陕西师大《高等数学(二)》作业+答案
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高等数学(2)试题答案以及复习要点汇总一. 选择题 (每题3分,共15分)1. 设(,)f x y 具有一阶连续偏导数,若23(,)f x x x =,224(,)2x f x x x x =-,则2(,)y f x x = [ A ](A) 3x x + ; (B) 2422x x + ; (C) 25x x + ; (D) 222x x + 。
解:选A 。
23(,)f x x x = 两边对 x 求导:222(,)(,)23x y f x x f x x x x +⋅=,将 224(,)2x f x x x x =- 代入得242222(,)3y x x xf x x x -+= ,故 23(,)y f x x x x =+ 。
2.已知()()dy y x x by dx x y axy 22233sin 1cos +++-为某二元函数的全微分,则a 和b 的值分别为 [ C ](A) –2和2; (B) –3和3;(C)2和–2; (D) 3和–3;解:选C 。
x y axy yP xy x by x Q cos 236cos 22-=∂∂=+=∂∂ 2,2=-=a b3. 设∑为曲面z =2-(x 2+y 2)在xoy 平面上方的部分,则⎰⎰∑=zdS I =[ D ]()⎰⎰-+-2202220412)(r rdr r r d A πθ; ()()⎰⎰+-202220412rdr r r d B πθ; ()()⎰⎰-202202rdr r d C πθ; ()()⎰⎰+-202220412rdr r r d D πθ 。
解:选D 。
()⎰⎰+-=202220412rdr r r d I πθ 。
4. 设有直线410:30x y z L x y --+=⎧⎨+-=⎩,曲面222z x y z =-+在点(1,1,1)处的切平面∏,则直线L 与平面∏的位置关系是: [ C ](A) L ⊂∏; (B) //L ∏; (C) L ⊥∏; (D) L 与∏斜交 。
模拟试卷一―――――――――――――――――――――――――――――――――― 注意:答案请写在考试专用答题纸上,写在试卷上无效。
(本卷考试时间100分)一、单项选择题(每题3分,共24分)1、已知平面π:042=-+-z y x 与直线111231:-+=+=-z y x L 的位置关系是( ) (A )垂直 (B )平行但直线不在平面上(C )不平行也不垂直 (D )直线在平面上 2、=-+→→1123lim0xy xy y x ( )(A )不存在 (B )3 (C )6 (D )∞3、函数),(y x f z =的两个二阶混合偏导数y x z ∂∂∂2及xy z∂∂∂2在区域D 内连续是这两个二阶混合偏导数在D 内相等的( )条件.(A )必要条件 (B )充分条件(C )充分必要条件 (D )非充分且非必要条件 4、设⎰⎰≤+=ay x d 224πσ,这里0 a ,则a =( )(A )4 (B )2 (C )1 (D )0 5、已知()()2y x ydydx ay x +++为某函数的全微分,则=a ( )(A )-1 (B )0 (C )2 (D )16、曲线积分=++⎰L z y x ds222( ),其中.110:222⎩⎨⎧==++z z y x L(A )5π(B )52π (C )53π (D )54π7、数项级数∑∞=1n na发散,则级数∑∞=1n nka(k 为常数)( )(A )发散 (B )可能收敛也可能发散(C )收敛 (D )无界 8、微分方程y y x '=''的通解是( )(A )21C x C y += (B )C x y +=2(C )221C x C y += (D )C x y +=221 二、填空题(每空4分,共20分)1、设xyez sin =,则=dz 。
2、交换积分次序:⎰⎰-222xy dy e dx = 。
高等数学A (二)带答案一、单项选择题(每小题3分,共30分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 B B A A D B C C BA 得分1、设三个向量,,a b c 满足关系式0a b c ++= ,则a b ⨯= ( )。
(A) c b ⨯ (B) b c ⨯ (C) a c ⨯ (D) b a ⨯2、函数()22,y x y x f +=在点)2,1(处沿向量→l =( )的方向导数最大。
(A) )2,1( (B) )4,2( (C) )4,4( (D) )2,2(3、函数()y x f ,在点()00,y x 处偏导数都存在且连续是()y x f ,在该点处可微的( )条件。
(A) 充分 (B) 必要 (C) 充分必要 (D) 既不充分也不必要4、空间曲线3,1,1t z tt y t t x =+=+=在对应于1=t 的点处的切线方程是( )。
(A) 12142121-=--=-z y x (B) 121411-=--=z y x (C) 02184=-+-z y x (D) 0284=++-z y x 5、取}01),({22>≤+=x y x y x D ,,则下面二重积分中其值为0的是 ( )。
(A) ()σd y x D ⎰⎰+22 (B) ()σd xy x D⎰⎰+23(C) ()σd y x D ⎰⎰+33 (D) σd y x D ⎰⎰sin cos6、()=+⎰ds y x L22( ),其中L 为圆周222=+y x 。
(A) π2- (B) π24 (C) 238π (D) 17、设曲面∑为上半球面2222x y z R ++=0)z ≥(,曲面1∑是曲面∑第一卦限的部分,则下面等式成立的是( )。
