高等数学 试卷
题号 分数
得分 评卷人 一 二 三 四 五 六 总分 核分人 一、单项选择题(每小题2分,共计60分)
在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代码写在题 干后面的括号内。不选、错选或多选者,该题无分。 ln(x1)1。函数y的定义域为为 ( )
5xA。x1 B.x5C。1x5D. 1x5
x10解:1x5C.
5x02。下列函数中,图形关于y轴对称的是 ( )
A.yxcosx B. yx3x1
2x2x2x2x C. y D。y
222x2x解:图形关于y轴对称,就是考察函数是否为偶函数,显然函数y为
2偶函数,应选D.
3. 当x0时,与ex1等价的无穷小量是 ( ) A。 xB。x2 C。2x D. 2x2
解: ex1~xex1~x2,应选B。
2224.lim1 ( ) nnA。 e B。e2 C。e3 D.e4
解:lim1n2nn1n1lim1n2nn2(n1)2nlim1n2nn2nlim2(n1)ne2,应选B。
5.设
11x,x0f(x)在x0处连续,则 常数a xa,x0( )
1 / 12
11A。 1 B。—1 C。 D。
2211xx11解:limf(x)limlimlim,应选C.
x0x0x0xx(11x)x0(11x)2f(12h)f(1)16.设函数f(x)在点x1处可导,且lim,则f(1)
h0h2( )
111 A. 1 B. C。 D.
244f(12h)f(1)f(12h)f(1)11解:lim2lim2f(1)f(1),
h02h0h2h24应选D。
dx7.由方程xyexy确定的隐函数x(y)的导数为
dy( )
x(y1)y(x1)y(1x)x(y1)A。 B. C. D。
y(1x)x(1y)x(y1)y(x1)解:对方程xyexy两边微分得xdyydxexy(dxdy),
即(yexy)dx(exyx)dy, (yxy)dx(xyx)dy,
所以
dxx(y1),应选A。 dyy(1x)8。设函数f(x)具有任意阶导数,且f(x)[f(x)]2,则f(n)(x) ( ) A。 n[f(x)]n1 B。 n![f(x)]n1
C。 (n1)[f(x)]n1D。 (n1)![f(x)]n1
[f(x)]4, 解:f(x)2f(x)f(x)2[f(x)]3f(x)23f2(x)f(x)3!f(n)(x)n![f(x)]n1,应选B.
9。下列函数在给定的区间上满足罗尔定理的条件是 ( ) A。f(x)1x2,[1,1] B。f(x)xex,[1,1]
1C。f(x),[1,1] D.f(x)|x|,[1,1] 21x解:由罗尔中值定理条件:连续、可导及端点的函数值相等来确定,只有f(x)1x2,[1,1]满足,应选A.
1
10。设f(x)(x1)(2x1),x(,),则在(,1)内,f(x)单调 ( )
2
A。增加,曲线yf(x)为凹的 B。减少,曲线yf(x)为凹的 C。增加,曲线yf(x)为凸的 D。减少,曲线yf(x)为凸的
1解: 在(,1)内,显然有f(x)(x1)(2x1)0,而f(x)4x10,故函
21
数f(x)在(,1)内单调减少,且曲线yf(x)为凹的,应选B。
2
2 / 12
ye11.曲线
( )
A. 只有垂直渐近线 B。 只有水平渐近线
C. 既有垂直渐近线,又有水平渐近线, D。 无水平、垂直渐近线 解:limy1y1;limyx0,应选C。
xx01x
12.设参数方程为( )
xacostybsint,则二阶导数
d2y 2dxbbB。 asin2ta2sin3tbbC。D。 222acostasintcostdyytbcostd2ybcostbcostdt解:2
dxxtasintasintasintdxxtdxb1b,应选B。 asin2tasinta2sin3tA.
13.若f(x)edxeC,则f(x) ( )
A。 1x1x1111 B。2 C。 D。2 xxxx1111 解:两边对x求导 f(x)exex(2)f(x)2,应选B。
xx14. 若f(x)dxF(x)C ,则cosxf(sinx)dx
( )
A.F(sinx)C B。F(sinx)C C。F(cosx)C D.F(cosx)C 解:cosxf(sinx)dxf(sinx)d(sinx)F(sinx)C,应选A。
15。下列广义积分发散的是 ( )
1lnx11dxC。A。dxB。dxD.exdx 20001xex1x21111dxarcsinx解:。。 dxarctanx000201x2221x16
elnx1dx(lnx)2x2e。0exdxex01,应选C。
。
11x|x|dx
( )
242A。0 B。C.D。
333解:被积函数x|x|在积分区间[-1,1]上是奇函数,应选A。
3 / 12
17。设f(x)在[a,a]上连续,则定积分
aaf(x)dx
( )
A.0 B.2f(x)dx C.f(x)dx D。f(x)dx
0aaaaa解:f(x)dxaatuaaf(u)d(u)f(u)duf(x)dx,应选D。
aaaa18。设f(x)的一个原函数是sinx,则f(x)sinxdx ( )
1111A。xsin2xC B.xsin2xC
222411C。sin2x D。sin2xC
22解:(sinx)f(x)f(x)cosxf(x)sinx
1cos2x112f(x)sinxdxsinxdxdxxsin2xC,应选B. 22419.设函数f(x)在区间[a,b]上连续,则不正确的是 ( )
A。f(x)dx是f(x)的一个原函数 B。f(t)dt是f(x)的一个原函数
aabxC。f(t)dt是f(x)的一个原函数 D.f(x)在[a,b]上可积
xa解:baf(x)dx是常数,它的导数为零,而不是f(x),即f(x)dx不是f(x)的
ab原函数 ,应选A.
20。直线
x3yz2与平面xyz10的关系是 112( )
A。 垂直 B.相交但不垂直 C。 直线在平面上 D. 平行
解:s{1,1,2},n{1,1,1)sn ,另一方面点(3,0,2)不在平面内,所以应为平行关系,应选D..
zz21。函数zf(x,y)在点(x0,y0)处的两个偏导数和存在是它在该点处
xy可微的 ( )
A.充分条件 B。必要条件 C。充要条件 D.无关条件
解:两个偏导数存在,不一定可微,但可微一定有偏导数存在,因此为必要条件,应选B.
2x22。设zln ,则dz(1,2) ( )
yy1111A。dx B。dxdy C。dxdy D。dxdy
2x222212x11解:zlnln2xlnydzdxdydz(1,2)dxdy,应选C.
yxy223。函数f(x,y)x2xyy2xy1的极小值点是 ( )
4 / 12
A.(1,1) B.(1,1) C。(1,1) D。(1,1)
z2xy10x解:(x,y)(1,1),应选B.
zx2y10y24。二次积分dxf(x,y)dy写成另一种次序的积分是 ( )
002x2A。dy04042y2f(x,y)dx B。 0dy04024yf(x,y)dx f(x,y)dx
C。dy2f(x,y)dx D。 dyxy解:积分区
D{(x,y)|0x2,0yx2}{(x,y)|0y4,yx2},应选A.
域
25.设D是由上半圆周y2axx2和x轴所围成的闭区域,则
f(x,y)d()
DA。dC.d020202a0f(rcos,rsin)rdr B。df(rcos,rsin)dr
02acosf(rcos,rsin)rdr D。d20202a2acos0f(rcos,rsin)dr
π,0r2acosθ},2解:积分区域在极坐标下可表示为:D{(r,θ)|0θ从而f(x,y)dD20d2acos0f(rcos,rsin)rdr,应选C。
L26.设L为抛物线yx2上从O(0,0)到B(1,1)的一段弧,2xydxx2dy() A。 —1 B。1 C. 2 D. —1
xx解:L:,x从0变到1 , 2yxL2xydxx2dy2x3dx2x3dx4x3dxx40011101,应选B.
27。
( )
下
n列级数中,条件收敛的是
n1A.(1) B.(1)n
23n1n1n1n(1)nn1C.(1)2 D. n(n1)nn1n1n(1)n1n1 解:(1)发散, (1)2和绝对收敛,(1)n3n1nn1n(n1)n1n1n1n2211是收敛的,但是p的级数发散的,从而级数(1)n条件收敛,
22333n1n1nnn应选B.
28
。 下列命
5 / 12
题正确的是
( )
A.若级数un与vn收敛,则级数(unvn)2收敛
n1n1n1
22vn)收敛 B.若级数un与vn收敛,则级数(unn1n1n1C.若正项级数un与vn收敛,则级数(unvn)2收敛
n1n1n1D.若级数unvn收敛,则级数un与vn都收敛
n1n1n12解:正项级数un与vn收敛u与vn收敛,
2nn1n12nn1n1而(unvn)2(uv),所以级数(unvn)2收敛 ,应选C.
22nn1 29。 微分方程(x2y)y2xy( )
A。 x2y2C B。xyC
C。yx1 D.x2xyy2C2
的通解为
解:注意对所给的方程两边求导进行验证,可得通解应为x2xyy2C2,应选D。
d2x230。微分方程的通解是 βx02dt( )
A. xC1cosβtC2sinβt B。 xC1eβtC2eβt
C.xcosβtsinβt D.xeβteβt
解:微分方程的特征方程为λ2β20,有两个复特征根λβi,所以方程的通解为xC1cosβtC2sinβt,应选A。 得评卷人 二、填空题(每小题2分,共30分)
分 1。设f(x1)x22 ,则f(x2)_________。
解:f(x1)(x1)22(x1)3f(x)x22x3
f(x2)x26x11。
x2ax65,则a_____________。 2。limx2x2解:因lim(x2)0lim(x2ax6)0a1。
x2x2π 3。设函数yarctanx在点(1,)处的切线方程是__________。
46 / 12
解:kyx1即x2y11x11x2x11π1,则切线方程为y(x1), 242π0。 2lnxxx14。设yxex,则dy___________。
lnx1lnxdyed(x)xxex[1]dx 。 解:yexx25.函数y2x2lnx的单调递增区间是 __________.
lnxxx111114x0解:y4xx(,) 或[,)。 x22x2x06。曲线ye解:yexx的拐点是_________.
12xyx30ex(x1)4xx0x1,得拐点为(1,e).
7。设f(x)连续,且f(t)dtx,则f(27)_________。 解:等式f(t)dtx两边求导有f(x3)3x21,取x3有f(27)0x31。 278。设f(0)1,f(2)2,f(2)3,则 xf(2x)dx__________。
01解:xf(2x)dx01111111xdf(2x)xf(2x)f(2x)d2x 0002241111151f(2)f(2x)0f(2)f(2)f(0)。 2424449.函数ytetdt的极小值是_________。
0x解:yxex0x0f(0)0。
1sinx10。dx ________。
xcosx1sinxd(xcosx)解:dxln|xcosx|C。
xcosxxcosx11。由向量a{1,0,1},b{0,1,2}为邻边构成的平行四边形的面积为______.
ijk解: ab101i2jkS|ab|6 。
0112。设
2xzzz_________。 ln ,则 xyzyxzx解:令Flnlnzlny ,则
zyz7 / 12
Fx11x1xz,Fy,Fz22. zyzzzFyFxzzzz2zzz(yz) ,所以 。 ;xyy(xz)xFzxzyFzy(xz)13。设D是由y1x2,yx,y0,所围成的第一象限部分,则
y2()dxdy xD=_______。
解:积分区域在极坐标系下表示为D{(r,θ)|0θπ2ππ,0r1},则 41sinθ1y24dθ4(sec2θ1)dθrdr ()dxdyrdr00cosθ00xDπ1411π22(secθ1)dθ(tanθθ)4。
020228π
3展开为x的幂级数是_________。
2xx23311111解:f(x), 2x(1x)(2x)1x2x1x22xx121xn1n所以f(x)(x)()(1)nn1xn,(1x1).
2n022n0n015.用待定系数法求方程y4y4y(2x1)e2x的特解时,特解应设为__________。
解:2是特征方程λ24λ40的二重根,且(2x1)是一次多项式,特解应设为
x2(AxB)e2x. 三、计算题(每小题5分,共40分) 得评卷人 分 x21.lim.
x01xsinxcosx14。将f(x)x2(1xsinxcosx)解:lim limx0x01xsinxcosx1xsinxcosxx2limlim(1xsinxcosx) x01xsinxcosxx02limx2x2lim
x01xsinxcosxx02sinxxcosx200x28 / 12
1144。
x03cosxxsinx33dy3x22,f(x)arctanx2。已知y,求。 dxx05x23x2解:令u,则yf(u) ,
5x22dydydu3x23x216f(u), arctan2dxdudx5x25x2(5x2)dy16πarctan124π. 所以
dxx0424lim3。求不定积分 解:00x31x2dx。 xdxx2d1x2
x31x2dxx21x23x21x21x2d(x2)x21x21x2d(1x2) 2x1x(1x2)2C.
3ln(1x),x024。设f(x)1 ,求f(x1)dx。
0,x02x22 解:令x1t ,则f(x1)dxf(t)dt
012111f(t)dtf(t)dtdtln(1t)dt 1012t01t01ln(2t)1tln(1t)0dt
01t11ln2ln2(1)dt
01t112ln2t0ln(1t)03ln21。 0105.设zf(exsiny,x2y2) ,其中f(u,v)可微,求
zz,. xy解:令exsinyu,x2y2v,则zf(u,v),复合关系结构如图05—1所
y 示,
zzuzvu x xuxvxy exsinyfu(u,v)2xfv(u,v),
z vzzuzvx
yuyvy图05-1
xecosyfu(u,v)2yfv(u,v).
9 / 12
x26.求2dxdy,其中D是由xy1,yx及x2所围成的闭区域.
Dy解:积分区域如图05—2所示,曲线xy1,yx在第一象限内的交点为(1,1),
1积分区域可表示为:1x2,yx.
x 则D2xx2x12dxdydxdyx()dx 12211y1yxyx22xy 1y xyx
2121xxdx(x3x)dx
1x2O 1 x4x29。 42412x
x2 (1)2n1x的收敛域(考虑区间端点)。 2n1n0解: 这是缺项的规范的幂级数,
un1(1)n1x2n32n12n122因为 ρlim, limxlimxn2n1nunn2n32n3(1)xn7.求幂级数n图05-2
当ρ1,即1x1时,幂级数绝对收敛; 当ρ1,即x1或x1时,幂级数发散; 当ρ1,即x1时,
(1)n若x1时,幂级数化为是交错级数,满足来布尼兹定理的条件,
n02n1(1)n1是收敛的,若x1时,幂级数化为也是交错级数,也满足来布尼兹定
n02n1理的条件,是收敛的.
故幂级数的收敛域为[—1,1]。
8.求微分方程 (x21)y2xycosx0通解。
2xcosx解:微分方程可化为 y2,这是一阶线性非齐次微分方程,y2x1x12xC它对应的齐次线性微分方程y2。 y0的通解为y2x1x1C(x)2xC(x)C(x)设非齐次线性微分方程的通解为y2,则y2,代入x1(x21)2x1方程得C(x)cosx,所以C(x)sinxC.
sinxC故原微分方程的通解为y(C为任意常数)。
x21 四、应用题(每小题7分,共计14分) 得评卷人 分 1。 一房地产公司有50套公寓要出租,当月租金定为2000
10 / 12
元时,公寓会全部租出去,当月租金每增加100元时,就会多一套公寓租不出去,而租出去的公寓每月需花费200元的维修费.试问租金定为多少可获得最大收入?最大收入是多少?
解:设每套公寓租金为x元时,所获收入为y元,
x2000则 y[50](x200),(x2000),
1001整理得 y(x27200x1400000),
1001y(2x7200)均有意义,
1001令y0得唯一可能的极值点x3600,而此时y0,所以x360050是使y达到极大值的点,即为最大值的点。
36002000最大收入为y[50](3600200)343400115600(元).
100故 租金定为每套3600元时,获得的收入最大,最大收入为115600元.
1
2.平面图形由抛物线y22x与该曲线在点(,1)处法线所围成,试求:
2
(1)该平面图形的面积。
(2)该平面图形绕x轴旋转所成的旋转体的体积.
1解:平面图形如图05—3所示,切点A(,1)处的切线斜率为kyx1,
221由y22x得y,故A点处的切线斜率
yy kyx1yy11,
y22x 21从而A点处的法线斜率为—1,
1 A(,1) 23法线方程为xy0。 3x 2C(,0) O 2y22x9B(,3) 9-3 2联立方程组得另一交点B(,3). 33xy0 2xy022图05-3
(1) 把该平面图形看作Y型区域,其面积为
3y23y2y316S(y)dy(y)。
32226332(2) 根据抛物线的对称性知,该平面图形绕x轴旋转所成的旋转体的体积等于平面图形OBC绕x轴旋转所成旋转体的体积,有
113故 Vxπ2xdxπ(x)2dxπx292092329220931π(xx2x3)
3423292π[得81459]π. 44评卷人 11 / 12
分 五、证明题(6分)
11x1 试证:当x0 时,有ln.
1xxx证明:构造函数f(x)lnx,它在(0,)内连续, 当x0时,函数在区间[x,1x]上连续,且f(x)1。 x故f(x)在[x,1x]上满足Lagrange中值定理,存在ξ(x,x1), 使得f(1x)f(x)f(ξ),(xξx1)。 而
11111ln(1x)lnx, f(ξ),故有
1xξx1xx即x0时,
11x1ln成立. 1xxx
12 / 12
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