高数2009-2010学年第一学期期末_...
- 格式:doc
- 大小:247.00 KB
- 文档页数:6
诚信考试 沉着应考 杜绝违纪浙江大学2009–2010学年 秋冬 学期《 高等数学 》课程期末考试试卷开课学院: 理学院 ,考试形式: 闭 卷,允许带___________入场 考试时间: 2010 年 1 月 23 日,所需时间: 120 分钟考生姓名: _____学号: 专业: ______一、填空题(每个空格3 分,共33 分)1.设函数⎩⎨⎧<+≥-=0 ,0,1)(2x k x x x x f 在0=x 处连续,则=k -1 。
2.计算极限:11lim 21--→x x x = 2 ;)sin 11(lim 0xx x -→= 0 。
3.设函数x x y sin =,则=dxdysin cos x x x +;=22dx y d 2cos sin x x x -。
4.设1=-yxe y ,则==0|x dxdye 。
5.5001.1的近似值为 1.0002 。
6.函数)1ln(+-=x x y 的单调增加区间为 (0,+∞) 。
7.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1 2 4 16 5 2 2 4 2 2 1 A ,则A 的秩为 3 。
8.假设有100件产品,其中有70件为一等品,30件为二等品。
从中一次随机地抽取3件,则恰好有2件一等品的概率为2170303100 C C C 。
9.甲、乙二人各投篮一次,设甲投中的概率为0.6,乙投中的概率为0.7,则甲、乙二人至少有一人投中的概率为 0.88 。
二、(本题 6分)欲造一个容积为250m 3的圆柱形无盖蓄水池,已知池底的单位面积造价是周围的单位面积造价的两倍。
要使水池造价最低,问其底半径与高应是多少?解: 设所做的圆柱形底半径为r ,高为h ,侧面造价为1单位,则总造价2()22P r r rh ππ=+.由2V r h π=得到2Vh rπ=,代入上式消去h ,得22()2VP r r r π=+,(0,)r ∈+∞. 令22()4=0VP r r rπ'=-,得到唯一驻点r =点,即底面半径r ===三、计算不定积分与定积分(每小题 5分,共 15分)1.解:()3222111(1)23x x C =+=++⎰2.解:()()()()11sin 2sin 22cos 2221111cos(2)cos 2cos(2)sin 22224x xdx x x d x xd x x x x dx x x x C ==-=-+=-++⎰⎰⎰⎰3.解:()()()()242044242404sin cos sin cos sin cos cos sin sin cos sin cos cos sin 2x x dx x x dx x x dxx x dx x x dx x x x x ππππππππππ==-=-+-=-+-=++--=⎰⎰⎰⎰⎰四、(本题5分)求由直线x y =与曲线2x y =所围成平面图形的面积。
新疆大学2012—2013学年度第一学期期末考试《高等数学》试卷一、 单项选择题(本大题共5小题,每题3分,共15分)1. 任意给定0M >,总存在0X >,当x X <-时,()f x M <-,则( ) (A )lim ()x f x →-∞=-∞ (B )lim ()x f x →∞=-∞(C )lim ()x f x →-∞=∞ (D )lim ()x f x →+∞=∞2. 若0lim ()x x f x -→与0lim ()x x f x +→都存在,则( )(A )0lim ()x x f x →存在且00lim ()()x x f x f x +→=;(B )0lim ()x x f x →存在但不一定有00lim ()()x x f x f x +→=;(C )0lim ()x x f x →不一定存在; (D )0lim ()x x f x →一定不存在。
3. 设sin ()xf x x=,则0x =是()f x 的( ) (A )连续点; (B )可去间断点; (C )跳跃间断点; (D )第二类间断点。
4. 设()f x 的导函数是cos x e x -+,则()f x 的一个原函数为( )(A )cos x e x --; (B )sin x e x --+; (C )cos x e x ---; (D )sin x e x -+. 5. 定积分定义()ba f x dx =⎰i i ni x f ∆∑=→)(lim 1ξλ说明( )(A )],[b a 必须n 等分,i ξ是],[1i i x x -的端点;(B )],[b a 可以任意分法,i ξ必须是],[1i i x x -的端点;(C )],[b a 可以任意分法,max{}0i x λ=∆→,i ξ可在],[1i i x x -内任取; (D )],[b a 必须等分,max{}0i x λ=∆→,i ξ可在],[1i i x x -内任取。
