,则ux y =,dxdux u dx dy +=,代入方程中得12-=+u u dx du x u ……2分分离变量得xdxdu u =-)11(……1分 两边积分得1ln ln C x u u +=-……2分 微分方程的解为:C xyy +=ln ……1分(3)解:方程变形为)ln 1(xy x y dx dy += 令x y u =,则ux y =,dx dux u dx dy +=,代入方程中得)ln 1(u u dxdu x u +=+……2分分离变量得xdxu u du =ln ……1分 两边积分得1ln )ln(ln C x u +=……2分 微分方程的解为:Cx e xy=……1分(4)解:方程变形为3)(1xx ydx dy +=令x y u =,则ux y =,dx dux u dx dy +=,代入方程中得31u u dx du x u +=+……2分分离变量得xdxu du u =+-43)1(……1分 两边积分得143ln ln 31C x u u+=-……2分 微分方程的解为:333yx Ce y =……1分(5)解:原方程变为:1sin 1222+-=++x x y x x dx dy ()122+=x x x p ,()1sin 2+-=x xx q()()⎰⎰+=+=1ln 1222x dx x xdx x p()()()x dx x dx e x x dx e x q x dxx p cos sin 1sin 1ln 22=-=+-=⎰⎰⎰⎰+所以 ()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎰⎰=⎰-c dx e x q e y dxx p dx x p =()()()c x x c x ex ++=++-cos 11cos 21ln 2 (c 为任意常数) (6)解:原方程变为:x x y x y 122+=-' ()x x p 2-= , ()xx x q 12+=()⎰⎰-=-=2ln 2x dx xdx x p ()()⎰⎰⎰-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰-23ln 2211112x x dx x dx e x x dx ex q x dxx p所以()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎰⎰=⎰-c dx e x q e y dx x p dx x p =2121232ln 2-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-cx x c x x ex (c 为任意常数)(7)解:()xx p 1-= , ()x x q ln =()⎰⎰-=-=x dx x dx x p ln 1()()()()2ln ln ln 2ln x dx x x dx e x dx e x q x dx x p ===⎰⎰⎰⎰- 所以()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎰⎰=⎰-c dx e x q e y dx x p dx x p =()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+c x x c x e x2ln 2ln 22ln (c 为任意常数) (8)解:原方程变为:x e x y xy 32=-' ()xx p 2-= , ()x e x x q 3=()⎰⎰-=-=2ln 2x dx x dx x p()()⎰⎰⎰-===⎰-x x x x x dxx p e xe dx xe dx e e x dx e x q 2ln 3所以 ()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎰⎰=⎰-c dx e x q e y dxx p dx x p =()()c e xe x c e xe e x x x x x +-=+-2ln 2(c 为任意常数)(9)解:两边积分,得⎰+-=='12ln 2ln 2c x x x xdx y两边再积分,得()dx c x x x y ⎰+-=12ln 2212223ln c x c x x x ++-= (1c ,2c 为任意常数)(10)解:两边积分,得()11cos sin sin 1cos c x x x x c x x xd dx x x y +++=++=+='⎰⎰两边再积分,得()21212sin 2cos cos sin c x c x x x x dx c x x x x y ++++-=+++=⎰(1c ,2c 为任意常数)五、应用题1、 求下列函数的极值 (1)解: 解:⎩⎨⎧=-+==++=012012y x f y x f yx解得驻点(-1,1). ……………4分 又,2,1,2======yy xy xx f C f B f A ……………7分0032>>=-A B AC 且,故0)1,1(=-f 是极小值. ……………10分(2) 解:⎪⎩⎪⎨⎧=-==+-=01230622''y f x f y x 解得驻点(3,2),(3, -2). ……………4分又 y f f f yy xy xx 6,0,2''''''==-= ……………6分关于驻点(3,2)有,,12,0,2==-=C B A,0242<-=-B AC 故函数在点(3,2)没有极值。
重庆三峡学院
《高等数学(2)》期末考试B卷
一、单项选择题(每题3分,共15分)
1.级数是( )
A.发散的B.绝对收敛C.条件收敛D.无法判断
2.极限()
A.0 B.1 C.3 D.不存在
3.三个单位向量,,满足,则()
A.B.C.D.
4.若与符合( ),则可由发散推出发散。
A.B.C.D.
