《高等数学》(下)(期中期末试卷)
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高数下册期末考试和答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 已知函数f(x)=x^3-3x+2,求f'(x)的值。
A. 3x^2-3B. x^2-3xC. 3x^2-3xD. x^3-3x^2答案:A2. 求极限lim(x→0) (sin(x)/x)的值。
A. 0B. 1C. 2D. -1答案:B3. 已知函数f(x)=e^x,求f'(x)的值。
A. e^xB. -e^xC. 0D. 1答案:A4. 求定积分∫(0,1) x^2 dx的值。
A. 1/3B. 1/2C. 1D. 2答案:A5. 已知函数f(x)=ln(x),求f'(x)的值。
A. 1/xC. xD. -x答案:A6. 求定积分∫(0,1) e^x dx的值。
A. e-1B. eC. 1D. 0答案:A7. 已知函数f(x)=x^2,求f''(x)的值。
A. 2xB. 2C. 0答案:B8. 求极限lim(x→∞) (1/x)的值。
A. 0B. 1C. ∞D. -∞答案:A9. 已知函数f(x)=x^3,求f'(x)的值。
A. 3x^2B. 3xC. x^2D. x^3答案:A10. 求定积分∫(0,1) 1/x dx的值。
A. ln(1)-ln(0)B. ln(1)-ln(1)C. ln(2)-ln(1)D. ln(1)-ln(2)答案:C二、填空题(每题5分,共30分)11. 已知函数f(x)=x^2-4x+3,求f'(x)的值。
______答案:2x-412. 求极限lim(x→0) (1-cos(x))/x的值。
______答案:013. 已知函数f(x)=x^4-6x^2+8,求f'(x)的值。
______答案:4x^3-12x14. 求定积分∫(0,1) x^3 dx的值。
______答案:1/415. 已知函数f(x)=e^(-x),求f'(x)的值。
一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列函数中,可导函数是:A. y = |x|B. y = x^2C. y = x^(1/3)D. y = x^(-1)答案:B解析:可导函数的定义是,对于函数y=f(x),如果对于定义域内的任意一点x,都存在一个唯一的切线,那么这个函数就是可导的。
在选项中,只有B项y = x^2是可导的,因为它的导数存在。
2. 若函数f(x)在区间[a, b]上连续,在(a, b)内可导,且f'(a) = f'(b),则:A. f(x)在[a, b]上单调递增B. f(x)在[a, b]上单调递减C. f(x)在[a, b]上至少有一个极值点D. f(x)在[a, b]上没有极值点答案:C解析:根据罗尔定理,如果一个函数在闭区间[a, b]上连续,在开区间(a, b)内可导,且在区间端点处的导数相等,那么至少存在一个点c∈(a, b),使得f'(c) = 0。
因此,f(x)在[a, b]上至少有一个极值点。
3. 下列极限中,正确的是:A. lim(x→0) (sinx/x) = 1B. lim(x→0) (1/x^2) = ∞C. lim(x→∞) (lnx/x) = 0D. lim(x→∞) (e^x/x) = ∞答案:D解析:选项A中的极限是洛必达法则的应用,但这里直接用洛必达法则是不恰当的,因为洛必达法则适用于“0/0”或“∞/∞”型的极限。
选项B和C中的极限都是无穷大或无穷小,不符合常规极限的定义。
选项D中的极限可以通过直接代入或洛必达法则求解,得到结果为∞。
4. 设f(x) = x^3 - 3x,则f'(x) = _______。
答案:3x^2 - 3解析:根据导数的定义,对函数f(x)求导,得到f'(x) = 3x^2 - 3。
5. 设f(x) = e^x - 2x,则f'(x) = _______。
答案:e^x - 2解析:同样根据导数的定义,对函数f(x)求导,得到f'(x) = e^x - 2。
第二学期期末高数(下)考试试卷及答案1 一、 填空题(每空 3 分,共 15 分) 1.设()=⎰22t xFx e dt ,则()F x '=-22x xe.2.曲面sin cos =⋅z x y 在点,,⎛⎫⎪⎝⎭1442ππ处的切平面方程是--+=210x y z .3.交换累次积分的次序:=(),-⎰⎰2302xxdx f x y dy.4.设闭区域D 是由分段光滑的曲线L 围成,则:使得格林公式: ⎛⎫∂∂-=+ ⎪∂∂⎝⎭⎰⎰⎰D LQ P dxdy Pdx Qdy x y 成立的充分条件是:()(),,和在D上具有一阶连续偏导数P x y Q x y .其中L 是D 的取正向曲线;5.级数∞=-∑1nn 的收敛域是(],-33.二、 单项选择题 (每小题3分,共15分)1.当→0x ,→0y 时,函数+2423x yx y 的极限是()DA.等于0;B. 等于13;C. 等于14; D. 不存在.2.函数(),=zf x y 在点(),00x y 处具有偏导数(),'00x f x y ,(),'00y f x y 是函数在该点可微分的()CA.充分必要条件;B.充分但非必要条件;C.必要但非充分条件;D. 既非充分又非必要条件.3.设()cos sin =+x ze y x y ,则==10x y dz()=BA.e ;B. ()+e dx dy ;C.()-+1e dx dy ; D. ()+x e dx dy .4.若级数()∞=-∑11nn n a x 在=-1x 处收敛,则此级数在=2x处()AA.绝对收敛;B.条件收敛;C.发散;D.收敛性不确定. 5.微分方程()'''-+=+3691x y y y x e 的特解*y 应设为()DA. 3x ae ;B. ()+3x ax b e ;C.()+3x x ax b e ; D. ()+23x x ax b e .三.(8分)设一平面通过点(),,-312,而且通过直线-+==43521x y z,求该平面方程. 解:()(),,,,,--312430A B(),,∴=-142AB 平行该平面∴该平面的法向量()()(),,,,,,=⨯-=--5211428922n ∴所求的平面方程为:()()()----+=83912220x y z即:---=8922590xy z四.