2023年12月11日发(作者:四川中考广安数学试卷)
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《高等数学(二)》期末复习题
一、选择题
1、若向量b与向量a(2,1,2)平行,且满足ab18,则b( )
(A)
(4,2,4) (B)(2,4,4)
(C)
(4,2,4) (D)(4,4,2).
x2y22、在空间直角坐标系中,方程组z0代表的图形为z1 ( )
(A)直线 (B) 抛物线 (C) 圆 (D)圆柱面
3、设I(x2y2)dxdy,其中区域D由x2y2a2所围成,则I(
D (A)
2da0a2rdra4 (B)
20da00a2adr2a4
(C)
2da0r2dr23a3 (D)
200da10r2rdr2a4
4、 设L为:x1,0y32的弧段,则L6ds ( )
(A)9 (B) 6 (C)3 (D)
32
5、级数(1)n1n 的敛散性为 ( )
n1(A) 发散 (B) 条件收敛 (C) 绝对收敛 (D) 敛散性不确定
n6、二重积分定义式f(x,y)dlimD0i,i)i中的代表的是( )
if(1 (A)小区间的长度 (B)小区域的面积 (C)小区域的半径 (D)以上结果都不对7、设f(x,y)为连续函数,则二次积分10dx1x0f(x,y)dy等于 ( )
(A)11xf(x,y)dx (B)
11y0dy00dy0f(x,y)dx
(C)1x0dy10f(x,y)dx (D)1dy100f(x,y)dx
8、方程2zx2y2表示的二次曲面是 ( )
(A)抛物面 (B)柱面 (C)圆锥面 (D) 椭球面
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)
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9、二元函数zf(x,y)在点(x0,y0)可微是其在该点偏导数存在的( ).
(A) 必要条件 (B) 充分条件 (C) 充要条件 (D) 无关条件
10、设平面曲线L为下半圆周
y1x2,则曲线积分L(x2y2)ds( )
(A)
0 (B)
2 (C)
(D)
4
11、若级数an1nn收敛,则下列结论错误的是 ( )
(A)2an1收敛 (B)
(an1n2)收敛 (C)n100an收敛 (D)
3an1n收敛
12、二重积分的值与 ( )
(A)函数f及变量x,y有关; (B) 区域D及变量x,y无关;
(C)函数f及区域D有关; (D) 函数f无关,区域D有关。
13、已知a//b且
a(1,2,1),b(x,4,2),则x = ( )
(A) -2 (B) 2 (C) -3 (D)3
z2x2y214、在空间直角坐标系中,方程组代表的图形为( )
y1 (A)抛物线 (B) 双曲线 (C)圆 (D) 直线
15、设zarctan(xy),则z= ( )
y111sec2(xy)(A) (B) (C) (D)
22221(xy)1(xy)1(xy)1(xy)16、二重积分(A) (C)
dy0x011y2f(x,y)dx交换积分次序为 ( )
y2010dxf(x,y)dy (B)
10dxf(x,y)dy
0x20110dxf(x,y)dy (D)
dx01f(x,y)dy
17、若已知级数un1n收敛,Sn是它的前n项之和,则此级数的和是( )
(A)Sn (B)un (C)
limSn (D)
limun
nn18、设L为圆周:xy16,则曲线积分I22L2xyds的值为( )
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(A)1 (B) 2 (C)1 (D)
0
xyz,则该直线必 ( )
012(A) 过原点且x轴 (B)过原点且y轴
(C) 过原点且z轴 (D)过原点且//x轴
19、 设直线方程为
20、平面2xyz60与直线x2y3z4的交点坐标为( )
112(A)(1,1,2) (B)(2,3,4) (C)(1,2,2) (D)(2,1,1)
21、考虑二元函数的下面4条性质:
①
f(x,y)在点(x0,y0)处连续; ②f(x,y)在点(x0,y0)处的两个偏导数连续;
③f(x,y)在点(x0,y0)处可微; ④f(x,y)在点(x0,y0)处的两个偏导数存在.
