1、高等数学(工本)自考题-7 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:5,分数:15.00)1.设向量 =3,2,-1 与 z 轴正向的夹角为 ,则 满足( )(分数:3.00)A.B.C.D.2.设函数 f(x,y)在点(x 0,y 0)处偏导数存在,并且取得极小值,则下列说法正确的是( )Af x(x0,y 0)0,f xx(x0,y 0)0 Bf x(x0,y 0)=0,f xx(x0,y 0)0Cf x(x0,y 0)0,f xx(x0,y 0)0 Df x(x0,y 0)=0,f xx(x0,y 0)0(分数:3.00)A.B.C.D.3.设积分区
2、域 D 是由直线 x=y,x=0 和 y=2 所围成,则二重积分 (分数:3.00)A.B.C.D.4.设 L 是圆周 x2+y2=4,则对弧长的曲线积分 (分数:3.00)A.B.C.D.5.设 0u nv n(n=1,2),且无穷级数 发散,则无穷级数 (分数:3.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:5,分数:10.00)6.已知向量 a=0,-1,3 和 b=1,-2,-1,则-2a+b 1(分数:2.00)填空项 1:_7.设函数 z=lnxy,则全微分 dz= 1(分数:2.00)填空项 1:_8.设 L 是 A(1,0),B(0,1)之间的直线段,则 (分数:2.00)填空项
3、 1:_9.微分方程 y=x 的通解 y= 1(分数:2.00)填空项 1:_10.无穷级数 (分数:2.00)填空项 1:_三、计算题(总题数:12,分数:60.00)11.求过点(-1,1,-2)并且与平面 2x-y+z-3=0 和平面 x-y=0 都平行的直线方程(分数:5.00)_12.设函数 ,求 (分数:5.00)_13.求函数 f(x,y,z)=x 2+y2+z2-xyz 在点 P(1,-1,2)处沿方向 L=1,0,1 的方向导数(分数:5.00)_14.设函数 z=ln(x2+y2)-sinxy,求全微分 dz(分数:5.00)_15.求椭圆锥面 z2=x2+y2在点(1,1
4、,1)处的法线方程(分数:5.00)_16.已知积分区域 D 是由 x=-1,y=1,y-x=1 所围成的闭区域,求二重积分 (分数:5.00)_17.计算三重积分 ,其中积分区域 由 ,y=0,z=0 及 (分数:5.00)_18.计算对弧长的曲线积分 (分数:5.00)_19.求对坐标的曲线积分 (分数:5.00)_20.设函数 f(x)满足 f(x)+2f(x)-3f(x)=2e x,求微分方程的一个特解函数 f(x)(分数:5.00)_21.判定级数 (分数:5.00)_22.求幂级数 (分数:5.00)_四、综合题(总题数:3,分数:15.00)23.在 xy 平面上求一点,使它到三
5、直线 x=0,y=0,2x+y-6=0 的距离平方和最小(分数:5.00)_24.求曲 z=xy 包含在圆柱 x2+y2=1 内部分的曲面面积 S(分数:5.00)_25.将函数 f(x)=ln(1+x)展开成(x-1)的幂级数(分数:5.00)_高等数学(工本)自考题-7 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:5,分数:15.00)1.设向量 =3,2,-1 与 z 轴正向的夹角为 ,则 满足( )(分数:3.00)A. B.C.D.解析:解析 主要考查的知识点为向量的夹角要点透析 2.设函数 f(x,y)在点(x 0,y 0)处偏导数存在,并且取得极小
6、值,则下列说法正确的是( )Af x(x0,y 0)0,f xx(x0,y 0)0 Bf x(x0,y 0)=0,f xx(x0,y 0)0Cf x(x0,y 0)0,f xx(x0,y 0)0 Df x(x0,y 0)=0,f xx(x0,y 0)0(分数:3.00)A.B.C.D. 解析:解析 主要考查的知识点为极值存在的充分条件3.设积分区域 D 是由直线 x=y,x=0 和 y=2 所围成,则二重积分 (分数:3.00)A.B.C. D.解析:解析 主要考查的知识点为二重积分的计算要点透析 积分区域 D 如下图所示,则4.设 L 是圆周 x2+y2=4,则对弧长的曲线积分 (分数:3.