(A) 14xdS xdS ∑∑=⎰⎰⎰⎰(B)14ydS xdS ∑∑=⎰⎰⎰⎰ (C) 14zdS xdS ∑∑=⎰⎰⎰⎰(D) 14xyzdS xyzdS ∑∑=⎰⎰⎰⎰ 8、下列级数中,绝对收敛的是( )。
二级学院高等数学Ⅱ(参考答案及评分标准)2009. 7. 1 一、填空题(每空3分,共15分)1、函数)ln(),(y x y x f +=的定义域为 {(x , y ) | x +y > 0} .2、函数xy x z +=2在点(1, 1)处的梯度为 (3, 1) .3、过原点且与平面0123=-+-z y x 平行的平面方程为 3x -2y +z =0 .4、设)(x f 是以π2为周期的周期函数,它在),(ππ-上表达式为1)(+=x x f ,)(x s 为)(x f 的Fourier 级数的和函数,则=)0(s 1 ,=)(πs 1 .二、选择题(每题3分,共15分)1、 二元函数),(y x f 在),(00y x 处的两个偏导数),(y x f x ',),(y x f y '连续,是),(y x f 在),(00y x 处可微的( B )A. 必要条件B. 充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件2、下列等式中不正确的是( D ) A.⎰⎰⎰⎰≥≤++≤++=011222222222y y x y x y x y x d e d e σσ B.⎰⎰⎰⎰≤+≤+=112222cos cos y x y x yd x xd y σσC.012322=⎰⎰≤+y x d x y σ D.⎰⎰⎰⎰≥≤++≤++=01122222y y x y x y x yx d e d e σσ3、曲线t x =,2t y =,3t z =在1=t 处的切线为( C )A. 111-=-=-z y xB. 321-=-=-z y xC. 312111-=-=-z y x D. 321zy x ==√√4、幂级数∑∞=-1)1(n nnn x 的收敛域是( A )A. ]1,1(-B. )1,1[-C. ]1,1[-D. )1,1(-5、级数∑∞=11n pn收敛,则( B )A. 1≥pB. 1>pC. 1≤pD. 1<p三、计算题(第1小题8分,其它每小题9分,共62分)1、已知y e v y e u uv z x x sin ,cos ,===,求yz x z ∂∂∂∂,. 解:y ue y ve xv v z x u u z x z x x sin cos +=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂ ……………………………..……………..….. 4分 y ue y ve yv v z y u u z y z x x cos sin +-=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂ …………………………………..………….. 4分2、求通过点)2,3,1(-且与平面13=+z x 和25=-z y 平行的直线方程.解:(法一)平面13=+z x 和25=-z y 的法向量分别为)3,0,1(1=n ,)5,1,0(2-=n………… 4分 则所求直线方向向量)1,5,3()5,1,0()3,0,1(21-=-⨯=⨯=n n n……………………... 7分从而所求直线方程为125331-=+=--z y x ………………………………………….... 9分 (法二)设所求直线方向向量为),,(c b a n =平面13=+z x 和25=-z y 的法向量分别为)3,0,1(1=n ,)5,1,0(2-=n………… 4分 则1n n ⊥及2n n ⊥,于是得031=+=⋅c a n n 及052=-=⋅c b n n从而c a 3-=且c b 5=)1,5,3(-=⇒c n………………………….…………………… 7分 因此所求直线方程为125331-=+=--z y x ……………………………….…………... 9分3、计算⎰⎰+Ddxdy y x )(2,其中D 是由直线x y =,x y -=及1=y 围成的闭区域. 解:(法一)积分区域D 关于y 轴对称,从而=+⎰⎰D dxdy y x )(2⎰⎰=122D dxdy y ………….….... 3分 ⎰⎰=10122x dy y dx ……………..… 6分⎰-=103)1(312dx x ………….…. 8分 21=………………………….…. 9分 (法二)⎰⎰⎰⎰-+=+122)()(dx y x dy dxdy yx yyD……...…. 6分⎰=132dy y 21=…………….… 9分 4、计算三重积分⎰⎰⎰ΩdV z 2,其中Ω是由曲面22y xz +=及平面1=z 所围成的闭区域.解:(法一)⎰⎰⎰⎰⎰⎰≤+Ω=102222zy x dxdy z dz dV z ………….. 5分⎰⋅=12dz z z π4π=……….….. 9分(法二)⎰⎰⎰⎰⎰⎰+≤+Ω=12122222yx y x dz z dxdy dV z …….... 5分⎰⎰≤++-=132222])(1[31y x dxdy y x 4)1(3120106πθπ=-=⎰⎰rdr r d …………….….. 9分 5、求曲线积分⎰+-Lxdy ydx ,其中L 是抛物线2y x =上从点)0,0(到点)1,1(的一段弧.解:(法一)⎰⎰+⋅-=+-12]2)[(dy y y y xdy ydx L…...... 6分3112-=-=⎰dy y ……….….. 9分(法二)添加直线AB :)01:(1→=y x 及B0:)01:(0→=x y ,则⎰⎰⎰⎰⎰+--+---=+-≤≤≥y y x Lxdy ydx xdy ydx dxdy xdy ydx 1022…………..