2015-2016学年《高等数学AI》期末考试试卷
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2015~2016学年度第一学期 《高等数学 AI 》期末考试试卷
课程代码: 1590116 试卷编号: 1-A 命题日期: 2015年 11月 1日 答题时限: 120 分钟 考试形式:闭卷、笔试
一、单项选择题(从4个备选答案中选择最适合的一项,每小题2分,共20分)
( A )为x 的指定过程的无穷小
A 、1
arctan y x x =⋅, 0x →; B 、2346x x y x +=-, x →∞;
C 、5020
70
(4)(1)(3)x x y x +-=+, 4x →; D 、sin x
y x
=
, 0x →. 2、曲线20,sin cos π
≤≤⎩⎨⎧==t t b y t a x 的长度=S ( D )
A 、⎰2
0 cos π
tdt a ; B 、⎰2
0 sin π
tdt b ;
C 、⎰+2
2
2
2
2
sin cos π
dt t b t a ; D 、⎰+2
2222sin cos π
dt t a t b .
3、设)(x f 是区间I 内的连续函数,0)(≠x f ,)(1x F ,)(2x F 是)(x f 在区间I 内的两个不同的原函数,则在区间I 内必有( D )
A 、)(1x F 12)(C x F =+;
B 、)(1x F 22)(
C x F =⋅;C 、)(1x F )(23x F C =;
D 、)(1x F 42)(C x F =-. 4、设3
2
()f x x ax bx =++在1x =-处有极小值1,则( C )
A 、1a b ==;
B 、1,1a b =-=;
C 、1,1a b ==-;
D 、1,1a b =-=-.
5、设⎩
⎨⎧==)()(t y t x ψϕ,ϕ,ψ可导,则=dx dy
( D )
A 、)(t ϕ';
B 、)(t ψ';
C 、()()t t ϕψ'';
D 、()
()
t t ψϕ''.
6、函数dt e
t x f x t
⎰
+-=0
13)(在区间 ( D )单调减少.
A 、 ) , 3 [∞+;
B 、 ) , 3 [∞+-;
C 、 ) , (-∞+∞;
D 、 ]3 , (-∞. 7、若)(lim 0
x f x x →存在,则( A )
A 、)(x f 必在0x 的某一邻域内有界;
B 、)(x f 在0x 的某一邻域内无界;
C 、)(x f 在0x 的任一邻域内有界;
D 、)(x f 在0x 的任一邻域内无界.
8、设函数)(x f y =在点0x x =处的某一邻域内具有二阶连续的导数,且0)(0='x f ,
0)(0<''x f ,则函数)(x f y =在点0x x =处( A )
A 、有极大值;
B 、有极小值;
C 、有拐点;
D 、无极值也无拐点.
9、下列反常积分收敛的是 ( D ) A 、⎰
∞+ 1
in xdx s ; B 、⎰
∞
+ 1
1
dx x ; C 、⎰∞+ 1 1dx x
; D 、⎰∞+- 1 dx e x . 10、已知三平面1π,2π,3π的方程为0125:1=++-z y x π,08523:2=++-z y x π,
09324:3=-++z y x π,则必有( B ).
A 、1π与2π平行 ;
B 、1π与3π垂直;
C 、2π与3π垂直;
D 、2π与3π平行.
二、填空题(每空3分,共30分)
1、设)(x f 处处连续且 1)3(=f ,则=→))3arcsin (2tan lim
0x
x f x x x 2 。
2、若)(x f 为可导的奇函数,且2)(0-='x f ,则)(0x f -'= -2 .
3、若C x dx x f +=⎰5sin )(,则)(x f =x 5cos 5.
4、设)5)(4)(3)(2)(1()(-----=x x x x x x f ,则=')1(f 24 。
5、设)(x f 在],[b a 上连续、可微,且0)()(==b f a f ,5
)( -=⎰b
a dx x f ,
则='⎰
b
a
dx x f x )( 5.
6、=+++⋅+⋅+
∞→))
1(1
43132121(lim n n n 1. 7、曲线x e y =,x 轴与直线a x =,b x =)0(>>a b 所围成的图形的面积为
⎰
-=b
a
a b x e e dx e .
8、已知向量1||=a ,2||=b 且a 与b
的夹角2
πθ=,则=+||b a 5 .
9、设x x x y sin 523+-+=,则=)(n y )2
sin(π
⋅+n x .
10、=
⎰→4
2
sin lim
x dt t x x 2
1。
三、计算题(每小题7分, 共28分)
1、求x
x x
x tan tan lim
20-→。
解:x x x x x tan tan sin lim 20-→30)1(cos tan lim x x x x -=→21)21(lim 32
0-
=-⋅=→x x x x 2、求由曲线x
y 1
=
和直线x y =,2=x ,0=y 所围平面图形绕x 轴旋转所成旋转体的体积. 解:先求交点,由⎪⎩
⎪
⎨⎧==x y x y 1 得交点)1,1(并作图.
⎰=1
02
dx x V π⎰+2
12)1(dx x π)|1|31(2
1
103x
x -=πππ65)2131(=+=. 3、23sin cos x xdx ⎰. 解:
xdx x 3
2cos sin ⎰x d x x sin )sin 1(sin 22-=⎰C x x +-=53sin 5
1sin 31。
4、设函数)(x y y =由方程3ln )ln(2=+++y e x xy 确定,求)0(y '. 解:方程两边对x 求导,得 0112
='⋅+++
'+y y
e x y x y (1), 将0=x 代入原方程,得e y =)0(。
将0=x ,e y =)0(代入(1)得)1
()0(2e
e y +-='.
四、解下列各题(每小题8分, 共16分)
1、过点) 3,2,1(M 做直线,使它与两已知平面03:1=--+z y x π和012:2=-++z y x π都平行.
解:取k j i k
j i n n s
--=-=⨯=321
1211121,得直线方程1
33221--=
--=-z y x . 2、若⎪⎩⎪
⎨⎧≤<+<≤-=1010
1 )(2
x x x x e x f x ,求⎰-2 0
)1(dt t f
解: ⎰-2
0 )1(dt t f ⎰
-=1
1
- )(1dx x f t x =⎰0
1
- dx e x
+⎰
+1
0 2
1dx x x
01
-=x
e +10
2)1ln(2
1x +=2ln 21e -11-+ .
五、证明题(本题6分)
设)(x f 在]1,0[上连续,在)1,0(内可导且0)1(=f ,证明 存在一点 ξ)1,0(∈,使
0)()1()(='-+-ξξξf e f 。
证明:设)()1()(x f e x F x -=,则)(x F 在]1,0[上连续,在)1,0(内可导有
)()1()()(x f e x f e x F x x '-+=',又0)0()1()0(0=-=f e F ,0)1()1()1(=-=f e F 。
由罗尔定理,
至少存在一点)1 , 0(∈ξ,使0)()1()()(='-+='ξξξξξf e f e F , 即0)()1()(='-+-ξξξf e f .。