(8分)设(),=yzf xy e ,其中(),f u v 具有二阶连续偏导数,试求∂∂z x 和∂∂∂2zx y.解:令=uxy ,=y v e五.(8分)计算对弧长的曲线积分⎰L其中L 是圆周+=222xy R 与直线,==00x y在第一象限所围区域的边界.解:=++123L L L L其中: 1L :(),+=≥≥22200x y R x y 2L :()=≤≤00x y R3L : ()=≤≤00y x R而Re ==⎰⎰1202RR L e Rdt ππ故:()Re =+-⎰212R R Le π六、(8分)计算对面积的曲面积分∑⎛⎫++ ⎪⎝⎭⎰⎰423z x y dS ,其中∑为平面++=1234x y z在第一卦限中的部分. 解:xy D :≤≤⎧⎪⎨≤≤-⎪⎩023032x y x=3-==⎰⎰323200x dx 七.(8分)将函数()=++2143f x x x ,展开成x 的幂级数.解:()⎛⎫=-=⋅-⋅ ⎪+++⎝⎭+111111121321613f x x x x x , 而()∞=⋅=-+∑01111212n n n x x , (),-11()∞=-⋅=+∑01116313nn n n x x , (),-33()()∞+=⎛⎫∴=-+ ⎪⎝⎭∑10111123nnn n f x x , (),-11八.(8分)求微分方程:()()+-+-+=42322253330xxy y dx x y xy y dy 的通解.解:∂∂==-∂∂263P Qxy y y x, ∴原方程为:通解为:++-=532231332x y x y y x C 九.幂级数:()()!!!!=++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅246212462nx x x x y x n1.试写出()()'+y x y x 的和函数;(4分)2.利用第1问的结果求幂级数()!∞=∑202nn x n 的和函数.(8分)解:1、()()!!!-'=+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅-35213521n x x x y x x n (),-∞∞ 于是()()!!'+=++++⋅⋅⋅=23123x x x y x y x x e (),-∞∞ 2、令:()()!∞==∑202nn x S x n由1知:()()'+=x S x S x e 且满足:()=01S通解:()()--=+=+⎰12xx xxx Sx eC e e dx Cee 由()=01S ,得:=12C ;故:()()-=+12x x S x e e十.设函数()f t 在(),+∞0上连续,且满足条件其中Ωt 是由曲线⎧=⎨=⎩2z ty x ,绕z 轴旋转一周而成的曲面与平面=zt (参数>0t )所围成的空间区域。
高数下期中考试题及答案一、选择题(每题5分,共30分)1. 以下哪个函数是奇函数?A. \( f(x) = x^2 \)B. \( f(x) = x^3 \)C. \( f(x) = x^4 \)D. \( f(x) = x^5 \)答案:B2. 极限 \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}\) 的值是多少?A. 0B. 1C. πD. 2答案:B3. 函数 \( f(x) = e^x \) 的导数是?A. \( e^x \)B. \( e^{-x} \)C. \( \ln x \)D. \( \frac{1}{e^x} \)答案:A4. 以下哪个积分是发散的?A. \(\int_0^1 \frac{1}{x} dx\)B. \(\int_0^1 e^{-x} dx\)C. \(\int_0^1 x^2 dx\)D. \(\int_0^1 \sin x dx\)5. 以下哪个级数是收敛的?A. \(\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2}\)B. \(\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n}\)C. \(\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{2^n}\)D. \(\sum_{n=1}^{\infty} n\)答案:A6. 以下哪个是二阶偏导数?A. \(\frac{\partial^2 f}{\partial x^2}\)B. \(\frac{\partial f}{\partial x}\)C. \(\frac{\partial^2 f}{\partial x \partial y}\)D. \(\frac{\partial f}{\partial y}\)答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 函数 \( f(x) = x^3 - 3x \) 的拐点是 \( x =\_\_\_\_\_\_\_\)。
高等数学测试题一一、单项选择题(每小题4分,满分20分)1.曲面22214x y z ++=在点(1,2,3)处的切平面方程是( )A.123123x y z ---==B.23140x y z ++-=C.123213x y z ---==D.2340x y z ++-= 2.设函数(,)f u v 具有二阶连续偏导数,(,)z f xy y =,则2z x y ∂∂∂=( )A.111f xyf '''+ B.112f yf '''+ C.1211yf xyf ''''+ D.112f xyf yf '''''++ 3.设空间区域2222222212:,0;:,0,0,0x y z R z x y z R x y z Ω++≤≥Ω++≤≥≥≥,则下列等式( )成立.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=⎰⎰⎰⎰⎰⎰4.下列级数中,绝对收敛的级数是( )A.11(1)nn n ∞=-∑ B.2311(1)n n n ∞=-∑C.1(1)nn ∞=-∑11(1)ln(1)n n n∞=-+∑5.已知幂级数0(1)n n n a x ∞=-∑在2x =-处收敛,在4x =处发散,则幂级数0(1)n n n a x ∞=+∑的收敛域为( )A.[4,2)-B.[3,3)-C.[2,4)-D.[1,5)- 二、填空题(每小题4分,满分20分)6.通过曲线22222241x y z x y z ⎧++=⎨--=⎩且母线平行于z 轴的柱面方程为 .7.设函数2(,,)e x f x y z yz =,其中(,)z z x y =是由0x y z xyz +++=确定的隐函数,则(0,1,1)x f '-= .8.微分方程230y y y '''+-=的通解为 . 9.交换积分次序1100d (,)d xx f x y y -=⎰⎰ .10.级数1(21)nn x n ∞=+∑的收敛半径R = .三、计算题(每小题6分,满分30分)11.求函数22(,)22425f x y x xy y x y =++++-的极值.12.求曲面22z x y =+介于两平面1z =与4z =之间的部分的面积.13.求微分方程22d d yxy x y x=+满足条件e |2e x y ==的特解.14.求过点1(1,1,1)M 和2(0,1,1)M -且垂直于平面0x y z +-=的平面方程.15.求幂级数211nn n x n ∞=+∑的和函数.四、理论及其应用题(每题满分8分,共24分)16.求二阶线性非齐次微分方程2y y y x '''-+=满足条件(0)2,(0)0y y '==的特解.17.已知点A 与B 的直角坐标分别为(1,0,0)与(0,1,1).线段AB 绕z 轴旋转一周所成的旋转曲面为S .求由S 及两平面0,1z z ==所围成的立体体积.18.将函数1()f x x =展开成(3)x -的幂级数,并求10(1)3n n n ∞+=-∑的和.五、证明题(本题满分6分)19.设z 是,x y 的函数,且()(), ()()0xy xf z yg z xf z yg z ''=++≠,求证:[()][()]z zx g z y f z x y∂∂-=-∂∂.《高等数学(下)》测试题一参考答案一、1.B ;2.D ;3.C ;4.C ;5.A .二、6.22531x y -=;7.1;8.312e e x x y C C -=+;9.1100d (,)d yy f x y x -⎰⎰;10.1/2.三、11.解224, 242f f x y x y x y ∂∂=++=++∂∂,由0, 0f f x y∂∂==∂∂解得驻点(3,1)P -,又因为2, 2, 4xxxy yy f f f ''''''===,则在点(3,1)P -处,2, 2, 4A B C ===,240B AC -=-<,且20A =>,故点(3,1)P -是函数(,)f x y 的极小值点,极小值为(3,1)10f -=-.12.解2214d d D x y A x y x y ≤+≤==⎰⎰232π22111πd d 2π(14)126r r r θ==⨯+=⎰⎰. 13.解 因22(,)(),()P x y x y Q x xy =-+=均为二次齐式,故所给方程为齐次微分方程.令y xu =,则d d d d y u u x x x=+,代入方程2221d d y y x y x y x xy x⎛⎫+ ⎪+⎝⎭==,得2d 1d u u u x x u ++=,即d 11d d d u x u u x x u x =⇒=.两边积分,得21ln 2u x C =+,将y u x=代回,得通解222(ln )y x x C =+.由初始条件e |2e x y ==,得1C =.故所求特解为222(ln 1)y x x =+.14.解 由题设知,所求平面的法向量n ,既垂直于已知平面的法向量0n i j k =+-,又垂直于向量122M M i k =--,故可取01211123102ijkn n M M i j k =⨯=-=-++--,由此得所求平面的点法式方程为2(1)3(1)(1)0x y z --+-+-=,即2320x y z --+=.15.解 因为211111n n nn n n n x nx x n n∞∞∞===+=+∑∑∑, 1211()1(1)nn n n x x S x nx x x x x x ∞∞==''⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭∑∑, 记211()n n S x x n∞==∑,则121111()1n n n n S x x x n x ∞∞-=='⎛⎫'=== ⎪-⎝⎭∑∑, 对上式从0到x 的积分,得201()d ln(1)1xS x x x x==---⎰,故 2211ln(1) (11)(1)n n n xx x x n x ∞=+=---<<-∑. 四、16.解 原方程对应的齐次方程为20y y y '''-+=,齐次方程的特征方程是2221(1)0r r r -+=-=,解得其特征根为121r r ==,于是齐次方程的通解为12()e x y C C x =+.由于0λ=不是特征根,故非齐次方程2y y y x '''-+=的特解形式应设为*()Y x Ax B =+,将它代入非齐次微分方程中,得1, 2A B ==.于是,非齐次微分方程的通解为12()e 2x y C C x x =+++.将初始条件(0)2,(0)0y y '==代入,得120, 1C C ==-,故所求的特解为e 2x y x x =-++.17.解 直线AB 的方程为1111x y z-==-,即⎩⎨⎧=-=.,1z y z x 过z 轴上的[0,1]中任一点z 且垂直于z 轴截旋转体所得截面是一个圆,与AB 交于点1(1,,)M z z z -.于是圆的半径为r ==,面积为2π(122)z z -+.因此,1120()2d d d d d d π(122)d π3s z V x y z z x y z z z Ω===-+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰. 18.解 因为当|3|3x -<时,有011111333(3)33313nn x x x x ∞=-⎛⎫==⋅=- ⎪-+-⎝⎭+∑ 1001(3)1(1)(1)(3)333n n n n n n n n x x ∞∞+==-=-=--∑∑ 所以,取4x =,得10(1)134n n n ∞+=-=∑.五、19.证明 在方程()()xy xf z yg z =+两边同时对x 求导数得()()()()()()z z z y f z y f z xf z yg z x x x xf z yg z ∂∂∂-''=++⇒=''∂∂∂+, ()()0xf z yg z ''+≠.同理,得()()()z x g z y xf z yg z ∂-=''∂+,将所求偏导数代入等式[()][()]z zx g z y f z x y∂∂-=-∂∂,即得恒等式.故命题得证.《高等数学(下)》测试题二一、单项选择题(每小题4分,满分20分,把答案写在括号内)1.函数(,)f x y =(0,0)处的偏导数存在情况是( ) (A)(0,0)x f '存在,(0,0)y f '存在; (B)(0,0)x f '存在,(0,0)y f '不存在; (C)(0,0)x f '不存在,(0,0)y f '存在; (D)(0,0)x f '不存在,(0,0)y f '不存在. 2.变换积分210d (,)d xx x f x y y ⎰⎰的次序为( )(A)10d (,)d y y f x y x ⎰; (B)110d (,)d y y f x y x ⎰⎰;(C)210d (,)d y y y f x y x ⎰⎰; (D)10d (,)d y y f x y x ⎰. 3.直线12:213x y zL -+==与平面:21x y z ∏--=的关系是( ) (A)互相平行,L 不在∏上; (B) L 在∏上; (C)垂直相交; (D) 相交但不垂直. 4.若级数21n n u ∞=∑与21n n v ∞=∑均收敛,则下列级数绝对收敛的是( )A .1n n u ∞=∑;B .1()n n n u v ∞=+∑;C .21(1)nnn u ∞=-∑;D .21()n n n u v ∞=+∑.5.设平面区域D 是由直线1,12x y x y +=+=及两条坐标轴所围成,记233123()d , ()d , [ln()]d DDDI x y I x y I x y σσσ=+=+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰;则有( )(A)123I I I <<; (B) 321I I I <<; (C)132I I I <<; (D) 312I I I <<. 二、填空题(每小题4分,满分20分,把答案写在横线上)6.过点(1,2,1)-且与直线2341x t y t z t =-+⎧⎪=-⎨⎪=-⎩垂直的平面方程是 .7.微分方程20y y y '''++=的通解为 .8.已知平面24x y z m +-=是曲面222z x y =+在点(1,1,3)处的切平面,则m 的值等于 .9.级数2114nnn x ∞=∑的收敛域为 . 10.D 是由0,0x y ==与221x y +=所围成的图形在第一象限内的部分,则二重积分2d d Dx y x y =⎰⎰ .三、基本计算题(每小题6分,共30分)11.设3,y z x f xy x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,其中f 具有二阶偏导数,求,z z x y∂∂∂∂.12.已知||||1a b ==,且a 与b 的夹角π6θ=,求以2a b +和3a b +为边的平行四边形的面积.13.设Ω是由曲线22x y z=⎧⎨=⎩绕z 轴旋转一周而成的曲面与平面4z =围成的空间区域,求22()d x y z v Ω++⎰⎰⎰.14.求微分方程323e x y y y x -'''++=的通解.15.将函数1()(1)f x x x =-展开成2x -的幂级数.四、概念及其应用题(每小题8分,共24分) 16.求11, (0,0)z xy x y x y=++>>的极值.17.求曲面22z x y =+与226()z x y =-+所围立体的体积.18.求幂级数13nn n x n ∞=∑的收敛半径、收敛域及和函数.五、证明题(本题6分)19.证明y x z x y x y ϕψ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭满足方程2222220z z x y x y ∂∂-=∂∂.《高等数学(下)》测试题二参考答案一、1.B ;2.D ;3.A ;4.C ;5.B .二、6.340x y z --+=;7.12()e x y C C x -=+;8.3;9.(2,2)-;10.115. 三、11.解231223,zy y x f xy x f y f xx x ∂-⎛⎫⎡⎤''=+⋅+⋅ ⎪⎢⎥∂⎝⎭⎣⎦, 3121z x f x f y x ∂⎡⎤''=⋅+⋅⎢⎥∂⎣⎦. 12.解 由向量积的几何意义知,以2a b +和3a b +为边的平行四边形面积为(2)(3)(3)(2)(3)(2)π555sin 62S a b a b a a a b b a b ba b a b =+⨯+=⨯+⨯+⨯+⨯=⨯=⋅⋅=13.解 Ω由旋转抛物面221()2z x y =+与平面4z =围成.曲面与平面的交线为228,4.x y z ⎧+=⎨=⎩ 选用柱坐标变换cos,sin ,. x r y r z z θθ=⎧⎪=⎨⎪=⎩由题意得积分区域:02π,04,0z r θΩ≤≤≤≤≤≤,于是42π2220()d d d )d x y z v z r z r r θΩ++=+⎰⎰⎰⎰⎰22442002562πd 2π2d π.423r r z z z z ⎛=+== ⎝⎰⎰ 14.解 由特征方程2()320r r r ϕ=++=得特征根为121,2r r =-=-,所以,齐次方程的通解为212e e x x y c c --=+,又由1λ=-是特征方程的单根,于是*()e xy x ax b -=+,即2()Q x ax bx =+,代入公式2()()0()()3j j j Q x x ϕλ==∑中,得3,32a b ==-,所以*332y x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,从而,原方程的通解为2121e e 31e 2x x x y c c x x ---⎛⎫=++- ⎪⎝⎭.15.