…. 6分3102011012-=---=⎰⎰⎰dy dx dyy ………….……………………..... 9分1 xyD 1 11yzAOxyB6、求曲面积分⎰⎰∑++zdxdy ydzdx xdydz ,其中∑是曲面221y x z +-=(0≥z )的上侧. 解:(法一)添加平面)1(0221≤+=∑y x z :,取下侧⎰⎰∑++zdxdyydzdx xdydz ⎰⎰⎰⎰⎰∑+-≤≤++-=122103zdxdy ydzdx xdydz dxdydz y x z ……… 5分0311222-=⎰⎰⎰-≤+)(z y x dxdy dz………. 7分ππ=-=⎰12)1(3dz z ………….. 9分(法二)⎰⎰⎰⎰≤+∑+-++⋅++⋅=++122222222)1(y x dxdy y x y x y y y x x x zdxdy ydzdx xdydz ….. 6分⎰⎰≤+=122y x dxdy π=………………..…………………………………. 9分7、将函数321)(2--=x x x f 展开成x 的幂级数.解:)1131(41)1(31)(+--=+-=x x x x x f )()(1141311121x x --⋅--⋅-=………………………………………………………………..…… 4分 ∑∑∞=∞=----=00)(41)3(121n nn n x x (1||1|3|<-<-x x 且)……………………….………….. 8分∑∞=+--=01)311(4)1(n n n n x (1||<x )……………………………………………….…………. 9分四、(8分)求点)2,8(到抛物线24x y =的距离.解:设点(8, 2) 到抛物线上任一点(x , y )的距离为d ,则所求问题等价于22224..)2()8(min xy t s y x d =-+-=………………………………………………………………...…… 2分令)4()2()8(222y x y x L -+-+-=λ…………………………………………………..….…….. 4分则 ⎪⎩⎪⎨⎧==--==+-=2404)2(202)8(2xy y L x x L y x λλ ⎩⎨⎧==⎩⎨⎧=-=⇒4444y x y x 或……………...………………………… 6分 148)4,4(=-d ,20)4,4(=d ,从而所求距离为148)4,4(=-d …………….………...………. 8分y。
加油!有志者事竟成答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!12022年陕西成人高考专升本高等数学(二)真题及答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间150分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(1~10小题,每小题4分,共40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.设函数则( )2()sin ,(),f x x g x x ==(())f g x =A .是奇函数但不是周期函数B .是偶函数但不是周期函数C .既是奇函数又是周期函数D. 既是偶函数又是周期函数2. 若,则( )20(1)1lim2x ax x→+-=a =A. 1B. 2C. 3D. 43.设函数在处连续,在处不连续,则在处()()f x 0x =()g x 0x =0x = A. 连续 B. 不连续()()f x g x ()()f x g x C. 连续 D. 不连续()()f x g x +()()f x g x +4. 设,则()arccos y x ='y =A.B. C.D.5.设,则()ln()xy x e -=+'y =A. B. C.D. 1x xe x e --++1x xe x e---+11x e --1xx e-+6.设,则()(2)2sin n yx x -=+()n y =A.B.C. D.2sin x -2cos x -2sin x +2cos x +7.若函数的导数,则()()f x '()1f x x =-+A. 在单调递减()f x (,)-∞+∞B. 在单调递增()f x (,)-∞+∞C. 在单调递增()f x (,1)-∞D. 在单调递增 ()f x (1,)+∞8.曲线的水平渐近线方程为( )21xy x =-A. B. C.D.0y =1y =2y =3y =9.设函数,则()()arctan f x x ='()f x dx =⎰A. B.arctan x C +arctan x C -+C.D. 211C x++211C x-++10.设,则 ()x yz e+=(1,1)dz =A. B. C. D.dx dy +dx edy +edx dy +22e dx e dy +第II 卷(非选择题,共110分)二、填空题(11-20小题,每题4分,共40分)11. .lim2x x x e xe x→-∞+=-12.当 时,函数是的高阶无穷小量,则 .0x →()f x x 0()limx f x x→=13. 设,则.23ln 3y x =+'y =14.曲线在点(1,2)处的法线方程为.y x =+15..2cos 1x xdx x ππ-=+⎰16..=⎰17. 设函数,则 .()tan xf x u udu =⎰'4f π⎛⎫= ⎪⎝⎭18.设则.33,z x y xy =+2zx y∂=∂∂19.设函数具有连续偏导数,则.(,)z f u v =,,u x y v xy =+=zx∂=∂20.设A ,B 为两个随机事件,且则.()0.5,()0.4,P A P AB ==(|)P B A =三、解答题(21-28题,共70分。
