高等数学(下册)考试试卷(一)参考答案 一、1、当0<a<1时,0<x2+y2≤1:当a>1时,x2+y2≥1: 2、负号:3、∬do=d例在衫:4o0+wot: 510:6、sm=G: 7、y=C,cosV2x+C2sinV2x+C,eB+C4eB:8、l: 、1、D:2、D:3C:4B:5、D:6、B:7、A:8、C 三小是容=g+n: 四、iier=j6er=jer=-e): 2、1∫a。hrk+ja0grt=号x 于是①当L所围成的区城D中不含0(0,0)时,P巴在D内连续,所以由Gcem ay'ax 公式得:10:②当L所围成的区域D中含0(0,0)时,在D内除0(0.0) Oy dx 外都连续,此时作曲线1为x2+y2=62(0<6<),逆时针方向,并假设D'为L及 1所围成区域,则 1-。-小4.f手公陪器a 六、由所给条件易得:
139 高等数学(下册)考试试卷(一)参考答案 一、1、当 0 a 1 时, 0 1 2 2 x + y ;当 a 1 时, 1 2 2 x + y ; 2、负号; 3、 2 3 ; 1 1 0 + − = D e y e y d dy dx ; 4、 (t) (t)dt 2 2 + ; 5、180 ; 6、 Cx x y sin = ; 7、 x x y C x C x C e C e 2 4 2 1 2 2 3 cos 2 sin − = + + + ; 8、1; 二、1、D; 2、D; 3、C; 4、B; 5、D; 6、B; 7、A; 8、C; 三、1、 1 2 f yf x u = + ; xg (x xy) y u = + ; 2、 f (x t) f (x t) x u = + − − ; f (x t) f (x t) t u = + + − ; 四、1、 (1 ) 2 1 4 2 0 2 0 0 2 2 0 2 2 2 − − − − = = = − dx e dy dy e dx ye dy e y y y x y ; 2、 = + = 2 0 2 0 2 1 2 0 2 2 1 3 2 2 3 3 14 2 r I d dr r dz d dr r dz 柱面坐标 ; 五、令 2 2 2 2 , x y x Q x y y P + = + = − 则 x Q x y y x y P = + − = 2 2 2 2 2 ( ) ,(x, y) (0,0) ; 于是①当 L 所围成的区域 D 中不含 O(0,0)时, x Q y P , 在 D 内连续。所以由 Green 公式得:I=0;②当 L 所围成的区域 D 中含 O(0,0)时, x Q y P , 在 D 内除 O(0,0) 外都连续,此时作曲线 + l 为 (0 1) 2 2 2 x + y = ,逆时针方向,并假设 * D 为 + L 及 − l 所围成区域,则 ( ) 2 * 2 2 2 + = − = − + = + + = + + + + + − + D x y L l l L l l dxdy y P x Q I Green公式 六、由所给条件易得:
f(x)+f△x) w-色+0@-= 1+f产).)-f0=f01+fP(x1 f(x)(Ax) Ax f"(x) 甲f0 .arctan f(x)=f(0).x+c f(x)=tan[f'(0)x+c] 又f(O)=0即c=kπ,k∈Zf(x)=tan(f'(O)x) 23 七2,专空品出周 2n+1 当2<1即<1时,亦即1<x<3时所给级数绝对收敛 当川<1即x>3或x<1时,原级数发散: 当1=-即x=1时,级数2-"2十收数 当1=1甲=3时,接数2-八3十收数 ∴级数的半径为R=1,收敛区间为1,3引。 高等数学(下册)考试试卷(二)参考答案 一、小1:216:3、时mefx+ixyd:4、3∫o: 5、-8π:6、2(x+y+):7、y+y-2y=0:8、0: 二、1、C:2、B:3、A:4、D:5、C:6、D:7、B:8、C: 1
140 (0) 0 1 (0) 2 (0) (0) 2 = − = f f f f 又 x f x x f x f x x + − = → ( ) ( ) ( ) lim 0 = x f x f x f x f x f x x − − + → ( ) 1 ( ) ( ) ( ) ( ) lim 0 x f x f f x f x f x x − − + = → ( ) (0) 1 ( ) ( ) 1 ( ) lim 2 0 (0)[1 ( )] 2 = f + f x 即 (0) 1 ( ) ( ) 2 f f x f x = + arctan f (x) = f (0) x + c 即 f (x) = tan[ f (0)x + c] 又 f (0) = 0 即 c = k, k Z f (x) = tan( f (0)x) 七、令 x − 2 = t ,考虑级数 = + + − 1 2 1 2 1 ( 1) n n n n t 2 2 1 2 3 2 1 2 3 lim t n t n t n n n = + + + + → 当 1 2 t 即 t 1 时,亦即 1 x 3 时所给级数绝对收敛; 当 t 1 即 x 3 或 x 1 时,原级数发散; 当 t = −1 即 x =1 时,级数 = + + − 1 1 2 1 1 ( 1) n n n 收敛; 当 t =1 即 x = 3 时,级数 = + − 1 2 1 1 ( 1) n n n 收敛; 级数的半径为 R=1,收敛区间为[1,3]。 