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1、高等数学A-2试 题(A)卷(闭)学年第二 学期 使用班级 级学院 班级 学号 姓名题号一二三四五六七A总分得分一、填 空 题(本题4小题,每空3分,满 分1 2分,把正确答案填在题后的横线上)2 3-X1、交换积分次序1点(f(x,y)dy+J 2 f(x,y)dy=。2、2 =贝Ud z =o3、设 S:2+y 2+z 2 =R2,则目=。s4、设某二阶常系数齐次线性微分方程以丁=G e-+C 2/为通解,则该二阶常系数齐次线性微分方程为。二、选 择 题(本题共3小题,每小题3分,满分9分,每小题给出四个选项,把正确答案填在题后的括号内)0011、设常数%(),则级数Z(-D 1n=l(A
2、)绝对收敛;(B)条件收敛;(C)发散;(力)敛散性与*的取值有关。xy 1 2 八2、函 数 X,)=/+y 2 在原点(0,0)处 J0,x2+y2=0(A)连续,偏导数存在;(B)连续,但偏导数不存在;(C)不连续,但偏导数存在;(。)不连续,偏导数也不存在。3、设V:/+/+z?4R?,则内次十,2+2 1为 VQ O 4A_r 4(A)-y-:(B)成4;(C)-J-;(。)2成4。三、计 算(每小题6分,共3 0分)152Z1、设z=-/(移)+%(x+y),其中/,g具有二阶连续的导数,求x dxdy2、计 算/=(炉+2+2月 心 力,其中。是由圆/+/=2围成的平面区域。D3
3、、求 j (e*sin y-y+x)dx+(e*cos y+y)dy,其中 L 为圆周 y=d 2 a x-x 上从点 A(2a,0)到点0(0,0)的一段弧。4、求曲面以一 z+肛=3 在点(2,1,0)处的切平面及法线方程。5、求幕级数 2 士 4 的 收 敛 域 与 和 函 数。=|四、解答下列各题(本题共4 小题,每小题每题6 分,共 24分)7 71、设函数z=z(x,y)由/(工+,y +)=0 确定,求,。y x dx2、求函数z=xe2在点P(1,O)处沿从点P(1,O)到点Q(2,-l)的方向的方向导数。3、设y=y(x)满足方程y-3y+2y=2 e,且其图形在点(0,1)
4、与曲线y=x?-x+1相切,求函数y(x)。4、将函数/(x)=W(-IWXW I)展开成以2 为周期的傅立叶级数。五、(本题满分8分)求函数Z=V+y 2 1 2 x +1 6 y在区域f+y 2 4 2 5上的最大值与最小值。六、(本题满分9分)已知曲线积分,/+2夕(刈)山:-以 幻 办 与路径无关,且(0)=0。(1)求9(x):(2)计-算 1 e +2(p(jC)y d x-奴x)4 y的值。七、(本题满分8分)计算JJ axdy:z:(z:a)萼 型,其中?为下半球面?=4 a 2*_/x y/x2+y2+Z2的下侧,a为大于零的常数。高等数学(下)期末试卷(A)参考答案一、填空
5、题:1、珂/八 历 如2、e工 cosxX ydx+xdy);c 4成4 3 5二、选择题:4、y-2 y-3 y=0.1、B;2、C;3,三、计算:1、解:等=-V/(v)+,f 3)+yg(x+y)ox X XQ2 zT-T-=W”(孙)+g(x+y)+ygx+y)。oxdy2、解:根据对称性,JJ(x2+y2 +2y)db=jj(x2+y2)da,D DB作极坐标变换1 一 ,则一七4 e v,04r2cos。,y=rsin 2 2(3分)(3分)(2分)(2分)原式=呵:户 dr=小 cos4 OdO=8 r cos4 例0=8 x 42 2c 3 1 7 r 3=8 x x x =o
