云南大学高等数学期末考试试卷(含答案)
- 格式:doc
- 大小:87.00 KB
- 文档页数:4
大一下学期高数期末试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 极限的定义中,ε的值可以是()。
A. 任意正整数B. 任意正实数C. 固定正整数D. 只有12. 若函数f(x)在点x=a处连续,则以下哪项正确?()A. f(a)为f(x)在x=a处的极限值B. f(a)等于f(x)在x=a处的左极限值C. f(a)等于f(x)在x=a处的右极限值D. 所有上述选项都正确3. 以下级数中,收敛的是()。
A. 1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ...B. (1 + 1/2) + (1/3 + 1/4) + (1/5 + 1/6) + ...C. 1 - 1/2 + 1/3 - 1/4 + 1/5 - ...D. 1 + 1/√2 + 1/√3 + 1/√4 + ...4. 函数y = x^2的导数为()。
A. 2xB. x^2C. 1/xD. -2x5. 微分方程dy/dx = x^2, y(0) = 0的解为()。
A. y = x^3B. y = -x^3C. y = 1/xD. y = -1/x二、填空题(每题2分,共10分)6. 极限lim(x→0) (sin(x)/x) = _______。
7. 函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6的单调递增区间为 _______。
8. 定积分∫(0→2) x^2 dx = _______。
9. 曲线y = x^3在点x=1处的切线斜率为 _______。
10. 微分方程d/dx(y^2) = 2xy,y(0) = 0的通解为 y = _______。
三、计算题(每题10分,共30分)11. 求函数f(x) = 2x^3 - 3x^2 - 12x + 5从x=-1到x=3的定积分值。
12. 求函数g(x) = e^(2x)的导数,并计算在区间[0,1]上的定积分值。
13. 求由曲线y = x^2, y = 2x - 1, x = 0所围成的面积。
高数期末考试题及答案解析一、选择题(每题2分,共10分)1. 函数 \( f(x) = \sin x + 2x^2 \) 在区间 \( [0,\frac{\pi}{2}] \) 上是:A. 单调递增B. 单调递减C. 先递增后递减D. 先递减后递增答案解析:首先求导数 \( f'(x) = \cos x + 4x \)。
在区间\( [0, \frac{\pi}{2}] \) 上,\( \cos x \) 始终大于等于0,而\( 4x \) 也是非负的,因此 \( f'(x) \geq 0 \),说明函数 \( f(x) \) 在该区间上单调递增。
所以答案是 A。
2. 若 \( \lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{g(x)} = 0 \),则下列哪个选项是正确的?A. \( \lim_{x \to 0} f(x) = 0 \)B. \( \lim_{x \to 0} g(x) = 0 \)C. \( \lim_{x \to 0} f(x) = 1 \)D. \( \lim_{x \to 0} g(x) = 1 \)答案解析:根据极限的性质,如果 \( \lim_{x \to 0}\frac{f(x)}{g(x)} = 0 \),则 \( g(x) \) 不能趋向于0,否则分母为0,极限不存在。
同时,\( f(x) \) 趋向于0。
因此,选项 A 是正确的。
3. 曲线 \( y = x^3 - 3x \) 在点 \( (1, -2) \) 处的切线斜率是:A. 0B. 2C. -2D. 4答案解析:求导数 \( y' = 3x^2 - 3 \),将 \( x = 1 \) 代入得到 \( y' = 0 \)。
因此,曲线在点 \( (1, -2) \) 处的切线斜率为 0,答案是 A。
4. 若 \( \int_{0}^{1} x^2 dx = \frac{1}{3} \),则\( \int_{0}^{1} x^3 dx \) 的值是:A. \( \frac{1}{4} \)B. \( \frac{1}{3} \)C. \( \frac{1}{2} \)D. \( \frac{2}{3} \)答案解析:根据积分的基本公式,\( \int x^n dx =\frac{x^{n+1}}{n+1} + C \),所以 \( \int_{0}^{1} x^3 dx =\left[\frac{x^4}{4}\right]_{0}^{1} = \frac{1}{4} \)。