高等数学(下册)考试试卷(二)参考答案 一、1、1; 2、-1/6; 3、 + 2 0 / 2 4 2 2 / 2 ( , ) ( , ) y y y dy f x y dx dy f x y dx ; 4、 (0) 3 2 f ; 5、 −8 ; 6、 2(x + y + z) ; 7、 y + y − 2y = 0 ; 8、0; 二、1、C; 2、B; 3、A; 4、D; 5、C; 6、D; 7、B; 8、C;
三、1、函数u=nx+√少2+z2)在点A(1,0,1)处可微,且 x+F+laa=l/2: 1 4= 1 haw 0. 4= 面i-而=2-2训所u7-后的故在A点1=店方向时数 -尝a+owg0.cowy 2、由 =2x4-x-)+x(-l)=0 f.=x2(4-x-2y)=0 得D内的驻点为M。(2,1),且f(2,1)=4, 又f0,y)=0,fx,0)=0 而当x+y=6,x20,y20时,fx,y)=2x3-12x2(0≤x≤6) 令(2x3-12x2)=0得x=0,x2=4 于是相应y=6,片2=2且f0,6)=0,f(4,2)=-64 ∴f(x,y)在D上的最大值为f(2,1)=4,最小值为f(4,2)=-64. (0sxs1 四、1、2的联立不等式组为2:0≤y≤x-1 0≤z≤1-x-y 所1-可a,a+车vt可a++h 2 16 14】
141 三、1、函数 ln( ) 2 2 u = x + y + z 在点 A(1,0,1)处可微,且 (1,0,1) 2 2 1 x y z x u A + + = =1/ 2 ; 0 1 (1,0,1) 2 2 2 2 = + + + = y z y x y z y u A ; 1/ 2 1 (1,0,1) 2 2 2 2 = + + + = y z z x y z z u A 而 l = AB = (2,−2,1), 所以 ) 3 1 , 3 2 , 3 2 = ( − l ,故在 A 点沿 l = AB 方向导数为: = A l u A x u cos + A y u cos + A z u cos 1/ 2. 3 1 2 1 ) 3 2 0 ( 3 2 2 1 = + − + = 2、由 = − − = = − − + − = (4 2 ) 0 2 (4 ) ( 1) 0 2 f x x y f x y x y x y y x 得 D 内的驻点为 (2,1), M0 且 f (2,1) = 4 , 又 f (0, y) = 0, f (x,0) = 0 而当 x + y = 6, x 0, y 0 时, ( , ) 2 12 (0 6) 3 2 f x y = x − x x 令 (2 12 ) 0 3 2 x − x = 得 x1 = 0, x2 = 4 于是相应 y1 = 6, y2 = 2 且 f (0,6) = 0, f (4,2) = −64. f (x, y) 在 D 上的最大值为 f (2,1) = 4 ,最小值为 f (4,2) = −64. 四、1、 的联立不等式组为 − − − z x y y x x 0 1 0 1 0 1 : 所以 − − − + + + + = 1 0 1 0 1 0 3 (1 ) x x y x y z dz I dx dy − − + + = x dy x y dx 1 0 2 1 0 ] 4 1 (1 ) 1 [ 2 1 = − − − + = 1 0 16 5 ln 2 2 1 ) 4 3 1 1 ( 2 1 dx x x
2、在柱面坐标系中 F()="dof drf=+f(ri=2(r+rdr 所g-2awev+n=2aUe)+ 五、1、连接OA,由Green公式得: 1-J+Ja -foi =fuai -Jat f(e'cosy-cosy+mddy+ x+y'sav20 2作作行上植o=会指 1-川+川-Ⅱ-耳-川 ”2+y9t-g -2fd If-dod-'d 六、由题意得:3p'(x)-2p(x)+xe2=p"(x) 即p'(x)-30'(x)+2p(x)=xe2 特征方程r2-3r+2=0,特征根斤=1,5=2 对应齐次方程的通解为:y=ce+c2e2 又因为入=2是特征根。故其特解可设为:y°=x(Ar+B)江 代入方程并整理得:A=)B=-1 即y=号x-22 故所求函数为:p)=ce+c,e+)x-2e2 142
142 2、在柱面坐标系中 = + 2 0 0 0 2 2 ( ) [ ( )] t h F t d dr z f r rdz = + t hf r r h r dr 0 2 3 ] 3 1 2 [ ( ) 所以 ] 3 1 2 [ ( ) 2 3 hf t t h t dt dF = + ] 3 1 2 [ ( ) 2 2 = ht f t + h 五、1、连接 → OA ,由 Green 公式得: = + − L OA OA I = − L+OA OA = + − + + , 0 2 2 ( cos cos ) 0 x y ax y x x Green e y e y m dxdy 公式 2 8 1 = ma 2、作辅助曲面 + = 1 2 2 2 : x y a z a ,上侧,则由 Gauss 公式得: I = + 1 − 1 = + − 1 1 = + + + + − x y z z a x y a x y z dxdydz a dxdy ,0 2 2 2 2 2 2 2 2( ) = + − a x y z dz zdxdy a 0 4 2 2 2 2 4 0 3 4 2 1 2 z dz a a a = − = − 六、由题意得: 3 ( ) 2 ( ) ( ) 2 x x xe x x − + = 即 x x x x xe 2 ( ) − 3( ) + 2( ) = 特征方程 3 2 0 2 r − r + = ,特征根 r1 =1, r2 = 2 对应齐次方程的通解为: x x y c e c e 2 = 1 + 2 又因为 = 2 是特征根。故其特解可设为: x y x Ax B e * 2 = ( + ) 代入方程并整理得: , 1 2 1 A = B = − 即 x y x x e * 2 ( 2) 2 1 = − 故所求函数为: x x x x c e c e x x e 2 2 1 2 ( 2) 2 1 ( ) = + + −
高等数学(下册)考试试卷(三)参考答案 、1、e-xe;25:3、∫。fxy,t 本0o所5m6器h-月Pt+0本+小 20 Gauss公式:7、Ax2+Bx+C8、P≤0。 二、1、C:2、B:3、A:4、C:5、A:6、D:7、B:8、B 三、由于=fx,0d+fx,),Fd+F+F=0 由上两式消去山,即得: 少-E dx F+fF 四、设(x,y)为椭圆x2+4y2=4上任一点,则该点到直线2x+3y-6=0的距离为 d=6-2x-3列:令L=6-2x-3+r2+4y2-4,于是曲: 3 L,=-4(6-2x-3y)+22x=0 L,=66-2x-3y)+8y=0 La=x2+4y2-4=0 有条件鞋点:停34(-寻M(-管wg寻 发点设堂有在天种。上一。晋款 五、曲线=2+ 在0:面上的 x2+y2=2y 投能为/2=2 0≤y≤) x=0 于是所割下部分在Oz面上的投影域为: ,0≤y≤2 D.0s:5 由图形的对称性,所求面积为第一卦限部分的两倍
143 高等数学(下册)考试试卷(三)参考答案 一、1、 2 2 2 2 y z x z ye − xe ; 2、 5 ; 3、 − − − − 1 − − 1 1 1 1 0 2 2 2 2 ( , , ) x x x y dx dy f x y z dz ; 4、 3 f (0,0); 5、2a ; 6、 + = + + + + dv Pdydz Qdzdx Rdxdy z R y Q x P ( ) Gauss 公式; 7、 Ax + Bx + C 2 8、 P 0。 二、1、C; 2、B; 3、A ; 4、C ; 5、A ; 6、D ; 7、B ; 8、B 三、由于 dy f x t dx f x t dt x t = ( , ) + ( , ) , Fx dx + Fy dy + Ft dt = 0 由上两式消去 dt ,即得: t t y x t t x F f F f F f F dx dy + − = 四、设 (x, y) 为椭圆 4 4 2 2 x + y = 上任一点,则该点到直线 2x + 3y − 6 = 0 的距离为 13 6 2x 3y d − − = ;令 (6 2 3 ) ( 4 4) 2 2 2 L = − x − y + x + y − ,于是由: = + − = = − − − + = = − − − + = 4 4 0 6(6 2 3 ) 8 0 4(6 2 3 ) 2 0 2 2 L x y L x y y L x y x y x 得条件驻点: ) 5 3 , 5 8 ), ( 5 3 , 5 8 ), ( 5 3 , 5 8 ), ( 5 3 , 3 8 ( M1 M 2 − M3 − − M 4 − 依题意,椭圆到直线一定有最短距离存在,其中 13 13 13 6 2 3 min 1 = − − = M x y d 即为所求。 五、曲线 + = = + x y y z x y 2 2 2 2 2 在 yoz 面上的 投影为 = = 0 2 (0 ) 2 x z y y z 于是所割下部分在 yoz 面上的投影域为: z y y Dyz 0 2 0 2 : , y 由图形的对称性,所求面积为第一卦限部分的两倍