1、专升本(高等数学一)综合模拟试卷 1 及答案与解析一、选择题1 极限 等于( )(A)e(B) eb(C) eab(D)e ab+b2 在空间直角坐标系中,方程 x2-4(y-1)2=0 表示( )(A)两个平面(B)双曲柱面(C)椭圆柱面(D)圆柱面3 级数 是( )(A)绝对收敛(B)条件收敛(C)发散(D)收敛性不能判定二、填空题4 若函数 在 x=0 处连续,则 a=_。5 若 f(x0)=1,f(x 0)=0,则 =_。6 设 y=xe+ex+lnx+ee,则 y=_。7 曲线 y=ex+x 上点(0,1)处的切线方程为_。8 定积分 (2x+1)99dx=_。9 求10 求11 设
2、 f(x)为连续函数,且满足 f(x)=3x2-x01f(x)dx,求 f(x)。12 计算13 已知直线 l: ,若平面 过点 M(2,1,-5)且与 l 垂直,求平面 的方程。14 设 u=arctan15 设 z=z(x,y)由方程 yz+x2+2=0 所确定,求 dz。16 求二元函数 f(x,y)=x 3-y3+3x2+3y2-9x 的极值,17 判断级数 的收敛性。18 求微分方程 y“+6y+13y=0 的通解。19 试判定方程(x-1)(x-2)+(x-2)(x-3)+(x-3)(x-1)=0 有几个实根? 分别在什么范围内?20 求曲线 y= 的渐近线。21 求22 求由曲线
3、 y=lnx,x=e 与 y=0 所围成的封闭平面图形绕 Ox 轴、Oy 轴旋转所得到的两个旋转体体积 Vx,V y。23 计算二重积分 ,其中区域 D 为 y=0, y=x,x=1 所围成的区域。24 设平面 x=1,x=-1,Y=1 和 y=-1 围成的柱体被坐标平面 z=0 和平面 x+y+z=3 所截,求截下部分立体图形的体积。25 将 f(x)= 展开为麦克劳林级数。26 已知二阶常系数齐次线性微分方程的两个特解 y1=ex 与 y2=e2x,求相应的微分方程。专升本(高等数学一)综合模拟试卷 1 答案与解析一、选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 由于 ,故选 C。【知识模块】
4、极限和连续2 【正确答案】 A【试题解析】 由于所给曲面方程 x2-4(y-1)2=0 中不含 z,可知所给曲面为柱面,但是由于所给方程可化为 x 2=4(y-1)2,进而可以化为 x=2(y-1)与-z=2(y-1) ,即 x-2y+2=0, x+2y-2=0, 为两个平面,故选 A。【知识模块】 空间解析几何3 【正确答案】 A【试题解析】 依前述判定级数绝对收敛与条件收敛的一般原则,常常先判定的收敛性,由于 的 p 级数,知其为收敛级数,因此所给级数绝对收敛,故选 A。【知识模块】 无穷级数二、填空题4 【正确答案】 -2【试题解析】 由于 (无穷小量乘有界变量),而 f(0)=a+2,
5、由于 f(x)在 x=0 处连续,应有 a+2=0,即 a=-2。【知识模块】 极限和连续5 【正确答案】 -1【试题解析】 由于 f(x0)存在,且 f(x0)=0,由导数的定义有【知识模块】 一元函数微分学6 【正确答案】 y=e e-1+ex+【试题解析】 由导数的基本公式及四则运算规则,有 y=ee-1+ex+ 。【知识模块】 一元函数微分学7 【正确答案】 由曲线 y=f(x)在其上点(x 0,f(x 0)的切线公式 y-f(x 0)=f(x0)(x-x0), 可知 y-1=2(x-0), 即所求切线方程为 y=2x+1。【试题解析】 注意点(0,1)在曲线 y=ex+x 上,又 y
6、=ex+1,因此 y|x=0=2。【知识模块】 一元函数微分学8 【正确答案】 【试题解析】 令 t=2x+1,则 dt=2dx,dx= 当 x= 时,t=0 ;当 2=0 时,t=1,因此【知识模块】 一元函数积分学9 【正确答案】 【试题解析】 分母用等价无穷小量代换 ln(1+x)x(x0 时) ,分子是无穷小量的加减,不能代换,可用洛必达法则求极限。【知识模块】 一元函数微分学10 【正确答案】 【试题解析】 这是“一”型不定式,应先化为 型不定式,再用洛必达法则。【知识模块】 一元函数微分学11 【正确答案】 设 01f(x)dx=A,则 f(x)=3x2-Ax,将其两端在区间0 ,
7、1上取定积分,则 01f(x)dx=01(3x2-Ax)dx, 可得 A= ,故 f(x)=3x2-【知识模块】 一元函数积分学12 【正确答案】 令 x=sint,则 dx=costdt,t 因此引入直角三角形如图 1 所示,则锐角 t 的直角邻边也为 ,所以【试题解析】 由于所给积分为 的形式,所以考虑利用三角置换求解。【知识模块】 一元函数积分学13 【正确答案】 3(x-2)+2(y-1)-(z+5)=0【试题解析】 由题意可知,直线 l 的方向向量 s=3,2,-1必定平行于所求平面 的法线向量 n,因此可取 n=s=3,2,-1),利用平面的点法式方程可知 3(x-2)-4-2(y