高数大一期末考试试卷一、选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x)=x^2+2x+1的导数是:A. 2x+2B. 2x+1C. x^2+2D. x^2+2x2. 极限lim(x→0) (sin(x)/x)的值是:A. 1B. 0C. -1D. 23. 若函数f(x)在x=a处连续,则下列说法正确的是:A. f(a)存在B. f(a)不存在C. f(a)=0D. f(a)=14. 曲线y=x^3-3x^2+2在x=1处的切线斜率是:A. 0B. 1C. -2D. 25. 函数y=ln(x)的不定积分是:A. x+CC. x^2+CD. e^x+C6. 以下哪个级数是发散的:A. 1+1/2+1/3+...B. 1-1/2+1/3-1/4+...C. 1/2+1/4+1/8+...D. 1/2^2+1/3^2+1/4^2+...7. 以下哪个函数是奇函数:A. f(x)=x^2B. f(x)=x^3C. f(x)=x+1D. f(x)=x-18. 函数f(x)=x^2在区间[-1,1]上的定积分是:A. 0B. 1/3C. 2/3D. 19. 以下哪个选项是洛必达法则的应用:A. lim(x→0) (x/sin(x))B. lim(x→0) (sin(x)/x)C. lim(x→0) (1/x)D. lim(x→0) (x^2/x)10. 以下哪个函数的导数是其本身:A. e^xB. ln(x)D. sin(x)二、填空题(每题2分,共20分)1. 函数f(x)=x^3的二阶导数是________。
2. 函数f(x)=e^x的不定积分是________。
3. 函数f(x)=cos(x)的导数是________。
4. 极限lim(x→∞) (1/x)的值是________。
5. 函数f(x)=ln(x)的定义域是________。
6. 函数f(x)=x^2+3x+2的根是________。
7. 函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6的极值点是________。
高数c期末考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 极限的定义中,ε-δ定义是指对于任意的正数ε,存在正数δ,使得当0<|x-a|<δ时,有|f(x)-L|<ε。
以下哪个选项正确描述了这个定义?A. 当x趋近于a时,f(x)趋近于LB. 当x趋近于a时,f(x)的值可以任意接近LC. 当x趋近于a时,f(x)的值与L的差值可以任意小D. 当x趋近于a时,f(x)的值与L的差值可以任意大答案:C2. 函数f(x)=x^2在x=0处的导数为:A. 0B. 1C. 2D. -1答案:B3. 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:B4. 曲线y=x^2+1在点(1,2)处的切线斜率为:A. 2B. 1C. 0D. -1答案:A5. 以下哪个级数是收敛的?A. 1+1/2+1/3+...B. 1-1/2+1/3-1/4+...C. 1+1/4+1/9+...D. 1/2+1/4+1/8+...答案:C6. 函数f(x)=sin(x)的不定积分为:A. -cos(x)+CB. cos(x)+CC. sin(x)+CD. -sin(x)+C答案:B7. 以下哪个选项是二重积分的计算公式?A. ∫∫f(x,y)dxdyB. ∫∫f(x,y)dydxC. ∫∫f(x,y)dxdy=∫(∫f(x,y)dy)dxD. ∫∫f(x,y)dxdy=∫(∫f(x,y)dx)dy答案:C8. 以下哪个选项是多元函数偏导数的定义?A. ∂f/∂x表示函数f对x的导数B. ∂f/∂x表示函数f对x的偏导数C. ∂f/∂x表示函数f对y的导数D. ∂f/∂x表示函数f对y的偏导数答案:B9. 以下哪个选项是多元函数全微分的定义?A. df = ∂f/∂x dx + ∂f/∂y dyB. df = ∂f/∂y dx + ∂f/∂x dyC. df = ∂f/∂x dy + ∂f/∂y dxD. df = ∂f/∂x dx - ∂f/∂y dy答案:A10. 以下哪个选项是多元函数梯度的定义?A. ∇f = (∂f/∂x, ∂f/∂y)B. ∇f = (∂f/∂y, ∂f/∂x)C. ∇f = (∂f/∂x, ∂f/∂y, ∂f/∂z)D. ∇f = (∂f/∂z, ∂f/∂x, ∂f/∂y)答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 函数f(x)=x^3-3x的导数为________。
中山大学2005级东校区第二学期高等数学一一.(每小题7分,共28分)1. 设函数)(2),(2y x f x y y x z += ,其中 f 二阶可微,求 y x zx z ∂∂∂∂∂2,。
2. 设函数k z x y j y x i z y x F )(3222-++= ,求 )(,F v i d grad F v i d 。
3.设函数)0(,)(sin )(2>=⎰y dx xy x y g y y ,求)(y g ' 。
4. 在直角坐标系下,用两种不同的次序将二重积分⎰⎰=Ddy dx y x f I ),( 化为累次积分,其中D 是由直线x y x y x x 2,,2,1==== 所围成区域。
二.(10分)计算曲线积分0()sin ()cos (>---=⎰m dy m y e dx my y e I Lx x 为常数),其中有向曲线L 是圆周)0(222>=+a ax y x 从点)0,2(a A 经),(a a M 至)0,0(O 的部分。
三.(10分)利用高斯公式计算曲面积分⎰⎰+++=Sdxdy zx dzdx yz dydz x xy I 2222)(,其中S 是由球面 ,222x z z y --=平面0=y 所围区域表面的外侧。
四. (每小题7分,共14分)1. 求微分方程: dxdyxyy dx dy x=+ 的通积分。
2. 求微分方程:x e y y y 23465-=+'-'' 的通解。
五. 讨论下列广义积分的敛散性:(每小题5分,共10分)1.x d xx ⎰15sin , 2.⎰∞++⋅1321xx dx 。
六. (9分) 求幂级数∑∞=---221)1(2)1(n nn x n n 的收敛半径、收敛域以及和函数。
七. (7分)求函数x x f ln )(= 在2=x 处的泰勒展开式,并求出收敛域。
八. (7分)证明级数∑∞=≤<1)10(,)sin(n pp nnx 在闭区间],[δπδ-上一致收敛,但对任意固定的],[δπδ-∈x ,该级数并不绝对收敛,其中 20πδ<< 。
一、填空题 1.lim x→+∞x −2x x=.2. 设arctan y =,则0x dy == .3. 曲线211ln (1)42y x x x e =−≤≤的弧长等于 . 4. 设112y x=+,则(6)()f x = .5. 设()f x ''在[0,1]连续,(0)1(1)3,(1)0f f f '===,,则10()xf x dx ''=⎰ .二、选择题1.下列函数中,在0=x 处连续的是( ).(A )xx y 2sin =(B )12−=x y (C )x y cos 11−= (D )1=y2.若)(x f 是偶函数,且(0)f '存在,则(0)f '的值为( ).(A )–1 (B )1 (C )0 (D )以上都不是3.下列函数中,不是sin 2x 原函数的函数是( ).(A )2sin x (B )2cos x − (C )cos 2x − (D )225sin 4cos x x + 4.设()f x 在[,]a b 上连续,则[()]b a dx f x dx dx=⎰( ).(A )()b af x dx ⎰(B )()()bf b af a −(C )[()()]()b ax f b f a f x dx −+⎰ (D )()()b axf x f x dx +⎰5.设12(),()x x ϕϕ是一阶线性非齐次微分方程()()y p x y q x '+=的两个线性无关的特解,则该方程的通解为( ).(A )12[()()]C x x ϕϕ+ (B )12[()()]C x x ϕϕ− (C )122[()()]()C x x x ϕϕϕ−+ (D )122[()()]()x x C x ϕϕϕ−+三、计算下列各题1.求sin cos30lim x x x x e e x →−. 2.求不定积分. 3.求31(1)xdx x +∞+⎰. 4.求曲线x y xe −=在拐点处的切线方程.5.设y =求y ¢. 6.求微分方程322xy y y xe'''−+=的通解.四、设)()()()(1)b x b f x x a x −−=−−有无穷间断点10x =,有可去间断点21x =,求常数,a b 的值.五、设220()1xxt f x dtt =+⎰.⑴证明当0x >时,()f x 单调增加;⑵证明方程1()10f x =在(0,1)内有且仅有一个实根.六、设2y x =定义在闭区间[0,1]上,t 是[0,1]上的任意一点,当t 为何值时,图中的阴影部分面积和为最小.七、设0ab >,()f x 在[],a b 上连续,在(,)a b 内可导,则存在,(,)a b ξη∈,使得2()()f f abηηξ''=.x2019-2020《高等数学》参考答案一填空题:12e-24dx 3214e +4()()676!212x -+5.-2二选择题:1.D2.C 3.C4.A5.C三1.sin cos 30limx x xx e e x →-解原式sin cos sin sin 0332000(1)cos sin cos (sin )cos 1lim lim lim 33x x x x x x x e e x x x x x x x e x x x -→→→--+---+==⋅==2.求不定积分⎰令cos x t =原式⎰⎰-=-=tdtdt tt tsec sin cos sin cxx x c t t +-+-=++=211ln tan sec ln -3.计算()311xdxx +∞+⎰解()()()()332311111111111xx dx dx dx x x x x +∞+∞+∞⎛⎫+-==-⎪ ⎪++++⎝⎭⎰⎰⎰()()221111113lim 11128821211b b b →+∞⎛⎫--=+--=-= ⎪ ⎪++++⎝⎭或83)1(21)1(11111x 1211131123113=+=++-=+=+∞+--+∞-+∞-+∞⎰⎰⎰x x d x dx x x dx x )()()(4.求曲线xy xe -=在拐点处的切线方程解:()()11xx x y exe x e ---'=+-=-,()()(1)12x x xy e x e x e ---''=-+--=-令0,2y x ''=⇒=,由于2x >时0y ''>,2x <时0y ''<,2(2,2)e -为拐点故要求的切线为:()222222,4y ee x y e e x-----=--=-5.设y =,求)(x y '解:等式两边取对数111ln ln ln sin 248y x x x =++求导得到211cos 248sin y x y x x x¢=-++所以)(xxx x x x e x y xsin 8cos 4121-sin )(21++='6.求微分方程322xy y y xe '''-+=的通解特征方程为2320r r -+=,解得1212r ,r ==.设方程的特解2()()*x x yx ax b e ax bx e =+=+,代入方程有2(2)=2ax a b x-+-由此可得12a ,b =-=-.故2(2)*x y x x e =--.所以原方程的通解为2212+(2)x x xy Ce C e x x e =-+.四设)()()()()1b x b f x x a x --=--有无穷间断点10x =,有可去间断点21x =,求,a b 的值.解由()()()1(1)lim01x a f x b b →--==--,得0,0,1a b b =≠≠因()1lim x f x →存在,故()()())()()11lim 1lim120x x x b b x f x b b x→→--==--=从而2b =五.设220()1xxt f x dtt =+⎰.⑴证明当0x >时,()f x 单调增加;⑵证明方程1()10f x =在(0,1)内有且仅有一个实根.证明:⑴()2201xt f x x dt t =+⎰连续且可导23220()011xt x f x dt t x'=+>++⎰,且连续可导从而()f x 在()∞+,0上单调增(2)令1()()10g x f x =-则()g x 在[]0,1上单调增,因此()g x 在[]0,1上若有零点则必为惟一的一个零点又()()1100,11arctan110.110.80.10.1010104g g π=-<=--=->--=>由闭区间上连续函数的零点定理,()g x 在()0,1上确有零点,因此()g x 在()0,1上确有惟一零点,也即方程2201110xxt dt t =+⎰在()0,1内有且仅有一个实根.六.设2y x =定义在闭区间[0,1]上,t 是[0,1]上的任意一点,当t 为何值时,图中的阴影部分面积和为最小.阴影部分面积最小时,故当,,得:令阴影部分面积和为解: 2132)1( 41)21( 31)0( 210 0)( 24)( 3134 )31()31( )()()( 223123032122 0 22====⇒==='-='⇒+-=-+-=-+-=⎰⎰t S S S t t t S t t t S t t x t x x x t dxt x dx x t t S t t tt01t2x y =xy七.设0ab >,()f x 在[],a b 上连续,在(),a b 内可导,则存在(),,a b ξη∈,使得()2()f f abηηξ''=.解:()f x 在[],a b 上连续,在(),a b 内可导,则由拉格朗日定理,存在(),a b ξ∈,使得()()'()(1)f b f a f b aξ-=-由()f x 和()1g x x=在[],a b 上连续,在(),a b 内可导且()0g x '≠则由柯西定理,存在(),a b η∈使得2'()()()=-(2)111f f b f a b aηη--(1)式除以(2)式整理之后,就得到我们要证明的等式.。
高数期末考试题及答案选择一、选择题(每题2分,共20分)1. 函数 \( f(x) = x^2 \) 在 \( x = 0 \) 处的导数是:A. 0B. 1C. 2D. 4答案: A2. 定积分 \( \int_{0}^{1} x^2 dx \) 的值是:A. \( \frac{1}{3} \)B. \( \frac{1}{2} \)C. \( \frac{2}{3} \)D. \( \frac{3}{4} \)答案: A3. 若 \( \lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{g(x)} \) 存在,则\( \lim_{x \to 0} f(x) \) 与 \( \lim_{x \to 0} g(x) \) 必须:A. 都存在B. 都不存在C. 至少有一个存在D. 至少有一个不存在答案: D4. 函数 \( y = \sin(x) \) 的周期是:A. \( 2\pi \)B. \( \pi \)C. \( \frac{\pi}{2} \)D. \( \frac{1}{2} \)答案: A5. 根据泰勒公式,函数 \( e^x \) 在 \( x = 0 \) 处的泰勒展开式为:A. \( 1 + x \)B. \( 1 + x + \frac{x^2}{2!} + \frac{x^3}{3!} + \cdots \)C. \( 1 - x + \frac{x^2}{2!} - \frac{x^3}{3!} + \cdots \)D. \( 1 + x - \frac{x^2}{2!} + \frac{x^3}{3!} - \cdots \)答案: B6. 级数 \( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2} \) 收敛于:A. \( \frac{1}{2} \)B. \( \frac{\pi^2}{6} \)C. \( \frac{e}{2} \)D. \( \frac{1}{e} \)答案: B7. 若 \( \lim_{x \to \infty} f(x) = L \),则函数 \( f(x) \) 必须:A. 在 \( x \) 足够大时,值接近 \( L \)B. 在 \( x \) 足够大时,值等于 \( L \)C. 在 \( x \) 足够大时,值小于 \( L \)D. 在 \( x \) 足够大时,值大于 \( L \)答案: A8. 函数 \( y = x^3 - 3x^2 + 2x \) 的拐点是:A. \( x = 0 \)B. \( x = 1 \)C. \( x = 2 \)D. \( x = 3 \)答案: B9. 若 \( f(x) \) 在区间 \( I \) 上连续,则 \( \int_{a}^{b}f(x) dx \) 存在,其中 \( a, b \) 是区间 \( I \) 上的任意两点:A. 正确B. 错误答案: A10. 函数 \( y = \ln(x) \) 的定义域是:A. \( x > 0 \)B. \( x < 0 \)C. \( x \geq 0 \)D. \( x \leq 0 \)答案: A二、填空题(每题2分,共20分)11. 函数 \( f(x) = \frac{1}{x} \) 在 \( x = 1 \) 处的导数是_______。
2021-2022学年高等数学期末考试一、填空题(本题共5小题,每小题3分,共15分)1.极限(,)lim y x y →= 。
2.已知函数22ln(1)z x y =-+,则(1,2)|dz = 。
3.设:L 22(1)4x y -+=,则ds y x x L )2(22+-⎰= 。
4.判断级数21(1)1nn n +∞=-+∑ 。
(填绝对收敛,条件收敛,发散)5.点)3,1,2(-M 到平面 0332=+--z y x 的距离为 。
二、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分)6.函数(,)z f x y =在点),(00y x 处连续是它在该点偏导数存在的( )(A )必要而非充分条件; (B )充分而非必要条件;(C )充分必要条件; (D )非充分又非必要条件。
7.曲面2223z x y =+在点(1,2,14)处的切平面方程为( ) (A )41242x y z ++=; (B )12144121x y z ---==-; (C )41214x y z +-=; (D )12144121x y z ---==。
8.幂级数11(21)n n x n ∞=+∑的收敛域为( ) (A )(1,1)-; (B )[1,0)-; (C )(1,0]-; (D )[1,0]-。
9.直线 41112:1--==+z y x L 与 22221:2-=-+=z y x L 的夹角是( )。
(A )2π; (B )3π; (C )4π; (D )6π。
10.将函数()1f x x =+,[0,]x π∈展开为正弦级数1()sin n n f x b nx ∞==∑,则级数的系数4b =( )(A ) 12-; (B )13; (C )13-; (D )12。
三、计算题(本题8分)11. 直线l 过点M(1,2,3)且与两平面02=-+z y x 和6432=+-z y x 都平行,求直线l 的方程。