2009 至 2010学年度第 1 期 高等数学(1) 课程考试试题册(A )试题使用对象 :2009级理工科各专业本科学生命题人: 考试用时 120 分钟 答题方式采用: 闭卷说明:1.答题请使用黑色或蓝色的钢笔、圆珠笔在答题纸上书写工整.2.考生应在答题纸上答题,在此卷上答题作废.一. 填空题(每小题3分,本题15分). 1. 11lim(sinsin )x x x x x→∞+=( ). 2. 微分 tan ()x de f x dx -⎰=( ). 3. 曲线x e y x -=在点(0,1)处的切线方程是( ). 4.设连续函数)(x f 满足:)(x f = 2xx +1()f x dx ⎰,则)(x f =( ).5. 微分方程22250d y dyy dx dx-+=的通解为( ). 二. 单项选择题(每小题3分,本题15分).1. 0sin 3limln(13)x xx →=+( ). A. 0 B. 1 C. 1/2 D. 32.下列广义积分收敛的是( ). A.sin xdx +∞⎰B.20xedx +∞-⎰C.1dx x+∞⎰D. 0dx +∞⎰3.下列变量中,( )是无穷小量. A. )1(ln →x x B. )0(1ln+→x x C. )0(cosx →x D. )2(422→--x x x 4. 定积分22sin 1x x x ππ-+⎰dx =( ). A. 2 B. -1 C. 0 D. 15.已知(),()1x y f e f x x '==-,0x dy dx=则=( ).A. 1B. eC. 2D. 0 三.计算题(每小题7分,本题共49分).21. 求极限 2011lim()tan x x x x→-. 2. 设cot (1tan )()2sin x b x f x arc ax x ⎧⎪+⎪=⎨⎪⎪⎩000x x x <=> 在0=x 处连续,求b a ,的值.3. 已知⎩⎨⎧+=-=)sin (cos )cos (sin t t t a y t t t a x ,求 22dx y d 在 2t π= 处的值.4. 计算积分π⎰dx .5. 计算积分 2(1)xxe x +⎰dx . 6. 已知()1f π=,(()())sin 3f x f x xdx π''+=⎰,求(0)f .7. 求解微分方程sin dy y xdx x x+=,1x y π==.四. 应用题(本题10分).设抛物线2y ax bx c =++通过点(0,0),且当[0,1]x ∈时,0y ≥. 试确定,,a b c 的值,使得该抛物线与直线1,0x y ==所围图形的面积为49,且使该图形绕x 轴旋转而成的旋转体的体积最小.五. 证明题(1小题5分,2小题6分,本题共11分).1. 若函数)(x f 在闭区间],[b a 上连续,在开区间),(b a 内可导,且0)()(==b f a f . 证明:至少有一点),(b a ∈ξ,使得0)()(='+ξξξf f .2. (1)设0>x ,证明:11ln(1)1x x+>+. (2)证明:当1x >时,函数1(1)xy x=+单调递增.2009 至 2010 学年度第 1 期高等数学(上)课程考试试题(A)参考答案一. 填空题(每小题3分,本题15分).1. 12. tan ()x e f x dx -3. 1=y4. +x 243x 5. (cos2sin2)x y e a x b x =+,,a b 为任意常数. 二. 单项选择题(每小题3分,本题15分).1.B2. B3. A4. C5. D 三.计算题(每小题7分,本题共49分). 1.解: 220011tan lim()limtan tan x x x xx x xx x →→--= 2分 300tan lim limtan x x x x xx x →→-= 4分 222200sec 1tan 1lim lim 333x x x x x x →→-=== 7分 2. 1tan 0lim ()lim (1tan )xx x f x b x --→→=+b e = 2分sin lim ()lim x x arc axf x a x++→→== 4分 因为 )(x f 在0=x 处连续, 所以0lim ()lim ()(0)x x f x f x f -+→→==即 2be a == , 所以 2,l n a b ==7分3.(sin sin cos )cos dya t t t t at t dt=-++= (cos cos sin )sin dxa t t t t at t dt=-+= 2分 cos cot sin dy at t t dx at t == 4分 2223(cot )csc 1()sin sin d y t t dx x t at t at t'-===-' 6分4所以 2222t d y dx a ππ==-7分 4. 解:原式 1/20(sin )cos x x dx π=⎰2分/21/21/20/2(sin )cos (sin )(cos )x xdx x x dx πππ=+-⎰⎰5分3/2/23/20/222(sin )(sin )33x x πππ=-43=7分 5. 21(1)1x xxe dx xe d x x=-++⎰⎰ 2分 1(())11x x xe d xe x x =--++⎰ ()11x x xxe e xe dx x x +=--++⎰ 6分1x x xe e dx x =-++⎰1x xxe e c x =-+++1x e c x=++ 7分6. 0(()())sin ()sin ()sin f x f x xdx f x xdx f x xdx πππ''''+=+⎰⎰⎰(1) 1分而()sin sin ()f x xdx xdf x ππ'''=⎰⎰()sin ()sin f x x f x d x ππ''=-⎰()cos cos ()f x xdx xdf x ππ'=-=-⎰⎰(()cos ()cos )f x xf x d x ππ=--⎰(()cos (0)cos0)()(sin )f f f x x dx πππ=--+-⎰()(0)()sin f f f x xdx ππ=+-⎰(2) 6分把(2),()1f π=代入(1),原式为 31(0)f =+,得(0)2f = 7分7. 