5.函数的极小值点是()
A.B.C.D.
二、填空题(每题3分,共12分)
6.给定两点,,与同向的单位向量为。
7.交换积分次序后变为。
8.幂级数的收敛域是 .
9.的幂级数展开式为(包括收敛域)(写到前三项即可)。
三、计算题(共7题,共58分)
10.已知,,,求与的点积.(7分)
11.求过点且与直线垂直的平面。
(7分)
12.求曲线在处的切线与法平面方程。
(7分)
13.计算二重积分,其中为。
(7分)
14.计算三重积分,其中是由曲面及平面所围成的区域。
(10分)15.计算对坐标曲线的积分,为从到再到再到的封闭折线段.(10分) 16.计算曲面积分,其中为上半球体的表面外侧。
(10分)
四、证明题(共15分)
17.设,,且,其中函数,均可微,当时,证明。
高等数学b第二版教材答案第一章:函数与极限1. 基本函数与初等变换1.1 常函数1.2 恒等变换1.3 幂函数1.4 指数函数1.5 对数函数1.6 三角函数1.7 反三角函数1.8 两类特殊函数的图象2. 函数的极限与连续性2.1 函数极限的概念- 函数极限的定义- 函数极限的基本性质2.2 极限的四则运算与比较- 极限的四则运算- 极限比较的性质2.3 连续函数及其性质- 连续函数的定义- 连续函数的性质2.4 无穷小量与无穷大量- 无穷小量的概念与性质 - 无穷大量的概念与性质3. 函数的导数与微分3.1 导数的概念与性质- 导数定义- 导数的计算及性质3.2 基本初等函数的导数3.3 函数的微分3.4 隐函数与参数方程的导数 3.5 高阶导数及其应用第二章:一元函数的微分学1. 中值定理与导数的应用1.1 高阶导数与泰勒公式- 高阶导数的定义- 麦克劳林公式与泰勒公式 1.2 洛必达法则与函数的比较 1.3 弧长、曲率与曲率半径1.4 凸函数与极值问题- 函数的凸性与凹性- 可导函数的极值条件2. 积分学2.1 积分的概念与性质- 积分的定义- 积分运算的基本性质2.2 不定积分与定积分- 不定积分的概念与性质 - 定积分的概念与性质2.3 积分中值定理与换元法2.4 积分运算的方法与应用- 牛顿-莱布尼茨公式- 特殊函数的积分- 积分的应用3. 定积分的应用3.1 曲线的长度与曲面的面积- 弧长的计算- 旋转曲面的面积3.2 定积分在物理学中的应用- 面积、质量与质心的计算 - 动能、功率与功的计算3.3 定积分在经济学中的应用- 需求曲线与供给曲线的面积 - 价值、利润与消费者剩余第三章:多元函数微分学1. 二元函数的极限与连续性1.1 二元函数的极限1.2 二元函数的连续性2. 偏导数与全微分2.1 偏导数的计算与应用- 偏导数的定义- 偏导数的计算方法2.2 二阶偏导数及其应用- 二阶偏导数的定义- 混合偏导数及其应用2.3 多元函数的全微分与高阶微分3. 多元复合函数的导数3.1 链式法则3.2 隐函数的求导3.3 参数方程的求导第四章:无穷级数1. 无穷级数的概念与性质1.1 级数部分和的定义与性质1.2 收敛级数与发散级数的定义1.3 级数的比较判别法与比值判别法1.4 权数级数1.5 幂级数- 幂级数的概念与性质- 幂级数的收敛半径与收敛域1.6 函数展开为幂级数2. 函数项级数的收敛性2.1 函数项级数的一致收敛性- 函数项级数的一致收敛性概念 - 一致收敛的Cauchy准则- 一致收敛级数的性质2.2 列举常用函数项级数- 正弦级数与余弦级数- 对数级数与指数级数- 傅里叶级数3. 广义积分3.1 第一类广义积分- 无穷限积分的概念与性质- 无界函数积分的收敛性3.2 第二类广义积分- 函数在无穷点的瑕积分- 瑕积分的收敛性第五章:向量代数与空间解析几何1. 点、向量及其线性运算1.1 点、向量的表示及其线性运算- 向量的表示- 向量的线性运算1.2 平面与直线的方程- 抽象平面与点法式方程- 直线的参数式方程与对称式方程2. 空间解析几何2.1 点、向量的坐标表示2.2 空间曲线的方程- 曲线的参数方程- 曲线的一般方程2.3 曲面的方程- 平面的一般方程- 二次曲面的方程3. 空间直线与平面的位置关系3.1 直线的位置关系3.2 平面与平面的位置关系3.3 直线与平面的位置关系第六章:函数序列与函数级数1. 函数列1.1 函数列的定义与性质1.2 函数列的极限与连续性1.3 函数列的一致收敛性1.4 一致收敛级数的可积性2. 函数级数2.1 函数级数的定义与性质2.2 函数级数的一致收敛性2.3 函数项级数的逐项积分与逐项微分2.4 一致收敛级数的可微性与可积性3. 幂级数展开的收敛域3.1 幂级数展开3.2 幂级数展开函数的性质3.3 幂级数展开的收敛域通过上述格式,可以将高等数学B第二版教材中各个章节的内容准确地进行归纳和总结,使读者能够更清晰地了解和学习相关知识。