⾼等数学(⼆)考试题答案1单选(3分)已知,复合函数对的导数为,则等于().得分/总分A.2B.1C.D.正确答案:D你没选择任何选项2单选(3分)定积分的值为().得分/总分A.B.D.正确答案:B你没选择任何选项3单选(3分)设函数在内连续,且满⾜,则().得分/总分A.B.C.D.正确答案:B你没选择任何选项4单选(3分)极限的值为().B.C.D.正确答案:D你没选择任何选项5单选(3分)设函数,则的值为().得分/总分A.-48B.48C.2设是的⼀个原函数,则().得分/总分A.B.C.D.设函数在区间上连续,其图形如下图所⽰,,则().第28题图得分/总分A.函数的图形在内⽆拐点B.函数在内取到极⼩值C.函数在内取到极⼤值D.函数在上单调增加正确答案:B你没选择任何选项8单选(3分)A.B.C.D.正确答案:D你没选择任何选项9单选(3分)函数的单调增加区间为().得分/总分A.B.与C.正确答案:B你没选择任何选项10单选(3分)已知⼆阶可导,且,是它的反函数,则等于().得分/总分A.B.C.D.正确答案:B你没选择任何选项11单选(3分)曲线的渐近线条数为().得分/总分A.3C.4D.2正确答案:A你没选择任何选项12单选(3分)曲线的拐点个数为().得分/总分A.4B.1C.3D.2正确答案:A你没选择任何选项13单选(3分)若不定积分的结果中不含反正切函数,则().A.B.C.D.正确答案:D你没选择任何选项14单选(3分)定积分的值为().得分/总分A.B.C.正确答案:B你没选择任何选项15单选(3分)设函数在内连续,则函数的导数为().得分/总分A.B.C.D.正确答案:A你没选择任何选项16单选(3分)反常积分的值为().得分/总分A.B.C.D.正确答案:B你没选择任何选项17单选(3分)设函数在点的某邻域内有定义,则在点处可导的充分条件是().得分/总分A.存在B.存在C.存在D.存在正确答案:B你没选择任何选项18单选(3分)已知,则的值为().A.1B.-2C.-1D.正确答案:B你没选择任何选项19单选(3分)设函数由⽅程确定,则的值为().得分/总分A.-2B.1C.-1正确答案:D你没选择任何选项20单选(3分)设函数⼆阶可导,其图形在处的曲率圆的⽅程为,则函数的⼆阶带佩亚诺余项的麦克劳林公式为().得分/总分A.B.C.D.正确答案:B你没选择任何选项21多选(4分)设函数是闭区间上可导的偶函数,则下列函数中在上⼀定为奇函数的是().得分/总分A.C.D.正确答案:C、D你没选择任何选项22多选(4分)设函数在点处可导,在点处连续但不可导,则().得分/总分A.函数点处连续B.函数点处不可导C.是函数点处可导的充分条件D.是函数点处可导的必要条件正确答案:A、C、D你没选择任何选项23多选(4分)A.B.该参数⽅程确定的曲线在原点的曲率半径为C.D.正确答案:A、B、C你没选择任何选项24多选(4分)下列定积分(或反常积分)中,其值为0的有().得分/总分A.B.C.D.正确答案:A、B、C你没选择任何选项25多选(4分)已知函数在上连续,在内可导,且,则().得分/总分A.存在,使得B.存在,使得C.对任意正数,在内存在相异的两点,使得D.存在,使得正确答案:B、C、D你没选择任何选项26判断(2分)若函数在点处不可导,则函数在点处也不可导.得分/总分A.正确答案:B你没选择任何选项27判断(2分)设函数在内可导,,则.得分/总分A.设函数在上可积,且,则在上恒等于零.A.若函数在点处可导,则曲线在点处存在切线.得分/总分设函数在点处⼆阶可导,且在点处取极⼩值,则必有,.得分/总分A.对任何正整数,⽅程⾄多只有⼀个实数根.得分/总分A.设函数连续,且满⾜,则.得分/总分A..得分/总分A.B.正确答案:A你没选择任何选项34判断(2分)设函数在内具有⼀阶连续导数,且在内A.B.正确答案:A你没选择任何选项35判断(2分)反常积分收敛的充分必要条件是.得分/总分A.B.正确答案:A你没选择任何选项。
下册各章习题答案 第七章第八章习题8.11. (1) 1; (2) 0; (3) 41-; (4) e ; (5) 2; (6) 0. 2.)(2122y x xy +≤习题8.2 1. (1)323y y x x z -=∂∂,233xy x y z -=∂∂; (2) )ln(21xy x x z =∂∂,)ln(21xy y y z =∂∂;(3)y x y x y x z csc sec 1=∂∂,y x y x yx y z csc sec 12-=∂∂; (4)1-=∂∂z y z x y x u ,z y zx y u z y z ln 1-=∂∂,y x x y zu z y z ln ln =∂∂; (5)z z y x y x z x u 21)(1)(-+-=∂∂-,zz y x y x z y u 21)(1)(-+--=∂∂-,zz y x y x y x z u 2)(1)ln()(-+--=∂∂;(6))]2sin()[cos(xy xy y xu-=∂∂,)]2sin()[cos(xy xy x y u -=∂∂, .3. 4π=α.4. (1)2222812y x x z -=∂∂,2222812x y yz -=∂∂,xy y x z 162-=∂∂∂; (2)22222)(2y x xy x z +=∂∂,22222)(2y x xy y z +-=∂∂,222222)(y x x y y x z +-=∂∂∂;(3)y y x z x 222l n =∂∂,222)1(--=∂∂x y x x yz ,)ln 1(12y x y y x z x +=∂∂∂-; (4)[]22222sin cos 22x x x y x z +-=∂∂,2322cos 2x yy z =∂∂,222sin 2x x y y x z =∂∂∂.5.223231,0y y x z y x z -=∂∂∂=∂∂∂.6. ⎪⎩⎪⎨⎧+≠++=∂∂000)(222222323=当当y x y x y x y x f ;⎪⎩⎪⎨⎧+≠++=∂∂000)(222222323=当当y x y x y x x y f .习题8。
