湖南大学2014年高等数学A1期末考试
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诚信应考,考试作弊将带来严重后果!
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4。
当时,与是同阶无穷小, 则【】
(A) (B) (C ) (D )
5. 设且,记则下列不等式成立的是 【】
三、计算题(每小题5分,共20分)
四、(11分)设试问为何值时,在处二阶导数存在?
五、(7分)若记(即在上的最大值),求。
六、(8分)(融化立方体冰块)某地为了解决干旱问题,需将极地水域拖来的冰山融化提供淡水。
假设冰山为巨大
的立方体,其表面积成正比。
如果在最初的一小时里冰被融化掉九分之一的部分需多少小时?(结果精确到小数点
后一位,不能使用计算器)
七、(10分)过点作曲线的切线. 试求(1)切线的方程;(2)与所围平面图形的面积;(3)图形的的部分绕
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此结论推广到满足在上连续且关于为偶函数 (即对中的任何有)的任意函数的情形, 请叙述并证明你的结论.
九、(6分)设在上连续, 在内可导,且,试证: 至少存在一点, 使得.。
大学2013~2014学年第一学期课程考试试卷(A 卷) 课 程 考试时间………………注:请将答案全部答在答题纸上,直接答在试卷上无效。
………………一、填空题(每小题2分,共10分) (1) =-∞→x x x )11(lim e1 . (2) 设)tan(2x x y +=,则=dy dx x x x )(sec )21(22++ .(3) 曲线36223+++=x x x y 的拐点是 )6,1(- . (4) =-⎰10211dx x 2π . (5) =⎰∞+121dx x1 . 二、选择题(每小题2分,共10分) (1) =∞→x x x 2sin lim (A) (A) 0. (B) 1. (C) 2. (D)21. (2) 设xx x f tan )(=,则0=x 是函数)(x f 的(A) (A) 可去间断点. (B) 跳跃间断点. (C) 第二类间断点. (D) 连续点.(3) 当0→x 时,下列变量中与x 是等价无穷小的是(B)(A) x 3sin . (B) 1-x e . (C) x cos . (D) x +1.(4) 函数)(x f 在0x 点可导是它在该点连续的(C)(A) 充分必要条件. (B) 必要条件. (C) 充分条件. (D) 以上都不对.(5) 设)(x f 在),(∞+-∞内有连续的导数,则下列等式正确的是(D)(A) ⎰=')()(x f dx x f . (B)C x f dx x f dx d +=⎰)()(. (C) )0()())((0f x f dt t f x-='⎰. (D) )())((0x f dt t f x ='⎰.三、计算下列极限、导数(每小题6分,共18分) (1) 213lim 21-++--→x x x x x .解: )13)(2()13)(13(lim 213lim 2121x x x x x x x x x x x x x x ++--+++-+--=-++--→→ 62)13)(2(1lim 2)13)(2)(1(22lim 11-=++-+-=++-+--=→→x x x x x x x x x x(2) 22)2(sin ln lim x x x -→ππ.解:)2(4sin cos lim )2(sin ln lim 222x x xx x x x --=-→→ππππ 812sin lim 41sin 12cos lim 4122-=---=⋅--=→→x x x x x x πππ (3) 设函数)(x y y =由方程0ln =+-y x y y 所确定,求:dxdy 和22dx y d . 两边对x 求导得:01)1(ln ='+-'+y y y所以得; yy ln 21+=' yy ln 21+='四、计算下列积分(每小题8分,共32分)(1) ⎰-dx x x )2sin(2. 解:C x x d x dx x x +-=---=-⎰⎰)2cos(21)2()2sin(21)2sin(2222 (2) ⎰-dx x 21. 解:令t x sin =,2||π≤t ,则:⎰⎰=-tdt dx x 22cos 1 C t t t C t t dt t ++=++=+=⎰cos sin 2122sin 412)2cos 1(21 C x x x +-+=2121arcsin 21 (3) ⎰10arctan xdx . 