…………………………………………装…………………………订…………………………线………………………………………………………答……………题……………不……………要……………超……………过……………此……………线………………济南大学2010~2011学年第二学期课程考试试卷(A卷)课程高等数学B(二)考试时间 2011 年 6 月 27 日考试班级学号姓名一、填空题(每小题3分,共15分)(1) 设二元函数)1ln()1(yxxez y x+++=+,则=)0,1(|dz .(2) 旋转抛物面122-+=yxz在点)4,1,2(处的法线方程是 .(3) 方程123222=--zyx所表示的曲面方程名称是 .(4) 将⎰⎰+xxdyyxfdx3222()化成极坐标形式的二次积分为 .(5) 求过点)1,2,1(1-M,)1,3,2(2M,且和平面01=++-zyx垂直的平面方程为 .二、单项选择题(每小题3分,共15分)(1) 设0>a为常数,则)cos1()1(1nann--∑∞=为 ( )A 绝对收敛;B 条件收敛;C 发散;D 收敛性取决于a的值.(2) 若区域1:22≤+yxD,则⎰⎰+Dyx dxdye22().A1+e;.B1-e;.C)1(+eπ;.D)1(-eπ.(3) 改变二次积分dyyxfdxx⎰⎰-3121),(的积分次序为 ( ).A dxyxfdyx⎰⎰-3121),(;.B dxyxfdy y⎰⎰+211),(;.C dxyxfdy y⎰⎰-211),(;.D dxyxfdyy⎰⎰+231),(.(4) 设),(yxfz=的全微分为ydyxdxdz+=则点)0,0(().A不是),(yxf的连续点;.B不是),(yxf的极值点;.C是),(yxf的极小值点;.D是),(yxf的极大值点.(5)设幂级数nnnxa∑∞=0的收敛半径为3,则幂级数11)1(-∞=-∑nnnxna的收敛区间为.A)3,3(-;.B)4,2(-;.C)4,2[-;.D]4,2[-. ()三、求偏导数(每小题10分,共20分)(1)设),(3xyxyfxz=,其中f具有二阶连续偏导数.求yz∂∂;22yz∂∂;yxz∂∂∂2.(2)设),(yxzz=是方程)arctan(zyxxyz++=在)1,1,0(-点确定的隐函数,求xz∂∂及)1,1,0(-∂∂yz.…………………………………………装…………………………订…………………………线………………………………………………………答……………题……………不……………要……………超……………过……………此……………线………………四、计算题Ⅰ(每小题8分,共24分)(1)计算二重积分dxdyyxxfyD⎰⎰++)](1[22的值,其中积分区域D是由2xy=与1=y围成的平面区域.(画出积分区域草图).(2)把直角坐标系下的积分⎰⎰⎰⎰-+++222223332223xaaaxadyyxdxdyyxdx化为极坐标形式,并计算积分值(画出积分区域草图).(3)求以xoy面上的圆域}1|),{(22≤+=yxyxD为底,圆柱面122=+yx为侧面,抛物面222yxz--=为顶的曲顶柱体的体积.(画出积分区域草图).五、计算题Ⅱ(每小题8分,共16分)(1) 求级数nnnnxn21)1()12(4)1(-+-∑∞=的收敛半径,收敛域.(2)利用逐项求导或逐项积分,求级数+-++++-12531253nxxxxn的和函数.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.。