8、-1)-z-(-5)3=0,即所求平面方程为 3(x-2)+2(y-1)-(z+5)=0。【知识模块】 空间解析几何14 【正确答案】 由于 当 y0 时, 有定义,此时 都为连续函数,由全微分存在的充分条件可知 du 存在,且 。【知识模块】 多元函数微积分学15 【正确答案】 设 F(x,y,z)=yz+x 2+z,则 F x=2x,F y=z,F z=y+1,当 y+10 时, 为连续函数,有【试题解析】 为了求全微分 dz,可以先求 ,如果两个偏导数都是连续函数,那么由全微分的充分条件可知 dz= ,由于所给函数为隐函数形式,可利用隐函数求偏导数的公式。【知识模块】 多元函数微积分学1
9、6 【正确答案】 f(x,y)=3x 2+6x-9,f y(x,y)=-3y 2+6y。f“ xx(x,y)=6x+6,f“ yy(x,y)=-6y+6,f“(x ,y)=0。解方程组 得驻点(1 ,0) , (1,2),(-3,0),(-3,2)。列表判断:所以,在点(1,0)处,B 2-AC0 且 A0,二元函数在此处取极小值 f(i,0)=-5;在点(1,2)处,B2-AC0,不取极值;在点(-3,0)处,B 2-AC0,不取极值;在点(-3,2)处,B 2-AC0 且 A0,二元函数在此处取极大值 f(-3,2)=31。【试题解析】 首先求二元函数的偏导数。【知识模块】 多元函数微积分
10、学17 【正确答案】 由于 且 ,该几何级数的公比为 。故 收敛,所以 也收敛。【试题解析】 可利用比较判别法来求解。【知识模块】 无穷级数18 【正确答案】 y=e -3x(C1cos2x+C2sin2x)【试题解析】 所给问题为求二阶常系数齐次线性微分方程的通解。 特征方程为r2+6r+13=0,故 r=-32i 为共轭复数根,于是通解为 y=e-3x(C1cos2x+C2sin2x)。【知识模块】 常微分方程19 【正确答案】 问题中没有给出所要考察的区间,注意到函数中出现了因子(x-1),(x-2),(x-3) ,可以先考察区间 a,b=1,2,此时 f(1)=(1-2)(1-3)=2
11、0, f(2)=(2)-(3)(2-1)=-10, 因此 f(1).f(2)0,由零点定理可知在(1,2)内必定存在一点 x1,使 f(x1)=0。 同样,考察a,b=2,3,此时 f(3)=(3-1)(3-2)=20, f(2)=(2-3)(2-1)=-10, 因此 f(3).f(2)0,由零点定理可知在(2,3)内必定存在一点 x2,使 f(x2)=0 且 x1x 2。 又由于 f(x)为二次函数,而二次方程 f(x)=0 至多有两个实根,因此可知 x1,x 2 即为所给方程的两个实根,且分别在(1,2)与(2,3)内。【试题解析】 所给问题为判定方程根的存在性与范围问题可以考虑利用闭区间
12、上连续函数的零点定理,为此先构造连续函数 f(x)=(x-1)(x-2)+(x-2)(x-3)+(x-3)(x-1)。【知识模块】 极限和连续20 【正确答案】 当 x 时, 因此,x= 为曲线的一条铅直渐近线。由于 =0。所以 y=0 为曲线的一条水平渐近线。【试题解析】 先考查所给曲线的铅直渐近线,再考查曲线的水平渐近线。【知识模块】 一元函数微分学21 【正确答案】 【试题解析】 当 x0 时,x 30,e xsinx2 有界,因此 0etsintdt0,可知所求极限为 型,此类问题的常见解法是利用洛必达法则。【知识模块】 一元函数积分学22 【正确答案】 由于当 x=1 时,In x=
13、ln1=0 ,可知图形中 x 的变化范围为1,e。由于 y | x=1=0,y| x=e=lne=1,可知图形中 y 的变化范围为0,1,由 y=ln x 可知x=ey,因此由旋转体体积公式知 V x=1ey2dx=1eln2xdx, V y=01(e2-e2y)dy。 从而有【试题解析】 所给图形如图 2 所示。【知识模块】 一元函数积分学23 【正确答案】 由于 有唯一解 x=1,y=1 ,对应点(1,1),作直线平行于 y轴与区域 D 相交,沿 y 轴正方向看,入口曲线为 y=0,出口曲线为 y=x,因而0yx,又由于在 D 中 0x1,于是【试题解析】 积分区域 D 的图形如图 4 所
14、示。 积分区域 D较简单,但是如果先对 z 积分,则遇到 不能用初等函数表示出来,即不可积分,因此应该考虑先对 y 积分,后对 x 积分的次序。【知识模块】 多元函数微积分学24 【正确答案】 由于所截得的形体是一个曲顶直柱体,其曲顶为 x=3-z-y,而其底为 因此,由二重积分的几何应用可得【知识模块】 多元函数微积分学25 【正确答案】 由标准级数 (-x+), (-x+),因此 其收敛区间为(-,+)。【知识模块】 无穷级数26 【正确答案】 y“-3y+2y=0【试题解析】 这是求二阶常系数齐次线性微分方程解的反问题。 事实上,两个特解为 y1=ex,y 2=e2x,则可知原方程必有特征根 r1=1,r 2=2。 因此可知特征方程为(r-1)(r-2)=0,即 r2-3r+2=0。 相应的微分方程必为 y“-3y+2y=0。【知识模块】 常微分方程