… … … … … … 名…姓… … … … … . … 号…学… … 线 封号 序 密 过 超号 班要学 教不 纸题卷 试答 学…大…峡.三……………………
2017学年春季学期
(A)0 (B) l (C) 3l (D) 4l
7.下列结论正确的是 ( )
《高等数学Ⅰ(二)》期末考试试卷(B)
(A) 若u?n?1u?1(n?1,2,?)成立,则正项级数?un收敛
nn?1?注意:
1、本试卷共 3 页; 2、考试时间110分钟; 3、姓名、学号必须写在指定地方
(B) 当limn??un?0时,交错级数
?(?1)nun收敛
n?1?题号 一 二 三 四 总分 (C) 若级数
?un收敛,则对级数的项任意加括号后所成的新级数也收敛 n?1得分 ?(D) 若对级数?un的项适当加括号后所成的新级数收敛,则原级数也收敛
n?1 ???8.设
an阅卷人 得分
nx的收敛半径为R(R?0),则n?1?a2nnx的收敛半径为 ( A )
n?1一、单项选择题(8个小题,每小题2分,共16分)将每题的正确答案的(A)
R (B) R (C) R2 (D) 不能确定
代号A、B、C或D填入下表中.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
阅卷人 得分
答案
二、填空题(7个小题,每小题2分,共14分).
1.a与b是向量,若a?b?a?b,则必有( )
1.过点(1,2,3)且方向向量为n?(1,2,3)的直线方程为 ; (A)a?b (B)a?0,或b?0 (C)a=b (D)a?b?ab
2. sin(2.设z是方程x?y?z?ez所确定的x,y的隐函数,则?z?x,ylimxy)???0,1?x?( ).
?x(1,0,0)? ; (A) 不存在 (B) 1 (C) 0 (D) ?
3.二元函数z?f(x,y)在(x0,y0)处可微的充要条件是( )
3.设f(x,y)?x2?y2,则gradf(1,1)? ; (A)f(x,y)在(x0,y0)处连续
(B)fx?(x,y),fy?(x,y)在(x0,y0)的某邻域内存在 4. 交换积分
?1dyy0?yf(x,y)dx的积分次序,变为 ;
(C)fx?(x,y),fy?(x,y)在(x0,y0)的某邻域内连续
5.设L是直线y?2x?1上从点(0,1)到点(1,3)的线段, 将?LP(x,y)dx?Q(x,y)dy(D) 当(?x)2?(?y)2?0时,?z?fx?(x0,y0)?x?fy?(x0,y0)?y是
比(?x)2?(?y)2高阶的无穷小
转换成对弧长的曲线积分为 ; 4.对函数f(x,y)?x2?y2,原点(0,0)是f(x,y)的( ). 6.幂级数
xn(A)驻点与极值点 (B)驻点,非极值点 ??(?1)n?1n?1n的收敛域是 ; (C)极值点,非驻点 (D)非驻点,非极值点 5.设平面区域D:(x?2)2?(y?1)2?1,若I3,?]上的表达式为1???(x?y)2d?,I???(x?7.设有周期为2?的函数,它在(??2y)d?
f?x?????1,???x?0DD?1?x,0?x??,
则有( )
(A)I1?I2 (B) I1?I2 (C)I1?I2 (D)不能比较 22其傅里叶级数在点x??处收敛于 . 6.设椭圆L:
x4?y3?1的周长为l,则??L(x?y)ds?( )
2017年《高等数学Ⅰ(二)》课程期末考试试卷B共3页第
1 页
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阅卷人 得分
三、综合解答题一(5个小题,每小题7分,共35分.解答题应写出文字说
明、证明过程或演算步骤)
4.计算I????(x?1)dv,其中?是以原点(0,0,0)为形心,边长为a正立方体.
1.设z?z(x,y)由方程F(2x?3z,2y?z)?0所确定,其中F是可微函数,求dz. ?解: 解:
? 5.求幂级数 ?xnn?0n?1的收敛域与和函数.
2.求曲面ez?2z?xy?3在点(2,1,0)处的切平面方程与法线方程. 解:
解:
3.计算二重积分??(x2?xy?y2)d?,其中D由x?0,y?0,x?y?1所围成.
D 解:
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2 页
阅卷人 得分
… … … … … … 名…姓… … … … … . … 号…学… … 线 封号 序 密 过 超号 班要学 教不 纸题卷 试答 学…大…峡.三…………………… 四、综合解答题二(5个小题,每小题7分,共35分.解答题应写出文字说 明、证明过程或演算步骤)
1.在椭圆x2?4y2?4上求一点,使其到直线2x?3y?6?0的距离最短.
