《2022年华南理工大学《高等数学》期末试题及答案一 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年华南理工大学《高等数学》期末试题及答案一 .pdf(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高等数学(下册)测试题一一、选择题(每小题3 分,本大题共15 分) (在括号中填上所选字母)1设有直线3210:21030 xyzLxyz及平面: 4220 xyz,则直线L(A )A平行于平面;B在平面上;C垂直于平面;D与平面斜交 .2二元函数22,( , )(0,0)( , )0, ( , )(0,0)xyx yxyf x yx y在点(0,0)处(C )A连续、偏导数存在;B连续、偏导数不存在;C不连续、偏导数存在;D不连续、偏导数不存在.3设( )f x为连续函数,1( )d( )dttyF tyf xx,则(2)F(B )A2(2)f;B(2)f;C(2)fD0. 4设是平面13
2、2zyx由0 x,0y,0z所确定的三角形区域,则曲面积分(326 )dxyzS(D )A7;B221;C14;D21.5微分方程e1xyy的一个特解应具有形式(B)Aexab;Bexaxb;Cexabx;Dexaxbx.二、填空题(每小题3 分,本大题共15 分)1设一平面经过原点及点(6, 3,2),且与平面428xyz垂直,则此平面方程为2230 xyz;2设arctan1xyzxy,则(1, 3)d |z24dxdy;3设L为122yx正向一周,则2e dxLy0 ;4设圆柱面322yx,与曲面xyz在),(000zyx点相交,且它们的交角为6,则正精选学习资料 - - - - - -
3、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页数0Z32;5 设一 阶线 性非 齐次微分 方程)()(xQyxPy有 两 个线 性无关的 解21, yy, 若12yy也是该方程的解,则应有1 .三、 (本题 7 分)设由方程组e cose sinuuxvyv确定了u,v是x,y的函数, 求xu及xv与yv.解:方程两边取全微分,则e cose sine sine cosuuuudxvduvdvdyvduvdv解出2222cosesin,esinecosuuuuxdxydyduevdxvdyxydu dvxdyydxdvvdxvdyxy从而222222,uxvyvx
4、xxyxxyyxy四、 (本题 7 分) 已知点) 1 , 1 ,1 (A及点)1,2, 3(B,求函数3ln 32uxyz在点A处沿AB方向的方向导数. 解:2 122,1, 2 ,3 33ABAB2333336,323232yxzgraduxyzxyzxyz,3,3, 6Agradu从而2 12,3,3,621473 33uAB五、 (本题 8 分)计算累次积分24112211de dde dxxxxyyxxyxyyy) .解:依据上下限知,即分区域为1212,:12,1;:24,.2xDDDDxyx Dxyx作图可知,该区域也可以表示为2:12,2Dyyxy从而2242222112112
5、111de dde dde deedxxxxxyyyyyxyxyxyyxyyyy精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页2222211ee2eeeeyye六、 (本题 8 分)计算d d dIz x y z,其中是由柱面122yx及平面1,0zz围成的区域 . 解:先二后一比较方便,11122000122zDzIzdzdxdyzdz七 (本题 8 分)计算32()dxyzS,其中是抛物面222yxz被平面2z所截下的有限部分. 解:由对称性322d0,ddxSySxS从而223222()d()d()d2xyxyzSzSxy
6、S22222223232000() 1dxdy121Dxyxydrr drrr dr4020 541 11315ttdt八、 (本题 8 分)计算22222(4cos)dcosdLxxxxxxyyyyy,L是点 (,)2 2A到点( ,2 )B在上半平面)0(y上的任意逐段光滑曲线.解:在上半平面)0( y上2223222322coscossinQxxxxxxxxyyyyyy223223222(4cos)0cossinPxxxxxxQxyyyyyyyyx且连续,从而在上半平面)0( y上该曲线积分与路径无关,取( ,)2C22222222424415(4cos)dcosd12LACCBxxxx
7、yyy九、 (本题8 分)计算222()d d()d d()d dxyy zyzz xzxx y,其中为半球面221yxz上侧 .精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页解:补1:0z取下侧,则构成封闭曲面的外侧11222()d d()d d()d dxyy zyzz xzxx y12222321 1 133132DDxydvx dxdydvx dxdydxdy2113400011922244dr drr十、( 本题 8 分) 设二阶连续可导函数)(xfy,tsx适合042222syty, 求)(xfy解:21,ysyff
8、ttst222223222211,ysssyffffftttttss tt由已知222223222440,0,yyssffftsttt即2221420,40,4xfxxfxxfxxfxc1122,arctan422ccxfxfxcx十一、 (本题 4 分)求方程的xyy2cos4通解 .解:解:对应齐次方程特征方程为21,240,2rri非齐次项cos2 ,fxx,与标准式cossinxmlfxePxxPxx比较得max,0,2nm li, 对比特征根,推得1k,从而特解形式可设为*12cossincos2sin 2 ,kxnnyxQxxQxx eaxxbxx*(2)cos2(2)sin 2
9、,( 44)sin 2(44)cos2yabxxbaxx yabxxbaxx代入方程得14 sin 24 cos2cos2 ,0,4axbxxab121cos2sin 2sin 24ycxcxxx十二、 (本题 4 分) 在球面2222azyx的第一卦限上求一点M, 使以M为一个顶点、各面平行于坐标面的球内接长方体的表面积最小.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页解:设点M的坐标为, ,x y z,则问题即8Vxyz在22220 xyza求最小值。令22228Lxyzxyza,则由2222820,820,820,xyz
10、LyzxLxzyLxyzxyza推出3axyz,M的坐标为,333aaa附加题:(供学习无穷级数的学生作为测试)1判别级数11)1ln() 1(nnnn是否收敛?如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛?解:由于11,ln(1)nunnnn,该级数不会绝对收敛,显然该级数为交错级数且一般项的nu单调减少趋于零,从而该级数条件收敛2求幂级数nnnxnn02!21的收敛区间及和函数.解:21221211 2(1)!2 (1)limlimlim2!111nnnnnnnannnRannnn从而收敛区间为,,201011 112!1 !2!2nnnnnnnnnxxxnnn2101112 !21 !2!2nn
11、nnnxxxnnn21220001111!2!2!242nnxnnnxxxxxennn3将0, 0( ) 0,0axf xHxaHax,展成以2为周期的傅立叶级数. 解:已知该函数为奇函数,周期延拓后可展开为正弦级数。0na00021cos222sinsincosaanHnaHbfxnxdxHnxdxnxnn精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页121 cossin,nHnafxnx xan精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页