高数 A2
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……………………………… 密 ……………………………… 封 ………………………………… 线 ………………………………安 徽 工 业 大 学 工 商 学 院 试 题 纸(一)2007 ~ 2008学年第二学期期末考试《 高等数学A2》试卷(A 卷)一、选择题(共4分×6)(将结果填入下表中: ) 1、函数),(y x f z =在),(y x 点有偏导数是它在该点连续的( ).(A)充分而非必要条件; (B )必要而非充分条件;(C)充分必要条件; (D )既非充分又非必要条件.2、设),2ln(),(xy x y x f += 则=)0,1(y f ( ).(A) 21-; (B)21; (C) 0; (D) 1.3、函数3121x cx y -=(c 为任意常数)是微分方程222x dxy d -=的( ).(A)解,但既非通解又非特解; (B)通解;(C)特解; (D)不是解.4、函数y x xy y x z 84222-+++-=的驻点是( ). (A )(-1,3); (B )(3,-1); (C )(3, 1); (D )(-1,-3).5、二阶线性非齐次方程xe x y y y )1(2-=+'-''的特解形式是( ).(A)x e b ax )(+; (B )xe bx ax )(2+; (C)xe bx ax )(23+; (D )xe bx ax )(3+.6、设级数∑∞=1)1(!3n nn nn 与级数∑∞=1)2(!2n nnnn , 则成立( ).(A)级数(1)、(2)均收敛; (B)级数(1)、(2)均发散.; (C)级数(1)收敛, 级数(2)发散; (D)级数(1)发散, 级数(2)收敛二、填空题(共4分×6)1、设),(v u f 有连续偏导数,且),(yxe ef z =, 则=dz __________________.2、级数∑∞=+1623n nnn 的和是__________.3、)(x f 在某区域内有连续导数, 若积分⎰+Ly dy x f xdx e ])([2与路径无关, 则.____________________)(=x f4、设一个二阶常系数线性齐次微分方程的特征方程有两个特征根,为-2和3,则此微分方程是________________________, 其通解为___________________________.5、设Ω是由光滑闭曲面∑围成的空间区域,其体积是V , 则沿∑内侧的曲面积分⎰⎰∑=-+-+-.______________)2()3()(dxdy y z dzdx x y dydz z x6、设平面上力j xy i y F 32+-=, 在力F 的作用下, 质点沿曲线L 运动, 则力F 所做的功用曲线积分表示为__________________________.三、解答题(共47分) 1、[5分]求曲面1232=+z xy 在点(1,-2,2)处的切平面与法线方程.2、[5分]计算积分: ⎰⎰ππydx xx dy sin 0.3、[5分]求微分方程满足初始条件的特解: ⎪⎩⎪⎨⎧==+1)0(y ey dx dy x .高数试卷A2(A 卷)(第1页)……………………………… 密……………………………… 封 ………………………………… 线 ………………………………安 徽 工 业 大 学 工 商 学 院 试 题 纸(二)4、[5分]用重积分算出半球体0,2222≥≤++z a z y x 的体积V .(用其它方法不给分)5、[5分]),(v u f 可微, 且32),(x x x f =, 422),(x x x x f u -=,求 ),(2x x f v .6、 [5分]设L 是圆周x y x 222=+的正向曲线,计算第二类曲线积分dy y xydx y x x I L⎰-+-=)()(3223. (注:163cossin204204πππ⎰⎰==xdx xdx )7、[6分]求幂级数∑∞=-1)3(n nnx 的收敛域(含端点讨论).8、[6分]求幂级数∑∞=-11n n nx 在(-1,1)上的和函数.9、[5分]设222),,(z y x z y x f ++= ,求函数在点M (1,1,0)沿方向)1,2,1(=l的方向导数lf ∂∂.四、[5分]计算二重积分:,)1ln(2dxdy y y x I D⎰⎰++=其中D 由x y 3-=,24x y -=,x = 1 所围成的闭区域.五、附加题 [6分]设微分分方程0)4(32='++''y ey y(1)若把x 看成未知函数,y 看成自变量,则方程化成什么形式; (2)求此方程的通解.高数试卷A2(A 卷)(第2页)。
1. 已知(3)(75),(4)(72)a b a b a b a b a b +⊥--⊥- ,求向量与的夹角。
(3π)2在直线4226x y z m n p--==+方程中,m,n,p 取怎样的值,直线与坐标面xoy,yoz 都平行。