第 1 页 共2页 第 1 页 共2页2020-2021《高等数学II 》期末课程考试试卷B适用专业: 考试日期: 试卷类型:闭卷 考试时间:120分钟 试卷总分:100分一. 填空题:(共5小题,每小题3分,共15分)1. 级数013nn ∞=⎛⎫⎪⎝⎭∑的和为 1.52.222ln()u x y z =++在点(1,2,1)M -处的梯度为Mgradu =121333i j k -+. 3. 改变积分顺序11(,)⎰⎰ydy f x y dx =100(,)⎰⎰xdx f x y dy .4. 设z=()2cos xy ,xz∂∂=()sin 2-y xy ; y z ∂∂=()sin 2-x xy5.()(2,2,0sin limx y x y →= 4.二.单项选择. (共5小题,每小题3分,共15分)1. 设D 为圆域: 224x y +≤,曲面1D 是D 在第一象限中的部分.则有(D ). (A) 14DD xd xd σσ=⎰⎰⎰⎰ (B) 14DD yd yd σσ=⎰⎰⎰⎰(C) 14DD xyd xyd σσ=⎰⎰⎰⎰ (D) 122224DD x y d x y d σσ=⎰⎰⎰⎰.2.⎰-++2224sin 2xdx x x 为( D )A 、2πB 、3πC 、3235D 、0 3. 下列命题正确的是( B ).A. 若),(y x f z =在),(00y x 处可微,则),(),,(y x f y x f y x ''在该点处连续;B. 若),(y x f z =在),(00y x 处可微,则),(),,(0000y x f y x f y x ''存在;C. 若),(y x f z =在),(00y x 处),(),,(0000y x f y x f y x ''都存在,则),(y x f 在),(00y x处连续;D.若),(y x f z =在),(00y x 处的二阶偏导数都存在,则),(),,(y x f y x f y x '' 在),(00y x 处连续. 4.设2z x y =,则dz =( B ).A.dx dy +B.22xydx x dy +C.2x dx ydy +D.2x ydx dy + 5. 坐标面yoz 上的曲线2y z =绕z 轴旋转一周而得旋转曲面方程为( A ) A 、22y x z += B 、222y x z += C 、22y z = D 、221y x +=三、解下列各题。
2011/20122 高等数学B2(A 卷)数理学院 中德学院(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、填空题(每小题3分,共15分)1.设23z x y =,则zx∂=∂ 。
2.微分方程20y y y '''--=的通解为 。
3.设D 为22{(,)|1}x y x y +≤,则Dxydxdy =⎰⎰ 。
4.设L 是圆周222x y R +=,则曲线积分22()Lx y ds +=⎰ 。
5.函数()xf x xe =展开为x 的幂级数是 。
二、选择题(每小题3分,共15分)1.已知三点(1,0,0),(3,1,1),(2,0,1)A B C ,则向量BC 与CA的夹角为( )。
(A )2π; (B )3π; (C )4π; (D )6π2. 函数(,)f x y 在点00(,)x y 处可微是函数在该点偏导数存在的( )。
()A 充分条件; ()B 必要条件; ()C 充要条件; ()D 既非充分又非必要条件3.二重积分10(,)ydy f x y dx ⎰交换积分次序可化为( )。
()A 10(,)x dx f x y dy ⎰ ()B 21(,)x xdx f x y dy ⎰⎰()C 1(,)xdx f x y dy ⎰ ()D 210(,)xxdx f x y dy ⎰⎰4.以2π为周期的函数在[,)ππ-上的表达式为0, 0()2, 0x f x x x ππ-≤<⎧=⎨-≤<⎩,其傅里叶级数的和函数为()s x ,则(3)s π=( )。
()A 2π-; ()B 22π-; ()C 2; ()D 1 5.若级数1nn a∞=∑收敛,则级数20()nn n aa ∞+=+∑( )。
()A 绝对收敛; ()B 发散; ()C 收敛; ()D 敛散性不能确定课程考试试题 学期 学年 拟题学院(系): 适 用 专 业:三、计算题(每小题7分,共21分)1.设ln(),x z xy y e ==,求dz dx。