高等数学(二)05062B一、填空题(每题4分)(1)微分方程)1()1(322y x y +-='的通解____________(2)直线⎩⎨⎧=-+=-+212z y x z y x 的方向向量 (3)设),(y x z z =是由0=-xyz e z 所确定的函数,则x z ∂∂= (4)过原点P (1,2,3)且与原点与P 的连线垂直的平面方程为(5)改变积分次序⎰⎰--21222),(x x x dy y x f dx = (6)∑∞=-+1)2)1(1(n n nn 是 (收敛、发散)级数 (7)∑∞=-122)1(n n nn x 的收敛半径R= 收敛域 二、计算题(8)(10分)D xydxdy D,⎰⎰是有直线0,2,=-==y x y x y 所围成的闭区域(9)(6分)判别级数∑∞=⋅1!5n n nn n 的收敛性(10)(10分)求内接于半径为a 的球且有最大体积的长方体(11)(10分)求曲面2132222=++z y x 的平行于平面064=++z y x 的切平面方程(12)(10分)把2)4(1)(x x f -=展开成x 的幂级数,并求出收敛区间.(13)(8分)求微分方程xy x y 2sin tan '=⋅+的通解。
(14)(10分)设函数)(x φ连续,且满足⎰-+=x dt t x t x x 02)()()(φφ,求)(x φ(15)(8分)求由2,2+==x y x y 围成图形的面积,以及此图形绕x 轴旋转一周所得立体的体积高等数学(二)05062B 解答及评分标准一、填空题(每题4分)(1)])1tan[(3C x y +-= (2){}1,1,0 (3)xye yz z - (4)1432=++z y x (5)⎰⎰-+-101122),(y y dx y xf dy (6)发散 (7)2;)2,2(-二、计算题(8)解:{}y x y y y x D -≤≤≤≤=2,10),(……………….2分 ⎰⎰⎰⎰-=y y D xydx dy xydxdy 210……………….6分⎰⎰+-=⋅=-1022102)244(|2dy y y x y dy y y …….8分 31321023=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=y y ……………10分 (9)解:!5)!1(5)1(lim lim 111n n n n u u n nn n n n n n ⋅++=++∞→+∞→……………………3分 155)11(lim <=+=∞→e n nn ………………………………..4分 故原级数收敛…………………………………….6分(10)解: 建立空间直角坐标系,原点在球心设在第一卦限的长方体的顶点为),,(z y x则xyz V 8= 且满足2222a z y x =++……………..3分)(82222a z y x xyz L -+++=λ……………………5分 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=+==+==+=)4()3(028)2(028)1(0282222a z y x z xy L y xz L x yz L zy x λλλ由)3)(2)(1(得z y x == 由)4(得a z y x 33===……8分当长方体为正方体且边长为a 332时体积最大……………10分 (11)解:设切点),,(000z y x ,则有 {}0006,4,2z y x n =………………2分 有条件得:664412000z y x ==,即0002z y x ==及2132202020=++z y x ……4分 解得:2,1000±==±=z y x …………………………………………………6分 曲面2132222=++z y x 的平行于平面064=++z y x 的切平面方程为: 2164±=++z y x ……………………………………………………10分(12)解:14)4(4141141410<⋅=-⋅=-∑∞=x x x x n n …………5分 两边求导2)4(1x -= 14)4(4112<⋅-∞=∑x x n n n ………………10分 (13)解:x x Q x x P 2sin )(,tan )(==])([)()(C dx e x Q e y dx x P dx x P +⎰⎰=⎰-…………………………4分]2sin [tan tan C dx xe e xdx xdx +⎰⎰=⎰-)cos 2(cos c x x +-=……………………………………………………8分(14)解:两边求导数,得⎰-=xdt t x x 0)(2)('φφ 及 )(2)(''x x φφ-=(1)0)( )( "=+x x φφ的特征方程为01 2=+ri r i r -==21,,则:x c x c y sin cos 21+=………………………………4分(2)观察知2)(*=x φ …………………………………………6分(3)通解为:2sin cos )(21++=x c x c x φ…………………………8分 0)0(=φ,0)0('=φ 得:0,221=-=c c即:2cos 2)(+-=x x φ……………………………………………10分(15)解:)4,2(),1,1(22-⇒⎩⎨⎧+==x y x y{}2,21|),(2+≤≤≤≤-=x y x x y x D …………2分dx x x S )2(212⎰--+=………………………………3分 =29)31221(2132=-+-x x x ………………………4分 dx x dx x V ⎰⎰---+=214212)2(ππ…………………………6分 =ππ572]51)2(31[2153=-+-x x ………………………………8分版权所有,翻版必究、本事。