解 因为111()(1)1f x x x x x==---, 011(1)(2), |2|1112n n n x x x x ∞===---<-+-∑;100111112(2)(1)()(1), |2|2222222212n n n n n n n x x x x x x ∞∞+==--===-=--<-+-+∑∑; 故101()(1)(1)(2), |2|12n n n n f x x x ∞+==----<∑. 四、16.解 2211,z z y x x x y y ∂∂=-=-∂∂,令221010y xx y ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩得驻点(1,1).因为 222232322,1,z z z x x x y y y∂∂∂===∂∂∂∂, 2222(1,1)(1,1)2, 1, 2, 1430zzA B C xy∂∂=====∆=-=-<∂∂,0A >,故有极小值,极小值为3z =.17.解 222222:36z x y D x y z x y⎧=+⇒+≤⎨=--⎩.方法一:222π62π2000d d d d d (62)d r rV v r z r r θθ-Ω===-⎰⎰⎰⎰⎰⎰240192π32π99π22r r ⎡⎛⎫=-=-= ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭.方法二:22222[6()()]d d [62]d d DDV x y x y x y r r r θ=-+-+=-⎰⎰⎰⎰2π2240019d (62)d 2π32π99π22r r r r θ⎡⎛⎫=-=-=-= ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎰.18.解 1131limlim ,3(1)33n n n n n na n R a n ++→∞→∞===+. 当3x =时,级数11n n ∞=∑发散;当3x =-时,级数1(1)n n n ∞=-∑收敛,所以,级数的收敛域为[3,3)-.令111131(),()33133n n n n n n x x f x f x n x x -∞∞=='====--∑∑,001()(0)d ln(3)|ln 3ln(3)3xxf x f x x x x-==--=---⎰3 ()lnln(1)33x xf x -∴==-. 五、19.证明 利用一阶微分形式不变性,有d d d y y y x y x x x z x y x x x y x y y y ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫''''=-+++-⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ϕϕψϕψψ从而2223222311z y y y x x x x x y z y y x x x x y y z y x x x y x y y y z y x x y x x y y ϕϕψϕψϕψψϕψ⎛⎫∂⎛⎫⎛⎫''=-+ ⎪ ⎪ ⎪∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫∂⎛⎫''''=+ ⎪ ⎪∂⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫∂⎛⎫''=+- ⎪ ⎪ ⎪∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫∂⎛⎫''''=+ ⎪ ⎪∂⎝⎭⎝⎭于是2222220z z x y x y∂∂-=∂∂.。
高数下期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 函数f(x) = 3x^2 + 2x - 5在x=1处的导数是:A. 8B. 6C. 4D. 2答案:B2. 若曲线y = x^3 - 2x^2 + x - 6在点(1, -6)处的切线斜率为-1,则该曲线在该点的切线方程是:A. y = -x - 5B. y = x - 5C. y = -x + 5D. y = x + 5答案:A3. 定积分∫[0,1] x^2 dx的值是:A. 1/6B. 1/3C. 1/2D. 2/3答案:B4. 函数f(x) = sin(x) + cos(x)的原函数F(x)是:A. -cos(x) + sin(x) + CB. -sin(x) + cos(x) + CC. sin(x) - cos(x) + CD. cos(x) + sin(x) + C答案:D5. 微分方程dy/dx + y = x^2的解是:A. y = (1/2)x^3 + CB. y = x^3 + CC. y = (1/3)x^3 + CD. y = x^2 + C答案:C6. 函数f(x) = e^x - x^2的极小值点是:A. x = 0B. x = 1C. x = -1D. x = 2答案:A7. 曲线y = ln(x)在x=1处的切线斜率是:A. 0B. 1C. -1D. 2答案:B8. 定积分∫[1,e] e^x dx的值是:A. e^e - eB. e - 1C. e^e - 1D. e^e答案:C9. 函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6的单调增区间是:A. (-∞, 1)B. (1, 2)C. (2, +∞)D. (-∞, 2)答案:C10. 函数f(x) = x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 1的拐点是:A. x = 0B. x = 1C. x = 2D. x = 3答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 若f(x) = x^3 - 5x^2 + 4x + 6,则f'(2) = ______。
大一下学期高等数学期中考试试卷及答案一、选择题(共40题,每题2分,共80分)1. 计算∫(4x-3)dx的结果是:A. 2x^2 - 3x + CB. 2x^2 - 3x + 4C. 2x^2 - 3x + 1D. 2x^2 - 3x答案:A2. 曲线y = 2x^3 经过点(1, 2),则函数y = 2x^3的导数为:A. 2x^2B. 6x^2C. 6xD. 2x答案:D3. 若a,b为实数,且a ≠ 0,则 |a|b 的值等于:A. aB. abC. 1D. b答案:B4. 设函数f(x) = x^2 + 2x + 1,g(x) = 2x - 1,则f(g(-2))的值为:A. 19B. 17C. 16D. 15答案:C5. 已知√2是无理数,则2-√2是:A. 有理数B. 无理数C. 整数D. 分数答案:A二、填空题(共5题,每题4分,共20分)1. 设函数f(x) = 3x^2 - 2x + 1,则f'(1)的值为____。
答案:42. 已知函数f(x) = 4x^2 + ax + 3,若其图像与x轴有两个交点,则a的取值范围是____。
答案:(-∞, 9/4) ∪ (9/4, +∞)3. 三角形ABC中,AB = AC,角A的度数为α,则角B的度数为____。
答案:(180°-α)/24. 若函数y = f(x)在点x = 2处的导数存在,则f(x)在点x = 2处____。
答案:连续5. 若直线y = kx + 2与曲线y = x^2交于两个点,则k的取值范围是____。
答案:(-∞, 1) ∪ (1, +∞)三、解答题(共5题,每题20分,共100分)1. 计算∫(e^x+1)/(e^x-1)dx。
解:令u = e^x-1,则du = e^xdx。
原积分变为∫(1/u)du = ln|u| + C = ln|e^x-1| + C。
2. 求函数y = x^3 + 2x^2 - 5x的驻点和拐点。
2017-2018第二学期《高等数学II 》期中考试试卷一、 填空题1、 二元函数f (x,y )=√4x−y 2ln(1−x 2−y 2)的定义域是__________________2、 设f (x,y )=ln(x −√x 2−y 2),(x >0,y >0),则f (x +y,x −y )=__________________________ 3、 limx→0y→01−cos√x 2+y 2(x 2+y 2)e x 2+2y 2=___________________________ 4、 设z =y x,则∂2z∂xðy=___________________________________5、 设ln√x 2+y 2=arctan y x,则dy dx=__________________6、 设z =f(x +y +z,xyz),其中函数f(u,v)有一阶连续偏导数,则∂z ∂x=_____________________7、 曲线{z =√x 2+y 2x 2+y 2+z 2=4在xoy 面的投影方程为_______________ 8、 已知球面经过(0,−3,1)且与xoy 面交成圆周{x 2+y 2=16z =0,则此球面方程为________________________9、 已知空间曲线的方程为{z =√1−x 2−y 2(x −12)2+y 2=14,则其在xoy 面的投影曲线方程为_____________________________10、 曲面z =4−12(x 2+y 2)与平面z =2所围成立体的体积为_______________________ 11、极坐标下的二次积分∫dθ∫f (rcosθ,rsinθ)rdr 1π20转化为直角坐标系下的二次积分是___________________________12、 求积分∫dx ∫e −y2dy 2x20=________________________13、 计算二重积分∬(2−√x 2+y 2)dσD,其中D:x 2+y 2≤4.则其值等于_________________________14、 设闭区域D:x 2+y 2≤y,x ≥0.f(x,y)为D 上的连续函数,且f (x,y )=√1−x 2−y 2−8π∬f(u,v)dudv D ,则f (x,y )等于_________________________15、 设 z =f (2x −y,ysinx ),其中f(u,v)有二阶连续偏导数,则ð2z ðxðy=___________________________16、 设区域D 由y =x 2,y 2=x 所围成,将二重积分∬f (x,y )dσD化为累次积分_________17、 设z =f (x,y )连续且满足limx→0y→1√x 2+(y−1)2=0,则dz|(0,1)=____________________18、 设z =z(x,y)由方程(z +y)x =xy 确定,则dz |(1,2)=_________ 19、 设函数f(x)在区间[0,1]上连续,并设∫f (x )dx =A 1,则∫dx ∫f (x )f (y )dy =1x10____________________20、 当x >0,y >0,z >0时,求函数u =lnx +2lny +3lnz 在球面x 2+y 2+z 2=6r 2上的最大值为________________________ 二、 计算题1、 求表面积为2a 2而体积最大的立方体的体积。
高数下期中试题及答案高数下期中试题及答案高数的选择题,在推导和演算的基础上对选项做出选择。
下面是小编收集整理的高数下期中试题及答案,希望对您有所帮助!高数下期末试题《高等数学》试卷结构(一)考试内容与要求执行全国高校网络教育考试委员会于2010年制定的考试大纲相应部分,见《高等数学》(2010年修订版)。
(二)试卷分值试卷满分为100分。
(三)试题类型试题的类型全部为选择题,在推导和演算的基础上对选项做出选择。
每套试卷为20小题,每小题均为5分。
其中“二选一”共10道题,对命题作“正确”或“不正确”的选择。
“四选一”共10道题,在四个备选答案中选出一个符合题目要求的答案。
“四选一”的题目包括对运算结果的选择、对运算过程正确性的判定等多种形式。
(四)试题难度试题难度分为容易题、中等题和较难题,其分值比例为5:4:1。
(五)试题内容比例一元函数微积分约90%,常微分方程约10%。
(六)考试方式与时间考试方式为机考、闭卷。
考试时间为90分钟。
答卷时应该注意以下一些问题:1、要认真阅读试卷和试题的指导语,弄清答题的要求和方式。
要正确解答二选一的题,首先必须把有关知识弄清楚,其次还有必要掌握一定的解题方法。
以下是几种比较常用的解答二选一的`题的方法。
分析推理:即根据有关的数学知识,通过分析推理,作出判断。
计算求解:即根据题目的条件,通过计算等过程,求出正确答案,再作判断。
寻找反例:即从反面思考,看看是否存在与题目所说相反的情况。
如有,只要找出一个相反的例子,就能断定原题是错的。
假设验证:有些二选一的题,如果直接判断有困难,有时可以假设一个或几个具体的数,验证结论是否成立,再作出判断。
在实际解答二选一的题时,究竟选用哪种方法,要根据题目的具体特点来决定。
有些题目可以用不同的方法来判断,又有些题目可以把某两种方法结合起来判断。
四选一的题常用的方法有淘汰法和直接法:淘汰法的特点是,根据已学知识经过判断去掉不合题意者,剩下的一个就是正确的答案;直接法的特点是,根据已学知识经过推论或计算得出答案,以此答案对照各备选答案,相同者为正确答案,解题时找到一个正确答案后,剩下部分可以不再考虑。
期中综合试卷一一、单选题(每小题3分,共15分)1、点处的上对应于曲线2)0(412,32,432=≥+=+==t t tz t y tx坐标面的夹角为切线与xoy ( )4263ππππ、、、、D C B A 2、下列点中为函数)2(),(22y yx ey x f x++=的极小值点的是 ( ))1,21()1,21(22---、、、、D C e B e A3、设f (x ,y )为连续函数,则积分⎰⎰⎰⎰-+x x fdy dx fdy dx 202112可交换积分次序为 ( )⎰⎰⎰⎰-+y y fdx dyfdx dyA 2021010)( ⎰⎰-y y f d x dy B 210)( ⎰⎰⎰⎰-+x x fdx dyfdx dy C 202112)( ⎰⎰-x xf d x dyD 2102)(4、设L 是圆周=>=+-⎰Lxdsa ay a x ,则)0()(222( )2223242a D aC aB aA πππ、、、、5、,,设有空间闭区域}0),,{(22221≥≤++=Ωz R zy xz y x在第一卦限部分,则是12ΩΩ ( )(A) ⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=214xdv xdv ; (B) ⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=214ydv ydv ; (C)⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=214zdv zdv ; (D)⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=214xyzdv xyzdv ;二、填空题(每空3分,共18分)1、数处沿梯度方向的方向导,在函数)22(),(22y xy x y x f +-=;;分在球面坐标下的三次积试写出、空间闭区域⎰⎰⎰Ω≤-+++≥=Ωdv z y x f a a z yxy xz z y x ),,(})(,),,{(2222222;,取上侧,则,,:、曲面==++∑≥=++∑⎰⎰⎰⎰∑∑dydz x dS z y x z zy x 2222222)(013 =++-=→→→→→A rot k z j x i y A ,则旋度、设向量场4;)(511填收敛或发散必定条件收敛,则级数、若级数∑∑+∞=+∞=n n n n u u。
三、讨论级数的敛散性,若收敛,说明是绝对收敛还是条件收敛? (每小题5分,共10分)∑+∞=1211n nnn、∑+∞=--115)1(2n n nn 、)357(分分,共每小题四、解答下列各题所围在第一象限部分。
是由圆周其中,、计算Rx yx D d y x R D=+--⎰⎰222221σ所围。
与由,其中、计算22222222y xz a zyxzdv +==++Ω⎰⎰⎰Ω那部分平面的面积。
被三个坐标面所割出的、求平面1343=++z y x沿逆时针方向。
:,、计算2)1(42222=+-++-⎰yx L yx xdyydx L5、计算⎰⎰∑++dxdy z dzdx y dydz x 333,其中∑是半球面222y x R z --=的上侧。
的曲线积分。
到述积分从与路径无关,并计算上证明曲线积分分五、),2()0,0()sin 2()2cos ()8(22ππB A dy y e y x dx xy y e Lxx ⎰-++的最近点和最远点。
上,求距离平面在椭球面分六、2881243196)8(222=++=++z y x zy x2)()(1)(0)(],[)()6(a b dx x f dx x f x f b a x f b a b a -≥>⎰⎰证明,上的连续函数,且是设分七、期中综合试卷二一、单选题(每小题3分,共15分)1、⎰⎰x e dy y x f dx y x f ln 01),(),(次积分是连续函数,则交换二设的积分次序为 ( )⎰⎰x e dx y x f dy A ln 01),()( ⎰⎰10),()(dx y x f dy B e e y⎰⎰e x dx y xf dy C 1ln 0),()( ⎰⎰e eydx y x f dy D ),()(1等于则:、设I zy x dv z y x I ,1,)(2222222≤++Ω++=⎰⎰⎰Ω( )(A) 的体积Ω=⎰⎰⎰Ωdv ; (B)⎰⎰⎰142020sin dr r d d θϕθππ;(C)⎰⎰⎰10420sin dr r d d ϕϕθππ; (D)⎰⎰⎰1420sin dr r d d θϕθππ;的值为,则曲线积分为、设⎰=+Lxds y x L 1322( )10、、、、D C B A ππ-的值为,则平面上的圆域是、设⎰⎰∑++≤+∑dS z y x z y yoz )(1422222240πππ、、、、D C B A ( )5、]1)sin([12nnna a n -∑+∞=为常数,则级数设 ( )(A) 绝对收敛;(B) 条件收敛;(C) 发散; (D) 敛散性与a 的取值无关;二、填空题(每题4分,共20分)=≤≤-≤≤⎰⎰Ddxdy xy x y x D )2cos(,11401则,为矩形域、设π; 2、在柱面坐标下⎰⎰⎰+----++=32299332222)(yx x xdz y x z f dy dx I=I 的累次积分为;;则,取顺时针方向,为椭圆周具有连续二阶偏导数,、设=++=+⎰Ly x dy y x f dx y x f y y x L y x f ),()],(3[141),(322=---=→→A rot z y y x x z A ,则、设},,{4;时绝对收敛。
,当、级数∑+∞=-+-11)11ln(1)1(5n pn nn)105(分分,共每小题收敛还是条件收敛?,若收敛,说明是绝对三、讨论级数的敛散性∑+∞=≥-12)0(!)(1n nnnn e λλλ常数、∑+∞=-+-12)1()1(2n nn n、)7(0,0,1:,22分。
其中四、计算≥≥≤+-⎰⎰y x y x D dxdy y x D)8(1,)(2222分所围。
与由其中五、求y x z y x z dv z x --=+=Ω+⎰⎰⎰Ω)8(3)0(2222222分那部分面积。
内的含在球面六、求曲面a zy x a az yx =++>=+)8()(),(,0)0()()()2,2()0,0(22分。
并计算求导数,且具有连续与路径无关,其中七、设曲线积分⎰⎰+==+dy x yf dx xy I x f f x f dy x yf dx xy L)9(2222223分的上侧。
为曲面,其中八、计算y x R z dxdy y x zdydz z y ---=∑++⎰⎰∑为逆时针方向。
轴正向看从的交线与平面为柱面,其中九、计算Γ=++=+Γ-+-+-⎰Γz z y x yx dz y x dy x z dx x y ,11)()()(22222222(9分)},),({,)(2)(],[)(22b y a b x a y x D dx x f ab dxdy y yf b a x f b aD≤≤≤≤=-≥⎰⎰⎰其中增加,证明上的连续函数,且单调是十、设(6分)期末综合试卷一一、单选题(每小题3分,共15分)1、 到点经过点,上从点为设有向曲线)1,0()01(122B A y x L =+等于的曲线段,则⎰+-Lxdy ydx C )0,1( ( )A 、0B 、-1C 、1D 、22、 方向取的上半球面为,:设球面,11222∑∑=++∑z y x,,,121I zdxdy =∑∑⎰⎰∑若方向取下侧的下半球面为上侧,则必有22I zdxdy =⎰⎰∑ ( )21212121=+>=<I I D I I C I I B I I A 、、、、3、∑+∞=-==-11,8)3(n nnx x x a处则该级数在处收敛在设幂级数( )A 、条件收敛B 、绝对收敛C 、发散D 、以上结论都不对 4、的是微分方程是任意常数函数x dxy d C x C y sin )(sin 22=-= ( )A 、通解B 、特解C 、解,但不是通解,也不是特解D 、不是解 5、的形式为的特解微分方程*=+'+''y x y y y 2cos ( )x b x a B x b x a e A x2sin 2cos )2sin 2cos (++、、 x a C 2cos 、 )2s i n 2c o s (x b x a x D +、二、填空题(每空3分,共18分) 1、;则为球面设=++>=++∑⎰⎰∑dS z y x R R z y x 2222222),0(2、的正向,则曲线积分取圆周设922=+y x L=-+-⎰Ldy x xdx y xy )4()22(2;3、内的表达式为为周期,它在一个周期以周期函数π2)(x f;则函数为设它的傅立叶级数的和=<<-=)25(),(,)(3πππS x S x xx f4、;,的幅角的主值为复数=+-i i cos 1。
,、=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1)1(Re 522z e s z)6()sin(12分。
三、计算复积分dz ze z z⎰=)7()(2分的可导性与解析性。
四、讨论复变函数iy x z f +=)8(221)(2分内展开成洛朗级数。
在圆环域五、将函数+∞<<-=z zzz f)7(,2222333分的外侧。
是球面其中六、计算a z y x dxdy z dzdx y dydz x =++∑++⎰⎰∑)9()()2()()1(,1251311253分。
求和函数;讨论端点的收敛半径,收敛域求此幂级数七、已知幂级数x S n xx x x n ⋅⋅⋅+-+⋅⋅⋅+++-)7(2)0()(分为周期的正弦级数。
展为以八、把函数ππ≤≤=x x x f)147(分分,共每小题九、求解下列微分方程的通解。
求微分方程2)1(x y dxdy x=-的特解。
满足初始条件求微分方程3,12)1()2(02='='=''+==x x y yy x y x)9()(0)()]([1)0()0()(2分。
光滑的封闭曲线,求平面上任意一条为,其中,并满足有具有二阶连续导数,且十、设函数x f xoy L dy x f ydx x f x f f x f L⎰='+'-='=期末综合试卷二一、单选题(每小题3分,共15分)1、,)0,3()2,3()01(边界为顶点的三角形区域的及、,是以点设C B A L --=-+-⎰Ldy y x dx y x ABCA )2()3(方向,则沿 ( )A 、-8B 、8C 、0D 、202、===+=∑⎰⎰∑zdS z z y x z 则之间的部分介于是锥面设,1,022⎰⎰⎰⎰-1032010320ρρθρρθππd d B d d A 、、 ( )⎰⎰⎰⎰10220102022ρρθρρθππd d D d d C 、、3、∑+∞==-=-03,3)1(n nnx x x a处则该级数在处收敛在设幂级数( )A 、绝对收敛B 、条件收敛C 、发散D 、敛散性不一定 4、的特解形式为微分方程x y y sin =+'' ( ))cos sin (cos sin sin sin x b x a x D xb x a C xax B xa A ++、、、、5、的是函数zz z sin 0= ( )A 、一级极点B 、二级极点C 、可去奇点D 、本性奇点二、填空题(每空4分,共20分) 1、,则曲线积分:设平面曲线122=+y x L =⎰Lds x 2;2、=+∑+∞=+∞→1lim ,)3(n n n nu u则收敛若级数;3、的通解为微分方程xxe y xy =-'1;===--微分方程是性齐次为解的最低阶常系数线、以x ey x ey xx2sin ,2cos 4215、,它的辐角的主值为复数=-3)3(i 。