解: 4.计算积分I?S,其中?是上半球面z?a2?x2?y2,(a?0).
???zd 解:
2.计算??L?ydx?xdy,其中L是沿圆周(x?1)2?(y?1)2?1正向一周.
解:
5.利用高斯公式计算对坐标的曲面积分
??(xcos??ycos??zcos?)dS, 其中?为锥面x2?y2?z2介于平面z?0及z?1? 之间的部分的下侧, (cos?,cos?,cos?)是 ?上点(x,y,z)处的法向量的方向余弦.
解:
3.计算?xyds,其中L为从(0,0)到(2,0)的上半圆弧:x2?y2?2x(y?0).
L解:
2017年《高等数学Ⅰ(二)》课程期末考试试卷B共3页第
3 页
2017学年春季学期
《高等数学Ⅰ(二)》期末考试试卷(B)
答案及评分标准
一、单项选择题(8个小题,每小题2分,共16分)
(C) 若级数
?un?1?n收敛,则对级数的项任意加括号后所成的新级数也收敛; 的项适当加括号后所成的新级数收敛,则原级数也收敛.
?(D) 若对级数8.设(A)
?un?1?n?an?1?nx的收敛半径为R(R?0),则?anx2n的收敛半径为 ( A )
nn?1
题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8
R; (B) R; (C) R2; (D) 不能确定.
二、填空题(7个小题,每小题2分,共14分).
1.过点(1,2,3)且方向向量为n?(1,2,3)的直线方程为
x?1y?2z?3?? . 123
2.设z是方程x?y?z?ez所确定的x,y的隐函数,则
D B C C A A C A 1.a与b是向量,若a?b?a?b,则必有(D )
(A)a?b; (B)a?0,或b?0; (C)a=b; (D)a?b?ab.
sin(xy)?( B ).
?x,y???0,1?x (A) 不存在;(B) 1; (C) 0; (D) ? .
3.二元函数z?f(x,y)在(x0,y0)处可微的充要条件是( C )
2.
lim1?z(1,0,0)?____________
2?xx3.设f(x,y)?x2?y2,则gradf(1,1)? (2,-2) . 4. 交换积分
(A)f(x,y)在(x0,y0)处连续;
(B)fx?(x,y),fy?(x,y)在(x0,y0)的某邻域内存在; (C)fx?(x,y),fy?(x,y)在(x0,y0)的某邻域内连续; (D)当
22?10dy?yyf(x,y)dx的积分次序为______?dx?2f(x,y)dy___.
0x15.设L是直线y?2x?1上从点(0,1)到点(1,3)的线段, 将转换成对弧长的曲线积分为 6.幂级数
?LP(x,y)dx?Q(x,y)dy(?x)2?(?y)2?0时,?z?fx?(x0,y0)?x?fy?(x0,y0)?y是比
22?L1(P?2Q)ds . 5(?x)?(?y)高阶的无穷小.
4.对函数f(x,y)?x?y,原点(0,0)是f(x,y)的( C ). (A)驻点与极值点; (B)驻点,非极值点; (C)极值点,非驻点; (D)非驻点,非极值点. 5.设平面区域D:(x?2)?(y?1)?1,若I1?2232,I?(x?y)d? (x?y)d?2????D?(?1)n?1?n?1xn的收敛域是 (?1,1] . n??1,???x?02?7.设有周期为的函数,它在(??,?]上的表达式为f?x???,
1?x,0?x???D其傅里叶级数在点x??处收敛于
则有( A )
(A)I1?I2; (B) I1?I2; (C)I1?I2; (D)不能比较.
? . 2x2y2??1的周长为l,则?6.设椭圆L:?L(x?y)ds?(A ) 43 (A)0; (B) l; (C) 3l; (D) 4l.
7.下列结论正确的是 ( C )
?un?1(A) 若?1(n?1,2,?)成立,则正项级数?un收敛;
unn?1三、综合解答题一(5个小题,每小题7分,共35分.解答题应写出文字说明、证明过程或演
算步骤)
1.设z?z(x,y)由方程F(2x?3z,2y?z)?0所确定,其中F是可微函数,求dz. 解:dz?zxdx?zydy………………2分
(B) 当limun?0时,交错级数
n???(?1)unn?1?n收敛;
2F12F2dx??dy………………5分
?3F1?F2?3F1?F22Fdx?2F2dy?1.………………7分
3F1?F22F1dx?2F2dydz?或解:由F,得. ?(2dx?3dz)?F?(2dy?dz)?0123F1?F2??4 页 2017年《高等数学Ⅰ(二)》课程期末考试试卷B共3页第
2.求曲面ez?2z?xy?3在点(2,1,0)处的切平面方程与法线方程. 解:令F(x,y,z)?ez?2z?xy?3,………………2分 则Fx?y,Fy?x,Fz?ez?2,故n(2,1,0)??xn?1????xn?1???n1逐项求导,得(xs(x))????===,x?(?1,1) x?????1?xn?1n?1?n?0?n?0??n?0将上式两端从0到x积分,得xs(x)??=(1,2,3) ………………4分
所求切平面的方程为 (x?2)?2(y?1)?3z?0, 即x?2y?3z?4, ………………6分
1dx??ln(1?x),?1?x?1, 01?xx(根据和函数的连续性,当x??1时,此式也成立). 于是,当x?0时,s(x)??
x?2y?1z??.………………7分 1233.计算二重积分??(x2?xy?y2)d?,其中D由x?0,y?0,x?y?1所围成.
法线方程为
D1ln(1?x),又s(0)?1.故 x解:
22(x?xy?y)d? ??D=
1?10dx?-x?1?1??ln(1?x), x?[-1,0)?(0,1), s(x)??x ………………7分
??1, x?0.
四、综合解答题二(5个小题,每小题7分,共35分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
1.在椭圆x2?4y2?4上求一点,使其到直线2x?3y?6?0的距离最短. 解: 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
0(x2?xy?y2)dy………………4分
5x15??(?x3?x2??)dx?.………………7分 062324
4.计算I????(x?1)dv,其中?是以原点(0,0,0)为形心,边长为a正立方体.
?解:?的形心为(0,0,0),?的体积V为a,………………4分
故
3d?6?2x?3y13 ;令L?(6?2x?3y)2??(x2?4y2?4),………………2分
于是由
I?xV?V?V?a3.………………7分
?xn 5.求幂级数?的收敛域与和函数.
n?0n?1解:因为??limn??an?1n?1?lim?1,所以R?1 . ………………1分 n??ann?2??Lx??4(6?2x?3y)?2?x?0,? ?Ly??6(6?2x?3y)?8?y?0, ?22?L??x?4y?4?0,83838383得驻点 M1(,),M2(?,),M3(?,?),M4(,?),………………5分
35555555依题意,椭圆到直线一定有最短距离存在, 其中dmin?2.计算
(?1)n在左端点x??1,幂级数成为?,它是收敛的;
n?1n?01在右端点x?1,幂级数成为?,它是发散的,
n?1n?0故该幂级数收敛域为[?1,1). ………………3分 令s(x)??6?2x?3yM??L113?ydx?xdy,其中L是沿圆周(x?1)2?(y?1)2?1正向一周.
?13即为所求.………………7分 13222解: 圆周(x?1)?(y?1)?1所围区域D的面积为 1??,………………3分 由格林公式得
x,x?[?1,1),于是 ?n?0n?1xn?1,x?[?1,1), xs(x)??n?1n?0??n???ydx?xdy???LD(1?1)dxdy=2?.………………7分
223.计算xyds,其中L为从(0,0)到(2,0)的上半圆弧:x?y?2x(y?0).
L?解: L:{x?1?costy?sint?,t?[0,?],………………3分
?xyds??L0(1?cost)sintdt?2.………………7分
5 页 2017年《高等数学Ⅰ(二)》课程期末考试试卷B共3页第
4.计算积分I?zdS,其中?是上半球面z?a2?x2?y2,(a?0).
???解:dS?1?z22x?zydxdy=aa2?x2?y2dxdy………………3分
I???a2?x2?y2?1?z2x?z2ydxdy ………………5分
D???a2?x2?y2?aDa2?x2?y2dxdy???adxdy??a3.………………7分
D5.利用高斯公式计算对坐标的曲面积分
??(xcos??ycos??zcos?)dS, 其中?为锥面x2?y2?z2介于平面z?0及z?1?之间的部分的下侧, (cos?,cos?,cos?)是?上点(x,y,z)处的法向量的方向余弦. 解:设?1为z?1(x2?y2?1)的上侧,………………2分 则?与?1一起构成一个闭曲面, 记它们围成的空间闭区域为?????1,
由高斯公式得 (xcos??ycos??zcos?)dS?????????3dxdydz=?………………4分
1? 而 ??(xcos??ycos??zcos?)dS???zdxdy???dxdy??,………………6分
?1?1x2?y2?1因此 ??(xcos??ycos??zcos?)dS=0 ………………7分 ?
2017年《高等数学Ⅰ(二)》课程期末考试试卷B共3页第6 页