解:⎰⎰+-=10210101]arctan [arctan dx x x x x xdx 2ln 214)]1ln(21[4102-=+-=ππx (4) ⎰10dx e x . 解:令x t =,则2t x =,tdt dx 2=,⎰⎰=10102dt te dx e t x 22][22101010=-==⎰⎰dt e te tde t t t 五、综合题(每小题10分,共20分)(1) 设函数)(x y y =由参数方程⎪⎩⎪⎨⎧=++=⎰22031t u du e y t t x 所确定,求函数)(x y y =的极值. 解:23124t te dx dy t +=,令0=dxdy ,得0=t ,代入得:1=x 。
高等数学a1期末考试题库及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 函数y=f(x)在点x=a处的导数为f'(a),那么在点x=a处的切线斜率是多少?A. f(a)B. f'(a)C. f'(a)+1D. f(a)+f'(a)答案:B2. 极限lim(x→0) (sin x / x)的值是多少?A. 0B. 1C. 2D. ∞答案:B3. 以下哪个选项是连续函数?A. 函数y=x^2在x=0处B. 函数y=1/x在x=0处C. 函数y=|x|在x=0处D. 函数y=x^3在x=1处答案:D4. 定积分∫(0 to 1) x^2 dx的值是多少?A. 1/3B. 1/2C. 2/3D. 3/2答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 函数y=x^3-3x+1的导数是______。
答案:3x^2-32. 函数y=e^x的不定积分是______。
答案:e^x + C3. 函数y=ln(x)的定义域是______。
答案:(0, +∞)4. 如果函数f(x)=x^2-4x+c,且f(1)=-3,则c的值为______。
答案:0三、解答题(每题15分,共30分)1. 求函数y=x^3-6x^2+11x-6的极值点。
答案:首先求导数y'=3x^2-12x+11,令y'=0,解得x=1或x=11/3。
经检验,x=1为极大值点,x=11/3为极小值点。
2. 计算定积分∫(0 to 2) (2x+3) dx。
答案:首先求原函数F(x)=x^2+3x,然后计算F(2)-F(0)=4+6-0=10。
四、证明题(每题15分,共15分)1. 证明:如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在该区间上一定有最大值和最小值。
答案:根据闭区间上连续函数的性质,函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上一定有最大值和最小值。
可以通过构造f(x)在[a,b]上的上界和下界,然后利用连续性证明存在最大值和最小值。
诚信应考,考试作弊将带来严重后果!湖南湖南大学课程考试试卷;课程编码:试卷编号:A;考试时间:120分钟,则2.2()d f x x x C =+⎰,则2(1)d xf x x -=⎰【】(A)222(1)x C -+(B)222(1)x C --+(C)221(1)2x C -+(D)221(1)2x C --+3.设函数()f x 的导数()f x '如右图所示,由此,函数()f x 的图形可能是【】4.当0→x 时,ln(1)1x e x +--与n x 是同阶无穷小,则n =【】(A)1(B)2(C)3(D)45.设[0,1]f C ∈且()0f x ≥,记110()d ,I f x x =⎰220(sin )d ,I f x x π=⎰430(tan )d ,I f x x π=⎰则下列不等式成立的是【】(A)I I I <<(B)2I I I <<(C)231I I I <<(D)132I I I <<5分,共20分).1)d t . ()x e x x '⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)0,10y t t y +-=++=确定,求0d t y =.四、(11分)设2sin ,0,()ln(1), 0,ax b x c x f x x x ⎧++≤=⎨+>⎩试问,,a b c 为何值时,()f x 在0x =处二阶导数存在?五、(7分)若()2(1),n f x nx x =-记[0,1]max{()}n x M f x ∈=(即()f x 在[0,1]的最大值),求lim n n M →∞.六、(8分)(融化立方体冰块)某地为了解决干旱问题,需将极地水域拖来的冰山融化提供淡水.假设冰山为巨的立方体,其表面积成正比.如果在最初的一小时里冰被融化掉九分之一的部分需多少小时?(结果精确到小数点后一位,不能使用计算器)七、(10分)过点(1,5)作曲线3:y x Γ=的切线L .试求(1)切线L 的方程;(2)Γ与L 所超过此线)湖南大学课程考试试卷湖南大学湖南大学课程考试试卷围平面图形D 的面积;(3)图形D 的0x ≥的部分绕x 轴旋转一周所得立体的体积.八、(8分)利用定积分的换元法我们可以证明:若()f u 是连续函数,则有(sin )d (sin )d 2xf x x f x x πππ=⎰⎰.现要求将此结论推广到满足在[,]a b 上连续且关于2a bx +=为偶函数(即对[,]a b 中的任何x 有()()22a b a bf x f x ++-=+)的任意函数()f x 的情形,请叙述并证明你的结论.九、(6分)设()f x 在[,]a b 上连续,在(,)a b 内可导,且()0f b =,试证:至少存在一点(,)a b ξ∈使得()()0()f f a ξξξ'+=-.。
2014级本科高等数学A (二)期末试题解答与评分标准A (理工类多学时)一、单项选择题(本大题6小题,每小题3分,共计18分) 1. (A ,B )函数(,)z f x y =在点00(,)x y 处的偏导数(,)x f x y 和(,)y f x y 存在是函数在点00(,)x y 的全微分存在的( B ).A. 充分条件;B. 必要条件;C. 充要条件;D. 无关条件.2. (A ,B )设级数1(2)nn n a x ∞=-∑在2x =-处收敛,则级数在5x =处( C ).A. 发散;B. 条件收敛;C. 绝对收敛;D. 无法确定敛散性.3. (A ,B )二阶微分方程224468e xy y y x '''-+=+的特解应具有形式( C ),其中,,,a b C E 为常数.A. 22+e xax bx C +; B. 22+e xax bx C E ++; C. 222+e xax bx C Ex ++; D. 22+e xax bx C Ex ++.4. (A ,B )与两平面43x z -=和251x y z --=的交线平行且过点(3,2,5)-的直线方程为( A ).A. 325431x y z +--==; B .325431x y z +--==-; C. 325134x y z +--==; D .325431x y z -++==.5. (A ,B )设闭区域D :229x y +≤,221:9,0D x y y +≤≥,则下列等式中错误的是( D ). A.22221e d 2e d x y xy DD σσ++=⎰⎰⎰⎰;B.2222122e d 2e d x y xy DD y y σσ++=⎰⎰⎰⎰;C. 22e d 0xy Dx σ+=⎰⎰;D. 1e d 2e d x y x y DD σσ++=⎰⎰⎰⎰.6. (A )Ω由不等式2221,x y z z ++≤≥确定,则zdxdydz Ω⎰⎰⎰求解过程错误的是( B ).A.2212x y dxdy +≤⎰⎰;B.22210x y z dzzdxdy +≤⎰⎰⎰;C.20rd πθ⎰⎰⎰;D.2134001sin 22d d r dr ππθϕϕ⎰⎰⎰.二、填空题(本大题6小题,每小题3分,共计18分) 7.(A ,B )直线234112x y z ---==与平面260x y z ++-=的交点为 (1,2,2).8.(A ,B )已知二阶齐次线性微分方程有两个特解312e x y =,2e x y -=,则该微分方程为 230y y y '''--=.9. (A ,B )设函数4sin y z x xy xy =++,则(1,0)zy ∂=∂ 5.10. (A ,B )交换二次积分的积分次序:2220(,)y ydy f x y dx =⎰⎰402(,)x dx f x y dy ⎰⎰.11. (A )L 为圆周229x y +=,则对弧长的曲线积分=⎰18π.12. (A )计算曲线积分(3)(2)LI x y dx y x dy =++-⎰Ñ,其中L 是沿椭圆2214y x +=正向的边界,则I =4p -.三、解答题(本大题6小题,每小题8分,共计48分) 13. (A ,B )计算二重极限00x y →→.解:00x y →→0x y →→= (4分)0x y →→= (2分)14=-. (2分)14. (A ,B )设函数),()(y x y g y x f z -++=,其中f 二阶可导,),(v u g 有连续的二阶偏导数,求yx z∂∂∂2.解:2zf g x∂''=+∂, (4分) 221222122(1)z f g g f g g x y∂''''''''''''=++-=+-∂∂. (4分)(或写为221221222(1)zf g g f g g x y∂''''''''''''=++-=+-∂∂ )15. (A ,B )设函数(,)z f x y =由方程e 0z y xz x y x ----+=所确定,在点(0,1,1)处,求d z .解:令(,,)ez y xF x y z z x y x --=--+, (2分)1e e 1e z y x z y x x z y x z F zx x F x ------∂-+=-=∂+, (2分) 1e 1ez y x y z y xz F zx y F x ----∂+=-=∂+, (2分) (0,1,1)(0,1,1)(0,1,1)d d d zz z x y dy xy∂∂=+=∂∂. (2分)16. (A ,B )求幂级数2121n n x n +∞=+∑的收敛域与和函数,并求数项级数201(21)2nn n ∞=+∑的值. 解:收敛域(1,1)-, (注:在端点处发散) (2分)2121220001(),(0)0,()21211n n n n n n x x S x S S x x n n x ++∞∞∞==='⎛⎫'===== ⎪++-⎝⎭∑∑∑ (2分)所以200111()(0)()d d ln ||121x xxS x S S x x x x x+'-====--⎰⎰,故11()ln ||21xS x x+=-,(11)x -<< (2分) 2210011122()ln 3(21)2(21)22n n n n S n n ∞∞+=====++∑∑. (2分)17. (A ,B )计算二重积分(32)d d DI x y x y =+⎰⎰,其中D 为由y 轴与直线1x y +=,1x y -=所围成的闭区域. 解: (32)d d 3d d DDI x y x y x x y =+=⎰⎰⎰⎰ (3分)11013xx dx xdy --=⎰⎰(3分)1206()1x x d x =-=⎰. (2分)18. (A ) 计算2(31)xdydz ydzdx z dxdy ∑+++⎰⎰,其中∑为上半球面z =.解:取1∑为xoy 面上的圆盘22:4xy D x y +≤,取下侧,记∑与1∑围成的闭区域为Ω,从而由高斯公式,得 (2分)12(31)xdydz ydzdx z dxdy ∑+∑+++⎰⎰6dv Ω=⎰⎰⎰3262323ππ=⋅⋅=, (2分)而12(31)xdydz ydzdx z dxdy ∑+++⎰⎰1(31)4xyD z dxdy dxdy π∑=+=-=-⎰⎰⎰⎰, (2分)故 原式=32(4)36πππ--=. (2分)四、解答题(本题10分) 19. (A ,B )设函数()y f t =满足2222()t x y tf t e fdxdy π+≤=+⎰⎰,(1) 求()f t 所满足的微分方程; (2) 求()f t . 解:(1) 2()2()tt f t ef r rdr ππ=+⎰, (2分)求导,得2()22()t f t te tf t πππ'=+,即2()2()2t f t tf t te πππ'-=, (2分) (2)此为一阶线性微分方程,其通解为:22()()tf t e t Cππ=+(C 为任意常数) (3分) 由(0)1f =得1C =, (2分)故22()(1)tf t et ππ=+ . (1分)五、证明题(本题6分)20. (A ,B )证明:二次曲面222Ax By Cz D ++=上任一点000(,,)x y z 处的切平面为000Ax x By y Cz z D ++=.证:令222(,,)F x y z Ax By Cz D =++-,则0000(,,)2x F x y z Ax =,0000(,,)2y F x y z By =,0000(,,)2z F x y z Cz =, (2分) 故曲面(,,)0F x y z =上点000(,,)x y z 处的切平面方程为:0000002()2()2()0Ax x x By y y Cz z z -+-+-=,(2分) 又222000Ax By Cz D ++=,从而222Ax By Cz D ++=上任一点000(,,)x y z 处的切平面为:000Ax x By y Cz z D ++=. (2分)2014级本科高等数学(二)期末试题解答与评分标准A(理工类少学时)一、单项选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分) 1. (B )由曲线2cos a ρθ=所围图形的面积为( B ). A. 22a π; B.2a π; C. 24a π; D. 22a π.2. (A ,B )下列级数收敛的是( C ).A.112n n∞=∑; B.21ln n n∞=∑; C. 112nn ∞=∑;D. 1n ∞=3. (A ,B )微分方程224468e x y y y x '''-+=+的一个特解应具有形式( C ),其中,,,a b C E 为常数.A.22+e xax bx C +; B.22+e xax bx C E ++; C.222+e xax bx C Ex ++; D.22+e xax bx C Ex ++.4. (A ,B )与两平面43x z -=和251x y z --=的交线平行且过点(3,2,5)-的直线方程为( A ).A. 325431x y z +--==; B .325431x y z +--==-; C. 325134x y z +--==; D .325431x y z -++==.5. (A ,B )设二元函数(,)f x y 在2R 上有(,)0,(,)0x y f x y f x y ><,设1212,x x y y ><,则下列结论正确的是( B ).A. 1122(,)(,)f x y f x y <;B. 1122(,)(,)f x y f x y >;C.1112(,)(,)f x y f x y <;D.1121(,)(,)f x y f x y <.6. (A ,B )设()f x 为连续函数,1()()t tyF t dy f x dx =⎰⎰,则(2)F '=( D ).A.2(2)f ;B.(2)f -;C.0;D.(2)f .二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)7. (B )由曲线x y e =,直线0,1x x ==和x 轴所围成的平面图形,绕y 轴旋转一周所形成旋转体的体积为2π.8. (A ,B )设(,)z f x y =由方程e 0z y x z x y x ----+=所确定,则zx∂∂在点(0,1,1)处的值为 0 .9. (A ,B )2211(2),lim()nn n n x y aa d πσ∞→∞=+≤-+=∑⎰⎰设级数收敛则3π .10. (A ,B )已知二阶齐次线性微分方程有两个特解312e x y =,2e x y -=,则该微分方程为230y y y '''--=.11. (A ,B )曲线2z y =绕z 轴旋转一周所得旋转曲面的方程为22z x y =+.12. (A ,B )函数2yz xe =在点A (1,0)处沿点A 指向点B (2,1)-的方向导数为2- .三、解答题(本大题共6小题,每小题8分,共48分) 13. (A ,B )计算二重极限00x y →→.解:(法一)原式= 0x y →→ (4分)00x y →→= (2分)=14-(2分) (法二) 原式=00x y →→ (4分) 001224limx y xy xy →→-⋅⋅= (2分) =14-(2分)14. (A ,B )计算函数yz x =在(2,1)的全微分. 解: 1,ln y y x y z yx z x x -== (4分)(2,1)1,(2,1)2x yz z == (2分) (2,1)d 2l n 2z d x d y =+ (2分)15. (A ,B )设函数()f u 可微, ()ln xx z f x y =+,求222,z z x x y∂∂∂∂∂.解:()ln xz f x x y =+ ,1()ln 1z xf x x y y∂'=++∂ (2分) 22211()z x f x y y x ∂''=+∂ (3分) 2231()()z x x x f f x y y y y y∂'''=--∂∂ (3分)16. (A ,B )求幂级数21021n n x n +∞=+∑的收敛域与和函数,并求数项级数201(21)2nn n ∞=+∑的值. 解: 收敛域为(1,1)- (2分)令210()21n n x S x n +∞==+∑,(0)0S =2122001()211n n n n x S x x n x +∞∞=='⎛⎫'=== ⎪+-⎝⎭∑∑, (2分) 所以200111()(0)()d d ln ||121x x xS x S S x x x x x+'-===--⎰⎰, 故11()ln ||21xS x x+=-, (11x -<<) (2分)2210011122()ln 3(21)2(21)22n n n n S n n ∞∞+=====++∑∑. (2分)17. (A ,B )计算二重积分(32)d d DI x y x y =+⎰⎰,其中D 为由y 轴与直线1x y +=,1x y -=所围成的闭区域. 解: (32)d d 3d d DDI x y x y x x y =+=⎰⎰⎰⎰ (3分)11013xx dx xdy --=⎰⎰(3分)126()1x xd x =-=⎰ (2分)18. (A ,B )求表面积为2a 而体积为最大的长方体的体积. 解:设长方体的长宽高为,,x y z ,则问题转化为在条件2(,,)2220x y z x y y z x za ϕ=++-= 下求函数(0,0,0)V xyz x y z =>>>的最大值. (3分) 设拉格朗日函数2(,,)(222)L x y z xyz xy yz xz a λ=+++-,解方程组22()02()02()0222yz y z xz x z xy y x xy yz xz aλλλ++=⎧⎪++=⎪⎨++=⎪⎪++=⎩得x y z ===, (4分) 这是唯一的可能极值点,也是所求问题的最大值点.故表面积为2a3(1分)四、解答题(本题10分)19. (A ,B )设函数()y f t =满足2222()t x y tf t e fdxdy π+≤=+⎰⎰,(1) 求()f t 所满足的微分方程; (2) 求()f t . 解:(1) 2()2()tt f t ef r rdr ππ=+⎰ (2分)求导得 2()22()t f t te tf t πππ'=+即 2()2()2t f t tf t te πππ'-= (2分) (2) 此为一阶线性微分方程,其通解为22()()tf t et Cππ=+ (C 为任意常数) (3分) 由(0)1f =得1C = (2分)故22()(1)tf t et ππ=+ (1分)五、解答题(本题6分)20. (A ,B )设2,(,)(,)0,(,)x y Df x y x y D ∈⎧=⎨∉⎩,[0,1][0,1]D =⨯,求函数()(,)d d x y tF t f x y x y +≤=⎰⎰的表达式.解:0t ≤时,()0F t = (1分)01t ≤≤时,221()22F t t t =⋅= (2分)12t <≤时,221()21(2)422F t t t t ⎡⎤=--=--⎢⎥⎣⎦(2分)2t >时,()2F t = (1分)2013级高等数学(二)期末试卷解答A理工类 多、少学时1. (A ,B )下列函数中有且仅有一个间断点的函数为( B ). (A )x x y +; (B )22e ln()x x y -+; (C )xy; (D )||1xy +.2. (A ,B )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 ) 有一条; (B )有两条; (C )有三条; (D )不存在.3. (A ,B )设222{(,)|()}D x y x a y a =-+≤,则二重积分22e d x y Dσ--=⎰⎰( C )(A )22cos 0d d a re r r πθθ-⋅⎰⎰; (B )22cos 0d d a re r πθθ-⎰⎰;(C )22cos 22d d a r er r πθπθ--⋅⎰⎰;(D )22cos 202d d a re r πθπθ--⎰⎰4. (A ,B )微分方程x y y cos =+''的特解具有形式( B )(A )cos sin A x B x + (B )sin cos Ax x Bx x + (C )cos A x (D )cos Ax x5. (A ,B )已知函数(,)f x y 在点00(,)x y 处的偏导数存在,则( D ).(A )(,)f x y 在00(,)x y 可微;(B )(,)f x y 在00(,)x y 沿任意方向方向导数存在; (C )(,)f x y 在00(,)x y 连续; (D )0(,)f x y 在00(,)x y 连续.6. 多(A )设221:1l x y +=,222:2l x y +=,223:12y l x +=, 224:12x l y +=为四条逆时针封闭曲线,记曲线积分33()d (2)d 63ii l y x I y x x y =++-⎰,1,2,3,4I =,则max{}i I =( C )(A ) 1I ; (B )2I ; (C )3I ; (D )4I6. 少(A ,B )下列各选项正确的是( C ) A . 若正项级数∑∞=1n n u 发散,则nu n 1≥; B . 若级数∑∞=1n nu收敛,且),2,1( =≥n v u n n ,则级数∑∞=1n nv收敛.C . 若∑∞=12n nu与∑∞=12n nv都收敛,则∑∞=+12)(n n nv u收敛;D . 若||1nn n vu ∑∞=收敛, 则∑∞=12n n u 与∑∞=12n n v 都收敛;二、 填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)7. (A ,B )幂级数1(3)3n nn x n ∞=-⋅∑的收敛域为[0,6).8. (A ,B )已知级数1nn us ∞==∑,则11()n n n u u ∞+=+=∑12s u -.9.(A ,B )设函数()f u 可微,且(2)1f '=,则函数()z f x y =+在点(1,1)处的全微分(1,1)d |z =d d x y +.10.(A ,B )微分方程yy x'=-满足初始条件24x y =-=的特解为8xy =-.11.多(A )设L 为上半圆周:222x y R +=,(0,0R y >>),则曲线积分22()d Lx y s +=⎰3R π.11. 少(A ,B )设(){},01,11D x y x y =≤≤-≤≤,则二重积分()cos 1d d Dy xy x y +=⎡⎤⎣⎦⎰⎰ 2 .12.多(A )设∑是球面2222()x y z R R ++-=的外侧,则曲面积分d d x y ∑=⎰⎰ 0 .12.少(B )2d 11A x x +∞-∞=+⎰,则 A = 1π.三、 解答题(本大题共6小题,每小题8分,共48分)13.(A ,B )设函数2(,)sin()z f x y xy ==,求(,1)2xx f π,(,1)2xy f π.解:22(,)cos()x f x y y xy =,42(,)sin()xx f x y y xy =-, 232(,)2cos()2sin()xy f x y y xy xy xy =- (6分)(,1)12xx f π=-,(,1)2xy f ππ=- (2分)14.(A ,B )设函数()y x z z ,=由方程23z e xy z +-=所确定,求(2,1,0)x z 及(2,1,0)y z .解:令(,,)23z F x y z e xy z =+--, (1分) y F x =,x F y =,2z z F e =- (3分)所以2z z y x e ∂=∂-,2zz xy e ∂=∂- (2分) (2,1,0)1x z =,(2,1,0)2y z =. (2分)15.(A ,B )求幂级数0(1)1nnn x n ∞=-+∑的收敛域与和函数.解:收敛半径为1R =,收敛域为(1,1]- (2分)令0()(1)1nnn x S x n ∞==-+∑,0x =时,(0)1S =, (1分)0x ≠时,1000()(1)(1)d 1n x nn n n n x xS x x x n +∞∞===-=-+∑∑⎰001()d d ln(1)1x xnn x x x x x∞==-==++∑⎰⎰所以ln(1),0()1,0x x S x xx +⎧≠⎪=⎨⎪=⎩ (5分)16.(A ,B )计算二重积分2e d d y DI x y -=⎰⎰,其中D 是以(0,0),(0,1),(1,1)为顶点的三角形所围的闭区域.解:21e d d yy I y x -=⎰⎰ (4分)21101e d (1e )2y y y --==-⎰ (4分)17. 多(A )验证曲线积分(2,1)423(1,0)(23)d (4)d xy y x x xy y -++-⎰在XOY 平面内积分与路径无关,并计算该曲线积分. 解:324Q x y x ∂=-∂,324Px y y∂=-∂,且连续,所以积分与路径无关 (4分)(2,1)423(1,0)(23)d (4)d xy y x x xy y -++-⎰(2,0)(2,1)423(1,0)(2,0)(23)d (4)d xy y x x xy y =-++-⎰⎰21313d (48)d x y y =+-⎰⎰ (2分) 325=+= (2分)17. 少(A ,B )计算二重极限22222001cos()lim sin ()x y x y x y →→-++.解:222222222220000()1cos()2lim lim sin ()()x x y y x y x y x y x y →→→→+-+=++ (4分) 12=(4分)18. 多(A )计算曲面积分3d d 2d d d d x y z y z x z x y ∑++⎰⎰,其中∑为锥面z =介于平面0z =与平面2z =之间部分的下侧.解:补充曲面221:2,4z x y ∑=+≤,取上侧, (2分) 由高斯公式13d d 2d d d d x y z y z x z x y '∑∑∑+=++⎰⎰⎰⎰⎰⎰6d V Ω=⎰⎰⎰ (2分)16π= . (2分) 其中,113d d 2d d d d d d 2d d 8Dx y z y z x z x y z x y x y π∑∑++===⎰⎰⎰⎰⎰⎰,所以3d d 2d d d d 8x y z y z x z x y π∑++=⎰⎰ (2分)18. 少(A ,B )判断级数1!n n n a n n∞=∑的敛散性,其中0,e a a >≠.解:111(1)!lim lim lim (1)!(1)e n n n n n n n n n n nu a n n a n au n a n n +++→∞→∞→∞+⋅=⋅==++ (4分) 所以0e a <<时,级数收敛;e a >时,级数发散。
诚信应考,考试作弊将带来严重后果!考试中心填写:(A)若lim ,lim ,,n n n n a A b B A B →∞→∞==<则对于充分大的自然数n ,有n n a b ≤(B)设(1,2,...)n n a b n <=,并且lim ,lim ,n n n n a A b B →∞→∞==则A B <(C)若lim n n a A →∞=,则1lim 1n n na a +→∞=(D)若lim n n a A →∞=,则对充分大的自然数n ,有n a A =2.2()d f x x x C =+⎰,则2(1)d xf x x -=⎰【】(A)222(1)x C -+(B)222(1)x C --+(C)221(1)2x C -+(D)221(1)2x C --+3.设函数()f x 的导数()f x '如右图所示,由此,函数()f x 的图形可能是【】4.当0→x 时,ln(1)1x e x +--与n x 是同阶无穷小,则n =【】(A)1(B)2(C)3(D)45.设[0,1]f C ∈且()0f x ≥,记110()d ,I f x x =⎰220(sin )d ,I f x x π=⎰430(tan )d ,I f x x π=⎰则下列不等式成立的是【】(A)123I I I <<(B)312I I I <<(C)231I I I <<(D)132I I I <<三、计算题(每小题5分,共20分).1)d t . ()x e x x '⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)0,10 y t t y +-=++=确定,求0d t y =.四、(11分)设2sin ,0,()ln(1), 0,ax b x c x f x x x ⎧++≤=⎨+>⎩试问,,a b c 为何值时,()f x 在0x =处二阶导数存在?五、(7分)若()2(1),n f x nx x =-记[0,1]max{()}n x M f x ∈=(即()f x 在[0,1]上的最大值),求lim n n M →∞.六、(8分)(融化立方体冰块)某地为了解决干旱问题,需将极地水域拖来的冰山融化提供淡水.假设冰山为巨大的立方体,其表面积成正比.如果在最初的一小时里冰被融化掉九分之一的部分需多少小时?(结果精确到小数点后一位,不能使用计算器)七、(10分)过点(1,5)作曲线3:y x Γ=的切线L .试求(1)切线L 的方程;(2)Γ与L 所围平面图形D 的面积;(3)图形D 的0x ≥的部分绕x 轴旋转一周所得立体的体积.八、(8分)利用定积分的换元法我们可以证明:若()f u 是连续函数,则有0(sin )d (sin )d 2xf x x f x x πππ=⎰⎰.现要求将 过此线)湖南大学课程考试试卷湖南大学教务处考试中心装订线(答湖南大学课程考试试卷此结论推广到满足在[,]a b 上连续且关于2a bx +=为偶函数(即对[,]a b 中的任何x 有()()22a b a b f x f x ++-=+)的任意函数()f x 的情形,请叙述并证明你的结论.九、(6分)设()f x 在[,]a b 上连续,在(,)a b 内可导,且()0f b =,试证:至少存在一点(,)a b ξ∈,使得()()0()f f a ξξξ'+=-.。