若用“PQ”表示可由性质P推出性质Q,则有 ( )
(A)②③① (B) ③ ②① (C) ③④① (D) ③①④
22、下列级数中绝对收敛的级数是( )
(A)
(1)n1n11nn1
ln(1) (B)
tan2 (C)(1) (D)22n3
nnn1n1n1n1123、设zxsiny,则zy1,4=( )
(A)
22 (B) (C)2 (D)2
2224、设a为常数,则级数(1)n1na1cos ( )
n(A) 发散 (B) 条件收敛 (C) 绝对收敛 (D) 收敛性与a的取值有关
25、设常数k0,则级数(1)n1nkn ( )
2n(A) 发散 (B)条件收敛 (C)绝对收敛 (D)敛散性与k的取值有关
26、dxeydy0x112( )
(A)1e1e11 (B)e (C) (D)e
2222二、填空题
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1、limx0y0xy1xy1
2、二元函数
zsin(2x3y),则z
x3、积分Ix2y24xe2y2d的值为
4、若 a,b 为互相垂直的单位向量, 则 ab5、交换积分次序
10dxx20f(x,y)dy
6、级数(2n11n1)的和是
n37、limy024xy
x0xy8、二元函数
zsin(2x3y),则1z
y9、设f(x,y)连续,交换积分次序10、设曲线L:
xya222,则(2sinx3ycosx)ds
0xLdx2f(x,y)dy
x11、若级数(un1n1)收敛,则limun
n2212、若f(xy,xy)xy则
f(x,y)
13、limy011xy
x0xy14、已知ab且
a(1,1,3),b(0,x,1),则x =
15、设zln(x3y3),则dz(1,1)
16、设f(x,y)连续,交换积分次序10dyyy2f(x,y)dx
17、级数un1nS,则级数unun1的和是
n118、设L为圆周:xyR,则曲线积分I222Lxsinyds的值为
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19、(x,y)(0,0)lim1cos(x2y2)(xy)e22x2y2
20、已知aij,bk, 则ab
21、limsin(xy)
x0xya
22、已知向量a、b满足ab0,a2,则ab
23、设L为连接(1,0)与(0,1)两点的直线段,则(xy)ds
L24、(x,y)(0,0)limx2y2xy1122
25、a3,b4,a与b的夹角是,则ab
226、已知三角形的顶点A(1,1,1),B(2,1,0),C(0,0,2),则ABC的面积等于
27、点M12,3,1到点M22,7,4的距离M1M2
28、若a3ij2k,bi2jk,则ab
29、limx0y0xy11=
xy30、函数f(x,y)x2(y3)(x1)exy,求fx(1,3)
三、解答题
1、(本题满分12分)求曲面ze2xy3在点(1,2,0)处的切平面方程。
z2、(本题满分12分)计算二重积分eDxydxdy,其中D由y轴及开口向右的抛物线
y2x和直线y1围成的平面区域。
3、(本题满分12分)求函数uln(2x3y4z)的全微分du。
2x2y,(x,y)(0,0)4、(本题满分12分)证明:函数f(x,y)x4y2在点(0,0)的两个0,(x,y)(0,0) 专业资料整理 WORD完美格式编辑
偏导数存在,但函数f(x,y)在点(0,0)处不连续。
5、(本题满分10分)用比较法判别级数(n12nn)的敛散性。
2n16、(本题满分12分)求球面xyz14在点(1,2,3)处的法线方程。
7、(本题满分12分)计算I22(xD2y2)dxdy,其中D{(x,y)1x2y24}。
xt8、(本题满分12分)力Fx,y,x的作用下,质点从(0,0,0)点沿Ly2t 移至
2zt(1,2,1)点,求力F 所做的功W。
9、(本题满分12分)计算函数uxsin(yz)的全微分。
10、(本题满分10分)求级数1的和。
n(n1)n122211、(本题满分12分)求球面xyz14在点(1,2,3)处的切平面方程。
(xxyy)12、(本题满分12分)设zln,求x22zzy。
xy22(1xy)dxdy,其中D是由yx,y0,x2y21 13、(本题满分12分)求D在第一象限内所围成的区域。
x014、(本题满分12分)一质点沿曲线yt从点(0,0,0)移动到点(0,1,1),求在此过程中,zt24力F1xiyjk所作的功W。
15、(本题满分10分)判别级数
16、(本题满分20分)
求一条过点A(1,0,4)与一平面:3x4yz100平行,且与直线1nsin 的敛散性。
nn1L:x1y3z相交的直线方程.
112 专业资料整理 WORD完美格式编辑
17、(本题满分20分)
求椭球面x2y3z21上的点M,使直线L:面上.
18、(本题满分12分)计算二重积分I222x6y3z1在过M点的切平212xy1xydxdy。
19、(本题满分12分)已知yzzxxy1,确定的zz(x,y),求dz。
20、(本题满分12分)设zf(x,y)是由方程ee21、(本题满分10分)计算二次积分xzyz2e所确定的隐函数,求zx、zy.