解:对于0dy y dx x +=, 分离变量 d y d x y x=-, 积分得1ln ln y x c =-+, cy x=3分令 ()u x y x =,则 ()sin u x xx x'=,()sin u x x '=, 积分得()cos u x c x =-,方程通解 cos c x y x-=,代入,1x y π==,解出 1c π=-, 特解 1cos x y xπ--=. 7分四. 应用题(本题10分).1. 解:2y ax bx c =++通过点(0,0),得0c =,所以2y ax bx =+. 1分抛物线与直线1,0x y ==所围图形的面积为120()S ax bx dx =+⎰321011()32ax bx =+ 32a b =+=49,869a b -= (1) 4分 图形绕x 轴旋转而成的旋转体的体积1220()V ax bx dx π=+⎰1243220(2)a x abx b x dx π=++⎰4252310121()543abx a x b x π=++22()523a ab b π=++2286186(())52939a a a a π--=++222418(())1358139a a π=++ (2) 7 分 44()()13581a V x π'=+, 令()0V x '=,得 1355813a =-=-,从而2b =. 10分 五. 证明题(1小题5分,2小题6分,本题共11分).1. 证明:()()F x xf x =, 2分 由题意()F x 在闭区间],[b a 上连续,在开区间),(b a 内 可导, ()()()F x f x xf x ''=+,()()0F a F b ==. 由罗尔定理知,至少存在一点(,)a b ξ∈, 使()()()0F f f ξξξξ''=+=. …5分2. 证明:(1)令()ln f x x =,当0x >时,显然()f x 在[,1]x x +上连续,在(,1)x x +上可导,1()f x x'=,由Lagrange 中值定理知,存在(,1)x x ξ∈+,使得 1ln(1)ln 11ln(1)(1)1x x x x x xξ+-+==>+-+ 3分6(2)令1(1)xy x=+,则ln [ln(1)ln ]y x x x =+-,方程两边同时对x 求导1111ln(1)()1y x y x x x'=++-+,11(ln(1))1y y x x '=+-+ 由(1)知,0y '>,1(1)xy x=+单调递增. 6分。
A卷2009—2010学年第一学期《高等数学(2-1)》期末试卷专业班级姓名学号开课系室基础数学系考试日期 2010年1月11日注意事项1.请在试卷正面答题,反面及附页可作草稿纸;2.答题时请注意书写清楚,保持卷面清洁;3.本试卷共五道大题,满分100分;试卷本请勿撕开,否则作废.一.填空题(共5小题,每小题4分,共计20分)1.21lim()xx x e x →-=.2.()()1200511xx x x e e dx --+-=⎰ .3.设函数()y y x =由方程21x yt e dt x+-=⎰确定,则0x dydx==.4. 设()x f 可导,且1()()xtf t dt f x =⎰,1)0(=f ,则()=x f . 5.微分方程044=+'+''y y y 的通解为 .二.选择题(共4小题,每小题4分,共计16分)1.设常数0>k ,则函数k e x x x f +-=ln )(在),0(∞+内零点的个数为( ).(A) 3个; (B) 2个; (C) 1个; (D) 0个. 2. 微分方程43cos2y y x ''+=的特解形式为( ).(A )cos2y A x *=; (B )cos2y Ax x *=;(C )cos2sin2y Ax x Bx x *=+; (D )x A y 2sin *=. 3.下列结论不一定成立的是( ). (A )若[][]b a d c ,,⊆,则必有()()⎰⎰≤badcdxx f dx x f ;(B )若0)(≥x f 在[]b a ,上可积,则()0baf x dx ≥⎰;(C )若()x f 是周期为T 的连续函数,则对任意常数a 都有()()⎰⎰+=TT a adxx f dx x f 0;(D )若可积函数()x f 为奇函数,则()0xt f t dt ⎰也为奇函数. 4. 设()xx e ex f 11321++=, 则0=x 是)(x f 的( ). (A) 连续点; (B) 可去间断点;(C) 跳跃间断点; (D) 无穷间断点.三.计算题(共5小题,每小题6分,共计30分) 1.计算定积分230x x e dx-.2.计算不定积分dx x xx ⎰5cos sin .3.求摆线⎩⎨⎧-=-=),cos 1(),sin (t a y t t a x 在2π=t 处的切线的方程.4. 设20()cos()xF x x t dt=-⎰,求)(x F '.5.设n n n n n x nn )2()3)(2)(1( +++=,求nn x ∞→lim .四.应用题(共3小题,每小题9分,共计27分) 1.求由曲线2-=x y 与该曲线过坐标原点的切线及x 轴所围图形的面积.2.设平面图形D 由222x y x +≤与y x ≥所确定,试求D 绕直线2=x 旋转一周所生成的旋转体的体积.3. 设1,a >at a t f t-=)(在(,)-∞+∞内的驻点为 (). t a 问a 为何值时)(a t 最小? 并求最小值.五.证明题(7分)设函数()f x 在[0,1]上连续,在(0,1)内可导且1(0)=(1)0,()12f f f ==,试证明至少存在一点(0,1)ξ∈, 使得()=1.f ξ'一.填空题(每小题4分,5题共20分):1. 21lim()xx x e x →-=21e .2.()()1200511x x x x e e dx --+-=⎰e 4.3.设函数()y y x =由方程21x yt e dt x +-=⎰确定,则0x dydx==1-e .4. 设()x f 可导,且1()()x tf t dt f x =⎰,1)0(=f ,则()=x f 221x e.5.微分方程044=+'+''y y y 的通解为xe x C C y 221)(-+=.二.选择题(每小题4分,4题共16分):1.设常数0>k ,则函数ke x x xf +-=ln )( 在),0(∞+内零点的个数为( B ). (A) 3个; (B) 2个; (C) 1个; (D) 0个. 2. 微分方程x y y 2cos 34=+''的特解形式为 ( C )(A )cos2y A x *=; (B )cos2y Ax x *=; (C )cos2sin2y Ax x Bx x *=+; (D )x A y 2sin *= 3.下列结论不一定成立的是 ( A )(A) 若[][]b a d c ,,⊆,则必有()()⎰⎰≤badcdxx f dx x f ;(B) 若0)(≥x f 在[]b a ,上可积,则()0baf x dx ≥⎰;(C) 若()x f 是周期为T 的连续函数,则对任意常数a 都有()()⎰⎰+=TT a adxx f dx x f 0;(D) 若可积函数()x f 为奇函数,则()0xt f t dt ⎰也为奇函数.4. 设()xx e ex f 11321++=, 则0=x 是)(x f 的( C ). (A) 连续点; (B) 可去间断点;(C) 跳跃间断点; (D) 无穷间断点. 三.计算题(每小题6分,5题共30分): 1.计算定积分⎰-232dxe x x .解:⎰⎰⎰----===202020322121,2tt x tde dt te dx ex t x 则设 -------2⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎰--200221dt e te t t -------2 2223210221----=--=e e e t --------22.计算不定积分dx x x x ⎰5cos sin .解:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==⎰⎰⎰x dx x x x xd dx x x x 4445cos cos 41)cos 1(41cos sin --------3C x x x x x d x x x +--=+-=⎰tan 41tan 121cos 4tan )1(tan 41cos 43424 -----------3 3.求摆线⎩⎨⎧-=-=),cos 1(),sin (t a y t t a x 在2π=t 处的切线的方程. 解:切点为)),12((a a -π-------22π==t dx dy k 2)c o s 1(s i n π=-=t ta ta 1= -------2切线方程为)12(--=-πa x a y 即ax y )22(π-+=. -------24. 设 ⎰-=xdtt x x F 02)cos()(,则=')(x F )cos()12(cos 222x x x x x ---.5.设n n n n n x nn )2()3)(2)(1( +++=,求nn x ∞→lim .解:)1l n (1ln 1∑=+=n i n n i n x ---------2 ⎰∑+=+==∞→∞→101)1ln(1)1ln(lim ln lim dxx n n i x n i n n n --------------2=12ln 211)1ln(1010-=+-+⎰dx x x x x ------------2故 nn x ∞→lim =e e 412ln 2=- 四.应用题(每小题9分,3题共27分) 1.求由曲线2-=x y 与该曲线过坐标原点的切线及x 轴所围图形的面积.解:设切点为),00y x (,则过原点的切线方程为xx y 2210-=,由于点),00y x (在切线上,带入切线方程,解得切点为2,400==y x .-----3 过原点和点)2,4(的切线方程为22xy =-----------------------------3面积dyy y s )222(22⎰-+==322-------------------3或 322)2221(2212042=--+=⎰⎰dx x x xdx s2.设平面图形D 由222x y x +≤与y x ≥所确定,试求D 绕直线2=x 旋转一周所生成的旋转体的体积.解: 法一:21V V V -=[][]⎰⎰⎰---=-----=102212122)1(12)2()11(2dyy ydyy dy y πππ -------6)314(201)1(31423-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=ππππy --------3 法二:V =⎰---12)2)(2(2dxx x x x π⎰⎰----=101022)2(22)2(2dxx x dx x x x ππ ------------------ 5[]⎰--+--=102234222)22(ππdx x x x x x ππππππππ322134213234141201)2(3222232-=-+=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+-=x x ------------- 43. 设1,a >at a t f t-=)(在(,)-∞+∞内的驻点为 (). t a 问a 为何值时)(a t 最小? 并求最小值.解:.ln ln ln 1)(0ln )(a aa t a a a t f t -==-='得由 --------------- 30)(l n 1ln ln )(2e e a a a a a t ==-='得唯一驻点又由------------3.)(,0)(,;0)(,的极小值点为于是时当时当a t e a a t e a a t e a e e e =<'<>'>-----2故.11ln 1)(,)(e e e e t a t e a e e -=-==最小值为的最小值点为--------------1五.证明题(7分)设函数()f x 在[0,1]上连续,在(0,1)内可导且1(0)=(1)0,()12f f f ==,试证明至少存在一点(0,1)ξ∈, 使得()=1.f ξ'证明:设()()F x f x x =-,()F x 在[0,1]上连续在(0,1)可导,因(0)=(1)=0f f ,有(0)(0)00,(1)(1)11F f F f =-==-=-,--------------- 2又由1()=12f ,知11111()=()-=1-=22222F f ,在1[1]2,上()F x 用零点定理,根据11(1)()=-022F F <,--------------- 2可知在1(1)2,内至少存在一点η,使得1()=0(,1)(0,1)2F ηη∈⊂,,(0)=()=0F F η由ROLLE 中值定理得 至少存在一点(0,)(0,1)ξη∈⊂使得()=0F ξ'即()1=0f ξ'-,证毕. --------------3。
06-07(上)高一数学期末试卷(本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(填空题、解答题)两部分共150分)(考试时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷一、 选择题(每小题只有唯一正确答案,请将答案填在答卷纸的表格中,每小 题5 分,共60分)1.已知U 为全集,集合M 、N 是U 的子集,若M ∩N=N ,则( ) A 、u u C M C N ⊇ B 、u M C N ⊆ C 、u u C M C N ⊆ D 、u M C N ⊇2、过直线0121=--y x l :和0442=++y x l :的交点,且平行于直线01=+-y x 的直线方程为( )。
A、x-y+2=0 B、x -y -2=0 C、2x-2y+3=0 D、2x -2y -3=03、向高为H的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V与水深h的函数关系的图象如图所示,那么水瓶的形状是( ).4、下列命题中:(1)平行于同一直线的两个平面平行;(2)平行于同一平面的两个平面平行;(3)垂直于同一直线的两直线平行;(4)垂直于同一平面的两直线平行.其中正确的个数有( ).A 、1B 、2C 、3D 、4 5、若1,0,022<<>>b a b a ,则 ( )A 、10<<<b aB 、10<<<a bC 、1>>a bD 、1>>b a 6、方程022=++-+m y x y x 表示一个圆,则m 的取值范围是( )A 、2≤mB 、m < 2C 、 m < 21D 、21≤m7、木星的体积约是地球体积的30240倍,则它的表面积约是地球表面积的( )倍.A、60B、120 C、3060 D、301208、函数y=11+-x x In是 ( ) A 、是奇函数但不是偶函数 B 、是偶函数但不是奇函数 C 、既是奇函数又是偶函数 D 、非奇非偶函数9、在正方体1111ABCD A B C D -中,下列几种说法正确的是( )A 、11AC AD ⊥B 、11DC AB⊥ C 、1AC 与DC 成45角 D 、11AC 与1B C成60角10若圆022=++b y x 与圆08622=+-+y x y x 没有公共点,则b 的取值范围 是( ).A 、b<-5B 、b<-25C 、 b<-10D 、b<-100 11、函数(]2,1,322-∈--=x x x y 的值域:( )A 、[-3,0)B 、[-4,0)C 、(-3,0]D 、(-4,0]12、已知圆C方程为:9)1()2(22=-+-y x ,直线a 的方程为3x -4y -12=0,在圆C上到直线a 的距离为1的点有( )个。
新疆大学2009—2010学年度第一学期期末考试 《高等数学》试卷(同济版理工科汉本A 卷)一、单项选择题(本大题共6小题,每题3分,共18分)1.关于1()sin g x x x=的间断点,下列正确的是 ( )A .0x =是第二类间断点; B. 0x =是可去间断点; C .0x =是跳跃间断点; D. 0x =不是间断点。
2. 设()y f x =在a 处可导,则0(5)()lim2h f a h f a h→+-=( ) A .)('a f ; B .5)('a f ; C .2)('a f ; D .5'()2f a .3. 下列等式正确的是( )A .()()()df x dx f x =⎰; B. ()()df x f x C =+⎰; C .()()()df x dx f x C dx=+⎰; D. '()()f x dx f x =⎰.4. 下列广义积分中收敛的是( )A .sin xdx +∞-∞⎰;B. 1+∞⎰; C .0xe dx -∞⎰; D. 231x dx x +∞+⎰. 5. 设)(x f 在[,]a a -上连续,则下列各式一定正确的是( )A .()0aa f x dx -=⎰; B .[]0()()()aaa f x dx f x f x dx -=--⎰⎰;C .[]0()()()aa af x dx f x f x dx -=+-⎰⎰; D .0()2()aaaf x dx f x dx -=⎰⎰.6. 下列不等式关系中正确的是( )A .112xdx x dx <⎰⎰; B .22211xdx x dx <⎰⎰; C .21100xxe dx e dx <⎰⎰;D .00sin cos xdx xdx ππ>⎰⎰. 二、填空题(本大题共6题,每题3分,共18分) 1.函数y =的定义域是 。
高数B武汉大学数学与统计学院2009—2010第一学期《高等数学B1》期末考试试题一、(42分)试解下列各题:1、计算30arctan lim1x x x xe →--. 2、求解微分方程096=+'-''y y y 的通解。
3、计算-+⎰121(1)d x x x .4、计算+∞⎰d xe x .5、求曲线⎧=⎪⎨⎪=⎩⎰⎰11cos d sin d t t ux u u u y u u自1=t 至2π=t 一段弧的长度。
6、设2132y x x =++,求()n y . 二、(8分)已知xyu e =,其中()y f x =由方程22d cos d y x te t t t =⎰⎰确定,求d d u x.三、(8分)设11x =,+11(1,2,)1nn nx x n x =+=+L ,试证明数列{}n x 收敛,并求lim n n x →∞.四、(8分)证明结论:可导函数在其导数为正值的区间上为单调增加函数。
并说明此结论的几何意义。
五、(15分)已知函数324x y x+=,求: 1、函数)(x f 的单调增加、单调减少区间,极大、极小值; 2、函数图形的凸性区间、拐点、渐近线 。
六、(12分)已知函数()y y x =满足微分方程2(1)y y x '''-=-,且x 轴为曲线()y y x =的一条切线,在曲线()y y x =(0x ≥)上某B 点处作一切线,使之与曲线、x 轴所围平面图形的面积为112,试求:(1)曲线()y y x =的方程;(2)切点B 的坐标;(3)由上述所围图形绕x 轴旋转一周所得立体的体积。
七、(7分)若()f x 在[,]a b 上连续,且()()0==f a f b 及()()0''>f a f b ,则()f x 在(,)a b 内至少存在一点ξ,使()0ξ=f .高数B2009—2010第一学期《高等数学B1》期末考试试题参考答案一、 (42分)试解下列各题:1、解:323200011arctan arctan 11limlim lim 331x x x x x x x xx x x e →→→---+===- 2、解:方程的特征方程为:2690r r -+=,其特征根为321==r r , 故方程的通解为:xe x c c y 321)(+= 3、解:原式=1202x dx ⎰ =234、解:00022()x tx t t e dx te dt td e +∞+∞+∞=---==-⎰⎰⎰02[]22t t te e dt +∞-+∞-=-+=⎰ 5、解:s =/1π=⎰/211ln 2dt t ππ==⎰6、解:1112y x x =-++ ()(1)(1)(1)![(1)(2)]n n n n y n x x -+-+=-+-+ 二、(8分)解:=()xy du dye y x dx dx+ ,方程两边微分得: 222cos y e dy x x dx = 222cos y dy x x e dx -=故有222=(2cos )xy y du e y x x e dx-+三、(8分)解:0n x >, 21102x x -=>,因此21x x > 设1n n x x ->,则1111(1)11n n n n n n x x x x x x -+--=+-+++110(1)(1)n n n n x x x x ---=>++ n x ∴单调增加,且111112211n n n n x x x x ---=+=-<++,故lim n n x →∞存在设lim n n x a →∞=,则: 11a a a=++ 解得a =因为a 非负,∴lim n n x →∞=四、(8分)证:设函数()f x 在区间(,)a b 内()0f x '>,12,(,)x x a b ∀∈,且12x x <,函数()f x 在12[,]x x 上可导,由拉格朗日中值定理得:212112()()()(),(,)f x f x f x x x x ξξ'-=-∈,由于2121()0,0()()f x x f x f x ξ'>->⇒>由12,x x 的任意性,()f x 在(,)a b 上单调增加。
高等代数(北大版)第一学期考试卷答案一、选择题(每小题3分,共24分)1.D2.C3.B4.D5.A6.B7.C8.A二、填空题(每小题3分,共18分)1.322(1)5(1)7(1)1x x x -+-+-- 2.2x + 3.1()2n n +- 4.)1,,1,1( c x = 5.d6.⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=-3/13/1003/23/100005200211A三、计算题(本大题共3个小题,共22分.请写出必要的推演步骤和文字说明)1.(6分)设b ax x x x x f +++-=23463)(,1)(2-=x x g ,a 与b 是什么数时,)(x f 能被)(x g 整除?解:方法一、利用辗转相除法,得余式:7)3()(++-=b x a x r ,………………………………………..4分由已知, 7,3-==b a ……………………………………………..2分方法二、由于)(x f 能被)(x g 整除,而1)(2-=x x g 的零点为1和-1,所以1和-1也应是)(x f 的零点,即04)1(=++=b a f 和 010)1(=+-=-b a f …………5分 故7,3-==b a …………………………………………………...….1分2.(8分)已知B AX X +=,其中⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=101111010A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=350211B ,求矩阵X 。
解:由 B AX X += 得 B X A E =-)(而 ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-201101011101111010100010001A E 可逆…………….2分可以求得 ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=--11012312031)(1A E ……………………………………….. .3分 所以 ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=-11012312031)(1B A E X ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--350211=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--110213………………3分3.(8)b a ,取什么值时,线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+++=+++=-+++=++++bx x x x x x x x x a x x x x x x x x x x 5432154325432154321334536223231有解?在有解的情形求一般解。
复旦大学2009~2010学年第一学期期末考试试卷A 卷一. (本题共20分,每小题5分)1.求x x y 2sin 2=的二阶导数 ;2.计算23422x dx x x +++⎰ ;3.计算⎰+∞+0211dx e x ;4.求x x )dt t (x x sin 1ln lim 22tan 020⎰+→.二. (本题共20分,每小题5分)1.求矩阵的秩; ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------=51041482212121221A2.设矩阵B ,A 满足2B A AB +=,其中⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=312021321A ,求矩阵B ;3.设A 是一个43⨯的矩阵,2)A (rank =,方程组b A =x 有三个特解 T )3(T )2(T )1(1)2,2,(3,3)1,1,(2,2)1,2,(1,-=-=-=x ,x ,x ,试求方程组b A =x 的通解。
4.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=f 00e d 0c b a A 为正交阵,求f ,e ,d ,c ,b ,a 。
三. (本题10分)求⎰-=πxdx t x t f 0sin )(在]2,0[π上的最大值和最小值。
四. (本题10分)设有方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-+=++-=-++=+-+125233212224321432143214321x x x x b x x x x x ax x x x x x x ,问b a ,为何值时,方程组无解?有唯一解?有无穷多解?有无穷多解时请求出其通解。
五. (本题10分)设A 是一个实三阶方阵,其特征值为2,1,1-,证明: A 可逆,且 )A 2A I (21A 21-+=-六. (本题10分)设有一个质量为m 的均匀细棒放在xoy 平面的第一象限,细棒两端的坐标分别是2),0(),0,2(,有一个单位质量的质点位于坐标原点,求细棒对这质点的引力。
七. (本题12分)设线性空间⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧∈⎪⎪⎭⎫⎝⎛=R a,b,c c b b a V (1)记⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1111,0111,0001321βββ,说明321,,βββ是V 的一组基; (2)记⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0110,1000,0001321ααα,求出基321,,ααα到基321,,βββ的过渡矩阵;(3) 定义线性变换A 为:A 211)(ββα+=,A 322)(ββα+=,A 33)(βα=,求出A 在基321,,βββ下的表示矩阵。
北京工业大学2009-2010学年第一学期 “高等数学(工)-1”课程期末试卷(A)
学号 姓名 成绩
注:本试卷共6页,17道题。
满分100分。
考试方式:闭卷。
考试时间95分钟。
考试日期:2009年1月4日。
题 号 一 二 三 四 成绩 分 数 20 20 36 24 核分 得 分
复查
一.单项选择题:本大题共5小题,每小题4分,共20 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3