《高等数学(二)》作业一、填空题1.点A (2,3,-4)在第 VIII 卦限。
2.设22(,)sin,(,)yf x y x xy y f tx ty x=--=则 2(,)t f x y .3x y y-的定义域为 {}(,)0x y x y ≥> 。
4.设25(,),f f x y x y y x y∂=-=∂则245x x y - 。
5.设共域D 由直线1,0x y y x ===和所围成,则将二重积分(,)Df x y d σ⎰⎰化为累次积分得111(,)(,)xydx f x y dy dy f x y dx ⎰⎰⎰⎰或。
6.设L 为连接(1,0)和(0,1)两点的直线段,则对弧长的曲线积分()Lx y ds +⎰=2 。
7.平面2250x y z -++=的法向量是 (2,-2,1) 。
8.球面2229x y z ++=与平面1x y +=的交线在0x y 面上的投影方程为{222(1)90x y x z ++-== 。
9.设22,z u v ∂=-=∂z而u=x-y,v=x+y,则x-4y 。
10.函数z x y =-的定义域为 }{2(,)0,0,x y x y x y ≥≥> 。
11.设n 是曲面22z x y =+及平面z=1所围成的闭区域,化三重积为(,,)nf x y z dx dy dz ⎰⎰⎰为三次积分,得到222211111(,,)x x x y dx f x y z dz ---+⎰⎰ 。
12.设L 是抛物线2y x =上从点(0,0)到(2,4)的一段弧,则22()Lx y dx -=⎰ 5615-。
13.已知两点12(1,3,1)(2,1,3)M M 和。
向量1212M M M M =的模 3 ;向量12M M 的方向余弦cos α=1/3 ,cos β= -2/3 ,cos γ= 2/3 。
14.点M (4,-3,5)到x 轴的距离为 34 。
一、填空题(每一小题2分,共10分)1.设()1(1)sin ,11,1x x f x x x a x ⎧-≠⎪=-⎨⎪+=⎩,若()x f 在()+∞∞-,上是连续函数,则a 1- .2.设()0f x '存在,则()()0003limx f x x f x x∆→+∆-=∆ 3()0f x ' .3.函数x xe y =的n 阶导数()=n y x e n x )(+ .4.x x f ln )(=在区间[]e ,1上满足拉格朗日中值定理的条件,则定理结论中的ξ=__ 1-e ____ _. 5.反常积分2122dx x x +∞-∞++⎰=_____π_________.二、求下列极限(每一小题5分,共20分)6.x x x x 3)1212(lim -+∞→ 7.xx x 11lim 20-+→解:6.原式xx x 3)1221(lim -+=∞→ 2分 .)1221(lim 3126212e x x xx x =-+=-⋅-∞→ 5分 7.原式.011lim )11(lim 20220=++=++=→→x xx x x x x 5分8.222111lim ()12n n n n n n →∞++++++ 9.2050cos lim xx x t dtx →-⎰ 解:8.令)12111(222nn n n n x n ++++++= ,则有 n n n n n n x n +=+>12,又.11222n n n n n x n +=+< 2分 且.11lim 1lim22=+=+∞→∞→n n n nn n所以由夹逼准则得222111lim ()12n n n n n n→∞++++++.1= 5分 9.利用洛必达法则,有2050cos lim xx x t dtx →-⎰4205cos 1lim xx x -=→ 3分 .10140cos 4lim 20sin 2lim 20320===→→x x x x x x x x 5分三、求下列函数的导数或微分(每一小题5分,共20分)10.设(x y e x =,求.dy解:10.dx x x e dy x ])1([2'++= 2分.)111(22dx x x x x e x +++++= 5分11.设函数()x y y =由方程()x y x y x sin ln 32+=+确定,求.0=x dx dy解:方程两边对x 求导得.cos 32322x dx dy x y x yx dx dyx ++=++3分所以有.1)cos 3)((23522-+++-=y x x x y x y x x dx dy 且.10==x y从而.110)0cos 0)(10(00=-++-==x dx dy 5分 12.已知2ln(1)tan x t y t arc t⎧=+⎨=-⎩,求dx dy ,22d y dx .解:.21211122t t t t dx dy =++-= 3分 22d y dx .411221)(22t t t t dt dx dx dy dt d +=+== 5分 13. 求函数(1)x y x =+的导数y '.