7、00)A.B. C.D.解析:解析 主要考查的知识点为弧长的曲线积分要点透析 圆 x2+y2=4 的参数方程为则5.设 0u nv n(n=1,2),且无穷级数 发散,则无穷级数 (分数:3.00)A. B.C.D.解析:解析 主要考查的知识点为比较判别法二、填空题(总题数:5,分数:10.00)6.已知向量 a=0,-1,3 和 b=1,-2,-1,则-2a+b 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:1,0,-7)解析:解析 主要考查的知识点为向量的加减法要点透析 -2a+b=-20,-1,3+1,-2,-1=0,2,-6+1,-2,-1=1,0,-77.设函数 z=lnxy,则全
8、微分 dz= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 主要考查的知识点为全微分要点透析 函数 z=lnxy,则 , ,故8.设 L 是 A(1,0),B(0,1)之间的直线段,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:解析 主要考查的知识点为第一型曲线积分要点透析 AB 间的线段表示为 x+y=19.微分方程 y=x 的通解 y= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:解析 主要考查的知识点为 y=f(x)型微分方程的通解要点透析 y=x,两边同时积分得 +C1,两边再同时积分得10.无穷级数 (分数:2.00)填空项 1:_ (正
9、确答案: )解析:解析 主要考查的知识点为利用幂级数的展开式求无穷级数的和要点透析 由无穷级数的和形式,可联想到(-1x1),令 x=1 得 ,即所要求的无穷级数的和为 三、计算题(总题数:12,分数:60.00)11.求过点(-1,1,-2)并且与平面 2x-y+z-3=0 和平面 x-y=0 都平行的直线方程(分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为平面与直线间的关系要点透析 两平面的法向量分别为 n1=(2,-1,1),n 2=(1,-1,0),则所求直线的方向向量,故所求的直线方程为 )解析:12.设函数 ,求 (分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识
10、点为函数的高阶偏导数要点透析 ,)解析:13.求函数 f(x,y,z)=x 2+y2+z2-xyz 在点 P(1,-1,2)处沿方向 L=1,0,1 的方向导数(分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为求函数的方向导数要点透析 , ,则有)解析:14.设函数 z=ln(x2+y2)-sinxy,求全微分 dz(分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为全微分要点透析 ,于是 dz=zxdx+zydy= )解析:15.求椭圆锥面 z2=x2+y2在点(1,1,1)处的法线方程(分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为曲面的法线方程要点透析 令
11、F(x,y,z)=x 2+y2-z2,则 Fx=2x,F y=2y,F z=-2z,于是 , ,故所求法线方程为)解析:16.已知积分区域 D 是由 x=-1,y=1,y-x=1 所围成的闭区域,求二重积分 (分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为二重积分的计算要点透析 积分区域 D,如下图所示,则)解析:17.计算三重积分 ,其中积分区域 由 ,y=0,z=0 及 (分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为三重积分的计算要点透析 积分区域 如下图所示,故)解析:18.计算对弧长的曲线积分 (分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为弧长的
12、曲线积分要点透析 直线段 L 的方程为 y=3x,其中 0x1,于是 )解析:19.求对坐标的曲线积分 (分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为用格林公式计算曲线积分要点透析 令 P(x,y)=(x+y) 2,Q(x,y)=-(x 2+y2),则记 L 所围成的积分区域为 D 如上图所示,故有)解析:20.设函数 f(x)满足 f(x)+2f(x)-3f(x)=2e x,求微分方程的一个特解函数 f(x)(分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为二阶常系数线性非齐次微分方程要点透析 此方程是二阶常系数非齐次微分方程,其中 f(x)=2ex属于 ex Pm(
13、x)型 =1,m=0),则该方程所对应的齐次方程的特征方程为 r2+2r-3=0,解特征根为 r1=-3,r 2=1,所以 =1 是对应齐次方程的特征根,且为单根故设其特解为 f(x)*=b0xex则 f(x)* =b0ex+b0xex,f(x)* =b0ex+b0ex+b0xex=2b0ex+b0xex代入微分方程得 ,于是原微分方程的一个特解 )解析:21.判定级数 (分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为级数的敛散性要点透析 令 ,级数 为等比级数,公比 ,故级数 收敛级数 (其中 ,因级数 发散,故级数 发散,故原级数发散 )解析:22.求幂级数 (分数:5.00)
14、_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为幂级数的收敛区间要点透析 因为所以收敛半径 R=27当 x=27 时, ,则故 )解析:四、综合题(总题数:3,分数:15.00)23.在 xy 平面上求一点,使它到三直线 x=0,y=0,2x+y-6=0 的距离平方和最小(分数:5.00)_正确答案:(考点点击 本题主要考查的知识点为最值问题.要点透析 设所求点为(x,y),该点到三直线的距离平方和为由得驻点由于 ,则 ,因此 是 z 的极小值点由实际意义知,在点 )解析:24.求曲 z=xy 包含在圆柱 x2+y2=1 内部分的曲面面积 S(分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为重积分的应用.要点透析 设所求曲面面积为 S,该曲面在 Oxy 坐标面上的投影 D:x 2+y21)解析:25.将函数 f(x)=ln(1+x)展开成(x-1)的幂级数(分数:5.00)_正确答案:(考点点击 主要考查的知识点为幂级数的展开式.要点透析 对原函数求导对上式等式两边积分)解析: