高数a作业.doc吉林大学数学学院
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吉林大学高等数学A 期末考试试卷2016~2017学年第2 学期 考试科目:高等数学A 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) 1.二元函数2ln(21)z y x =-+的定义域为 。
2。
设向量(2,1,2)a =,(4,1,10)b =-,c b a λ=-,且a c ⊥,则λ= 。
3.经过(4,0,2)-和(5,1,7)且平行于x 轴的平面方程为 。
4.设yz u x =,则du = . 5.级数11(1)np n n∞=-∑,当p 满足 条件时级数条件收敛。
二、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.微分方程2()'xy x y y +=的通解是( )A .2x y Ce =B .22x y Ce =C .22y y e Cx =D .2y e Cxy = 2.求极限lim= ( )A .14B .12-C .14-D .123.直线:327x y zL ==-和平面:32780x y z π-+-=的位置关系是 ( ) A .直线L 平行于平面π B .直线L 在平面π上 C .直线L 垂直于平面π D .直线L 与平面π斜交4.D 是闭区域2222{(,)|}x y a x y b ≤+≤,则Dσ= ( )A .33()2b a π- B .332()3b a π- C .334()3b a π- D .333()2b a π-5.下列级数收敛的是 ( )A .11(1)(4)n n n ∞=++∑ B .2111n n n ∞=++∑ C .1121n n ∞=-∑ D.n ∞=三、计算题(本大题共7小题,每小题7分,共49分) 1. 求微分方程'x y y e +=满足初始条件0x =,2y =的特解。
2。
计算二重积分22Dx ydxdy x y++⎰⎰,其中22{(,)1,1}D x y x y x y =+≤+≥.z z ∂∂。
高等数学作业答案BⅡ吉林大学公共数学教学与研究中心2013年3月第一次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题 1.22003limx y xyx y→→=+( D ). (A )32; (B )0; (C )65; (D )不存在.2.二元函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=)0,0(),(,0)0,0(),(,),(22y x y x y x xyy x f 在)0,0(处( C ).(A )连续,偏导数存在; (B )连续,偏导数不存在; (C )不连续,偏导数存在;(D )不连续,偏导数不存在.3.设22(,)(1)(2)f x y y x x y =-+-,在下列求(1,2)x f 的方法中,不正确的一种是( B ).(A )因2(,2)2(1),(,2)4(1)x f x x f x x =-=-,故1(1,2)4(1)|0x x f x ==-=; (B )因(1,2)0f =,故(1,2)00x f '==;(C )因2(,)2(1)(2)x f x y y x y =-+-,故12(1,2)(,)0x x x y f f x y ====;(D )211(,2)(1,2)2(1)0(1,2)lim lim 011x x x f x f x f x x →→---===--.4.若(,)f x y 的点00(,)x y 处的两个偏导数都存在,则( C ). (A )(,)f x y 在点00(,)x y 的某个邻域内有界; (B )(,)f x y 在点00(,)x y 的某个邻域内连续;(C )0(,)f x y 在点0x 处连续,0(,)f x y 在点0y 处连续; (D )(,)f x y 在点00(,)x y 处连续.5.设22(,),2zz f x y y∂==∂,且(,0)1,(,0)y f x f x x ==,则(,)f x y 为( B ).(A )21xy x -+; (B )21xy y ++; (C )221x y y -+; (D )221x y y ++. 二、填空题1.z =的定义域为2224,01y x x y ≤<+<. 2.00x y →→= 1/2 .3.设22),(y x y x y x f +-+=,则=')4,3(x f 2/5,=')4,3(y f 1/5 . 4.设ln(32)u x y z =-+,则d u =3232dx dy dzx y z-+-+.5.设yz x =,则2z x y∂=∂∂()11ln y x y x -+.三、计算题1.已知2)z f =+,且当1y =时z x =,求()f t 及z 的表达式.将1,y z x ==代入,)12x f =+有)21fx =-解一:)))222423f=-+ ∴()243f t t t =-+解二:令2t =,则()22x t =-∴()()221f t t =--∴)22211z x =--=-2.讨论函数2222222,0,(,)0,0x xyx y f x y x y x y ⎧++≠⎪=+⎨⎪+=⎩的连续性..解一:当(),p x y 沿y 轴(x=0)趋于0(0,0)时, 当(),p x y 沿y x =,趋于0(0,0)时,∴()0lim,x y f x y →→不存在 ∴不连续解二:当(),p x y 沿y kx =趋于0(0,0)时,()()222222200011lim lim 11x x y kx k x x xy k x y k k x →→=→+++==+++ 与k 有关,∴不连续 3.设(1)y z xy =+,求d z . 解一:取对数()ln ln 1z y xy =+()1ln 11z x xy y z y xy ∂⋅=++⋅∂+,∴()()1ln 11y z xy xy xy y xy ⎡⎤∂=+++⎢⎥∂+⎣⎦解二:()()()()ln 1ln 1e ,e ln 111yy xy y xy z x xy y xy y xy ++⎡⎤∂∂==⋅++⋅=+⎢⎥∂+⎣⎦∴()()()12d 1d 1ln 1+xy d 1y y x z y xy x xy y xy -⎡⎤=++++⎢⎥+⎣⎦4.求2e d yzt xz u t =⎰的偏导数.5.设r =0r ≠时,有2222222r r r x y z r∂∂∂++=∂∂∂.222223xr x rr x r xr r-⋅∂-==∂,同理:2222222323,r r y r r z y r z r ∂-∂-==∂∂ ∴()2222222222233322r x y x r r r r x y z r r r-++∂∂∂++===∂∂∂ 6.证明函数(,)f x y =(0, 0)处:(1)连续;(2)偏导数存在;(3)不可微.(1)0ε∀>0=≤0ε-<ε<<取δ=,则当0δ<<0ε<,∴()()000lim ,lim00,0x x y y f x y f →→→→===(或:()00lim00,0x y f →→==),(),f x y =(2)()(),00,0,0x f x f =;()()0,0,0,00y f y f == (3)()()0,00,0x y z z f x f y =-⋅-=V V V V 考察:000limlimx x y y →→→→=V V V V 当(),p x y 沿直线y kx =趋于0(0,0)有00limlimx x y k x →→=⋅→=V V V V 与k 有关∴上式不存在,不可微第二次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题 1.设22()y z f x y =-,其中()f u 为可导函数,则zx∂∂=( B ). (A )2222()xyf x y --;(B )222222()()xyf x y f x y '---;(C )22222()()yf x y f x y '---;(D )2222222()()()f x y yf x y f x y '-----.2.设方程(,,)0F x y y z z x ---=确定z 是x ,y 的函数,F 是可微函数,则z x∂∂=( D ).(A )13F F '-'; (B )13F F ''; (C )x zy zF F F F --;(D )1323F F F F ''-''-.3.设(,),(,),(,)x x y z y y z x z z x y ===都由方程(,,)0F x y z =所确定的隐函数,则下列等式中,不正确的一个是( C ).(A )1x yy x∂∂=∂∂; (B )1x zz x∂∂=∂∂; (C )1x y zy z x∂∂∂=∂∂∂;(D )1x y zy z x∂∂∂=-∂∂∂.4.设(,),(,)u u x y v v x y ==都是可微函数,C 为常数,则在下列梯度运算式中,有错误的是( A ).(A )0C ∇=;(B )()Cu C u ∇=∇; (C )()u v u v ∇+=∇+∇;(D )()uv v u u v ∇=∇+∇.5.()u f r =,而r =,且函数()f r 具有二阶连续导数,则22ux∂+∂2222u uy z ∂∂+=∂∂( B ).(A )1()()f r f r r '''+; (B )2()()f r f r r '''+;(C )211()()f r f r r r '''+; (D )212()()f r f r r r '''+.二、填空题1.已知(1,2)4,d (1,2)16d 4d ,d (1,4)64d 8d f f x y f x y ==+=+,则(,(,))z f x f x y =在点(1, 2)处对x 的偏导数为 192 .2.由方程e z xy yz zx -+=所确定的隐函数(,)z z x y =在点(1, 1)处的全微分为 d dy x +.3.r 在点(0, 0)处沿x 轴正向的方向导数为 1 .4.函数2222u x y z xy yz =++-+在点(1,2,3)--. 三、计算与解答题 1.设f 是C (2)类函数,22(e ,)xyz f x y =-,求2zx y∂∂∂.2.设32(32)x y z x y -=-,求d z .解一:解二:,32,32vz u u x y v x y ==-=- ∴()()()32d 32ln 3213d 2dy x yz x y x y x -=--+-⎡⎤⎣⎦3.设f ,ϕ是C (2)类函数,x y z yf x y x ϕ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,证明:(1)2220z z x y x x y ∂∂+=∂∂∂; (2)2222220z z x y x y ∂∂-=∂∂. 证21z y y yf x f x y x x ϕϕϕϕ∂⎛⎫''''=⋅++⋅⋅-=+- ⎪∂⎝⎭4.设arctan yx,求22d d y x .''2222x yy y x yx y x y+-=++∴ ()(),x yy x y x y y x y+''-=-+=-一阶:()()22222222112,ln arctan ,221x y y x x y x F x y x y F x x y x y y x -+=+-=⋅-=++⎛⎫+ ⎪⎝⎭22222211221y y y x x F y x y x y x-=⋅-=+++∴d d y Fx x y x y x Fy y x x y ++=-=-=-- 二阶:5.设e sin ,e cos ,uux u v y u v ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩求,u v x y ∂∂∂∂. ∴()()1sin cos d d d sin cos 1sin cos 1u D v vu x y D e v v eu v v ==--+-+ ∴()sin e sin cos 1u u v x v v ∂=∂-+ ∴()()()2u cos e d e sin d d e sin -cos 1u uv x v y D v D u v v -++==⎡⎤+⎣⎦∴()e sin e sin cos 1u u v vy u v v ∂+=∂-+ 6.设2(,,),(,e ,)0,sin y u f x y z x z y x ϕ===,其中求f ,ϕ是C (1)类函数,求d d ux. ∴''12''332e ,y x z Fx z Fyx Fz y Fz ϕϕϕϕ∂∂=-=--=-=--∂∂ 解二:全微分'''123'''123d d d d 2d e d d 0d cos d y u f x f y f z x x y z y x x ϕϕϕ⎧=⋅++⎪⋅+⋅⋅+=⎨⎪=⎩ 即'''231'''231d d d d e d d 2d d cos d yu f y f z f x y z x x y x x ϕϕϕ⎧--=⎪+=-⎨⎪=⎩代入消元解得:'sin ''''12123'32cos d cos d x x e x u f f x f x ϕϕϕ⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭∴…… 7.求函数ln()z x y =+的点(1, 2)处沿着抛物线24y x =的该点切线方向的方向导数.∴()()()111,21111,2cos 1,2cos 32323zzx zy αβ∂=⋅+=⋅+⋅=∂l第三次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.在曲线23,,x t y t z t ==-=的所有切线中,与平面24x y z ++=平行的切线( B ). (A )只有一条;(B )只有两条;(C )至少有三条; (D )不存在.2.设函数(,)f x y 在点(0, 0)附近有定义,且(0,0)3,(0,0)1x y f f ==,则( C ). (A )d (0,0)3d d z x y =+;(B )曲面(,)z f x y =在点(0,0,(0,0))f 的法向量为{3,1,1}; (C )曲线(,),0z f x y y =⎧⎨=⎩在点(0,0,(0,0))f 的切向量为{1,0,3};(D )曲线(,),0z f x y y =⎧⎨=⎩在点(0,0,(0,0))f 的切向量为{3,0,1}.3.曲面()z x f y z =+-的任一点处的切平面 ( D ). (A )垂直于一定直线;(B )平等于一定平面; (C )与一定坐标面成定角;(D )平行于一定直线.4.设(,)u x y 在平面有界闭区域D 上是C (2)类函数,且满足20ux y∂≠∂∂及22220u ux y ∂∂+=∂∂,则(,)u x y 的 ( B ). (A )最大值点和最小值点必定都在D 的内部; (B )最大值点和最小值点必定都在D 的边界上; (C )最大值点在D 的内部,最小值点在D 的边界上; (D )最小值点在D 的内部,最得到值点在D 的边界上. 二、填空题1.如果曲面6xyz =在点M 处的切平面平行于平面63210x y z -++=,则切点M 的坐标是 (-1,2,-3) .2.曲线2224914,1x y z x y z ⎧++=⎨++=⎩在点(1,1,1)-处的法平面方程是 13x -10y -3z -6=0 .3.22z x y =+在条件1x y +=下的极小值是12.4.函数u 在点(1,1,1)M 处沿曲面222z x y =+在该点的外法线方向的方向导数是13.三、计算题1.求曲线222226,x y z z x y⎧++=⎪⎨=+⎪⎩在点(1,1,2)处的切线方程. 解一:22222yy zz x yy z x ''⎧+=-⎪⎨''-+=⎪⎩①②①+②:0z '=代入(),1,1,21xy y y''=-=- ∴()1,1,0s =-v切成:112110x y z ---==,即112x y z -=-⎧⎨=⎩解二:()()2221,,6,2,2,2,2,2,4F x y z x y z Fx x Fy y Fz z n =++-====u u v取()1121,1,2,n s n n ==⨯u v v u v u u v1s 切平面:()()()1111220260x y z x y z ⋅-+⋅-+-=+-=即+2s 切平面:()()()21212020x y z x y z -+---=--=即:2+2∴2602220x y z x y z ++-=⎧⎨+--=⎩2.过直线102227,0x y z x y z +-=⎧⎨+-=⎩作曲面222327x y z +-=的切平面,求其方程.解:设切点为0000(,,)M x y z ,切平面方程为:0003270x x y y z z +--=……① 过已知直线的平面束方程为()1022270x y z x y z λ+--++-= 即:()(10)2(2)270x y z λλλ++++---=……②当①②为同一平面时有:000103,2,2x y z λλλ+=+=--=-且222000327x y z +-=解得00000033117117x x y y z z ==-⎧⎧⎪⎪==-⎨⎨⎪⎪==-⎩⎩或对应的切平面方程为:927091717270x y z x y z +--=+-+=3.证明曲面2/32/32/32/3(0)x y z a a ++=>上任意点处的切平面在各个坐标轴上的截距平方和等于2a ..设000M x 0(,y ,z )为曲面上任一点 切平面方程为:()()111333000000222()0333x x x y y y z z z ----+-+-=即:11123333000x x y y z z a --++= 令0y z ==得x 轴截距1233x n a = 同理121233332,Y z a Z z a ==∴222422223333()X Y Z x y z a a ++=++=4.求函数22(,)(2)ln f x y x y y y =++的极值..①令222(2)02ln 10x y f x y f x y y '⎧=+=⎪⎨'=++=⎪⎩ ②得驻点10,e M ⎛⎫ ⎪⎝⎭③2212(2),4,2xx xy f y f xy fyy x y =+==+④M 处: AC-B 2>0,A>0,∴极小值110,f e e⎛⎫=-⎪⎝⎭5.求函数22(,)1216f x y x y x y =+-+在区域22{(,)|25}D x y x y =+≤上的最大值和最小值.2120621608fx x x fy y y =-==⎧⎧⎨⎨=+==-⎩⎩ 不在D 内,∴D 内无极值点 在边界2225x y +=上,(),251216f x y x y =-+12201620Lx x Ly y λλ=-+=⎧⎨=+=⎩ 解得3344x x y y ==-⎧⎧⎨⎨=-=⎩⎩ ()3,475f -=- 最小()3,4125f -= 最大61的一个切平面,使其在三个坐标轴上的截距之积为最大. 设切点为()()0000,,,,,1M x y z F x y zFn Fy ==)))0000x x y y z z -+--=1=令0y z==,得x轴截距X=x z==,得y轴截距Y=x y==,得z轴截距Z=令113 fx yz yzx xfy xz xzy yfz xy xyz z⎧===⎪⎪⎪=+==⎪⎪⎨⎪=+==⎪====19x y z===即切点为111,,999⎛⎫⎪⎝⎭切平面为:13x y z++=第四次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.设(,)f x y 连续,且(,)(,)d d Df x y xy f x y x y =+⎰⎰,其中D 是由0y =,2y x =,1x =所围区域,则(,)f x y 等于( C ).(A )xy ;(B )2xy ;(C )18xy +; (D )1xy +.2.设D 是xOy 平面上以(1, 1), (-1, 1)和(-1, -1)为顶点的三角形区域,D 1是D 的第一象限部分,则(cos sin )d d Dxy x y x y +⎰⎰等于( A ).(A )12cos sin d d D x y x y ⎰⎰;(B )12d d D xy x y ⎰⎰;(C );14cos sin )d d D xy x y x y +⎰⎰( (D )0.3.设平面区域22:14,(,)D x y f x y ≤+≤是在区域D 上的连续函数,则d d Df x y ⎰⎰等于 ( A ).(A )212()d rf r r π⎰;(B )21002()d ()d rf r r rf r r π⎡⎤+⎣⎦⎰⎰;(C )2212()d rf r r π⎰; (D )2122002()d ()d rf r r rf r r π⎡⎤+⎣⎦⎰⎰.4.设有空间区域22221:,0x y z R z Ω++≤≥及22222:x y z R Ω++≤,0x ≥,0y ≥,0z ≥,则( C ).(A )12d 4d x V x V ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰; (B )12d 4d y V y V ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰;(C )12d 4d z V z V ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰;(D )12d 4d xyz V xyz V ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰.二、填空题1.积分2220d e d y x x y -=⎰⎰()-411e 2-. 2.交换积分次序:14012d (,)d d (,)d x x f x y y x f x y y -+=⎰⎰⎰⎰()2221d ,d y yy f x y x +-⎰⎰.3.设区域D 为||||1x y +≤,则(||||)d d Dx y x y +=⎰⎰43. 4.设区域D 为222x y R +≤,则2222d d Dx y x y a b ⎛⎫+= ⎪⎝⎭⎰⎰422114R a b π⎛⎫+ ⎪⎝⎭.5.直角坐标中三次积分22110d (,,)d x y I x y f x y z z +-=⎰⎰⎰在柱面坐标中先z 再r 后θ顺序的三次积分是()221d d cos ,sin ,d r r f r r z r z πθθθ⎰⎰⎰三、计算题1.计算|cos()|d d Dx y x y +⎰⎰,其中D 是由直线,0,2y x y x π===所围成的三角形区域.原式()()12cos d d cos d d D D x y x y x y x y =+-+⎰⎰⎰⎰=[][]240411cos 2cos 2122242y x ππππππ+++=- 2.计算sin d d Dx yx y y⎰⎰,其中D 是由2y x =和y x =所围成的区域. ①图交点,先x,②:01y x D y ⎧≤≤⎪⎨≤≤⎪⎩③21100sin sin d d d 22y y y y F f x y y y ⎛⎫==⋅- ⎪⎝⎭⎰⎰3.计算22()d d Dx y x y +⎰⎰,其中{(,)|02,D x y x y =≤≤≤.①图,极坐标,方程②2cos 2:02r D θπθ≤≤⎧⎪⎨≤≤⎪⎩ ③22202cos d d I r r r πθθ=⋅⎰⎰4.计算23d xy z V Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由曲面z xy =与平面,1y x x ==和0z =所围成的闭或区域.①图,投影域Dxy②0:001z xy y y x ≤≤⎧⎪Ω≤≤⎨⎪≤≤⎩③1230d d d x xyI x y sy z z =⎰⎰⎰5.计算d I xyz V Ω=⎰⎰⎰,其中222{(,,)|1,0,0,0}x y z x y z x y z Ω=++≤≥≥≥.①图,已求坐标r=1②01:0202r πϕπθ⎧⎪≤≤⎪⎪Ω≤≤⎨⎪⎪≤≤⎪⎩③1222d d sin cos sin sin cos sin d I x r r r r r ππϕϕθϕθϕϕ=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⎰⎰⎰6.设()d F t fV Ω=⎰⎰⎰,其中2222:,()x y z t f t Ω++≤在0t =可导,且(0)0f =,求4()lim t F t tπ+→. ∴()()()()()()02043000040lim lim lim lim '040t t t t F t f t t f t f t f f t t t t πππ→→→→⋅-+====- 四、证明题设函数)(x f 在闭区间],[b a 上连续且恒大于零,证明2d ()d ()()bbaaxf x x b a f x ≥-⎰⎰. 证明:设:a x bD a y b≤≤⎧⎨≤≤⎩∵2d d 0D x y ≥⎰⎰ 即:()()()()d d 2d d D Df x f y x y x y f y f x ⎡⎤+≥⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰⎰ ∴()()()()()211d d d d 2b bb b aaa a f x x y f y y xb a f y f x +⋅≥-⎰⎰⎰⎰∴()()()212d d 2bbaaf x x x b a f x ⋅≥-⎰⎰∴()()()21d d bbaaf x x x b a f x ⋅≥-⎰⎰第五次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.设L 是圆周222x y a +=,则22()d nL x y s +=⎰Ñ(D ) .(A )2n a π; (B )12n a π+; (C )22n a π; (D )212n a π+.2.设L 是由(0, 0), (2, 0), (1, 1)三点连成的三角形边界曲线,则d L y s =⎰Ñ( A ).(A(B )2+(C )(D )2+3.设∑是锥面222x y z +=在01z ≤≤的部分,则22()d x y S ∑+=⎰⎰( D ). (A )1300d d r r πθ⎰⎰; (B )21300d d r r πθ⎰⎰;(C 1300d d r r πθ⎰;(D 21300d d r r πθ⎰.4.设∑为2222(0)x y z a z ++=≥,1∑是∑在第一卦限中的部分,则有(C ). (A )1d 4d x S x S ∑∑=⎰⎰⎰⎰;(B )1d 4d y S x S ∑∑=⎰⎰⎰⎰;(C )1d 4d z S x S ∑∑=⎰⎰⎰⎰;(D )1d 4d xyz S xyz S ∑∑=⎰⎰⎰⎰.二、填空题1.设曲线L 为下半圆y =22()d L x y s +=⎰1d π1LS =⋅⎰.2.设L 为曲线||y x =-上从1x =-到1x =的一段,则d L y s =⎰3.设Γ表示曲线弧,,,(02)2tx t y t z t π==≤≤,则222()d xy z s Γ++=⎰332ππ23+. 4.设∑是柱面222(0)x y a a +=>在0z h ≤≤之间的部分,则2d x S ∑=⎰⎰3a h π.5.设∑是上半椭球面2221(0)94x y z z ++=≥,已知∑的面积为A ,则222(4936)d x y z xyz S ∑+++=⎰⎰36A .三、计算题1.计算L s ⎰Ñ,其中L 为圆周222x y a +=,直线y x =及x 轴在第一象限内所围成的扇形的整个边界.解:所以:原式=2(1-ae )+4aπa e2.2d z s Γ⎰Ñ,其中2222,:0.x y z a x y z ⎧++=Γ⎨++=⎩.(222d d d rrrx s y s z s ==⎰⎰⎰Q蜒?)3.计算曲面积分()d xy yz zx S ∑++⎰⎰,其中曲面:z ∑=被柱面222x y x +=所截得部分。
高数a大一期末考试题简单及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 极限的定义中,如果对于任意的正数ε,存在正数δ,使得当0<|x-a|<δ时,有|f(x)-L|<ε,则称函数f(x)当x趋近于a时的极限为L。
以下哪个选项不是极限的定义?A. 函数f(x)在某点a处的极限B. 函数f(x)在某点a的左极限C. 函数f(x)在某点a的右极限D. 函数f(x)在某点a处的连续性答案:D2. 以下哪个函数是奇函数?A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = x^4D. f(x) = |x|答案:B3. 以下哪个函数是偶函数?A. f(x) = x^3B. f(x) = x^2C. f(x) = x^4D. f(x) = |x|答案:B4. 以下哪个函数在x=0处不可导?A. f(x) = x^2B. f(x) = |x|C. f(x) = x^3D. f(x) = x^4答案:B5. 以下哪个选项是正确的不定积分?A. ∫x dx = x^2 + CB. ∫x^2 dx = x^3 + CC. ∫1/x dx = ln|x| + CD. ∫e^x dx = e^x + C答案:C6. 以下哪个选项是正确的定积分?A. ∫[0,1] x dx = 1/2B. ∫[0,1] x^2 dx = 1/3C. ∫[0,1] x^3 dx = 1/4D. ∫[0,1] x^4 dx = 1/5答案:B7. 以下哪个选项是正确的微分方程的通解?A. y' = 2y => y = Ce^(2x)B. y' = 3y => y = Ce^(3x)C. y' = 4y => y = Ce^(4x)D. y' = 5y => y = Ce^(5x)答案:A8. 以下哪个选项是正确的二阶导数?A. y = x^3, y'' = 6xB. y = x^2, y'' = 2C. y = x^4, y'' = 12x^2D. y = x^5, y'' = 20x^3答案:B9. 以下哪个选项是正确的洛必达法则的应用?A. ∫0/0 型不定式,分子分母同时乘以分母的导数B. ∫∞/∞ 型不定式,分子分母同时乘以分子的导数C. ∫0/0 型不定式,分子分母同时除以分子的导数D. ∫∞/∞ 型不定式,分子分母同时除以分母的导数答案:D10. 以下哪个选项是正确的泰勒级数展开?A. e^x = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + ...B. sin(x) = x - x^3/3! + x^5/5! - ...C. cos(x) = 1 - x^2/2! + x^4/4! - ...D. ln(1+x) = x - x^2/2 + x^3/3 - ...答案:A二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数f(x) = x^2 + 3x + 2的导数是________。
高等数学作业AⅠ吉林大学数学中心2017年8月第一次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.下列结论正确的是( ).(A )x arctan 是单调增加的奇函数且定义域是),(∞+∞- ; (B )x arc cot 是单调减少的奇函数且定义域是),(π0; (C )x arctan 是无界函数;(D )4-22arccosπ=. 2.下列函数中不是奇函数的为( ).(A )xx x x ee e e --+-;(B )x x cos 3+;(C ))1ln(2x x ++;(D )x arcsin . 3.函数x x y 3cos 2sin +=的周期为( ). (A )π;(B )π32;(C )π2; (D )π6.4.. ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞→22211311211lim n n Λ=( )(A )0; (B )1; (C )0. 5; (D )2.5.已知数列{}n x 是单调增加的.则“数列{}n x 收敛”是“数列{}n x 有上界”的( )条件(A )充分必要;(B )必要非充分;(C )充分非必要;(D )即非充分也非必要. 6.设数列{}n a (Λ,2,1,0=>n a n )满足,0lim 1=+∞→nn n a a 则( ).(A ){}n a 的敛散性不定;(B )0lim ≠=∞→c a n n ;(C )n n a ∞→lim 不存在; (D )0lim =∞→n n a . 二、填空题1.=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++-+-∞→n n n n n 22241241141lim Λ . 2.设⎩⎨⎧<+≥+=,0,2,0,12)(2x x x x x f 42)(-=x x g . 则)]([x g f = .3.函数1)(+=x xe e xf 的反函数)(1x f -= .4.“数列{}n x 2及数列{}12+n x 同时收敛”是“数列{}n x 收敛” 条件. 5.=++--+++∞→])2()11(1sin[lim 1n n nn n n n n n . 三、计算题 1.设633134)11(x x x f ++=+,求)(x f .2.求nn n x 13)|1(lim |+∞→,3.设函数()f x 满足关系式22()(1)f x f x x +-=,求()f x 的表达式.四、证明题 设Λ,2,1,11,111=++==+n x x x x n nn ,证明n x x ∞→lim 存在,并求其值.第二次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题 1.已知1)1)(lim21-=-→x x f x (,则下列结论正确的是( ).(A )0)1(=f ;(B )0)(lim 1<→x f x ;(C )存在0>δ,当δ<-1x 时,0)(<x f ;(D )存在0>δ,当δ<-<10x 时,0)(<x f .2.已知0)(lim ≠=→A x f ax 存在,则下列结论不正确的是 ( ).(A )若)(lim x g ax →不存在,且∞≠→)(lim x g ax .则)()(lim x g x f ax →不存在,且∞≠→)()(lim x g x f ax ;(B )若∞=→)(lim x g ax ,则∞=→)()(lim x g x f ax ;(C )若)(lim x g ax →不存在,则)()(lim x g x f ax →可能存在也可能不存在;(D ).B x g ax =→)(lim ,则)()(lim x g x f ax →=AB.3.“)0(0-x f 与)0(0+x f 存在”是“)(lim 0x f x x →存在”的( )条件.(A )充分; (B )必要; (C )充分且必要; (D )非充分且非必要.4.当+∞→x 时,x e y xsin =是( ).(A )无穷大; (B )无界函数但不是无穷大; (C )有界函数但不是无穷小; (D )无穷小. 5.(A )当0→x 时,x x +是8x 的2阶无穷小;(B )当0→x 时,8x 是x x +的2阶无穷小;(C )当0→x 时,x x +是8x 的4阶无穷小;(D )当0→x 时,8x 是x x +的4阶无穷小.上面结论正确的是 ( ).6.0=x 是函数( )的可去间断点. (A )x x x f 1arctan )(2+=; (B )xx f 1sin )(=; (C )xx x f 2cos 1)(-=;(D )xx x f 1sin)(3=. 7.0=x 是( )函数的跳跃间断点.(A )xx x f 1)1)(+=(; (B )2sin )(xxx f =; (C )xx f 1cos)(=; (D )xxxxee e e xf 1111)(--+-=.二、填空题1.设)(lim 1x f x →存在,且)(lim 2)(1`2x f x xx f x →+=则)(x f = .2.已知xt xx t xt x f sin sin )sin sin (lim )(-→=,则)(x f =3.+∞→x lim )2(22x x x x +-+= . . 4.已知当0→x 时,)(x f 与32x 是等价无穷小量,则=--+→11sin )(1lim2x x e x x f .5.已知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+>+=0,0,)21ln(1)(2tan x x a x xe xf x- 在0=x 点连续,则a = .6.函数xx x x x x f sin )1()23(||)(22-++=的无穷间断点是 .三、计算与解答题1.设⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+<-=0)21ln()arctan(0sin tan )(3x x ax x x xx x f ,,,已知)(lim 0x f x →存在,求常数a .2.求]1[lim 0x x x →.其中]1[x 是不超过x1的最大整数。
高等数学作业AⅢ吉林大学公共数学教学与研究中心2013年9月第一次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.设L 是圆周222x y a +=,则22()d n L x y s +=⎰( ) . (A )2n a π;(B )12n a π+;(C )22n a π;(D )212n a π+.2.设L 是由(0, 0), (2, 0), (1, 1)三点连成的三角形边界曲线,则d L y s =⎰( ). (A )2;(B )22+;(C )22;(D )222+.3.设∑是锥面222x y z +=在01z ≤≤的部分,则22()d x y S ∑+=⎰⎰( ). (A )1300d d r r πθ⎰⎰; (B )21300d d r r πθ⎰⎰; (C )13002d d r r πθ⎰⎰;(D )213002d d r r πθ⎰⎰.4.设∑为2222(0)x y z a z ++=≥,1∑是∑在第一卦限中的部分,则有( ). (A )1d 4d x S x S ∑∑=⎰⎰⎰⎰;(B )1d 4d y S x S ∑∑=⎰⎰⎰⎰;(C )1d 4d z S x S ∑∑=⎰⎰⎰⎰;(D )1d 4d xyz S xyz S ∑∑=⎰⎰⎰⎰.二、填空题1.设曲线L 为下半圆21y x =--,则22()d L x y s +=⎰ . 2.设L 为曲线||y x =-上从1x =-到1x =的一段,则d L y s =⎰ . 3.设Γ表示曲线弧33cos ,sin ,,(02)222t x t y t z t π===≤≤,则222()d xy z s Γ++=⎰ .4.设∑是柱面222(0)x y a a +=>在0z h ≤≤之间的部分,则2d x S ∑=⎰⎰ .5.设∑是上半椭球面2221(0)94x y z z ++=≥,已知∑的面积为A ,则222(4936)d x y z x y z S ∑+++=⎰⎰ .三、计算题1.计算22ed x y L s +⎰,其中L 为圆周222x y a +=,直线y x =及x 轴在第一象限内所围成的扇形的整个边界.2.2d z s Γ⎰,其中2222,:0.x y z a x y z ⎧++=Γ⎨++=⎩.3.计算曲面积分()d xy yz zx S ∑++⎰⎰,其中曲面22:z x y ∑=+被柱面222x y x +=所截得部分。
高等数学作业AⅢ吉林大学公共数学教学与研究中心2013年9月第一次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.设L 是圆周222x y a +=,则22()d n L x y s +=⎰( ) . (A )2n a π;(B )12n a π+;(C )22n a π;(D )212n a π+.2.设L 是由(0, 0), (2, 0), (1, 1)三点连成的三角形边界曲线,则d L y s =⎰( ). (A )2;(B )22+;(C )22;(D )222+.3.设∑是锥面222x y z +=在01z ≤≤的部分,则22()d x y S ∑+=⎰⎰( ). (A )1300d d r r πθ⎰⎰; (B )21300d d r r πθ⎰⎰; (C )13002d d r r πθ⎰⎰;(D )213002d d r r πθ⎰⎰.4.设∑为2222(0)x y z a z ++=≥,1∑是∑在第一卦限中的部分,则有( ). (A )1d 4d x S x S ∑∑=⎰⎰⎰⎰;(B )1d 4d y S x S ∑∑=⎰⎰⎰⎰;(C )1d 4d z S x S ∑∑=⎰⎰⎰⎰;(D )1d 4d xyz S xyz S ∑∑=⎰⎰⎰⎰.二、填空题1.设曲线L 为下半圆21y x =--,则22()d L x y s +=⎰ . 2.设L 为曲线||y x =-上从1x =-到1x =的一段,则d L y s =⎰ . 3.设Γ表示曲线弧33cos ,sin ,,(02)222t x t y t z t π===≤≤,则222()d xy z s Γ++=⎰ .4.设∑是柱面222(0)x y a a +=>在0z h ≤≤之间的部分,则2d x S ∑=⎰⎰ .5.设∑是上半椭球面2221(0)94x y z z ++=≥,已知∑的面积为A ,则222(4936)d x y z x y z S ∑+++=⎰⎰ .三、计算题1.计算22ed x y L s +⎰,其中L 为圆周222x y a +=,直线y x =及x 轴在第一象限内所围成的扇形的整个边界.2.2d z s Γ⎰,其中2222,:0.x y z a x y z ⎧++=Γ⎨++=⎩.3.计算曲面积分()d xy yz zx S ∑++⎰⎰,其中曲面22:z x y ∑=+被柱面222x y x +=所截得部分。
2016-20171 高等数学A1 (A 卷)数理学院 张菊芳全校相关专业 陈 宁 一、填空题(每小题3分,共15分)1.极限12tan 0lim(12)x x x x →+= ;2. 设函数()y f x =由方程ln 1xy y +=确定,则0|x dy == ;3.设函数2()x f x xe x =+,则(0)f '''= ; 4.曲线3223y x =在点21,3 ⎛⎫ ⎪⎝⎭处的曲率为 ; 5.定积分121||1x x dx x -⎛⎫+= ⎪+⎝⎭⎰__________. 二、选择题(每小题3分,共15分)1. 设函数()(1)x e e f x x x -=-,则1x =是函数()f x 的________; )A 可去间断点 )B 跳跃间断点 )C 无穷间断点 )D 连续点2.设函数223408()sin ,()3xf x t dtg x x x ==+⎰,则当0x →时,()f x 是()g x 的________; )A 高阶无穷小 )B 低阶无穷小 )C 同阶但非等价无穷小 )D 等价无穷小3.曲线32ln y x x =-在点(1, 1)-处的法线方程为________; )A y x =- )B y x = )C 2y x =- )D 2y x =--4.设21cos x -是函数()f x 的一个原函数,则不定积分()f x dx '=⎰________;)A 21cos x C -+ )B 22sin x x C + )C 22sin x x C -+ )D 2sin x C +5. 对反常积分2211cos dx x xπ+∞⎰,以下正确的是________. )A 发散 )B 收敛,其值为1- )C 收敛,其值为 1 )D 不能确定课程考试试题学期 学年 拟题人:校对人: 拟题学院(系): 适 用 专 业:三、计算题(每小题7分,共21分)1.求极限2021lim 1cos x x x →⎛⎫- ⎪-⎝⎭; 2. 设函数21,0()ln(12),0x bx x f x x a x ⎧++≤=⎨++>⎩在0x =处可导, 求a ,b 的值及(0)f '及()f x ';3.求由参数方程arcsin x t y t⎧⎪=⎨=⎪⎩所确定的函数()y y x =的一阶导数及二阶导数.四、计算题(每小题7分,共21分)1.计算不定积分arctan ⎰; 2.计算不定积分2;3.设函数20()1,025x f x x x x ⎧≤⎪=⎨>⎪++⎩,计算定积分11()f x dx -⎰. 五、计算题(10分) 设函数2()1x f x x =+,请解决如下问题: 1. 求()f x ',()f x '';2. 列表求()f x 的单调区间和极值;3. 列表求()f x 的凹凸区间和拐点.六、应用题(8分)设抛物线24y x =-与直线2x y +=及y 轴在第一象限所围成的平面图形为D ,试求:1. 平面图形D 的面积;2. 平面图形D 绕y 轴旋转一周所形成的旋转体的体积.七、证明题(每小题5分,共10分)1.证明:当02x <<π时,sin 2cos 2x x x +<;2. 设函数()f x 在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且(0)1,(1)0f f =-=,试证明:(1)至少存在一点(0, 1)ξ∈,使 ()0f ξξ+=;(2)至少存在一点(0, )∈ηξ,使 ()()20f f ηηηη'++=.。
高等数学作业AⅡ答案吉林大学公共数学教学与研究中心2018年3月第一次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.下列反常积分收敛的是( C ). (A )⎰∞+2d ln x xx; (B )⎰∞+2d ln 1x xx ; (C )⎰∞+22d )(ln 1x x x ;(D )⎰∞+2d ln 1x xx .2.下列反常积分收敛的是( D ) A .0cos d x x +∞⎰B .221d (1)x x -⎰C .01d 1x x +∞+⎰D .321d (21)x x +∞-∞+⎰3.设)(x f 、()g x 在],[b a 上连续,则由曲线)(x f y =,()y g x =,直线b x a x ==,所围成平面图形的面积为( C ).(A )[()()]d ba f x g x x -⎰;(B )[|()||()|]d baf xg x x -⎰;(C )|()()|d b af xg x x -⎰; (D )[()()]d b af xg x x -⎰.4.设曲线2y x =与直线4y =所围图形面积为S ,则下列各式中,错误的是 ( C ).(A )2202(4)d S x x =-⎰;(B )402d S y y =⎰; (C )2202(4)d S x y =-⎰;(D )402d S x x =⎰.5.设点(,sin )A x x 是曲线sin (0)y x x π=≤≤上一点,记()S x 是直线OA (O 为原点)与曲线sin y x =所围成图形的面积,则当0x +→时,()S x 与( D ).(A )x 为同阶无穷小; (B )2x 为同阶无穷小; (C )3x 为同阶无穷小; (D )4x 为同阶无穷小.6.设0()()g x f x m <<<(常数),则由(),(),,y f x y g x x a x b ====所围图形绕直线y m =旋转所形成的立体的体积等于( B ).(A )π(2()())(()())d ba m f x g x f x g x x -+-⎰;(B )π(2()())(()())d bam f x g x f x g x x ---⎰;(C )π(()())(()())d bam f x g x f x g x x -+-⎰;(D )π(()())(()())d bam f x g x f x g x x ---⎰.二、填空题 1.已知反常积分⎰∞+0d e 2x x ax 收敛,且值为1,则=a 12-.2.摆线1cos sin x ty t t =-⎧⎨=-⎩一拱(02π)t ≤≤的弧长 8 .3.2d 25x x +∞-∞=+⎰π5. 4.反常积分0d (0,0)1mnx x m n x+∞>>+⎰,当,m n 满足条件1n m ->时收敛. 5.由曲线22,y x x y ==围成图形绕x 轴旋转一周所形成的旋转体体积为 3π10. 三、计算题1.用定义判断无穷积分0e d 1e xxx -∞+⎰的收敛性,如果收敛则计算积分值.解: 000e d(1e )d 1e 1e [ln(1e )]ln 2xxx x x x -∞-∞-∞+=++=+=⎰⎰ 则该无穷积分收敛. 2.判断反常积分的收敛性:13sin d x x x+∞⎰解:33sin 1x xx≤Q而131x +∞⎰收敛. 13sin d xx x+∞∴⎰收敛.3.已知22lim 4e d xx a x x a x x x a +∞-→∞-⎛⎫= ⎪+⎝⎭⎰,求a 的值. 解:()21e lim lim e e1xa ax a a x a x x a a a x a x x a a x ----→∞→∞⋅⎛⎫- ⎪-⎛⎫⎝⎭=== ⎪+⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 222222222222222222224e d 2de 2e 4e d 2e 2de 2e 2e 2e d 2e 2e e (221)e .x xaaxx aaa xaa xx aaa a x aa x x x x x xa x a x xa a a a +∞+∞--+∞+∞--+∞--+∞+∞---+∞----=-=-+=-=-+=+-=++⎰⎰⎰⎰⎰由已知222e (221)e a a a a --=++,即(1)0a a +=.所以0a =或1a =-.4.求连续曲线π2cos d x y t t -=⎰的弧长.解:由cos 0x ≥可知ππ22x -≤≤. 因此所求弧长为 π22π21d s y x -'=+⎰()π22021cos d x x =+⎰π2022cos d 42xx ==⎰.5.计算由x 轴,曲线1-=x y 及其经过原点的切线围成的平面图形绕x 轴旋转所生成立体体积.解:设切点为00(,)x y ,则过切点的切线方程为0001()21Y y X x x -=--令0,0X Y ==,得002,1x y ==.2212211π12π(1)d 32πππ.362x V x xx x =⨯⨯--⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭⎰6.在第一象限内求曲线21y x =-+上的一点,使该点处的切线与所给曲线及两坐标轴所围成的图形面积为最小,并求此最小面积.解:设所求点为(,)x y ,则过此点的切线方程为2()Y y x X x -=-.由此得切线的x 轴截距为212x a x+=,y 轴截距为21b x =+.于是,所求面积为12031()(1)d 21112.4243S x ab x xx x x =--+=++-⎰令2211()32411130,4S x x x x x x x ⎛⎫'=+- ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭解得驻点13x =.又因为3131126043x S x x =⎛⎫⎛⎫''=+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以13x =为极小值点,也是最小值点.故所求点为12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,而所求面积为12(233)93S ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.7.在曲线2(0)y x x =≥上某点A 处作一切线,使之与曲线以x 轴所围图形的面积为112,试求: (1)切点A 的坐标;(2)过切点A 的切线方程;(3)由上述所围平面图形绕x 轴旋转一周所围成旋转体体积. 解:设切点00(,)A x y ,则切线方程为:20002()y x x x x -=-,得切线与x 轴交点为0,02x ⎛⎫⎪⎝⎭.由02200011d 2212x x x x x -⋅⋅=⎰,得01x =.∴切点为(1,1)A ,切线方程:21y x =-1222011()d 13230V x x πππ=⋅-⋅⋅⋅=⎰.8.半径为r 的球沉入水中,球的顶部与水面相切,球的密度与水相同,现将球从水中提出,问需作多少功?解:取球浮出水面后球心为原点建立坐标系,则22d ()d ()r y y g r y ωπρ=-⋅⋅+224()()d 43rr g r y r y ygr ωπρπρ-=⋅-+=⎰第二次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1. 平面10x y z +--=与22230x y z +-+=的关系( A ). (A )平行,但不重合; (B )重合;(C )垂直;(D )斜交.2.平面1=z 与曲面14222=++z y x ( B ). (A )不相交;(B )交于一点; (C )交线为一个椭圆;(D )交线为一个圆.3.方程z y x =-4222所表示的曲面为( C ). (A )椭球面; (B )柱面; (C )双曲抛物面; (D )旋转抛物面.4.曲面2222x y z a ++=与22(0)x y zax a +=>的交线在xoy 平面上的投影曲线是( D ).(A )抛物线;(B )双曲线;(C )椭圆;(D )圆.5.设有直线182511:1+=--=-z y x L 与⎩⎨⎧=+=-326:2z y y x L ,则L 1与L 2的夹角为( C ).(A )π6; (B )π4; (C )π3; (D )π2. 6.设有直线⎩⎨⎧=+--=+++031020123:z y x z y x L 及平面0224:=-+-z y x π,则直线L ( C ).(A )平行于π; (B )在π上; (C )垂直于π; (D )与π斜交.二、填空题1.设,a b 均为非零向量,且||||+=-a b a b ,则a 与b 的夹角为π2. 2.设向量x 与向量2=-+a i j k 共线,且满足18⋅=-a x ,则=x (6,3,3)-- .3.过点(1,2,1)M -且与直线2,34,1x t y t z t =-+⎧⎪=-⎨⎪=-⎩垂直的平面是 340x y z --+= .4.若||3=a ,||2=b ,且a ,b 间夹角为34θπ=,则||+=a b 5,||⨯=a b 3 .5.xoz 平面上的曲线1x =绕z 轴旋转一周所形成的旋转曲面方程为221x y +=. 6.曲线⎩⎨⎧=-+--=032622z y y x z 在xoy 面上的投影曲线方程为222300x y y z ⎧+--=⎨=⎩.7.若直线L 平行于平面π:3260x y z +-+=,且与已知直线132:241x y zL -+==垂直,则L 的方向余弦(cos ,cos ,cos )αβγ为 65585,,25525⎛⎫- ⎪⎝⎭ .三、计算题 1.求过直线1212:102x y z L --+==-,且平行于直线221:212x y zL +-==--的平面π的方程.解:过L 的平面束为:22(1)0x z y λ+-+-=即(2,,1)λ=n ,由n 与(2,1,2)=--S 垂直,有420,2λλ--== ∴ 所求平面为2240x y z ++-=.2.求点(2,1,3)到直线11321x y z+-==-的距离. 解:(3,2,1)=-s 设0(2,1,3),(1,1,0)M M - 则00(3,0,3)6126i =⨯=--MM S MM j k ∴ 0||621||7d ⨯==S MM S3.求曲面220x y z +-=与平面10x z -+=的交线在Oxy 平面上的投影曲线. 解:因为曲线220,10x y z x z ⎧+-=⎨-+=⎩ 在Oxy 平面上投影就是通过曲线且垂直于Oxy 平面的柱面与Oxy 平面的交线,所以,只要从曲线的两个曲面方程中消去含有z 的项,则可得到垂直于Oxy 平面的柱面方程.由220,10x y z x z ⎧+-=⎨-+=⎩消去z ,得到关于Oxy 平面的投影柱面2210x y x +--=,于是得到在Oxy 平面上的投影曲线为2210,0.x y x z ⎧+--=⎨=⎩4.求过平面02=+y x 和平面6324=++z y x 的交线,并切于球面4222=++z y x 的平面方程.解:过L 平面束为4236(2)0x y z x y λ++-++=. 即(42)(2)360x y z λλ++++-=. 由222|6|2(42)(2)3λλ-=++++得2λ=-则所求平面为2z =.5.设有直线210:210x y z L x y z ++-=⎧⎨-++=⎩,平面π:0x y +=,求直线L 与平面π的夹角;如果L 与π相交,求交点.解:L 的方向向量(1,2,1)(1,2,1)(4,0,4)=⨯-=-S而(1,1,0)=n ∴ ||41sin ||||2422θ⋅===⋅S n S n ,∴ 6πθ=将y x =-代入L 方程.解得111,,222x y z =-==∴ 交点111,,222⎛⎫- ⎪⎝⎭.6.向量a 与x 轴的负向及y 轴、z 轴的正向构成相等的锐角,求向量a 的方向余弦. 解:依题意知ππ,,02αθβθγθθ⎛⎫=-==<< ⎪⎝⎭, 因为222cos cos cos 1αβγ++=,即222cos ()cos cos 1πθθθ-++=, 所以23cos 1θ= 或 3cos 3θ=. 故333cos ,cos ,cos 333αβγ=-==.第三次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.()220lim ln x y xy x y →→+=( B ).(A )1; (B )0; (C )12; (D )不存在.2.二元函数()()()()()22,,0,0,,0,,0,0xyx y x y f x y x y ⎧≠⎪+=⎨⎪=⎩在点)0,0(处( D ).(A )不连续,偏导数不存在; (B )连续,偏导数不存在; (C )不连续,偏导数存在;(D )连续,偏导数存在.3.设22(,)(1)(2)f x y y x x y =-+-,在下列求(1,2)x f 的方法中,不正确的一种是( B ).(A )因2(,2)2(1),(,2)4(1)x f x x f x x =-=-,故1(1,2)4(1)|0x x f x ==-=; (B )因(1,2)0f =,故(1,2)00x f '==;(C )因2(,)2(1)(2)x f x y y x y =-+-,故12(1,2)(,)0x x x y f f x y ====;(D )211(,2)(1,2)2(1)0(1,2)lim lim 011x x x f x f x f x x →→---===--.4.设函数(,)f x y 在点00(,)P x y 的两个偏导数x f '和y f '都存在,则( B ). (A)00(,)(,)lim(,)x y x y f x y →存在; (B) 00lim (,)x x f x y →和00lim (,)y y f x y →都存在;(C) (,)f x y 在P 点必连续; (D) (,)f x y 在P 点必可微.5.设22(,),2zz f x y y∂==∂,且(,0)1,(,0)y f x f x x ==,则(,)f x y 为( B ).(A )21xy x -+; (B )21xy y ++; (C )221x y y -+; (D )221x y y ++. 二、填空题1.0011limx y xyxy →→--= 1/2 .2. 设函数44z x y =+,则(0,0)x z '= 0 .3.设22),(y x y x y x f +-+=,则=')4,3(x f 2/5,=')4,3(y f 1/5 . 4.设xz xy y=+,则d z = 21d d x y x x y y y ⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 5.设函数(,)()()()d x yx y u x y f x y f x y g t t +-=++-+⎰,其中f 具有二阶导数,g 具有一阶导数,则2222u ux y∂∂-=∂∂ 0 .三、计算题1.设()0,1y z x x x =>≠,证明12ln x z zz y x x y∂∂+=∂∂. 证明:因为1,ln y y z zyx x x x y-∂∂==∂∂,所以 12ln y y x z zx x z y x x y∂∂+=+=∂∂. 2.讨论函数2222222,0,(,)0,0x xyx y f x y x y x y ⎧++≠⎪=+⎨⎪+=⎩的连续性..解一:当(),p x y 沿y 轴(x=0)趋于0(0,0)时, 2222limlim0x y y x xyx y y →→→+==+ 当(),p x y 沿y x =,趋于0(0,0)时,222220002lim lim 12x x y x x xy x x y x→→=→+==+∴()00lim,x y f x y →→不存在 ∴不连续解二:当(),p x y 沿y kx =趋于0(0,0)时,()()222222200011lim lim11x x y kx k x x xyk x y k k x →→=→+++==+++ 与k 有关,∴不连续 3.设(1)y z xy =+,求d z .()()11211y y z y xy y y xy x--∂=⋅+⋅=+∂ 解一:取对数()ln ln 1z y xy =+()1ln 11z x xy y z y xy ∂⋅=++⋅∂+,∴()()1ln 11y z xy xy xy y xy ⎡⎤∂=+++⎢⎥∂+⎣⎦ 解二:()()()()ln 1ln 1e,e ln 111yy xy y xy z x xy y xy y xy ++⎡⎤∂∂==⋅++⋅=+⎢⎥∂+⎣⎦ ∴()()()12d 1d 1ln 1+xy d 1y y x z y xy x xy y xy -⎡⎤=++++⎢⎥+⎣⎦ 4.求2e d yzt xz u t =⎰的偏导数.t220e d e d xz yzt u t t =-+⎰⎰22x z e uz x∂=-⋅∂ 22y e z uz y∂=⋅∂ 2222x y e e z z ux y z∂=-⋅+⋅∂ 5.设222r x y z =++,验证:当0r ≠时,有2222222r r r x y z r∂∂∂++=∂∂∂.证明:22222r x xx rx y z ∂==∂++ 222223xr x rr x r x r r -⋅∂-==∂,同理:2222222323,r r y r r z y r z r ∂-∂-==∂∂∴()2222222222233322r x y x r r r r x y z r r r-++∂∂∂++===∂∂∂ 6.设222222221()sin ,0(,)0,0x y x y x y f x y x y ⎧++≠⎪+=⎨⎪+=⎩,问在点(0,0)处,(1)偏导数是否存在? (2)偏导数是否连续? (3)是否可微?解:(1)2201()sin(0,0)(0,0)()(0,0)limlim 0x x x x f x f x f xx∆→∆→∆+∆-∆'===∆∆,2201()sin(0,0)(0,0)()(0,0)limlim 0y y y y f y f y f yy∆→∆→∆+∆-∆'===∆∆,故函数在点(0,0)处偏导数存在. (2)当 (,)(0,0)x y ≠时, 222222222112(,)2sin()cos ()x x f x y x x y x y x y x y -'=++⋅+++2222221212sincos x x x y x y x y=-+++, 又 22222200121lim (,)lim(2sincos )x x x y y x f x y x x y x y x y→→→→'=-+++, 当(,)x y 沿x 轴趋于(0,0)时,上式222121lim(2sincos )x y x x x x y →==-+ 不存在, 故偏导数(,)x f x y '在点(0,0)不连续.由函数关于变量,x y 的对称性可知,(,)y f x y '在点(0,0)不连续。
吉林大学19秋学期《高等数学(理专)》在线作业二(1)答
案
【奥鹏】吉大19秋学期《高等数学(理专)》在线作业二
试卷总分:100 得分:100
一、单选题(共15题,60分)
1、直线 y=2x, y=x/2, x+y=2 所围成图形的面积为 ( )
A3/2
B2/3
C3/4
D4/3
[分析上述题目,并完成选择]
参考选择是:B
2、已知u= xyz, 则x=0,y=0,z=1时的全微分du=()
Adx
Bdy
Cdz
D0
[分析上述题目,并完成选择]
参考选择是:D
3、f(a)f(b)<0,是方程f(x)=0在(a,b)有解的()
A充分条件,非必要条件
B非充分条件,必要条件
C充分必要条件
D无关条件
[分析上述题目,并完成选择]
参考选择是:D
4、已知函数y= 2cos3x-5e2x, 则x=0时的微分dy=()
A10
B10dx
C0
D0dx
[分析上述题目,并完成选择]
参考选择是:D
5、设函数f(x)=x^2+1,则f(x+1)=( )
Ax^2+2x+2
Bx^2x+2
Cx^2+6x+10
Dx^2-6x+10
[分析上述题目,并完成选择]
参考选择是:C
6、集合B是由能被3除尽的全部整数组成的,则B可表示成A{3,6,…,3n}
B{±3,±6,…,±3n}
C{0,±3,±6,…,±3n…}
D{0,±3,±6,…±3n}。
高等数学作业AⅠ吉林大学数学中心2013年3月第一次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.以下各组中( )中()f x 与()g x 为同一函数. (A )2()ln ,()2ln f x x g x x ==; (B )22()sin ,()sin f x x g x x ==; (C )2(),()f x x g x x ==;(D )3(),()f x x g x x x ==.2.在)0,(-∞上,下列函数中无界的函数是( ). (A )x y 2=;(B )x y arctan =; (C )112+=x y ; (D )x y 1=. 3.下列函数中是奇函数的为( ).(A )x x ||;(B )21010x x -+; (C )x x cos 3+; (D )xx sin .4.函数x x y 3cos 2sin +=的周期为( ). (A )π;(B )π32;(C )π2; (D )π6.5.设⎩⎨⎧<≥=,0,,0,)(2x x x x x f 45)(-=x x g ,则)]0([g f = ( ).(A )0; (B )4-; (C )16; (D )16-.6.设函数()f x 的定义域是[0,1],则函数1()()()(0)2g x f x a f x a a =++-<<的定义域是( )(A )[,1]a a --. (B )[,1]a a +. (C )[,1]a a -. (D )[,1]a a -+.二、填空题1.设}4|{},53|{>=<<=x x B x x A ,则B A \= . 2.设32)(+=x x f ,则]3)([-x f f = . 3.将复合函数1sin2+=x a y 分解成简单函数为 .4.已知)(x f 的定义域为[0, 1],则)(ln x f 的定义域是 .5.设()f x 是奇函数,且当0x ≥时()e 1x f x x =+-,则当0x <时,()f x = .6.函数e ()e 1xx f x =+的反函数1()f x -为 .7.设||()2x x f x +=,2,0,(),0,x x g x x x <⎧=⎨≥⎩则[()]g f x = .三、计算题1.设x x f cos 12sin +=⎪⎭⎫ ⎝⎛,求)(cos x f .2.讨论函数e e ()||e e x xx xf x x ---=+的奇偶性.3.设函数()f x 满足关系式22()(1)f x f x x +-=,求()f x 的表达式.4.设函数()f x 在(,)-∞+∞内有定义,且对任何,x y 有()()()f x y f x f y +=+,试讨论()f x 的奇偶性.四、证明题已知函数)()(R ∈x x f 的图形关于直线a x =与)(b a b x <=均对称,证明)(x f 是周期函数.第二次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.已知0)(>x f ,且k x f x =→)(lim γ,则必有( ).(A )k ≥0;(B )0>k ;(C )0=k ;(D )0<k .2.已知)]()([lim x g x f x +→γ存在,则)(lim x f x γ→与)(lim x g x γ→( ).(A )均存在;(B )均不存在;(C )至少有一个存在;(D )都存在或都不存在. 3.“)0(0-x f 与)0(0+x f 存在且相等”是“)(lim 0x f x x →存在”的( )条件.(A )充分; (B )必要; (C )充分且必要; (D )非充分且非必要.4.当∞→x 时,x x y cos =是( ).(A )无穷大;(B )无界函数但不是无穷大; (C )有界函数; (D )无穷小. 5.已知011lim 2=⎪⎪⎭⎫⎝⎛--++∞→b ax x x x ,则( ). (A )1==b a ; (B )1-==b a ;(C )1,1=-=b a ; (D )1,1-==b a .6.0=x 是x y 1arctan =的( )间断点.(A )可去;(B )跳跃;(C )无穷;(D )振荡.7.0=x 是函数xx x f )1ln()(+=的( ). (A )连续点;(B )跳跃间断点; (C )无穷间断点; (D )可去间断点.8.设对任意x 总有()()()g x f x h x ≤≤,且lim[()()]0x h x g x →∞-=,则lim ()x f x →∞( ) (A )存在且一定为0. (B )存在且一定不为0. (C )一定不存在.(D )不一定存在.9.当0x →时,下列哪一个函数是其他三个的高阶无穷小?( )(A )2x .(B )21cos x -. (C )tan sin x x -. (D )2ln(1)x +.二、填空题1.设21e )1(lim =-→xx kx ,则k = .2.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-++++∞→nn n n n n n n n 11cos 1sin 1lim 23= . 3.⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞→22211311211lim n n = .4.=⎪⎭⎫ ⎝⎛+++++++++∞→n n n n n n n n n 2222211lim .5.⎪⎭⎫ ⎝⎛+++++++++∞→n n 2113211211lim = 6.当0→x 时,x x sin tan -是x 的 阶无穷小.7.142e sin lim ||1e x n x x x →∞⎛⎫+ ⎪+= ⎪ ⎪+⎝⎭. 8.设函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+=<=,0,23,0,,0,2sin )(x x x a x x xx f 在0=x 点连续,则=a .9.函数xx x x x x f sin )1()23(||)(22-++=的无穷间断点是 .三、计算与解答题1.已知0→x 时,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧><+-=0,sin 0,)e 1(1e )(/1x x ax x x xf x x 有极限,求⎪⎭⎫⎝⎛2πf .2.求nnn n 1)321(lim ++∞→.四、证明题1.设 ,2,1,6,611=+==+n x x x n n ,证明n x x ∞→lim 存在,并求之.2.设)(x f 在]2,0[a 上连续,且)2()0(a f f =,证明方程)()(x f a x f =+在],0[a 上至少有一个实根.3.设函数()f x 在开区间(,)a b 内连续,12a x x b <<<.试证:在开区间(,)a b 内至少有一点c 使11221212()()()()(0,0)t f x t f x t t f c t t +=+>>.第三次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.设函数()f x 在点0x 的某邻域内有定义,则()f x 在点0x 可导的充分必要条件是( )(A )极限000()()limx f x x f x x x ∆∆∆∆→+--存在.(B )极限001lim ()n n ff x x n →∞⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦存在.(C )极限001lim ()t t f x f x t →∞⎡⎤⎛⎫-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦存在.(D )极限20020()()lim h f x h f x h →+-存在.2.设22t x =,t y 2=,则==222d d t x y( ).(A )41;(B )81;(C )641-; (D )161-. 3.设方程e e =+xy y确定了y 是x 的函数,则='=0x y ( ).(A )1;(B )e1-;(C )1-;(D )e1.4.已知)(x f 具有任意阶导数,且2)]([)(x f x f =',则)()4(x f 为( ). (A )5)]([!4x f ; (B )6)]([!4x f ; (C )5)]([4x f ;(D )5)]([x f .5.设|1|ln x y -=,则='y ( ). (A )|1|1x -; (B )|1|1x --; (C )x-11;(D )x--11. 6.函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠=,0,0,0,1arctan )(x x xx x f 则)(x f 在0=x 处( ). (A )不连续; (B )连续但不可导; (C )可导但导数不连续;(D )可导且导数连续.7.()()()f x x a x ϕ=-,且lim ()0,()1x ax a ϕϕ→==,则()f a '= ( ). (A )0;(B )a ;(C )1;(D )不存在.8.设)(x ϕ在a x =连续,)(||)(x a x x f ϕ-=,若)(x f 在a x =可导,则)(x ϕ应满足( ).(A )0)(>a ϕ; (B )0)(<a ϕ; (C )0)(≠a ϕ; (D )0)(=a ϕ.9.若)(x f 在a x =处左,右导数)(),(a f a f +-''都存在,但)()(a f a f +-'≠',则)(x f 在a x =处( ).(A )不连续; (B )连续但不可导; (C )可导;(D )以上都不对.10.设322||y x x x =+,则使()(0)n f 存在的最高阶数n 为( )(A )0.(B )1.(C )2.(D )3.二、填空题1.曲线x x y e +=在0=x 处的切线方程是 . 2.设)(2e x fy =,其中)(x f 可微,则=y d .3.若)(x f 在0x x =处可导,并且3)(0='x f ,则=--→)()(lim000x f h x f hh .4.设x a y -=,则=)(n y .5.设3)(x x f =,则=')2(f ,[]=')2(f .6.已知x x f x 11d d =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛,则=⎪⎭⎫⎝⎛'21f . 7.⎪⎩⎪⎨⎧≤>=0,00,1sin )(x x xx x f α)0(>α,则当α 时,)(x f 在0=x 连续;当α 时,)(x f 在0=x 可导;当α 时,)(x f '在0=x 连续.8.设函数()y f x =在点0x 可导,且则0()0f x '≠,则0d lim x y yx∆→∆-=∆ .三、计算题1.设)ln(22a x x xa y x +++=,)1,0(≠>a a ,求0='x y .2.设241ln 2arctan 2x x x y +-=,求y ''.3.设x x y xsin e 1=,求y '.4.设)(x f ''存在,)(ln x f y =,求22d d xy.5.设()y f x =由方程e 1yy x -=所确定,求22d d x yx=.6.xaba b x y b x a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(0,0a b >>),求y '.7.已知)(x f 在1=x 处具有连续的导数,且2)1(='f ,求)(cos d dlim 0x f xx +→.8.设,ln tan cos2sin,tx a ty a t⎧⎛⎫=+⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩求22d d,d dy yx x.9.若22()()y f x xf y x+=,其中()f x为可微函数,求d y四、证明题设函数)(xf对任何实数ba,有)()()(bfafbaf⋅=+,且1)0(='f,试证:)()(xfxf='.第四次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.下列函数在指定区间上满足罗尔定理条件的是( ). (A )]1,1[|,|-=x y ; (B )],0[,sin πx y =; (C )]e ,1[,ln x y =; (D )]1,0[,arctan x y =. 2.)(x f 在],[b a 上连续,在),(b a 内可导,)()(b f a f <,则( ).(A )必存在),(b a ∈ξ,使0)(='ξf ; (B )不存在),(b a ∈ξ,使0)(='ξf ; (C )必存在),(b a ∈ξ,使0)(>'ξf ; (D )必存在),(b a ∈ξ,使0)(<'ξf .3.设2)e 1()21ln()cos 1(tan lim 2=-+--+-→x x d x c x b x a ,其中022≠+c a ,则必有( ). (A )d b 4=; (B )d b 4-=; (C )c a 4=; (D )c a 4-=.4.=⎪⎭⎫ ⎝⎛-→x x x x 1sin 1cot lim 0( ).(A )31; (B )61; (C )121; (D )0.5.下列各极限都存在,能用洛必达法则求的是( ).(A )xx x x sin 1sinlim20→;(B )xx xx x sin cos lim+++∞→;(C )xx x arccot 2arctan lim π-+∞→;(D )x x xx x --+∞→+-e e e e lim .6.设()f x 在[,]a b 上有定义,在(,)a b 内可导,则( )(A )当()()0f a f b <时,至少存在一点(,)a b ξ∈,使()0f ξ=. (B )对任何(,)a b ξ∈,有lim[()()]0x f x f ξξ→-=.(C )当()()f a f b =时,至少存在一点(,)a b ξ∈,使()0f ξ'=. (D )至少存在一点(,)a b ξ∈,使()()()()f b f a f b a ξ'-=-.7.设()f x 在[,]a b 连续,在(,)a b 内二阶可导,且()0f x ''≠,则使()()()((,))f b f a f a b b aξξ-'=∈-成立的ξ的个数为( )(A )惟一的一个. (B )零个.(C )两个.(D )至少三个.二、填空题1.设)3)(2)(1()(---=x x x x x f ,则方程0)(='x f 的实根个数为 个,它们分别在区间 .2.()x x x 11lim ++∞→= .3.已知111e lim2=----→xb ax x x ,则=a ,=b .4.当1≥x 时,≡+-xx 1arcsin1arctan 2. 5.2()ln(1)f x x x =+,则()(0)n f = ,(2)n >. 三、计算题1.利用泰勒公式求极限 6202c o s 2e e lim x x x x x x --+-→.2.求)cos 1(sin e e e e 2e lim 2230x x x x xx x x x x -++--→.3.求lim nn n→∞.4.求11lim()()()()x a f x f a x a f a→⎡⎤-⎢⎥'--⎣⎦.其中()f x在x a=的某邻域内有连续的二阶导数,且()0f a'≠.5.设()f x 在0x =的某邻域具有三阶导数,且130()lim e 1xx f x x x →⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦,求(0),(0),(0f f f '''.四、证明题1.证明:|||arctan arctan |a b a b -≤-.2.)(x f 为],[b a 上正值连续函数,在),(b a 内可导,则至少存在一点),(b a c ∈,使得)()()()()(lna b c f c f a f b f -'=.3.)(x f 在[0,3]上连续,在(0, 3)内可导,(0)1,(1)(2)(3)3f f f f =++=.证明至少存在一点(0,3)ξ∈,使得()0f ξ'=.第五次作业学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.设))(,(00x f x 是曲线)(x f y =的拐点,则在该点处( ). (A )0)(0=''x f ; (B )曲线)(x f y =必有切线; (C )0)(0='x f ; (D )曲线)(x f y =可能没有切线. 2.曲线⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≠>-≤<<=2,1,2ln 10,e 0,e 1x x x xx x y x x 的垂直渐近线是( ). (A )0,2==x x ; (B )2=x ; (C )1,2==x x ; (D )1,0==x x . 3.设)(x f 在[0, 1]上有二阶导数,且0)(>''x f ,则下列不等式中正确的是( ). (A ))0()1()0()1(f f f f ->'>'; (B ))0()0()1()1(f f f f '>->'; (C ))0()1()0()1(f f f f '>'>-; (D ))0()1()0()1(f f f f '>->'.4.)(x f 二阶可导 0)(>'x f ,()0f x ''<,则在点0x 处,当0x ∆>时,有( ).(A )d 0y y ∆<<; (B )0y y >∆>d ; (C )d 0y y ∆>>; (D )d 0y y <∆<.5.设)(x f 有二阶连续的导数,且0)0(='f ,1)(lim 0=''→xx f x ,则( ).(A ))0(f 是)(x f 的极大值; (B ))0(f 是)(x f 的极小值; (C )))0(,0(f 是)(x f y =的拐点; (D )C B A ,,都不对.6.)(x f 在a x =的某邻域内连续,且1)()()(lim 20-=--→a x a f x f x ,则)(x f 在a x =处( ).(A )不可导; (B )可导,且0)(≠'a f ; (C )取得极小值; (D )取得极大值.7.使不等式3arctan 3x x x +<成立的最大范围是( )(A )0||x <<+∞. (B )02x π<<.(C )02x π-<<.(D )0x -∞<<.二、填空题1.x x x f -+=1)(的单调减少区间是 .2.0)(0='x f 是可微函数)(x f 在0x 取得极值的 条件.3.函数|e |x x y -=的极小值点为 ,极小值为 ,极大值点为 ,极大值为 ,拐点为 .4.函数c bx ax x y +++=23的图形上有一拐点)1,1(-,且在点0=x 处取极大值1,则=a ,=b ,=c .5.曲线)1)(1()1sin(-+-=x x x y 的水平渐近线为 ,铅直渐近线为 .6.摆线⎩⎨⎧-=-=)cos 1()sin (t a y t t a x )0(>a 在π=t 处的曲率为 .7.函数()f x ,()g x 均为可导函数,且()0g x ≠,若()()f xg x 单调增加,则()()()()f x g x g x f x ''-必取 号.8.函数()e x f x x =的n 阶导数()()n f x 在x = 处取极小值. 9.已知函数32()31f x x ax ax =+--既无极大值又无极小值,则a 的取值范围为 .10.对于实数x ,要使43410x p x ++>,p 的取值范围是 . 三、计算题1.求函数23()(2)(2)f x x x =-+的单调区间和极值.2.求函数22e )(x x x f -=)40(≤≤x 的最大值,最小值,凹凸区间和拐点.3.设123e ,0,()arctan (1),0.x x x x f x x x ⎧⎪+<=⎨⎪->⎩ 讨论函数的单调性、极值,并求曲线()y f x =的渐近线.4.从南到北的铁路干线经过甲,乙两城,两个城市相距15(km),位于乙城正西2(km)处有一工厂,现要把货物从甲城运往工厂,铁路运费为3元/km ,公路运费为5元/km .为使货物从甲城运往工厂的运费最省,应该从铁路干线的何处修建一条公路到工厂?四、证明题证明:当0>x 时,221)1ln(1x x x x +>+++.阶段测试题学院 班级 姓名 学号一、单项选择题(每小题3分,共24分) 1.以下计算( )正确. (A )sin lim1x xx→∞=(B )sin lim1x xxπ→=(C )1lim sin1x x x→∞⋅=(D )1lim sin0x x x→∞⋅= 2.设0lim (),lim (),lim ()x x x x x x f x g x h x A →→→=+∞=+∞=,则下列命题不正确的是( ) (A )[]0lim ()()x x f x g x →+=+∞(B )[]0lim ()()x x f x h x →⋅=∞(C )[]0lim ()()x x f x h x →+=+∞(D )0lim ()()x x f x g x →⋅=+∞3.0x +→时,( )中两个函数为等价无穷小 (A )1cos x -与2x(B )x x +与4x (C )2e 1x -与ln(1)x +(D )2x x +与2arctan x4.下列函数在0x =处不可导的是( )(A )2()2||f x x x x =+.(B )||sin x x .(C )1sin ,0,()0,0.x x f x xx ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩(D )||e x x .5.下列命题正确的是( )(A )若()f x 在0x 连续,则|()|f x 在0x 连续. (B )若|()|f x 在0x 连续,则()f x 在0x 连续. (C )若()f x 在0x 不连续,则|()|f x 在0x 不连续. (D )若|()|f x 在0x 不连续,则()f x 在0x 可能连续. 6.设(ln )y xf x =,()f u 可微,则d y =( ) (A )[(ln )(ln )]d f x xf x x +(B )1(ln )d f x x x' (C )[(ln )(ln )]dln xf x xf x x '+ (D )[(ln )(ln )]d(ln )f x f x x '+7.下列命题正确的是( )(A )如()f x '在0x 连续,则必有00lim ()lim ()x x x x f x f x →→''=⎡⎤⎣⎦(B )如()f x 可导,则00()lim ()x x f x f x →''=(C )如0()f x '不存在,则曲线()y f x =在0x x =必无切线 (D )如0()f x '不存在,则曲线()y f x =在0x x =可能有切线 8.设()f x 处处可导,则( ) (A )当-∞=-∞→)(lim x f x 时,必有-∞='-∞→)(lim x f x(B )当-∞='-∞→)(lim x f x 时,必有-∞=-∞→)(lim x f x(C )当+∞=+∞→)(lim x f x 时,必有+∞='+∞→)(lim x f x(D )当+∞='+∞→)(lim x f x 时,必有+∞=+∞→)(lim x f x二、填空题(每小题3分,共21分) 1.2013sin coslim(1cos )ln(1)x x x x x x →+=++ . 2.()(1)(2)()f x x x x x n =+++,则(0)f '= ,(1)()n f x += .3.函数23()(2)||f x x x x x =---不可导点的个数是 . 4.()f x 在0x =可导,则=--→xx f x f x )()(lim.5.若00()()f x x f x +∆-与21x ∆-为当0x ∆→时的等价无穷小,则0()f x '=______.6.3214lim 1x x ax x x →---++有极限l ,则a =________,l =_________.7.()lim sin 1sin x x x →+∞+-=________________.三、解答题(每小题7分,共42分) 1.求0arcsin lim(1cos )x x xx x →--.2.若30sin 6()limx x xf x x →+=,求206()lim x f x x →+.3.求21lim sin n n n n →∞⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭.4.sin (0)x y x x =>,求y '.5.已知2cos πsin cos t xe t x y t t⎧+=⎪⎨=+⎪⎩,求0d d x y x =.6.1sin ,0()0,0x x f x xx α⎧>⎪=⎨⎪≤⎩,当α满足什么条件时,()f x '在0x =连续.四、证明题(第1小题7分,第2小题6分,共13分)1.证明不等式:当xxx x +>+>1arctan )1ln(,0.2.设奇函数()f x 在[1,1]-上具有二阶导数,且(1)1f =, 证明:(1)存在(0,1)ξ∈,使得()1f ξ'=; (2)存在(1,1)η∈-,使得()()1f f ηη'''+= .第六次作业学院 班级 姓名 学号一、选择题1.下列命题中错误的是( ) .(A )若)(x f 在区间I 上的某个原函数为常数,则在I 上0)(≡x f ; (B )若)(x f 在I 上不连续,则)(x f 在I 上必无原函数;(C )若)(x f 的某个原函数为零,则)(x f 的所有原函数均为常数; (D )若)(x F 是)(x f 在I 上原函数,则)(x F 在I 上连续. 2.已知R ∈'='x x g x f ),()(,则有( ). (A ))()(x g x f =;(B )[][]'='⎰⎰x x g x x f d )(d )(;(C )⎰⎰=x x g x x f d )(d d )(d ; (D )C x g x f +=)()(.3.下列各组函数中,是同一函数的原函数的是( )(A )21e x +与12e x +.(B )2sin x 与2cos x . (C )cos2x 与22cos x .(D )21x +与21x +.4.)(x f 的导函数是sin x ,则)(x f 有一个原函数为( ).(A )1sin x +; (B )1sin x -; (C )1cos x +; (D )1cos x -. 5.)(x f 在(,)-∞+∞有连续导数,则以下运算( )正确. (A )()d ()f x x f x '=⎰; (B )d ()()f x f x C =+⎰; (C )()d ()f x x f x C '⎡⎤=+⎣⎦⎰(D )d ()d ()f x x f x =⎰.6.设ln ()sin f t t =,则()d ()tf t t f t '=⎰( ) (A )sin cos t t t C ++. (B )sin cos t t t C -+. (C )sin cos t t t t C ++.(D )sin t t C +.7.设()f x 有原函数ln x x ,则()d xf x x =⎰( )(A )211ln 24x C x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭. (B )211ln 42x C x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭.(C )211ln 42x C x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭.(D )211ln 24x C x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭.二、填空题1.x x x x x d )log 22(22⎰+++= . 2.若)()(x f x F =',则=⎰x x f d )2( .3.⎰=+x xx d 122. 4.=⎰x x x d sin . 5.232d 1x x x +=-⎰ .6.设sin xx是)(x f 的一个原函数,则()d xf x x '=⎰ . 7.若e x -是()f x 的一个原函数,则2(ln )d x f x x =⎰ . 8.设()d arcsin xf x x x C =+⎰,则1d ()x f x =⎰. 9.已知()f x 有连续导数,则[()()]d f x xf x x '+=⎰ . 三、计算题 1.⎰-+xx xe e d .2.34tan sec d x x x ⋅⎰.3.x x x d 122⎰+. 4.⎰++311d x x .5.⎰x x x d arctan 2.6.⎰-x e x xx d 1e .7.求arctan 22e ln(1)d 1x x x x x +++⎰.8.求cos d x x x ⎰.第七次作业学院 班级 姓名 学号个、单项选择题1.下列命题中错误的是( ).(A )若)(x f 在],[b a 上有界,则)(x f 在],[b a 上可积; (B )若)(x f 在],[b a 上连续,则)(x f 在],[b a 上可积; (C )若)(x f 在],[b a 上单调有界,则)(x f 在],[b a 上可积; (D )若)(x f 在],[b a 上可积,则)(x f 在],[b a 上有界. 2.下列命题错误的是( ).(A )若)(x f 在区间I 上的某个原函数为常数,则在I 上0)(≡x f ; (B )若)(x f 在区间I 上不连续,则)(x f 在I 上必无原函数; (C )若)(x f 的某个原函数为零,则)(x f 的所有原函数均为常数; (D )若)(x f 有原函数)(x F ,则)(x F 是连续函数. 3.54sin 02)(,d sin )(x x x g t t x f x +==⎰,则当0→x 时,)(x g 是)(x f 的( ).(A )等价无穷小; (B )同阶但非等价无穷小;(C )高阶无穷小;(D )低阶无穷小4.已知)()(x f x F =',则=+⎰t a t f x ad )(( ). (A ))()(a F x F -;(B ))()(a F t F -; (C ))2()(a F a x F -+;(D ))2()(a F a t F -+.5.设⎰⎰⎰----=+=+=2222432224342d )cos s in (,d )cos (s in ,d cos 1s in ππππππx x x x P x x x N x x x xM ,则有( ).(A )M P N <<; (B )N P M <<; (C )P M N <<; (D N M P <<. 6.设()f x 是连续函数,0,0t s >>,则/()d s t at f tx x ⎰的值( ).(A )依赖于s 和t ,不依赖于x ; (B )依赖于s ,t ,x ;(C )依赖于t ,不依赖于s 和x ; (D )依赖于s ,不依赖于x 和t . 7.设()f x 是连续函数,()F x 是()f x 的原函数,则 ( ). (A )当()f x 为奇函数时,()F x 必是偶函数;(B )当()f x 为偶函数时,()F x 必是奇函数; (C )当()f x 是周期函数时,()F x 必是周期函数; (D )当()f x 是单调增函数时,()F x 必是单调增函数. 8.设2sin ()sin e d x t xf x t t π+=⎰,则()f x ( )(A )不为常数. (B )恒等于0. (C )为负常数. (D )为正常数.二、填空题1.根据定积分的几何意义,有⎰-202d 4x x = .2.估计积分的值: ≤⎰-022d e 2x xx≤ .3.=⎰b ax x x d sin d d 2 .=⎰b a x x a d sin d d 2.4.=-⎰-x x x d ||212 . 5.=++⎰-x x x d )21(2223 .6.设)(x f 连续,且⎰+=12d )(43)(x x f x x x f ,则=)(x f .7.)(x f 连续,则d ()d d ba f x t t x+=⎰ . 8.设()f x 是连续函数,且310()d x f t t x -=⎰,则(7)f = .三、计算题1.已知1d sin 1lim20=+-⎰→x x t ta t x bx ,求b a ,.2.⎰++423d 121x x x .3.设⎪⎩⎪⎨⎧<<-+≥=-,01,cos 11,0,e )(2x xx x x f x 求⎰-41d )2(x x f .4.已知5)2(,2)2(,1)0(='==f f f ,求⎰''1d )2(x x f x .5.求极限1lim (1)(2)()nn n n n n n→∞+++.四、证明题1.设函数)(x f 在[0, 1]上连续,在(0, 1)内可导,且)0(d )(3132f x x f =⎰,证明:存在)1,0(∈c ,使0)(='c f .2.设)(x f 在区间],[b a 上连续,且()0f x >,],[,)(d d )()(b a x t f tt t f x F x bxa ∈+=⎰⎰, 证明:方程0)(=x F 在),(b a 内仅有一个实根.3.⎰⎰=20d sin 2d sin ππx x x x n n.4.设()f x 在[0,1]上连续,非负,单调减少,01a b <<<.证明()d ()d abaa f x x f x xb ≥⎰⎰.综合练习题学院 班级 姓名 学号一、单项选择题1.极限)(lim 2x x x x -+∞→的结果是( ).(A )0; (B )21; (C )∞; (D )不存在.2.0x +→时,与x 等价的无穷小量是( ). (A )1e x -;(B )1ln1x x+-; (C )11x +-;(D )1cos x -.3.设⎪⎩⎪⎨⎧=≠=.0,0,0,)()(x x x x f x F 其中)(x f 在0=x 处可导,且0)0(=f ,0)0(≠'f ,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.4.)(x f 在原点的某邻域内连续, 0()lim 21cos x f x x →=-,则在0x =( ).(A ))(x f 不可导;(B ))(x f 可导,且(0)0f '≠;(C )(0)0f '=,且在原点某邻域内()0f x ≥; (D )(0)0f '=,且在原点某邻域内()0f x ≤.5.已知在(,)-∞+∞上,)(x f 有界,lim ()x g x →∞=∞,则( ).(A )lim ()()x f x g x →∞⋅=∞;(B )在(,)-∞+∞上()()f x g x ⋅无界,但lim ()()x f x g x →∞⋅≠∞;(C )在(,)-∞+∞上()()f x g x ⋅无界,但lim ()()x f x g x →∞⋅不一定为无穷大;(D )在(,)-∞+∞上()()f x g x ⋅不一定无界. 6.设函数)(x f 有二阶导数,且0)0(='f ,1||)(lim=''→x x f x ,则( ). (A ))0(f 是)(x f 的极小值; (B ))0(f 是)(x f 的极大值;(C )))0(,0(f 是曲线)(x f y =的拐点; (D )以上都不对.7.已知C x x x f x x +-=⎰e e d )(,则='⎰x x f d )(( ). (A )C x x +e ;(B )C x x x +-e e ; (C )C x x x ++e e ;(D )C x x x +-e 2e .8.2||1e d x x x -⎰的值为( ). (A )0; (B )2e ; (C )23e 2e -; (D )22e 1-.二、填空题1.设)(a f '存在,则=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∞→n a f a f n n 1)(lim . 2.已知当0→x 时,x c o s 1-与()11212-+ax是等价无穷小量,则=a .3.若0x x →时,)(x α与)(x γ是等价无穷小,)(x α与)(x β是同阶无穷小,但不是等价无穷小,则当0x x →时,函数)()()()(x x x x βγβα--的极限是 .4.设()f x 连续,则220d ()d d xtf x t t x -=⎰ . 5.()y y x =由方程21sin d 4y x x t t π-⎛⎫= ⎪⎝⎭⎰所确定,则22d d x y x = .6.()=+⎰-2234d sin cosππx x x .三、计算题1.设1lim )(2212+++=-∞→n n n x bxax x x f 是连续函数,求a ,b 的值.2.求极限xx x x x sin sin 2tan 2lim20+-+→.3.求极限⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∞→n n n n 11ln lim 2.4.求21()e 1xx f x -=-的间断点,判别间断点类型.5.求21222222()lim 1t t t x t f x t x t →∞⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭的导数.6.计算10()d f x x x ⎰,其中1ln(1)()d x t f x t t+=⎰.7.()f x 在∞∞(-,+)连续,且20()()d e 1x x x t f t t --=-⎰,求0()d tf x x ⎰.8.求曲线20e sin 10(32)d x t x t y u u ⎧-+=⎪⎨=+⎪⎩⎰上0t =对应的点处的切线方程.四、证明题1.()f x 在(,)a b 连续,且lim ()x a f x +→、lim ()x bf x -→中一个为负(或为-∞),一个为正(或为+∞),则在(,)a b 内至少存在一点ξ,使()0f ξ=.2.若()f x 在[a , b ]上连续,在(a , b )内可导,且()()0f a f b ⋅>,()02a b f a f +⎛⎫⋅< ⎪⎝⎭. 证明在(a , b )内至少存在一点ξ,使()()0f f ξξ'+=.3.设函数()f x 的[2, 4]上连续,在(2, 4)内可导,且满足423(2)(1)()d f x f x x =-⎰,证明在(2, 4)内至少存在一点ξ,使(1)()2()f f ξξξ'-=.4.()f x 在[,)a +∞上二阶可导,()0,()0f a f a '><,且当x a >时()0f x ''<,证明方程()0f x =在(),()f a a a f a ⎛⎫- ⎪'⎝⎭内有且仅有一实根.5.设()f x 连续,且是以2为周期的周期函数,证明函数200()2()d ()d x G x f t t x f t t =-⎰⎰ 也是以2为周期的周期函数.五、综合题1.设220()e d x t F x t -=⎰,求 (1)()F x 的极值(2)曲线()y F x =的拐点的横坐标(3)322()d x F x x -'⎰之值2.讨论方程ln (0)x ax a =>的实根个数.综合模拟题(一)学院 班级 姓名 学号一、单选题(共6道小题,每小题3分,满分18分)1.函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧=≠0,00,1cos x x x x , 在x =0处( ). A.不连续; B. 连续,但不可导;C. 可导, 导函数不连续; D . 可导,导函数也连续.2.当x →0时,3x -1是x 的 ( ).A. 高阶无穷小;B. 低阶无穷小;C. 等价无穷小;D. 同阶且非等价无穷小.3.若点(x 0,)(0x f )为曲线y =f (x )的拐点, 则 ( ).A. 必有)(0x f ''存在等于零;B. 必有)(0x f ''存在但不等于零;C. 如果)(0x f ''存在则必等于零;D. 如果)(0x f ''存在则必不等于零.4.曲线()12x y x e -=+渐近线的条数为( ).A. 0条;B. 1条;C. 2条;D. 3条.5.设)(ln x f y =,f (u )为可导函数, 则dy = ( ).A. ;)(ln 'dx x fB. )(ln 'x f x ln dx ;C. )(ln 'x f x ln 1dx ;D. )(ln 'x f x1dx . 6.设()f x 是可导函数,则下述结论正确的是 ( ).A.dx x f dxd ⎰)( =f (x ); B. ⎰)(x df = f (x ); C . dx x f ⎰')(=f (x ); D. ()d f x dx ⎰= f (x ).二、(共6道小题,每小题3分,满分18)1.当a = 时,f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧≤+>0,0,1sin 2x x a x x x , 在x =0点连续. 2.设f (x )可导,且()02f x '=,则0lim →h hh x f h x f )()(00--+= . 3.函数)1ln(2x x y ++=的下凸区间为 .4.321421sin 21x x dx x x -++⎰= . 5.反常积分211(ln )e dxx x -⎰= .6.函数x x f ln )(=在点10=x 的2阶泰勒公式为(拉格朗日型余项)三、计算题(共6道小题,每小题6分,满分36分)1.计算 0lim →x 250sin 1cos x t dtt x -⎰.2.计算 0lim x +→(x1)x tan .3.设⎩⎨⎧=-=t t e y e x 212, 求22dx yd .4.设y =f (2323+-x x ), f '(x )=arctan 2x , 求dx dy ,dx dy 0=x .。