6、 (2 分)4 2 2 23、解:添加直线段右:赤,则原式=(1)(ex sin y y+x)dx+(ex cosy+y)dy(4 分)JL+L i J L y=J W-j:xdx=a2-2a2 o(2 分)o o 24、解:F(x,y,z)=ez-z +x y-3,则工=乂 F,=x,=卢 一1 ,=,乂/-1 LW=L2,0,(4 分)所 以 所 求 切 平 面 为(x 2)+2(y 1)=0,即x+2y 4=0。(1分)所求的法线方程为(1分)1 2 05、解:因为lim|也|=1,所以累级数的收敛半径为R=1,a又因为当X=l时级数发散,所以该幕级数的收敛域为(-1,1)O00四、解答
7、下列各题:1、解:产.1nxn+x=x有rt=l公+J;Zxdx -7 _l n(l x),(l x D (15z z设 p(x,y,z)=E(x+-,y +-),y *0 x=6+Q(-),牝=8工+招 工,x y x故 里=区=/y4 y z居dx(pz X2FX+xyF22、解:P Q =l,PQ=42,I =cosa,si naxn dxJ,dx =2xe2 y,Sy(2分)(4分)(3分)(3分)(1分)(2分)(2分)dz dz dz.1 dz 1 dz=cos a H si n oc ;=-f=dl dx dy i2 8 x v 2 dy=3 e 2 y -巳2的=3(1-2 x
8、)e 2 yV2 ,(2分)(1,0)3、解:由条件知 y =y(x)满足 y(0)=1,丁 (0)=-1。由 特 征 方 程 户 3 r+2 =0=勺=1,七 =2,(1分)对应齐次方程的通解y =G e*+G e 2*。(2 分)设特解为y*=4 c,代入方程,得 A =-2,则特解为y*=-2 x,从而得通解 y =Cxex+C2e2x-2xex,(2 分)代入初始条件得G=1,C2=0,贝 U y(x)=(1-2x)ex (1 分)4、解:所给函数在-1,1 上满足收敛定理条件,将其延拓成以2为周期的函数时,它在整个实轴上均连续,因此其付立叶级数在-1,1 内收敛于函数本身。a0=2
9、j xdx=1,oan=2 jxcosn;ixdx=-(匕 -o 万hn=0(H=1,2,-)O(4 分)i?8_if(x)=4-cos 九(-1 x l)o (2 分)2 7rz =n1五、解:由 z=c2 x 1“2 =0八,得驻点(6,-8),但该驻点不在区域/9+y29425内,所以最值只能在zy=2 y+1 6 =0X+y 2 =2 5 达到。(3 分)设尸=Y+y272r+6、+;1(/+,2-25),Fv=2xl 2+2 Zr=0由(尸v=2 y +1 6+2/l y =0,得(x,y)=(3,4),(3,4),(3 分)x2+y2-250代入目标函数,比较得最小值比=7 5,最
10、大值z|,、=1 2 5。(2 分)1(3,-4)1(-3,4)六、解:由 磐=学 得r(x)+2/(幻=一次oy ox则 /(X)=J-eJ&dx+C=Ce-ex3因为/(O)=o,所以c=g,则/(x)=g(e-2*-e*).故+2/(x)心 一/(幻办=10公-e)dy1 ,-2、=-(e-e).七、解:取2町,为w y面 上 的 圆 盘/+/方 向 取 上 侧,则axdydz+z d)1 dxdy _ 1yx2+y2+z2 ajj axdydz+(z+a)2dxdy(5分)(4分)a目 axdydz-(z+a)1 dxdy-jj axdydz-(z+a)2 dxdy,(4分)jjj(2z+3a)dv-a2dxdya c n%2a2rcos9 r sin(p d(p+3a 7ra-a2 7roiIn n a2Jd e j夕J0 o2a乃a 3 44cossin(pd(pr dr+兀a乃20一a47t a 4-+乃。2-7 ra 2(4分)