211210dyycosx2dxdyycosx2dx .
2y22、(本题满分10分)计算函数z2e
sinxy的全微分.
2yd 其中D:0≤x≤1,0≤y≤1 .
1xD24、(本题满分10分)已知向量a(1,1,1),bi2j4k,求ab 和ab.
23、(本题满分10分)计算二重积分25、(本题满分10分)求曲面xxyxyz9在点(1,2,3)处的切平面方程.
《高等数学(二)》期末复习题答案
一、选择题
1、A 解:利用平行向量对应的坐标成比例,设b(2t,t,2t),又因
ab18(2,1,2)(2t,t,2t)4tt4t9tt2b(4,2,4)
222、C 解:将z1代入xyz0得到xy1,此时图形为圆。
223、D 解:用极坐标计算方便,
2a11I(x2y2)dxdydr2rdr2a4a4
0042D4、A 解:利用曲线积分的性质,则36ds6ds6(0)9
LL2 专业资料整理 WORD完美格式编辑
11n15、B 解:由莱布尼兹判别法可得到级数(1) 收敛,但(1)nn1n
nn1n1n 发散 ,所以(1)nn11 是条件收敛。
n6、D 解:二重积分定义式f(,)f(x,y)dlimD0iii1ni中的是分割细度,代表的是n个小闭区域直径中的最大值。
7、B 解:画出积分区域,确定每个变量的上下限,交换积分次序以后,得
10dx1x0f(x,y)dydy02211y0f(x,y)dx
8、A 解:2zxy在三维空间里表示的是抛物面。
9、B 解:zf(x,y)在点(x0,y0)可微一定能推出偏导数存在,所以是充分条件。
10、C 解:利用曲线积分的性质,则沿着下半圆周y1x2的曲线积分L(x2y2)ds1dsL12
211、B 解:若级数an1n收敛,由收敛的性质A,C,D三个选项依然是收敛的,而(an1n2)未必收敛,或者排除法选择B。
12、C 解:二重积分母表达没关系。
13、B 解:利用平行向量对应的坐标成比例,a(1,2,1),b(x,4,2),则x=2
2214、B 解:将y1代入zxy得到zx1代表的图形为双曲线。
222的值与函数有关,与积分区域有关,而与积分变量的字15、B 解:对y求偏导时,x看作常数,zarctan(xy),则1z=
2y1(xy)16、A 解:画出积分区域,确定每个变量的上下限,交换积分次序以后,得
10dy1y2f(x,y)dxdx01x0f(x,y)dy
17、C 解:利用级数收敛的定义可得un1nlimSn
n 专业资料整理 WORD完美格式编辑
18、D 解:利用曲线积分的性质,被积函数关于x是奇函数,由对称性,可得则曲线积分IL2xyds0
xyz,则原点坐标(0,0,0)满足方程,该直线必过原点,直线01219、A解:直线方程为
的方向向量为(0,1,2) ,x轴的方向向量为(1,0,0),又因为(0,1,2)(1,0,0)0,所以直线过原点且x轴。
20、C 解:将直线方程写成参数式,代入平面方程求交点坐标,或者代入法验证也可。x2tx2y3z4ty3t代入2xyz60得t1交点坐标为112z42t(1,2,2)
21、A 解:熟悉二元函数的概念之间的联系,偏导数连续可微连续;或者
偏导数连续可微偏导数存在
11122、B 解:tan2~2tan2绝对收敛。
nnnn123、B 解:对y求偏导时,x看作常数,zxsinyzxcosy,代入点的坐标yzy1,42
2aa2an(1)1cos24、C 解:1cos~级数绝对收敛。
2n2nnn1knnknnkn1(1)~(1)(1)25、B 解:(1)级数条件收敛
2n2n2nnn1n26、C 解:交换积分次序后计算简单
10dxeydydyeydxeyydyx000121y21211y221y211edyee1
02202二、填空题
1、 2 解:第一步分母有理化,第二步分母利用平方差公式,第三步分子分母约去公因子,第四步利用连续性求解极限。
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limx0y0xy1xy1limx0y0xy(1xy1)(1xy1)(1xy1)limx0y0xy(1xy1)lim1xy12x01xy1y02、2cos(2x3y) 解:对x求偏导时,y看作常数,
zsin(2x3y)4z2cos(2x3y)
x3、(e1) 解:用极坐标求解简单
Ix2y24ex2y2d2012r22r22derdr2edre(e41)
02002r24、 0 解: 两个向量垂直,则点积为0ab5、0
10dyx201yf(x,y)dx 解:画出积分域,再确定积分限
11y
10dxf(x,y)dydy0f(x,y)dx
11111336、
解:(nn)23111322
2n1211237、
1解:第一步分子有理化,第二步分子利用平方差公式,第三步分子分母约去公4
因子,第四步利用连续性求解极限。
24xy24xy44xy24xylimlimlimx0x0x0xyxy24xyxy24xyy0y0y0
limx0y0124xy1
48、3cos(2x3y)
解:对y求偏导时,x看作常数,
zsin(2x3y)10yyxx2z3cos(2x3y)
y9、0dyf(x,y)dx 解:画出积分域,再确定积分限
f(x,y)dy1dxdy01yyf(x,y)dx
10、 0 解:利用曲线积分的性质,奇函数在对称区域上的积分为0
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(2sinx3ycosx)ds0
L11、 -1 解:(un1n1)收敛lim(un1)0limun1
nn2212、xy 解:设xyu,xyvxyuv
f(u,v)uvf(x,y)xy
13、1 解:第一步分子有理化,第二步分子利用平方差公式,第三步分子分母约去公因2
子,第四步利用连续性求解极限。
11xy11xy11xy11xylimlimlimx0x0x0xyxy11xyxy11xyy0y0y0
limx0y0111xy12
14、 3 解: 两个向量垂直,则点积为0ab15、
0x30x3
33dxdy 解:考查全微分的概念,先求两个偏导,求全微分,再代入定点22
333x23y2zln(xy)zx3,zy3又因为dzzxdxzydy
33xyxydz(1,1)33dxdy
22x16、1010dxyy2xf(x,y)dy 解:画出积分域,再确定积分限
dyf(x,y)dx10dxxxf(x,y)dy
17、2Su1unS解:
n1un1n1Su1unun12Su1
n118、 0 解:利用曲线积分的性质,奇函数在对称区域上的积分为0,则I19、
0 解:本题用到了连续函数的性质,等价无穷小的替代,
Lxsinyds0
(x,y)(0,0)lim1cos(x2y2)(x2y2)ex22y1cos(x2y2)1cos(x2y2)limlim(x,y)(0,0)(x,y)(0,0)(x2y2)(x2y2)e0
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12(xy2)2
lim220
(x,y)(0,0)(xy2)20、ij 解:本题用到向量积的求解方法
ijkaij,bk, 则ab110ij
00121、a 解:limsin(xy)sin(xy)limy1aa
x0x0xxyyaya22、4 解:ab0ba,又a2,ababcos4
23、2 解:L为连接(1,0)与(0,1)两点的直线段,此线段的方程是xy1,此线2,(xy)ds1ds2
LL段的长度是24、 2 解:第一步分母有理化,第二步分母利用平方差公式,第三步分子分母约去公因子,第四步利用连续性求解极限。
(x,y)(0,0)limx2y2xy1122(x,y)(0,0)lim(x2y2)(x2y211)(xy11)(xy11)2222
(x2y2)(x2y211)limx2y2112
lim22(x,y)(0,0)(x,y)(0,0)xy1125、12解:利用向量积的模的求解方法ababsin234112
26、32解:利用向量积的模的几何意义,三角形的面积S1ABAC
2ijkABAC101(1,4,1)113S11218323
ABAC1(4)2(1)22222227、5 解:利用两点间的距离公式
M1M2(22)2(73)2(41)242325
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28、 3 解:利用点积公式ab(3,1,2)(1,2,1)3223
29、1 解:第一步分子有理化,第二步分子利用平方差公式,第三步分子分母约去公因2子,第四步利用连续性求解极限。
xy11lim=limx0x0xyy0y0limx0y0xy11xy1xy11xy11=limx0y0xy11xyxy11
xyxy3xy11limx0y0xy111
230、
e 解:对x求偏导时,y看作常数,求完偏导以后代入已知点的坐标
f(x,y)x2(y3)(x1)exyfx(x,y)2x(y3)exy(x1)yexy代入点的坐标fx(1,3)21(33)e3(11)3e3e3
三、解答题
1、(本题满分12分)
解:设F(x,y,z)ze2xy3
z则Fx2y ,Fy2x ,Fz1e
z对应的切平面法向量
n(Fx,Fy,Fz)(1,2,0)
代入(1,2,0)可得法向量:(4,2,0)
则切平面方程:4(x1)2(y2)0(z0)0
或2xy40
2、(本题满分12分)
解 :eDxydxdydyedx
001y2xyyedy
001xyy2(yeyy)dy
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yy2yyee
2011
23、(本题满分12分)
解:因为u2u3u8z , ,
222x2x3y4zy2x3y4zz2x3y4zduuuudxdydz
