高数
高等数学A(下册)期末考试试题【A卷】
院(系)别
大题 小题 得分 班级 学号 姓名
二 3 三 四 五 成绩 六 七 一 1 2 4 5 一、填空题:(本题共5小题,每小题4分,满分20分,把答案直接填在题中横线上)
rrrrrrrrr1、已知向量a、b满足a?b?0,a?2,b?2,则a?b? .
?3z2、设z?xln(xy),则? . 2?x?y3、曲面x?y?z?9在点(1,2,4)处的切平面方程为 .
4、设f(x)是周期为2?的周期函数,它在[??,?)上的表达式为f(x)?x,则f(x)的傅里叶级数 在x?3处收敛于 ,在x??处收敛于 . 5、设L为连接(1,0)与(0,1)两点的直线段,则
22?(x?y)ds? .
L※以下各题在答题纸上作答,答题时必须写出详细的解答过程,并在每张答题纸写上:姓名、学号、班级. 二、解下列各题:(本题共5小题,每小题7分,满分35分)
222??2x?3y?z?91、求曲线?2在点M0(1,?1,2)处的切线及法平面方程. 22??z?3x?y2、求由曲面z?2x?2y及z?6?x?y所围成的立体体积.
22223、判定级数
?(?1)nlnn?1?n?1是否收敛?如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛? nx?z?2z4、设z?f(xy,)?siny,其中f具有二阶连续偏导数,求. ,y?x?x?y5、计算曲面积分
dS2222,x?y?z?a其中是球面被平面z?h(0?h?a)截出的顶部. ???z?
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三、(本题满分9分)
抛物面z?x?y被平面x?y?z?1截成一椭圆,求这椭圆上的点到原点的距离的最大值与最小值.
22四、 (本题满分10分)
计算曲线积分
?L(exsiny?m)dx?(excosy?mx)dy,
22其中m为常数,L为由点A(a,0)至原点O(0,0)的上半圆周x?y?ax(a?0).
五、(本题满分10分)
xn求幂级数?n的收敛域及和函数.
n?13?n?六、(本题满分10分)
计算曲面积分I?3322xdydz?2ydzdx?3(z?1)dxdy, ???22其中?为曲面z?1?x?y(z?0)的上侧.
七、(本题满分6分)
设f(x)为连续函数,f(0)?a,F(t)????[z?f(x?tt?02?y2?z2)]dv,其中?t是由曲面z?x2?y2222与z?t?x?y所围成的闭区域,求 lim?F(t). t3
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备注:①考试时间为2小时;
②考试结束时,请每位考生按卷面?答题纸?草稿纸由表及里依序对折上交; 不得带走试卷。
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高等数学A(下册)期末考试试题【A卷】
参考解答与评分标准
一、填空题【每小题4分,共20分】 1、?4; 2、?二、试解下列各题【每小题7分,共35分】
1;3、2x?4y?z?14; 4、3,0; 5、2. y2dz?dy3y?z??2x?dy5xdz7x?dxdx?1、解:方程两边对x求导,得?, 从而,…………..【4】 ??dx4ydx4z?ydy?zdz??3x?dx?dxur571该曲线在?1,?1,2?处的切向量为T?(1,,)?(8,10,7).…………..【5】
488故所求的切线方程为
x?1y?1z?2??………………..【6】 8107法平面方程为
8?x?1??10?y?1??7?z?2??0 即 8x?10y?7z?12……..【7】
?z?2x2?2y22222?x?y?22、解:?,该立体在面上的投影区域为 xOyD:x?y?2.…..【2】?xy22?z?6?x?y故所求的体积为V????dv??d???2?020?d??6??22?2dz?2??20?(6?3?2)d??6?……..【7】
?11n3、解:由limnun?limnln(1?)?limln(1?)?1?0,知级数?un发散…………………【3】
n??n??nn??nn?1又|un111|?ln(1?)?ln(1?)?|un?1|,lim|un|?limln(1?)?0.故所给级数收敛且条件收敛.【7】
n??n??nn?1n?z11???4、解:?(f1?y?f2?)?0?yf1?f2?, …………………………………【3】
?xyy1x?2zx11x???2f2??3f22??.【7】???x?f12???(?2)]?2f2??[f21???x?f22???(?2)]?f1??xyf11 ?f1??y[f11?x?yyyyyyy5、解:?的方程为z又221?zx?zy?a?a2?x2?y2,?在xOy面上的投影区域为Dxy?{(x,y)|x2?y2?a2?h2}. a2?x2?y2,…..………【3】
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2?adSadxdy???2?a?d??故??2200za?x?y?Dxy2?h2?d??122??2?a?ln(a??)??a2??22??0a2?h2a?2?aln..【7】
h
三、【9分】解:设M(x,y,z)为该椭圆上的任一点,则点M到原点的距离为d?令L(x,y,z)?x?y?z??(z?x?y)??(x?y?z?1),
22222x2?y2?z2……【1】
?Lx?2x?2?x???0?L?2y?2?y???0y??1?3?则由?,解得,z?2m3.于是得到两个可能极值点 x?y?Lz?2z?????0222?z?x?y?x?y?z?1??M1(?1?3?1?3?1?3?1?3,,2?3),M2(,,2?3).…………………【7】 2222又由题意知,距离的最大值和最小值一定存在,所以距离的最大值与最小值分别在这两点处取得. 故dmax
?|OM2|?9?53,dmin?|OM1|?9?53. ……【9】
四、【10分】 解:记L与直线段OA所围成的闭区域为D,则由格林公式,得
I2?而I1L?OAxx(esiny?m)dx?(ecosy?mx)dy??m??d?????D?8ma2.………………【5】
??(esiny?m)dx?(ecosy?mx)dy??m?dx??ma…………【8】
OA0xxa??(exsiny?m)dx?(excosy?mx)dy?I2?I1?ma?L?8ma2. ………………………【10】
an?1n3n1?lim??R?3,收敛区间为 (?3,3)…………【2】 五、【10分】解:??limn??an???n?1?3n?13n?1??1又当x?3时,级数成为?,发散;当x??3时,级数成为?,收敛.……【4】
nn?1n?1n??n故该幂级数的收敛域为
???3,3?………【5】
xn令s?x???n(?3?x?3),则
n?1n3
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xn?11?xn?1111, (|x|?3) ……【8】 s?(x)??n??()??3n?1331?x/33?xn?13?于是s(x)??x0s?(x)dx??xdx??ln?3?x?0?ln3?ln?3?x?,(?3?x?3)………………….【10】
03?xx
22六、【10分】解:取?1为z?0(x?y?1)的下侧,记?与?1所围成的空间闭区域为?,则由高斯公式,
有I2????1332222xdydz?2ydzdx?3z?1dxdy?6x?y?z?dv………….… 【5】 ???ò??????1??20
而I1?6?d??d??002?1??2?z??dz?2?…………………….…【7】
???2x3dydz?2y3dzdx?3?z2?1?dxdy???3?z2?1?dxdy?3?1?1x2?y2?1??dxdy?3?….… 【9】
?I?I2?I1?2??3????.…………………….… 【10】
?七、【6分】解:F?t???2?02?r2dr….… 【2】 d??4sin?d???rcos??fr???00?t?tt???344?2???sin?cos?d??rdr??sin?d??f?r2?r2dr?
0000???t4????2?2?8???22….… 【4】 rfrdr?0????t?t3????2?2t2f(t2)?F?t??2??2?2?limf(t2)?2?2?a. 【6】
?lim故limt?0?t?0?t?0?t33t233??
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(完整版)大一下学期高等数学期末考试试题及答案
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