(0,0,6m n p =≠=-)3. 直线321021030x y z x y z +++=⎧⎨--+=⎩与平面 4220x y z -+-=的位置关系是( ). A.直线在平面内; B.平行但不在平面内; C.垂直; D.相交但不垂直.4.求曲线21,1t t x y z t t t+===+,在2t =处的切线方程。
5.求曲线22221010x z y z ⎧+=⎨+=⎩在(1,1,3)处的切线方程。
(113331x y z ---==-) 6. 求曲面2222321x y z ++=平行于平面460x y z ++=切平面方程。
7.设函数222222221()sin ,0()(,)0,0x y x y x y f x y x y ⎧++≠⎪+=⎨⎪+=⎩,在点(0,0)处的连续性与可导性。
8.求旋转抛物面22z x y =+与平面22x y z +-=之间的最短距离。
)()22(61),,(222y x z z y x z y x F --+--+=λ构造拉格朗日函数: 8.设22(,)()x z f xy g x y y =+-,其中函数,f g 具有二阶连续偏导数,求2z x y∂∂∂. 9.设,z x y z e dz ++=求。
10.对20020(,)(,)x dx f x y dy f x y dy +⎰⎰交换积分次序后是( ).A220(,)dy f x y dx ⎰;B 200(,)dy f x y dx ⎰;C 2220(,)y dy f x y dx ⎰⎰;D 20(,)y dy f x y dx ⎰.11. 计算二重积分(1)2y D xedxdy -⎰⎰,其中D 是以(0,0)(1,1)(0,1),,为顶点的三角形区域。
大一高数a2知识点总结大一的高等数学A2课程是大家所共有的一门基础课程,是建立在A1课程的基础之上。
本文将对大一高数A2课程的一些重要知识点进行总结,希望对大家的学习有所帮助。
函数及其图像在A2课程中,我们首先学习了函数的概念及其图像。
函数是一种特殊的关系,它将一个自变量的集合映射到一个因变量的集合。
函数的图像是函数在坐标系中的表示,通过描绘函数的图像,我们可以更直观地理解函数的性质。
常见的函数类型包括多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
我们需要了解它们的定义、性质以及它们的图像特征。
通过观察和分析函数的图像,我们可以获得函数的增减性、极值点、曲线的对称性等重要信息。
导数与微分在函数的研究中,导数是一个非常重要的概念。
导数描述了函数在某一点的变化率,是函数曲线切线的斜率。
导数的概念可以帮助我们研究函数的变化趋势、求解极值问题等。
通过定义和性质的学习,我们学会了求取函数的导数。
常见函数的导数公式及其推导也是我们学习的重点。
在应用导数的过程中,我们可以通过导数求解函数的增减区间、求取函数的最值、研究曲线的弧微分等问题。
微分是导数的一个应用,它描述了函数在某一点附近的变化情况。
微分的概念和计算上往往与导数密切相关,因此我们需要学会将导数与微分相互转化,并掌握微分的一些基本计算方法。
不定积分与定积分在函数的积分研究中,我们学习了不定积分和定积分。
不定积分是指对函数进行积分操作,得到的结果是一个不确定的函数(即原函数)。
定积分则是对函数在一定区间上的积分操作,得到的结果是一个确定的数值。
通过学习不定积分的计算方法,我们可以对常见函数进行求积表达。
需要掌握的内容包括基本积分公式、换元积分法、分部积分法等。
在求解定积分的过程中,我们需要了解积分的几何意义,研究函数在一定区间上的面积、弧长以及平均值等问题。
微分方程微分方程是大一A2课程的另一个重要内容。
它描述的是一个函数与它自身的导数之间的关系。
微分方程在自然科学和工程技术领域中有着广泛的应用。
2017-2018 学年第二学期阶段考试试题考试科目: 高等数学A2 (2) 试卷总分:100分一、填空题(本大题共5小题,每小题4分,总计20分)1、已知()()3,1,2,1,2,1a b =-=-,则32a b -+= ,(2)3a b -⋅= ,a b ⨯= ,b 在a 上的投影 .2、设sin 2(,)cos ln(1)x yf x y x y ex y +=++,则(0,0)(0,0)x y f f ''+= .3、曲线2,2,s i n x t y t t z t ==+=在00=t 处的切线方程为.4、曲面arctan14y xz π=+在点(2,1,0)-处的切平面方程为 . 5、函数23u xy z xyz =+-在点(1,1,2)M 处沿方向角为3πα=,4πβ=,3πγ=的方向的方向导数为 . 1、(7,1,4)-,42-,()3,1,52 2、1 3、121x y z== 4、210y z +-= 5、5 二、单选题(本大题共5小题,每小题4分,总计20分)1、直线1121x y z +==--和平面1x y z --=之间的位置关系为( )。
A 、平行; B 、垂直; C 、斜交; D 、直线在平面内。
2、空间直角坐标系中222254x y z x ⎧++=⎨=⎩表示的几何图形是( ).A 、圆;B 、球面;C 、柱面;D 、椭圆. 3、已知(,)f x y =,则( ).A 、()0,0x f ',()0,0y f '都存在;B 、()0,0x f '存在,()0,0y f '不存在;C 、()0,0x f '不存在,()0,0y f '存在;D 、()0,0x f ',()0,0y f '都不存在.4、二元函数220(,)00xy xy x yf x y xy ⎧≠⎪+=⎨⎪=⎩在点(0,0)处( ).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.5、设函数(,)u x y 在有界闭区域上连续,在D 的内部具有二阶连续偏导数,且满足20u x y ∂≠∂∂及22220u ux y∂∂+=∂∂,则( ). A 、(),u x y 的最大值和最小值都在D 的边界上取得; B 、(),u x y 的最大值和最小值都在D 的内部取得;C 、(),u x y 的最大值在D 的内部取得,(),u x y 的最小值在D 的边界上取得; D 、(),u x y 的最小值在D 的内部取得,(),u x y 的最大值在D 的边界上取得. 1、 D 2、 A 3、C 4、 C 5、A三、计算题(本大题共6小题,每小题10分,总计60分) 1、求点(4,1,2)M 在平面1x y z ++=上的投影.()2,1,0-2、求极限()00x y xy →→. 12=-2017-2018 学年第二学期阶段考试试题3、设,x x z f xy g y y ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中f 具有二阶连续偏导数,g 具有二阶连续导数, 求zx ∂∂和2z x y∂∂∂.1211z f y f g x y y∂'=++∂ 2111222232311z x xf xy f f fg g x y y y y y∂'''=+⋅----∂∂4、设(,)z z x y =由方程3yz zx xy ++=确定,求z x ∂∂和z y∂∂.z z y x x y ∂+=-∂+ z z x y x y∂+=-∂+5、已知连续函数(,)z f x y =满足01,220x y f x y x y →→-+-=,证明(,)z f x y =在()0,1处可微,并计算()0,1dz .(0,1)2dz dx dy =-6、某工厂生产两种商品的日产量分别为x 和y (件),总成本函数()22,812C x y x xy y =-+(元), 商品的限额为42x y +=,求最小成本.(25,17)8043C =。
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。
南华大学高数a2期末试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 函数f(x)=x^2-4x+4的最小值是()A. 0B. 1C. 4D. -42. 设函数f(x)=x^3-3x,求f'(x)()A. 3x^2-3B. x^2-3C. 3x^2+3D. x^2+33. 曲线y=x^3在点(1,1)处的切线方程是()A. y=3x-2B. y=3xC. y=x-2D. y=x4. 已知数列{a_n}满足a_1=1,a_n=3a_{n-1}(n≥2),则a_5的值为()A. 243B. 81C. 27D. 95. 计算定积分∫(0,1)x^2dx的值是()A. 1/3B. 1/2C. 2/3D. 16. 设函数f(x)=x^2-6x+8,求f(2)的值()A. 0B. 4C. 8D. 107. 已知函数f(x)=x^3+3x^2-9x+1,求f'(x)()A. 3x^2+6x-9B. x^2+3x-9C. 3x^2+6x+9D. x^2+3x+98. 曲线y=x^3-6x^2+11x-6在点(1,4)处的切线斜率是()A. -2B. 0C. 2D. 49. 已知数列{a_n}满足a_1=2,a_n=2a_{n-1}(n≥2),则a_4的值为()A. 16B. 32C. 64D. 12810. 计算定积分∫(-1,1)(x^2-1)dx的值是()A. 0B. 2C. -2D. 4二、填空题(每题4分,共20分)1. 函数f(x)=x^3-3x^2+4的极值点是______。
2. 设函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6,求f''(x)=______。
3. 曲线y=x^3-6x^2+11x-6在点(2,0)处的切线方程是y=______。
4. 已知数列{a_n}满足a_1=3,a_n=2a_{n-1}+1(n≥2),则a_3的值为______。
5. 计算定积分∫(0,2)(x^2-2x+1)dx的值是______。
一.选择题(每题3分,共21分)
1、设有直线1
158
121x y z L ---==-:,2623x y L y z -=⎧⎨+=⎩,:,12则与的夹角为L L ( ).
(A )
6π
;
(B )
4
π
;
(C )
3
π
;
(D )
.2
π
2、22
2
2
2
2222
1
10
⎧+=+⎪+=⎨⎪=⎩
曲面是由曲线绕x y x y z a c a c z ( )得到。
(A) x 轴 ; (B) y 轴; (C)z 轴;(D) 直线y x =.
3、设()()
,,==x f u u u y z 都是可微函数,则下列等式中错误的是( ) (A)'(u)du =dx f (B)'(u)(dy dz)=+dx f (C)'(u)(
dy dz)∂∂=+∂∂u u
dx f y z
(D)dy dz ∂∂=+∂∂x x dx y z
4、计算0
sin d d y
x
y x x
π
π⎰⎰
= ( ). (A) 1 (B)1.5 (C)2 (D)3
5、1
1
1
01()n n n n n n a a a +∞
∞
==>-∑∑设,若级数发散,收敛,则下列结论正确的是( ).
(A )
21
211
n n n n a
a ∞
∞-==∑∑收敛,发散. (B )2211
1
n n n n a a ∞∞
-==∑∑收敛,发散.
(C )
21
21
()n n n a
a ∞
-=+∑收敛
(D)2121
()n n n a a ∞
-=-∑收敛.
6、1111n
n n n n n n n n n a b a x b x a b ∞∞
++==⎧⎫⎧⎫⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭∑∑设数列及的极限均存,
又幂级数与的收敛
1
3和,221n n n n
a x
b ∞
=∑则幂级数的收敛半径为().
(A) 5
(B)
3
(C) 3 (D)15.
二.填空题(每题3分,共18分)
1、圆锥曲面22220+-=x y z 在点(1,1,1)-处的法线方程为。
2、点(1,2,0)与平面230-++=x y z 之间的距离为 。
3、计算22
222
2
00
1cos()lim
=()→→-++x y x y x y x y e。
4、设D 为圆域221x y +≤,则22()d d D
I x y x y =+⎰⎰=。
5、设L 为221x y +=,则22()+=⎰
L
x y ds 。
6、3cos2=设,x y z e 全微分dz =_______________________.
三.试解下列各题(1—2每题6分,3--7每题7分,共47分)
1、设函数(,)z z x y =由方程0+-=z
e yz x 所确定,求2z (1,0),∂∂∂x z
x y
.
2、判断级数21
1
2cos
2
∞
=∑n n
n 的敛散性。
3、求()(2)y y L
I e x dx xe y dy =++-⎰,其中曲线22:2L x y x +=
2011(,)(,)从到的一段.
4、若223(a )(x )x y y dx bxy dy -++为某个函数(,)u x y 的全微分,求、a b 和(,)u x y .
5、将函数
1
2-x
展开为x 的幂级数,并求出幂级数的收敛区间。
6、计算 2∑
=⎰⎰,I z dS 其中∑为球面2224x y z ++=的上半部分。
7
、计算三重积分Ω
=⎰⎰⎰I ,其中Ω:由曲面224,0,2+===x y z z
所围成的闭区域。
四.应用题(8分)
求由平面2=z 与曲面22=+z x y 所围立体的体积。
五、证明题(6分)
设级数1
n n a ∞=∑收敛,且lim 1→∞
=n n b 证明:级数1
n n n a b ∞
=∑绝对收敛。