南京理工大学2005高等数学II(A卷)及答案

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所有题必须做在答题纸上,做在试卷纸上一律无效

一、填空题:(20分)

1. 曲线tztytx2,sin,cos在4t处的法平面方徎为。

2. 点(1,2,1)到平面1022zyx的距离为。

3. 设平面过点)2,1,1(),2,2,2(),1,1,1(.则平面方程为。

4. 已知xyzarctan,则yxz2。

5. 交换积分10),(yydxyxfdy的积分次序为。

6. 设:2222azyx.则dSz2 。

7. 函数(x222), 则( u)= 。

8. 设函数f (x)是以2为周期,f (x)=2xx(-x),f (x)的级数为)sincos(210nnnnxbnxaa,则b3= 。

9. 设函数f (x)是以2为周期的奇函数,它的级数为)sincos(210nnnnxbnxaa,则级数0nna= 。

10. 下列四个命题:(1).若级数12004nna发散,则级数12005nna也发散;(2).若级数12005nna发散,则级数12006nna也发散;(3).若级数12004nna收敛,则级数12005nna也收敛;(4).若级数12005nna收敛,则级数12006nna也收敛。上述正确的命题是。

二. (8分)求函数yyyxyxf32),(的极值,并指出是极大值,还是极小值。

三. (8分)求级数11nnnx的收敛域和它的和函数。 四. (8分)计算Ldsy,其中L是抛物线2xy上自点(0,0)到(1,1)的一段弧。

五. (8分)计算曲面积分dxdyzyzdzdxxzdydzI22,其中是由锥面22yxz与半球面222yxz所围立体的表面外侧。

六.(10分)求下列方程的通解。

1.2'''xyxy; 2. xxeyy

七. (8分)两个物体A、B的形状如图(一),体积相等,物体A是由抛物面(22yxz)和平面(1z)所围。物体B是柱体,它的母线平行于z轴,底面是由1,2yxy所围的平面区域,求柱体B的高。

八. (5分)设),(yxu有二阶连续导数,n为光滑的简单闭曲线L的外法向量(如图二),D为L围成的区域,有人利用切向量和外法向量的夹角的关系,以及格林公式,证明了如下结论:dxdyyuxudsnuDL)(2222。若你认为是正确的,请给出证明过程;若你认为是错误的,请推理出正确的结论。

九. (5分)证明不等式:)11(4102edxex。

答案:

一、1.02422zyx. 2. 1。 3. 023zyx. 

x y

t

n

O L 4.22222)(yxxy. 5.102),(xxdyyxfdx. 6. 434a. 7. 2222zyx.

8.32. 9. 0. 10.(3)

二、13,222yxyfxyxf,驻点为)33,0(1P,)33,0(2P,)0,1(3P,)0,1(4P.

yxfCxxyfyxfByxfA6,2,2222222.由极值存在的充分条件知:

)33,0(1P为极小值点,)33,0(2P为极大值点,)0,1(3P和)0,1(4P不取极值。

三、1R, 收敛域为(-1,1),因为011nnxx.两边求导得112)1(1nnnxx.

所以,211)1(1xnxnn,)1,1(x.

四、12155|)41(1214110232102xdxxx。

五、由高斯公式知:2sincos4/020202drrrddzdxdydzI.

六、1.令py,化简为一阶线性方程:xpxp1,解得:xCxp12,即xCxy12.

22132131CxCxy.

也可直接得出:12xyyx,即1)(xy,1Cxxy, xCxy12, 22132131CxCxy.

2.特征方程:012,i,21,所以齐次方程的通解为:xcxcysincos21,设非齐次的特解形式为:xeBAxy)(*.代入解得:2121B,A.所以通解为:xcxcysincos21xex)2121(

七、2010122dzdddvVA, DxBhdydxhdxdyhV111234.

由BAVV,得83h. 八、是不正确的(2分),正确结果应为 dxdyyuxudsnuDL)(2222。设从x轴正向到曲线的切向量s(和曲线同向)方向和曲线的外法线方向n的转角分别为、。则总是有

2, 而}sin,{cos},sin,{cos00ns,(1分)

LLLdsyuxudsyuxu导数公式方向dsnu)cossin()sincos(

=L式Green公dxyudyxudxdyyuxuD)(2222。(2分)

注:主要要清楚夹角和转角的区别,如果用和x轴的夹角可能会得2,从而得出错误结果,而在单位向量}sin,{cos0s这种表示中的,应是转角。此题若回答错误,但也推出该错误结果,可给2分;此题若回答正确,但推理错误或没有推理,也可给2分。

九、1010210222)(dyedxedxeyxx =222122DyxDyxdxdyedxdye 20102ded=)11(4e.其中10,10:1yxD, 0,0,1:222yxyxD.