高等数学(一) 试卷A
一、填空题: 1. 当x时,函数2. 设函数
f(x)与
1x是等价无穷小,则lim2xf(x)x_____________________。
f(x)在x1可导,且f(1)2,则limx1f(43x)f(1)____________。
x13. 设
yx2e2x,则y(50)______________。
4. 函数5. 已知6. 函数
f(x)lncosx在[79,]上满足罗尔定理的点___________。 4410f(x)的一个原函数为xex,则xf(x)dx__________。
f(x)xln(1x)的单调减少区间为______________。
x3t27. 通过点(1,2,3)且与直线y2t垂直的平面方程为__________________。
zt12z_______________。 8. 设zxyxy,则
xy239. 改变积分次序
dx01x20f(x,y)dydx122x0f(x,y)dy________________。
10. 微分方程xdy2ydx0满足
yx2___。 1的特解是__________二、选择题: 11. 设函数
f(x)有二阶连续导数,且f(0)0,limx0f(x)1, 则( ) x
(A)(D)
f(0)是f(x)的极小值; (B)f(0)是f(x)的极大值; (C)(0,f(0))是曲线yf(x)的拐点; f(0)不是f(x)的极小值,(0,f(0))也不是曲线yf(x)的拐点。
12. 下列积分中,哪一个广义积分是发散的 ( )
101dxdx(A); (B); (C)sinxdx; (D)exdx 24110xxx1y1z213. 平面x2yz30与空间直线的位置关系是 ( ) 311(A)互相垂直; (B)互相平行但直线不在平面上; (C)既不平行也不垂直; (D)直线在平面上 14. 级数
axnn0n在x2处收敛,则该级数在x1时 ( )
(A)发散; (B)绝对收敛; (C)条件收敛; (D)敛散性无法确定。
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15. 设
yy(x)在点x处的增量为yyx1x,且当x0时,是x的高阶无穷小,y(0)1,则y(1)的值为 ( )。 (A)1; (B) 0 ; (C)1 ; (D)2
2x3x1x33x) 18. 设z(2xy)(x3y),求dz 三、计算题:16. lim 17. lim(x2x1x3sin(3x)19. 设z是由方程exysin(xz)0所确定的x,y的函数,求
zz,。 xy20. 计算21. 计算
Lx2ydxxy2dy,其中L是上半圆周:x2y2a2,y0,方向从B(a,0)A(a,0)。
xdxdydz,其中:三个坐标平面与平面xyz1所围成的闭区域。
22. 求微分方程
y2y3ye3x的通解。
nnn四、解答题:23. 判定级数n(a0,ae)的敛散性。 24. 求幂级数nx的收敛域及和函数。
n1n1an!25. 已知
xtcostdt,x0,讨论f(x)的连续性,并写出连续区间;考察在x0处f(x)是否可导?若可f(x)0x2,x0导,求
f(0)。
五、应用题 26. 设函数
3f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内大于零,并满足微分方程xf(x)f(x)ax2(a为常数)。又曲线
22,求函数
yf(x)与x1,y0所围图形的面积为
体积最小。 六、证明题:27. 设
f(x),并问a为何值时,图形绕x轴旋转一周所得的旋转体的
f(x)是连续函数,证明:1(1nn11)f(x)dx0。 x2x
高等数学(一)试卷参考答案(A卷)
一、填空题
1. lim2xf(x)2。 2. limxx1f(43x)f(1)6。 3. 250e2x。
x1 4. 2. 5. xf(x)dxe。 6. 单调减少区间为(1,0)。
012z7. 3x2yz100 8. 2y3x2。
xy第2页,共6页
9.
10dxf(x,y)dydx01x222x0f(x,y)dydy012yyf(x,y)dx。
10. 特解是
y4x2。
二、选择题
11. A; 12. C; 13. D ; 14. B; 15. D
三、计算题 16.
3x23xln3x33x(2727ln3)27(ln31)。 =limlimx3x3sin(3x)1
17.
3x13(1)x12x3e22xlim()lim1e2。 x1x2x1x1(1)e22x
18. u2xy,vx3y,zuv (1分)
zzuzvvuv12uvlnuuv1(2vulnu)xuxvx(2xy)x3y1[2(x3y)(2xy)ln(2xy)]
zzuzvvuv1uvlnu(3)uv1(v3ulnu)yuyvy(2xy)x3y1[(x3y)3(2xy)ln(2xy)]19. F(x,y,z)
exysin(xz)Fxexysin(xz)exycos(xz);
Fyexysin(xz); Fzexycos(xz);
Fxzexy[sin(xz)cos(xz)]于是[tan(xz)1]; xyxFzecos(xz)
Fyzexysin(xz)xytan(xz); yFzecos(xz)zzdxdy[tan(xz)1]dxtan(xz)dy。 xydz
20. 解:补充直线
AB:(a,0)(a,0),使LAB构成封闭曲线L.
222Lxydxxydy(yx)dxdydr2rdrD002a4a4;
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而
ABxydxxydy0,
x2ydxxy2dy(y2x2)dxdyx2ydxxy2dyDAB22y0所以
4La4.
21.
xdxdydzdx011x0dy1xy0xdzdx011x0(1xy)dy
111312x[(1x)]dx(x2x2x)dx. 0220241222. 解:特征方程r2r30(r3)(r1)0r11,r23;
C1exC2e3x。
所以,齐次方程的通解为Y又3是特征方程的单根,故可设非齐次方程的特解y*Axe3x;
A113x*。所以特解yxe。 441x3x所以微分方程的通解:yC1eC2exe3x。
4代入方程,得
四、解答题(每题8分,共24分)
un1(n1)n1ann!11ne23. 解:limlimlim(1); nn1nunnna(n1)!anan当a
e时,limun1e1,所以级数收敛且绝对收敛。
nuanun1e1,所以级数发散。
nuan当a
e时,lim7. 解:1)收敛半径Rlimn1,且在x1时,级数发散,
nn1所以收敛域为(1,1)。
2)设收敛域内和函数为S(x),于是
S(x)nxxnxnn1n1n1xxx(xn)x()1x(1x)2n1x。
25. 解:
x0limf(x)limtcostdt0,limf(x)limx20,
x00x0x0第4页,共6页
limf(x)0f(0),f(x)在x0点连续。
x0又
f(x)在(,0)和(0,)内连续,故其连续区间为(,)。
f(x)f(0)limlimx0x0x0x0tcostdtxlimx0xcosx0; 1f(x)f(0)x20limlim0; x0x0x0x于是所以
五、应用题
f(0)limx0f(x)f(0)0,
x0
f(x)在x0处可导,且f(0)0。
f(x)3f(x)3axf(x)ax, x2x213 即为一阶线性微分方程。此时p(x),q(x)ax。于是,
x2解:1)当x0时,f(x)f(x)e又因为
1()dxx3ax(x)dx3a3a[edxc]elnx[dxc]x[xc];
222x01f(x)在[0,1]上连续,所以,limf(x)0f(0),即f(0)0,曲线过原点。
所以,
f(x)3a2xxc21x[0,1]。 (3a2a3c2111xcx)dx(xx)ac, 00222223a2即ac4c4a。因此f(x)x(4a)xx[0,1]。
21132223)Vxf(x)dx[ax(4a)x]dx
0022)又由已知条件得:29a24[x3a(4a)x3(4a)2x2]dx0419a253a1[x(4a)x4(4a)2x3]102043
9a23a1[(4a)(4a)2]。
2043 (Vx)a[1832a3a(a4)],令(Vx)a0,又(Vx)a50,
152023 所以当a
5时旋转体的体积最小。
六、证明题
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27. 证:令tnx11, x:n,xn111t:nn,dt(12)dx
xnn于是
1n11n(1)f(x)dxf(t)dt0。 11nx2nxn第6页,共6页
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