解:(1)x y x =+.)1ln(+=x x e 2分].1)1[ln()1(]1)1[ln()1ln(++++=+++='+x xx x x x x e y x x x 5分四、求下列积分(每一小题5分,共20分)14. dx xx e x ⎰++)2cos 32(解:原式dx xdx x dx e x ⎰⎰⎰++=2cos 32 2分.2sin 2ln 32C xx e x +++= 5分15. ⎰-232)1(x dx解:法(1) 原式)1()1(21)1(1)1(1223221223222x d x xdx x dx x x x ----=-+-=⎰⎰⎰212212)1(1)1(1x d x dx x -+-=⎰⎰ 3分 .1)1(11)1(122122212C x x dx x x x dx x +-=---+-=⎰⎰ 5分 法(2) 令).2,2(,sin ππ-∈=t t x 则.cos tdt dx = 2分原式.1tan sec cos cos 223C xx C t tdt t tdt +-=+===⎰⎰5分 16. arctan x xdx ⎰解:原式⎰=2arctan 21xdx 3分 .arctan arctan 211arctan 212222C x x x x dx x x x x ++-=+-=⎰ 5分 17.21e ⎰解:令.ln 1t x =+ 则dt dx x=1,且当1=x 时,1=t ;2e x =时,.3=t 3分所以有原式).13(223131-===⎰t tdt5分五、综合题(每一小题6分,共24分)18.设0>x ,证明: ()x x x x <+<-1ln 22. 证明: 法(1) 由于函数()x x f +=1ln )(在),1(∞+-内3阶可导,于是由泰勒公式得()21221)1(2!2)(!1)0()01ln(1ln ξξ+-=''+'++=+x x x f x f x ,其中).,0(1x ∈ξ 2分 ()3232322)1(32!3)(!2)0(!1)0()01ln(1ln ξξ++-='''+''+'++=+x x x x f x f x f x ,其中 ).,0(2x ∈ξ由于当0>x 时,有0)1(2212>+ξx ,.0)1(3323>+ξx 所以 ()x x x x <+<-1ln 22. 5分法(2) 令()().1ln )(,21ln )(2t t t g t t t t f +-=+-+=则)(),(t g t f 在),0(∞+内可导,且.01111)(,01111)(2>+=+-='>+=+-+='ttt t g t t t t t f 3分即)(),(t g t f 在),0(∞+内严格递增,又)(),(t g t f 在0=t 处连续,所以)(),(t g t f 在),0[∞+内严格递增,从而当0>x 时有).0()(),0()(g x g f x f >> 即().1ln 22x x x x <+<- 5分19.设()x f 在[]1,0上可导,且()10<<x f ,对于任何()1,0∈x ,都有()1≠'x f ,证明:在()1,0内,有且仅有一个数0x ,使()00f x x =. 证明:令.)()(x x f x g -= 先证)(x g 在()1,0内,有一个零点。
《高等数学(二)》作业一、填空题1.点A (2,3,-4)在第 VIII 卦限。
2.设22(,)sin ,(,)y f x y x xy y f tx ty x=--=则2(,)t f x y .3定义域为{}(,)0x y x y ≥>。
4.设25(,),f f x y x y y x y∂=-=∂则245x x y -。
5.设共域D 由直线1,0x y y x===和所围成,则将二重积分(,)Df x y d σ⎰⎰化为累次积分得111(,)(,)x y d x f x y d yd y f x y d x⎰⎰⎰⎰或。
6.设L 为连接(1,0)和(0,1)两点的直线段,则对弧长的曲线积分()Lx y ds +⎰=。
7.平面2250x y z -++=的法向量是(2,-2,1)。
8.球面2229x y z ++=与平面1x y +=的交线在0x y 面上的投影方程为{222(1)9x y x z ++-==。
9.设22,z u v ∂=-=∂z 而u=x-y,v=x+y,则x-4y 。
10.函数z =定义域为}{2(,)0,0,x y x y x y ≥≥>。
11.设n 是曲面22z x y =+及平面z=1所围成的闭区域,化三重积为(,,)nf x y z dx dy dz ⎰⎰⎰为三次积分,得到22111(,,)x ydx f x y z dz -+⎰⎰⎰。
12.设L 是抛物线2y x =上从点(0,0)到(2,4)的一段弧,则22()Lx y dx -=⎰5615-。
13.已知两点12(1,3,1)(2,1,3)M M 和。
向量1212M M M M =的模 3 ;向量12M M 的方向余弦c o s α=1/3 ,cos β= -2/3 ,cos γ= 2/3 。
14.点M (4,-3,5)到x15.设sin ,cos ,ln ,dz z uv t u t v t dt=+===而则全导数1ln sin cos cos t t t t t-++。
16.设积分区域D 是:222(0)x y a a +≤>,把二重积分(,)Df x y dx dy ⎰⎰表示为极坐标形式的二次积分,得20(cos ,sin ).ad f r r r drπθθθ⎰⎰。
17.设D 是由直线0,01x y x y ==+=和所围成的闭区域,则二重积分Dx d σ⎰⎰=16。
18.设L 为X o Y 面内直线x=a 上的一段直线,则(,)Lp x y dx ⎰= 0 。
19.过点0000(,,)p x y z 作平行于z 轴的直线,则直线方程为01.x x y y z z ---==。
20.点(2,4,8)关于z 轴的对称点的坐标是(-2,-4,8)。
21.设22222r r r xyz∂∂∂=++=∂∂∂2r 则2r。
