高数考试试卷及答案

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东北大学
课程名称:高等数学试卷:A答案考试形式:闭卷试卷:共2页
授课专业:管理、电子商务、计工、自动化、材料、环境
考试日期:2009年12月29日
题号
-一一-二二-三四总分
得分
阅卷人
、填空题(每题4分,共24 分)
1、极限
n
im[厂n2 2 L
n 1
n2 n]__2 -----
x
•厂e 1 x
2、已知lim 1,则a
x 0 VT^X21
x 2t arctant 3
3、曲线y 2 3t ln(1 t2)在t°处的切线方程为__x y 5
4、已知函数f(x) (x 1)(x 2)(x 3),则f'(x) 0的实根个数为2
5、曲线y 3x 的拐点为_(0,0) _
6、定积分.1 x2(1 si nx)dx
1 '—
2 —
二、选择题(每题 3分,共21分)
1、极限lim x sinx[ B ]
x 0
(A). 0 (B)
1
(C)e (D) e
x x 0,
1 ,
2、函数f(X) 1 / 在x 0 处[B ]
0, 其它•
(D)可导
(A)极限不存在(B) 连续不可导(C) 极限存在不连续
3、设x°是f (x)的极值点,贝U [ C ]
(A) f(X。

) 0(B) f (x0)不存在(C) f (x0) 0或不存在(D) f (x°) c(c 0)
4、函数y
1 、、、、
x 的单调减区间为[
x
B ]
(A) (
,0
)
(B) [ 1,0) U (0,1] (C)( ,1]U[1, ) (D) [1, )
5、曲线y
x p L 1
xe [ B ]
(A)在( (B)在( ,2)是凸的,在(2
,
)是凹的
,2)是凹的,在(2,)是凸的
(C)在( )是凸的(D)在( )是凹的
6、设F(x)为f (x)的一个原函数,则下列正确的是[
(A) d
(C) F
7、已知
1
(A) e
f(x)dx F(x)
(x)dx f(x)
f (x)dx 1,其中
(B);
三、计算题(39分)
1、(8分)讨论函数f (x) li
m
n
(B) F (x)dx f (x)
d
(D)恳f(x)dx f(x)
f(x
)
ce x
,
0,
0x1,
其它•
(C) 1 (D) 1 e
2n
x
2n
x
的连续性,若有间断点,判别其类型
1 2n x 解:f(x) n im —2n
n 1 x
在x 1 处,lim
x 1
f(x)
x, x 1,
0, |x 1, , -------- 4 分
x, x 1.
lim ( x) 1,
x 1
arctan xdx 2 t arctantdt arctantdt2
2
t arctant
t2
arctant
2
t d arctant
lim f(x) lim x 1,
x 1 x 1
lim f (x) lim f (x) ---------- 6 分
x 1 x 1
所以x 1为第一类跳跃间断点•
在x 1 处,lim f (x) lim x 1,
X 1 x 1
lim f (x) lim( x) 1,
x 1 x 1
lim f (x) lim f (x)
x 1 x 1
所以x 1为第一类跳跃间断点. -------------------- 8分
xy t 2、(7分)求由方程0e dt x
costd
t
0所确定的隐函数的导数鱼.
dx
4、(8 分)
解:设x
2
0 f(x 1)dx
2
t arctant
1
(x 1)arcta n、、
x
丄dt
1 t2
1 t
2 1
2 dt
t
X
2
t arctant t arcta n t
2
o f (x 1)dx,其中
t,则dx dt,从而
1
1 f(t)dt
°te
t2
1
dt
f(x)
1
2 ,
1 x
x2
xe ,
x 0,
1 f(t)dt
1 ^dt
01 t2
f
(t)dt
xy + 解:对方程e t dt
x
costdt 0左右两边同时对x求导得
1 t2
e
2
arcta
nt
xy
e (y xy) cosx 0 -------- 5 分
5、( 8分)求常数k的值使得曲线 2
与直线x k, x k 2, y
0所围图形的面积最小。

即业dx
xy
ye cosx
xe xy
---------- 7分
解:选x为积分变量,变化区间为k,k 2 ,面积元素dA x dx,所求面积为
3、( 8分)计算不定积分arctan^xdx
'\2dx k
解:设x t ,则x t2,即dx 2tdt,从而----------------2分要求k使A
dA
取最小值,A k是积分上(下)限函数,故廿
dk
22 k2 4k 1 ,令坐0,
dk
解得驻点k 1,
因为吐4
dk20,则k 内唯一极小值点,即当k 1时,所围成图形的面积最小.
四、证明题(16分)
1、( 8分)设函数f(x), g(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f (a) f(b) 0 , 证明存在(a,b),使得f( ) f( )g( )o.
证明:做辅助函数F(x) f (x)e g(x),则——4 分
F(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且F(a) F(b),—--6 分
由罗尔中值定理得存在(a,b),使得F'( )f '()e g() f( )g'( )e g() 0. 而e g()0,从而f'() f( )g'( ) 0
------8

2、(8分)设函数F(x) x
0(x 2t)f(t)dt ,其中
f(x)在(
7
)上连续,且单调减
少,证明
F(x)单调增加.
x x
证明:F(x) X。

f(t)dt 2 0 tf (t )dt ,则-- 2分
F'(x) x
f(t)dt xf(x) 2xf (x) 5 分
x
0 f(t)dt xf(x)
x
0[f(t) f(x)]dt
7分
x[f() f(x)] 0(0 x) 8分故F(x)单调增加.。