2
2
)(,2)(x x x x x x -=-=βα,当0→x 时 【 B 】 (A) )(x α是比)(x β高阶的无穷小 (B) )(x α是比)(x β低阶的无穷小
(C) )(x α与)(x β是同阶但不等价的无穷小 (D) )(x α与)(x β是等价无穷小
(2) 设x x x x f cos sin )(+=,下列命题中正确的是 【 A 】
(A))0(f 是极小值,)2(πf 是极大值 (B))0(f 是极大值,)2(πf 是极小值
(C))0(f 是极大值,)2
(π
f 也是极大值 (D))0(f 是极小值,)2
(π
f 也是极小值 (3)1
1
2
11)(-+=
x x f 的间断点为 【 A 】
(A)第一类跳跃间断点 (B)第一类可去间断点 (C)第二类无穷间断点 (D)第二类震荡间断点
(4) 下列结论中正确的是 【 B 】
(A)⎰∞
+1x dx
与⎰10x dx 都收敛 (B) ⎰∞+1
x dx 与⎰10x dx 都发散
(C)⎰∞+1x dx 发散,⎰10x dx 收敛 (D) ⎰∞+1x
dx 收敛,⎰10x dx 发散
(5)⎰⎰
=)(x df d 【 C 】
(A ))(x f (B ))(x f ' (C )C x f +)( (D )C x f +')(
得分
评卷人
二.填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分。
把答案填在题中的横线上。
结果必须化简。
(6) 设)(x y y =是由方程12
=+-y
e xy x 所确定,则
=x dx
dy
= 0
;==0
2
2x dx y
d -2 .
(7) ()
=-⎰→6
22
1lim
x dt
e
x t x 3
1
.
(8) 设x
x y )sin 1(+=,则2
π=
x dy = dx π- .
(9) 曲线⎩⎨⎧-==,
2,2
t t y te x t 在0=t 处的切线方程为 x y 2= ,且==0
22t dx y
d 6- .
(10) 若点)3,1(为曲线2
3
bx ax y +=的拐点,则a = 23- ,b = 2
9
.
三.解答题:本大题共4小题,每小题9分,共36分。
解答应写出主要过程或演算步骤。
(11) 设)(x f 可导且0)(,0)(≠>'a f x f ,求极限n
n a f n a f ⎪⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛
+∞→)()1(lim . 解:n
n n
n a f a f n a f a f a f n a f ⎪⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛-++=⎪⎪⎪⎪⎭⎫
⎝⎛+∞→∞→)()()1()(lim )()1(lim n
a f a f n a f a f n
a f a f n a f a f n a f 1)
()
()1
()
()1
()()()()1(1lim -+-+∞→⎪⎪⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-++
=
)
()(a f a f e '=
得分
评卷人
得分
评卷人
(12) 求
⎰+dx x x x
)1(arctan .
法一: =x d x x
⎰+2
)
(
1arctan 2
=x d x arctan arctan 2⎰=C x +2
arctan 法二:设t x =,则tdt dx t x 2,2
==
⎰+dx x x x )1(arctan =⎰+tdt t t t 2)1(arctan 2=⎰+dt t t 2
1arctan 2=t d t arctan arctan 2⎰=C x +2
arctan
(13) 设⎪⎩
⎪⎨⎧
=≠=.00,
01arctan )(2x x x
x x f 1)求)(x f '; 2)讨论)(x f '在0=x 处的连续性.
1)0≠x 时,1
21arctan )(42
2+-='x x x x f
0=x 时,0
)
0()(lim
)0(0
--='→x f x f f x =2
1
arctan
lim
2
0π=-=→x x x x
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧=≠+-='020
121arctan )(42
2x x x x x x f π 2)0lim →x )0(2)1
21(arctan lim )(4
220f x x x x f x '==+-='→π
所以,)(x f '在0=x 处连续.
得分
评卷人
得分
评卷人
(14) 设20<<a ,又设由曲线)0(2
a x x y ≤≤=与直线x y 2=及直线
a x =所围成的平面图形为D .
1)求a 的适当值,使平面图形D 的面积等于
2
3
2a ; 2)对于上述a 的值,求D 绕x 轴旋转所得的旋转体体积.
得分
评卷人
四.证明题:本大题共3小题,其中(15)、(16)题各9分,(17)题6分,共24分。
解答应写出完整过程或演算步骤。
(15)设⎰
==e
n
n n dx x x I 1
2,3,2,1,)(ln . 求证:n n I n e I 3
1331
+-=+.
(16)证明不等式)1ln(arctan 22
x x x +≥.
得分
评卷人
得分
评卷人
(17)设)(x f 在[]10,上连续,在)1,0(内可导,且⎰
=21
)(2)1(dx x xf f ,
试证:存在()1,0∈ξ,使得()()0='+ξξξf f .
得分
评卷人。