22.设,x z y dz ==则1ln .x x y y dx xydy -+。
23.设L 是从点A (-1,0)到点B (1,0)的直线段,则曲线积分2Ly dx =⎰ 0 。
24.设D 是矩形区域:1,1x y ≤≤,则22()Dx y d σ+⎰⎰=83。
二、计算题1.求下列极限:(1)12limxx y x y e xy→→+(2)00lim x y xy→→112000001231.(1)lim122(2)limlim 11lim4xx y x x y y x y x y e e e xyxyxy →→→→→→→→++==⨯-==-=-解解(3)22001lim ()sinx y x y →→+解:220022222200lim ()0,10,0sin1lim ()sin.x y x y x y x y x y x y x y→→→→+=→→+∴+=+ 又当时有界,(4)00lim x y →→解:0000000limlimlimlim 1)2x x y y x y x y xy→→→→→→→→===+=(5)22200lim x y x y x y→→+解:22200222000lim 0limx y x y x yyxyy x y xy→→→→≤≤+=∴=+ 又2.求下列函数的偏导数:(1)2sin ;z x y x y =- (2)y z x =。
212.(1)2sin ,cos .(2):,ln y yxy y z x x y yz y xxz x xy-∂=-∂∂=-∂∂=∂∂=∂z 解:x解(3)(12)xz xy =+解:(12)1l n (12)2122ln (12)122(12)ln (12).12xxz x yz x yx y xx yzx y z x y x x y x yx y x y x y =+∂=++∂+⎡⎤∂∴=++⎢⎥∂+⎣⎦⎡⎤=+++⎢⎥+⎣⎦在的等号两边取对数得:l n z =x l n (1+2x y ).对x 求偏导数:1z(4)tany z ar c x=解:22222221();1()11.1()z y y yx xx yx zxy y x x y x∂=-=-∂++∂==∂++(5)ln tan();xu y=解:222211sec ()tan()1sin()cos()22csc().1sec ()()tan()22cscu xx xy y yx x y y y x y y u x x x yy y yx x yy∂=∂==∂=-∂=-3.改变下列二次积分的次序:2211(,)xdx f x y dy ⎰⎰。
解:2242111(,)(,)xd x f x y d yf x y d x=⎰⎰⎰4.利用曲线积分计算星形曲线33cos ,sin x a t y a t ==所围成的图形的面积。
解:设L 是星形曲线(方向为逆时针方向),则面积2323202224242222121(3sinco s sin3co s sin )23(sin co sco s sin)23sin2(2)1638LA x d y y d x a co s t a t a t a t t d tat t t t d tatd t a ππππ=-=⋅++⋅=+==⎰⎰⎰⎰5.计算二重积分222,(0).DD x y b b a σ≤+≤>>⎰⎰2其中是圆球形区域:a解:2223331232().3DDb aba d r d r d d rd rr b a πσθθππ==⎡⎤=⎢⎥⎣⎦=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰6.计算三重积分,x dx dy dz Ω⎰⎰⎰其中Ω是三个坐标面及平面21x y z ++=所围成的闭区域。
解:111220001120123(122)1(2)41.48xx y xx d x d y d z d x d y x d yx d x x y d yx x x d x---Ω-==--=-+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰7.验证:在整个xo y 面内,22xy dx x y dy +是某个函数的全微分。
解:22,,2,p xy x y p xy yxθθθ==∂∂==∂∂2222令则xy dx+x y dy=p dx+dy.由于在整个xoy 面内恒有因此,在整个xoy 面内xy dx+x y dy 是某个函数的全微分.8.证明曲线积分(2,1)423(1,0)(23)(4)xy y dx x xy dy -++-⎰在整个xoy 面内与路径无关,并计算积分值。
解:4233(1,0)2110213123,424,(,0)(2,)3(48)5p xy y q x xyxoy p q x y yxpdx qdyp x dx q y dydx y dy=-+=-∂∂=-=∂∂+=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰(2,1)设则在整个面内恒有因此,该积分与路径无关,取积分路线如右图,则有9.计算Dx y d σ⎰⎰,其中D 是由直线2,1x y y x ===及所围成的闭区域。
解:D 是X-型区域。
0 A(1,0) B(2,0)C(2,1)10.利用球面坐标计算三重积分:222()x y z dv Ω++⎰⎰⎰,其中Ω是球面2221x y z ++=所围成的区域。
解:[]2122242141500()sin sin 12cos 54.5x y z d d d r drd d r drrπππππυθϕϕθϕϕπϕπΩ++===-=⎡⎤⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰。