南京信息工程大学 高等数学(下册) 试卷及答案
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南京信息工程大学20XX ─ 20XX 学年 第 2 学期高等数学2课程试卷( B 卷) 及参考答案注意:1、本课程为 (表明必修或选修), 学时为 ,学分为2、本试卷共 页;考试时间 分钟; 出卷时间: 年 月3、姓名、学号等必须写在指定地方; 考试时间: 年 月 日4、本考卷适用专业年级: 任课教师: XXX以上内容为教师填写)专业年级 班级学号 姓名一、填充题 (每小题 3 分,共 15 分)1.设L 是周长为a 的椭圆22143x y +=,则曲线积分22(234)L xy x y ds ++⎰=__12a ______. 2.已知:z ∑=zdS ∑=⎰⎰3R π. 3.设{(,,)|,01}D x y z a x b y =≤≤≤≤,且()1Dyf x d σ=⎰⎰,则()baf x dx =⎰_______2_____.4.将xoy 坐标面上的椭圆14922=+y x 绕x 轴旋转一周, 所生成的旋转曲面方程为 222194x y z ++= 5.微分方程230y y y '''--=的通解为 312x x y C e C e -=+,(12,C C 为常数).二、选择题(每小题 3 分,共 15 分)1.级数11(1)n n n ∞=+∑ ( A )(A )发散 (B ) 收敛于1 (C ) 收敛于0 (D )无法判断收敛性2. 22xydx ax dy +在xOy 面内是某一函数(,)u x y 的全微分,则a = ( C ). (A) 1- (B) .2- (C) 1 (D) 23.2.设y x z =, 则zx∂=∂ ( A ) A. 1y yx - B. ln ||y x x C. (ln )y y x x x+ D. ln y x x 4.若区域222:1x y z Ω++≤取外侧,则积分222()xy z dv Ω++⎰⎰⎰等于 ( B )(A) 2120sin d d r dr ππθϕϕ⎰⎰⎰ (B)2140sin d d r dr ππθϕϕ⎰⎰⎰(C)211221()d d z dz πθρρρ-+⎰⎰⎰ (D)21d d πθρρ⎰⎰5.若级数1nn a∞=∑收敛 ,1nn b∞=∑发散,则级数1()nn n ab ∞=+∑ ( A )(A) 一定发散 (B) 一定收敛 (C) 条件收敛 (D) 不能确定三、判别下列各级数是否收敛?若收敛,是绝对收敛还是条件收敛?(本题20分) 1.1(1)sin3n nn π∞=-∑ 绝对收敛解 因为|(1)sin|sin333nnnnπππ-=≤,--------------------------------------------------------4分而级数13nn π∞=∑收敛,所以原级数1(1)sin3n nn π∞=-∑绝对收敛.------------------------------10分2.132nnn n ∞=⋅∑ 解 因为1133(1)2lim1322n n n n nn n ++→∞+⋅=>⋅,--------------------------------------------------------------4分 由比值审敛法知,该级数发散.---------------------------------------------------------------10分四.已知曲线方程:sin ,1cos ,4sin2t x t t y t z Γ=-=-=, 求对应于2t π=的点处的切线 及法平面方程 (本题10分)解 (1,1,2)T = -------------------------------------------------------------------------------4分切线方程11211x y π-+-==-----------------------------------------------------8分 法平面方程402x y π+--= -----------------------------------------------------10分五.求微分方程2x y y y e -'''++=的通解 (本题10分)解 对应的齐次方程的通解12()x y C x C e -=+, --------------------------------------4分 设非次方程的特解2x y Ax e *-=, ---------------------------------------------------------6分 则2(2)x y Ax Ax e -'=-,2(24)x y A Ax Ax e -''=-+代入解得12A =- ------------------------------------------------------------------------------8分 从而原方程的通解为2121()2xy C x C x e -=++ (12,C C 为常数) ------------10分六.求幂级数11n n n x n ∞=+∑的收敛域及和函数,并求1(1)2nn nn ∞=+∑ 的值(本题10分). 解 (2)lim1(1)(1)n n nR n n →∞+==++, --------------------------------------------------------------2分当1x =±时级数发散,故原级数的收敛域为11x -<<, -----------------------------4分又 111111n n n n n n x x n n ∞∞==+-=++∑∑1111n nn n x x n ∞∞===-+∑∑11ln(1),0||110,0x x x xx ⎧+-<<⎪=-⎨⎪=⎩, -------------------------------------------------------8分 令12x =,得12(1ln 2)(1)2nn n n ∞==-+∑. --------------------------------------------------10分 七.将1()arctan1xf x x+=-展为x 的幂级数 (本题10分). 解 221()(1),(11)1n n n f x x x x ∞='==--<<+∑-----------------------------------------------4分 0()(0)()xf x f f x dx '-=⎰221000(1)(1)21n x n nn n n x dx x n ∞∞+==-=-=+∑∑⎰------------------------------------------------------------8分 所以 2101(1)arctan ,(11)1421n n n x x x x n π∞+=+-=+-<<-+∑--------------------------------------10分八.计算曲面积分2(81)(1)4I y xdydz z y dzdx yzdxdy ∑=++-=⎰⎰,其中∑是由曲线13z y x ⎧=≤≤⎪⎨=⎪⎩ 绕y 轴旋转一周所成的曲面,它的法向量与y 轴正向的夹角恒大于2π.(本题10分) 解 曲面∑:221y x z -=+,设2212:3x z y ⎧+≤∑⎨=⎩,取右侧, ---------------------------2分则11I ∑+∑∑=-⎰⎰⎰⎰,由高斯公式212312dv d d dy πρθρπ+∑+∑Ω===⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰, --------------------------------------------6分而122(13)32zxD dzdx π∑=-=-⎰⎰⎰⎰- --------------------------------------------------------------8分从而 23234I πππ=+=. ----------------------------------------------------------------------10分。
南京信息工程大学-高等数学(上册)-试卷B(含答案)南京信息工程大学试卷学年 第 1学期 高等数学 课程试卷( B 卷)本试卷共 页;考试时间 120分钟;任课教师 课程组 ;一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1.)(0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f .(A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导.2. )时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-=x x x x xx βα.(A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()()x x αβ与是等价无穷小;(C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小.3. 若()()()02xF x t x f t dt=-⎰,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且'>()0f x ,则( ).(A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值;(C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。
4.)()( , )(2)( )(1=+=⎰x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且设(A )22x(B )222x +(C )1x - (D )2x +.二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 5. =+→xx x sin 2)31(lim .6. ,)(cos 的一个原函数是已知x f x x =⋅⎰x x xx f d cos )(则 .7.lim(cos cos cos )→∞-+++=22221L n n nnn n ππππ .8.=-+⎰21212211arcsin -dx xx x .三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分)9. 设函数=()y y x 由方程sin()1x y e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y .10. .d )1(177x x x x ⎰+-求11.. 求,, 设⎰--⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤=132)(1020)(dx x f x x x x xe x f x12. 设函数)(x f 连续,=⎰1()()g x f xt dt,且→=0()limx f x A x ,A 为常数.求'()g x 并讨论'()g x 在=0x 处的连续性.13. 求微分方程2ln xy y x x '+=满足=-1(1)9y 的解.四、 解答题(本大题10分)14. 已知上半平面内一曲线)0()(≥=x x y y ,过点(,)01,且曲线上任一点M x y (,)00处切线斜率数值上等于此曲线与x 轴、y 轴、直线x x =0所围成面积的2倍与该点纵坐标之和,求此曲线方程.五、解答题(本大题10分)15. 过坐标原点作曲线x y ln =的切线,该切线与曲线x y ln =及x 轴围成平面图形D.(1) 求D 的面积A ;(2) 求D 绕直线x = e 旋转一周所得旋转体的体积六、证明题(本大题有2小题,每小题4分,共8分)16. 设函数)(x f 在[]0,1上连续且单调递减,证明对任意的[,]∈01q ,1()()≥⎰⎰qf x d x q f x dx.17. 设函数)(x f 在[]π,0上连续,且0)(0=⎰πx d x f ,cos )(0=⎰πdx x x f .证明:在()π,0内至少存在两个不同的点21,ξξ,使.0)()(21==ξξf f (提示:设⎰=xdxx f x F 0)()()解答一、单项选择题(本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1、D 2、A 3、C 4、C二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)5. 6e . 6.c x x +2)cos (21 .7. 2π. 8.3π.三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 解:方程两边求导(1)cos()()0x y e y xy xy y +''+++= cos()()cos()x y x ye y xy y x e x xy +++'=-+0,0x y ==,(0)1y '=-10. 解:767u x x dx du == 1(1)112()7(1)71u du duu u u u -==-++⎰⎰原式 1(ln ||2ln |1|)7u u c =-++ 7712ln ||ln |1|77x x C =-++11. 解:1033()x f x dx xe dx ---=+⎰⎰⎰3()x xd e --=-+⎰⎰00232cos (1sin )x x xe e d x πθθθ----⎡⎤=--+-=⎣⎦⎰令3214e π=--12. 解:由(0)0f =,知(0)0g =。
南京信息工程大学试卷20XX -20XX 学年 第 2 学期 高等代数(下) 课程试卷( A 卷)本试卷共 2 页;考试时间 120分钟;任课教师 杨兴东 昝立博 ;出卷时间20XX 年 6月专业 学号 姓名 得分一、填空题(15分):1.设A 是正交矩阵,则A = ;1-A = ;A 的特征值为 . 2.设3阶方阵A 的特征值为1,0,1-,22B A A E =--,则B = .3.设线性变换ϕ在线性空间V 的一组基321,,εεε下的矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=333231232221131211a a a a a a a a a A , 则ϕ在基1ε,25ε,3ε下的矩阵为 .4. 若3112x -⎛⎫ ⎪-⎝⎭与204y ⎛⎫⎪⎝⎭相似,则x = ,y = . 5.欧氏空间2R 中基1ε=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛31,2ε=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-12的度量矩阵为 . 二、选择题(15分):1.如果B A ,都是n 阶正定阵,则下列结论错误的是 ( ) (A )B A +是正定阵; (B )B A -是正定阵; (C )1-A 是正定阵; (D )B A +-1是正定阵.2.设ϕ是数域P 上线性空间V 的线性变换,α和β是ϕ的分别属于特征值λ和μ 的特征向量,那么 ( )(A )若α和β线性无关,则λ≠μ; (B )若α和β线性相关,则λ≠μ; (C )若λ=μ,则α和β线性相关; (D )若λ≠μ,则α和β线性无关. 3. 设B A ,为n 阶矩阵,E 为n 阶单位矩阵,且A 与B 相似,则 ( ) (A )A 与B 有相同的特征矩阵; (B ) A 与B 有相同的特征值和特征向量; (C )对任意常数λ, A E -λ与B E -λ相似;(D )A 与B 相似于同一个对角阵.4. 设n 维线性空间V 的线性变换ϕ在V 的一组基下的矩阵是A ,且A 的秩为r ,则ϕ的值域()V ϕ与核()V ker 的维数分别为 ( )(A ) ,r r (B) ,r n r - (C) ,n r r - (D) ,0n5. 下列命题中正确的是 ( ) (A )线性变换在不同基下的矩阵是合同的; (B )欧式空间中不同基的度量矩阵是相似的; (C )设B A ,是两个n 阶正定阵,则A 与B 合同; (D )任意一个复方阵都相似于一个对角阵. 三、(10分) 问t 取何值时,实二次型222123123121323(,,)5224f x x x x x x tx x x x x x =+++-+正定?四、(12分) 设121211212111,,,11030117ααββ-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪==== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 1W =()21,ααL ,2W =()21,ββL ,求21W W ⋂和21W W +的基及维数.五、(12分)求复系数矩阵1332613148A -⎛⎫⎪=-- ⎪ ⎪--⎝⎭的Jordan 标准形.六、(12分)设P 是数域,{}A A P A V T n n =∈=⨯1,{}A A P A V T n n -=∈=⨯2, 证明:(1) 1V 与2V 都是n n P ⨯的子空间;(2) =⨯n n P 21V V ⊕. 七、(16分)设实二次型123121323(,,)222f x x x x x x x x x =++ (1) 写出二次型()321,,x x x f 的矩阵A ;(2) 求正交线性替换Py x =化二次型()321,,x x x f 为标准形;(3) 写出二次型()321,,x x x f 的规范形,指出它的秩,正、负惯性指数和符号差,并判别()321,,x x x f 的正定性.八、(8分)设A 为实反对称矩阵,即A A T -=,证明: (1)A 的特征值只能是0或纯虚数; (2)2A E -是正定阵.20xx-20xx 学年《高等代数》(下)期末试卷(A )参考答案与评分标准一、填空题(本题满分为15分):1)-4,-6,-12; 2) -24,-25; 3)1112132321223132332222a a a a aa a a a ⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭; 4) 011101110⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭; 1,-1; 5)51110⎛⎫ ⎪⎝⎭.二、选择题(本题满分为15分):1) D ; 2) C ; 3) C ; 4) B ; 5) B .三、解:二次型的矩阵为1112125t A t -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭----------------2分当A 的顺序主子式都大于0时,即22123111|1|10,10;12=-5401125t t P P t P A tt t t -==>==->==->-时, 原二次型正定;联立方程2210540t t t ⎧->⎨-->⎩,解得405t -<< ----------------8分因此当405t -<<时,原二次型正定。
南京信息工程大学 高等数学 II 试卷 B 卷 参考答案课程名称:高等数学II 考试学期 XX-10-2适用专业: 考试形式:闭卷 考试时间长度120分钟 共4页一、填空题(每题3分,共15分)1. 曲面1232222=++z y x 在点(1,2,1)处的切平面方程为832=++z y x 。
2. 设函数z)x y (u =,则=)1,2,1(dudz dy dx 2ln 22++ 。
3. 设x 2y x :D 22≤+,f 为连续函数,则二重积分⎰⎰+Dd y xf σ)(22化为在极坐标下的二次积分为⎰⎰-ϕππρρρϕcos 20222)(d f d 。
4. 设C 是由x轴,y轴与直线x+y=1围成的区域的正向边界,则⎰=-Cxdy ydx 41-。
5. )2ln()(x x f +=的麦克劳林级数为 ∑∞=--+112)1(2ln n nn n xn ,收敛区间为]2,2(-。
二、选择题(每题3分,共15分)1.已知)y ,x (z z =是由0=+++ze z y x 所确定的隐函数,则xz∂∂= C 。
(A) z e -- (B) z e --1 (C) ze+-11 (D) ze --3 2.常微分方程x 2sin ey 5y 2y x-=+'+''的特解形式为 B 。
(A))2sin 2cos (*x b x a xe y x += (B))2sin 2cos (*x b x a xe y x +=- (C) x a xe y x 2cos *-= (D)x b xe y x 2sin *-=3.已知幂级数∑∞=0n nn x a 在x=2处条件收敛,则幂级数∑∞=0n nn n x 4a 的收敛半径为 A 。
(A) 8 (B) 1 (C) 0 (D) ∞4. 设13,02()1,12x f x x x ⎧<≤⎪⎪=⎨⎪<<⎪⎩,且1()sin n n S sx b n x π∞==∑是()f x 的傅里叶级数,则7()2S =D 。
高等数学下考试题库(附答案) 高等数学》试卷1(下)一、选择题(3分×10)1.点M1(2,3,1)到点M2(2,7,4)的距离M1M2=().A.3B.4C.5D.62.向量a=-i+2j+k,b=2i+j,则有().A.a∥bB.a⊥bC.a,b=D.a,b=3.函数y=2-x^2-y^2+1/x+y-12/2+y^2的定义域是().A.{(x,y)|1<x<2,1≤x^2+y^2≤2}B.{(x,y)|x,y<0}C.{(x,y)|1<x≤2,2+y^2<2}D.{(x,y)|2+y^2<x}4.两个向量a与b垂直的充要条件是().A.a·b=0B.a×b=0C.a-b=0D.a+b=05.函数z=x+y-3xy的极小值是().A.2B.-2C.1D.-16.设z=xsiny,则∂z/∂y|(π/4,3/4)=().A.2/√2B.-2/√2C.2D.-27.若p级数∑n=1∞pn收敛,则().A.p1 D.p≥18.幂级数∑n=1∞xn/n的收敛域为().A.[-1,1]B.(-1,1)C.[-1,1)D.(-1,1]9.幂级数∑n=2∞x^n/(n-1)在收敛域内的和函数是().A.1/(1-x)B.2/(1-x)^2C.2/(1+x)D.1/(1+x)10.微分方程xy'-ylny=0的通解为().A.y=cxB.y=e^xC.y=cxe^xD.y=ex二、填空题(4分×5)1.一平面过点A(1,2,3)且垂直于直线AB,其中点B(2,-1,1),则此平面方程为______________________.2.函数z=sin(xy)的全微分是______________________________.3.设z=xy-3xy^2+1,则(∂^2z)/(∂x∂y)|3/2=-___________________________.三、计算题(5分×6)4.1.设z=esinv,而u=xy,v=x+y,求u∂z/∂x-∂z/∂y.2.已知隐函数z=z(x,y)由方程x^2+y^2+z^2=1确定,求∂z/∂x.3.设f(x,y)=x^2y-xy^2,求f在点(1,1)处的方向导数沿向量i+j的值.4.设z=f(x^2+y^2),其中f(u)在u=1处可导,求∂z/∂x|P,其中P为曲线x^2+y^2=1,z=1上的点.5.设z=ln(x+y)cos(x-y),求∂^2z/∂x^2-2∂^2z/∂x∂y+∂^2z/∂y^2.6.设f(x,y)在点(0,0)处可微,且f(0,0)=0,证明:∂f/∂x和∂f/∂y在点(0,0)处连续.1.已知函数f(x)在区间[0,1]上连续,且f(0)=0,f(1)=1,则方程f(x)=0在区间(0,1)内至少有()个实根。
南京信息工程大学试卷学年 第 1学期 高等数学 课程试卷( B 卷)本试卷共 页;考试时间 120分钟;任课教师 课程组 ;一 填空题:(每小题4分,共32分,要求:写出简答过程,并且把答案填在横线上)1.设1(1),0(),xx x f x x a x ⎧⎪-<=⎨⎪+≥⎩在(,)-∞+∞上处处连续,则a =-1e。
解()()1111lim 1lim 1x xx x x x e-----→→⎧⎫⎡⎤-=+-=⎨⎬⎣⎦⎩⎭()0lim x x a a +→+=,有连续性有a =-1e2. 已 知(3)2f '=,则0(3)(3)lim2h f h f h →--=1-。
解 已知()0(3)(3)3lim2h f f h f h →--'==则(3)(3)1(3)(3)limlim22h h f h f f f h h h→→----=-()1132122f '=-⋅=-⨯=-3.函数()2cos f x x x =+在[0,]2π上的最大值为6π+解 令()12sin 0f x x '=-=得6x π=()026622f f f ππππ⎛⎫⎛⎫==+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则最大值为6π+4. 设5(sin )5(1cos )x t t y t =+⎧⎨=-⎩ , 则t dydx==0,22t d y dx==120解()5sin 051cos t t t dydyt dt dx dxt dt======+22t t t dy d dy dx d d y dx dt dxdxdxdt===⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭ ⎪⎝⎭==()()()22cos 1cos sin 1cos 151cos 20t t t tt t =+++==+5. 设1(0)xy xx +=>,则y '=()1ln xx x x x ++解 两边取对数有()ln 1ln y x x =+两边关于x 求导得1ln y x x yx'+=+,整理后即得结果6. 设函数()y y x =由方程cos()0x y xy ++=确定,则dy =sin 11sin y xy dx x xy--。
南京信息工程大学试卷学年 第 1学期 高等数学 课程试卷( B 卷)本试卷共 页;考试时间 120分钟;任课教师 课程组 ;《高等数学A 》考试试卷一.填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)1.设⎩⎨⎧<+≥=0x 1x 0x e f(x) x ,则 f(x)的一个原函数是 .2.曲线12x 11y ++=与x 轴、y 轴和直线4x =所围成的面积是 .3.已知曲线f(x)y =上的任一点f(x))(x,的切线斜率是2x41+,而且曲线经过定点(2,0),则曲线方程 .4.1x x 12x 4x f(x)234-+++=在R上的零点有 个.5.已知(1)'' f 存在,且1xdx)f(e lim3x2xx =⎰→,则=(1)'' f .二.选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分)1.已知F(x)具有二阶连续导数(x)'F',则下面正确的是( ) A.⎰=F(x)dF(x)B. ⎰+=+1]dx (x)'[F'x]dx (x)[F'dC. ⎰+=C F(x)(x)dF'D. ⎰++=+C (x)F'F(x)(x)]dx 'F'(x)[F' 2.=∑=∞→1-n 1i ni 2n e n2lim( )A. ⎰2x dx e 2 B. ⎰1x 2dx e 2C. ⎰2 0x2dx e D. ⎰1x 2dx e3.已知F(x)的一阶导数(x)F'在R上连续,且0F(0)=, 则⎰=0x (t)dt xF'd ( )A. (x)dx xF'-B. (x)dx xF'C. (x)dx]xF'[F(x)+-D. (x)]dx xF'[F(x)+-4.设f(x)的导数在x=a 处连续,又x a()lim1f x x a→'=--,则 ( )A.x=a 是f(x)的极小值点B.x=a 是f(x)的极大值点C.(a,f(a))是曲线y=f(x)的拐点D.x=a 不是f(x)的极值点,(a,f(a))也不是曲线y=f(x)的拐 点。
南京信息工程大学试卷学年 第 1学期 高等数学 课程试卷( B 卷)本试卷共 页;考试时间 120分钟;任课教师 课程组 ;一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1. )(0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f .(A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导.2. )时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-=x x x x xx βα.(A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()()x x αβ与是等价无穷小;(C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小.3. 若()()()02xF x t x f t dt=-⎰,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且'>()0f x ,则( ).(A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值;(C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。
4.)()( , )(2)( )(1=+=⎰x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且设(A )22x (B )222x+(C )1x - (D )2x +.二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 5. =+→xx x sin 2)31(l i m .6. ,)(cos 的一个原函数是已知x f xx=⋅⎰x xxx f d cos )(则.7.lim(cos cos cos )→∞-+++=22221n n nnn n ππππ .8. =-+⎰21212211arcsin -dx xx x .三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分)9. 设函数=()y y x 由方程sin()1x ye xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y .10. .d )1(177x x x x ⎰+-求11. . 求,, 设⎰--⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤=1 32)(1020)(dx x f x x x x xe x f x12. 设函数)(x f 连续,=⎰10()()g x f xt dt,且→=0()limx f x A x ,A 为常数. 求'()g x 并讨论'()g x 在=0x 处的连续性.13. 求微分方程2ln xy y x x '+=满足=-1(1)9y 的解.四、 解答题(本大题10分)14. 已知上半平面内一曲线)0()(≥=x x y y ,过点(,)01,且曲线上任一点M x y (,)00处切线斜率数值上等于此曲线与x 轴、y 轴、直线x x =0所围成面积的2倍与该点纵坐标之和,求此曲线方程. 五、解答题(本大题10分)15. 过坐标原点作曲线x y ln =的切线,该切线与曲线x y ln =及x 轴围成平面图形D.(1) 求D 的面积A ;(2) 求D 绕直线x = e 旋转一周所得旋转体的体积V .六、证明题(本大题有2小题,每小题4分,共8分)16. 设函数)(x f 在[]0,1上连续且单调递减,证明对任意的[,]∈01q ,1()()≥⎰⎰qf x d x q f x dx.17. 设函数)(x f 在[]π,0上连续,且0)(0=⎰πx d x f ,0cos )(0=⎰πdx x x f .证明:在()π,0内至少存在两个不同的点21,ξξ,使.0)()(21==ξξf f (提示:设⎰=xdxx f x F 0)()()解答一、单项选择题(本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1、D 2、A 3、C 4、C二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)5. 6e . 6.c x x +2)cos (21 .7. 2π. 8.3π.三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 解:方程两边求导(1)c o s ()()x ye y xy xy y +''+++= cos()()cos()x y x ye y xy y x e x xy +++'=-+0,0x y ==,(0)1y '=- 10. 解:767u x x dx du == 1(1)112()7(1)71u du duu u u u -==-++⎰⎰原式 1(ln ||2ln |1|)7u u c =-++ 7712ln ||ln |1|77x x C =-++11.解:1330()xf x dx xe dx ---=+⎰⎰⎰3()xxd e --=-+⎰⎰00232cos (1sin )x x xe e d x πθθθ----⎡⎤=--+-=⎣⎦⎰ 令3214e π=--12. 解:由(0)0f =,知(0)0g =。
南京信息工程大学高等数学试卷
参考答案及评分标准
一 填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分)
1.设z y x xy z y x z y x f 42432),,(222-+-+++=求gradf(0,0,0)= -4i+2j-4k
2.向量α 和β 构成的角3π
ϕ=,且8,5==βα ,则βα +=129
3.=→→x
xy a y x )
sin(lim 0 a 4.C 为依逆时针方向绕椭圆122
22=+b y a x 的路径,则
⎰--+C dy y x dx y x )()(= ab π2-
5.微分方程)1(2+='y x y 的通解是12-=x ce y
二 选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分)
1.直线L : 374
23
z
y x =-+=-+ 与平面3224=--z y x 的关系是[ A
] A .平行 B .直线L 在平面上
C .垂直相交
D .相交但不垂直
2.y x z 2+=在满足522=+y x 的条件下的极小值为[ ]
A .5
B .-5
C .52
D .-52
3.设∑为球面2222R z y x =++,则⎰⎰∑
++ds z y x )(222=[ C ]
A .dr r r d d R
ϕϕθππsin 200022⎰⎰⎰⋅ B. dv R ⎰⎰⎰Ω
2 C . 44R π D.5
34R π
4.级数n i n
n
x ∑∞
=-+12)1(2的收敛半径是 [ D ] A .23
B .61
C .23
或 61
D .2
5.x xe y y y y =+'+''+'''的通解形式为y= [ A ]
A . x e b ax )(+
B . x e b ax x )(+
C . x e b ax x )(2+
D . []x d cx x b ax e x 2sin )(2cos )(+++
三 求下列各题(本题共3小题,每小题10分,满分30分)
1. 计算
d x d y y y D ⎰⎰sin D :2y x = 和 x y = 所围成的区域。
原式=1sin 1)(sin )sin ()cos (sin 101010102-=-+-=⎰⎰y y y y dx y
y dy y y 2.f xyz z y x f u ,
),(++=具有各二阶偏导数,求z x u ∂∂∂2 解:21yzf f x
u +=∂∂ 22221212112zf xy yzf yf xyf f z
x u ++++=∂∂∂ =22221211)(zf xy yf yf z x f ++++
3.求曲线⎩⎨⎧=-+-=-++0
453203222z y x x z y x 在点(1,1,1)处切线方程及法平面方程
解:将曲线方程对x 求导得
⎪⎩
⎪⎨⎧=+-=-++053203222dx dz dx dy dx dz y dx dy y x 解出 z y z x dx dy 61041015---+-= z
y x y dx dz 610964---+= 在点(1,1,1)
169=dx dy ,161-=dx dz 切线向量为⎭
⎬⎫⎩⎨⎧-161,169,1 或{}1,9,16- 得 切线:1
191161--=-=-z y x 法平面方程:02496=--+z y x
四 (本题满分10分)
设)(t f 在R 上连续,)10(:2222≤<≤++r r z y x V r ,
且⎰⎰⎰++=r V dxdydz z y x f r F )()(222,
试证明:)0(4)(3lim 3
0f r F r r π=+
→ 证法一:3223
4)()()(r r f V r f r F r π== )0(4)(3
43l i m 2330f r f rr r r ππ=⋅+→ 证法二: 五(本题满分10分) 求幂级数∑∞=+1
2!12n n x n n 的收敛区间及和函数。
解:记n n x n n x u 2!12)(+=
因为012!)!1(32lim lim 21=+⋅++=∞→+∞→x n n n n u u n n
n n 所以收敛域为()+∞∞-,
设和函数为s (x ),注意到∑∞=+∞<<-∞=02)(!12n n x x x n e
, 对∑∞=+=12!
12)(i n x n n x s 积分,得 ∑∑∑⎰∞=∞=∞=+-=-===01022120)1()1!
(!!1)(2n n i x n n n x
e x n x x n x x x n dx x s , )(+∞<<-∞x 再对两边求导,得 1)12()(22-+=x e x s x )(+∞<<-∞x 即∑∞
=-+=+0221)12(!122n x n x e x n n ,)(+∞<<-∞x 六(本题满分10分)
计算⎰⎰++++=S z y x zdxdy ydzdx xdydz I 2/3222)
( 222:y x R z S --= 的上侧
解:补0:0=z s 运用代入技巧 2222R z y x =++
⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰=-=++++-+++V s s s dxdydz R z y x zdxdy ydzdx xdydz R zdxdy ydzdx xdydz π2031)(323222300 七(本题满分10分)
求微分方程x xe y y y -=+'+''323的通解 解:先求齐次方程023=+'+''y y y 的通解, 特征方程:023=+'+''r r r ,特征根2,121-=-=r r 齐次方程的通解为:x x e C e C Y 221--+=
非齐次项13)(-==-λx xe x f 为单特征根 故令非齐次方程的特解为: )(*B Ax xe y x +=-
于是])2([2*B x A B Ax e y x --+-='-
)]22()4([2*B A x A B Ax e y x -+-+="-
代入方程整理有
x B A Ax 3)2(2=++故3,2
3-==B A , 于是)32
3(2*x x e y x -=- 故所求通解为:x x e C e C y 221--+=+)323(2x x e x --。