xyz238zdxdydz
2222x3y4z2x3y4z2x3y4z所以du4、(本题满分12分)
解:fx(0,0)limx0f(0x,0)f(0,0)0lim0
x0xx同理
fy(0,0)0
所以函数在(0,0)点两个偏导数存在。
x2kx2klim2f(x,y)lim4
2x0xk2x4ykx1kx0limf(x,y)不存在
x0y0因此函数在(0,0)点不连续
5、(本题满分10分)
解:
(nnn1)()n()n,
2n12n2而
1n()是收敛的等比级数
2n1原级数收敛
6、(本题满分12分)
解:设F(x,y,z)xyz14
则Fx2x ,Fy2y ,Fz2z
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222 WORD完美格式编辑
对应的法向量
n(Fx,Fy,Fz)(1,2,3)
代入(1,2,3)可得法向量:(2,4,6)
则法线方程:x1y2z3
1237、(本题满分12分)
解:I02d2d
121224
4115
28、(本题满分12分)
WFds
L
Lxdxydyxdz
101tdt4tdt2t2dt
(2t23t)dt
05
69、(本题满分12分)
uxsinyz,uyxzcosyz
uzxycosyz
duuxdxuydyuzdz
sin(yz)dxxzcos(yz)dyxycos(yz)dz
10、(本题满分10分)
解:
111
n(n1)nn1 专业资料整理 WORD完美格式编辑
Sn111...
1223n(n1)11111(1)()...()
223nn111
n11)1
n1limSnlim(1nn所以级数
1的和为1
n1n(n1)
11、(本题满分12分)
解:设F(x,y,z)xyz14
则Fx2x ,Fy2y ,Fz2z
222对应的切平面法向量
n(Fx,Fy,Fz)(1,2,3)
代入(1,2,3)可得法向量:(2,4,6)
则切平面方程:2(x1)4(y2)6(z3)0
或x2y3z140
12、(本题满分12分)
解:因为z2xyzx2y2;
xxxyy2yx2xyy2zz2x2xyxy2y2所以
xy2
22xyxxyy13、(本题满分12分)
解:令xcos,则D(,)0,01,
4ysin22401所以2(1xy)dxdyd0(1)dD16
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14、(本题满分12分)
WFdsL
L11x4dxydydz(t2t)dt010
tdt
1
215、(本题满分10分)
解: 设unnsin1
nsin于是
limunlimnn1n1n10
故un1n发散。
16、(本题满分20分)
xt1解:直线L的参数方程为yt3
z2t所求直线的方向向量为s(t,t3,2t4)与平面的法向量n(3,4,1)垂直,即
3t4(t3)(2t4)0得t16
s(16,19,28)
所求直线为x1yz4
16192817、(本题满分20分)
解:设点M(x0,y0,z0)为所求的点,则椭球面在M点处的法向量n(2x0,4y0,6z0),
切平面的方程为x0x2y0y3z0z21
直线L的方向向量s(2,1,2),由已知条件得ns,即
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ns(2x0,4y0,6z0)(2,1,2)4x04y012z00
而直线L上的点(6,3,1)必在切平面上,因此6x06y03z021,
222222而点M(x0,y0,z0)在椭球面x2y3z21上,即x02y03z021
解得x00,y03,z01 和
x04,y01,z01,即点M为(0,3,1) 或
(4,1,1).
18、(本题满分12分)
解:记D1为积分区域在第一象限的部分,则由奇偶对称性,
I4xydxdy=4xdxD111x001(1x)21ydy4xdx2(x2x2x3)dx
0026119、(本题满分12分)
Fxzy设Fyzzxxy1,则有Fyzx
FzyxFzzyx
xFzyxFyzzx
yFzyxdz1[(yz)dx(xz)dy]
xy20、(本题满分12分)
解:等式两端求微分得:
zdyydzzdxxdzze0
e22zzxzy于是dzzexzxzyzdxzexzyzyzdy
xeyezexzxzyzxeyezexzyzyz所以zx,zy
xeyexeye21、(本题满分10分)解:交换积分次序可得102x1dxcosx2dysin1
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22、(本题满分10分)
sinxysinxycosxy,z解:z2xecosxy
x2yeysinxydzzcosxy(ydxxdy)
xdxzydy2e23、(本题满分10分)
解: 原式=11dx2ydy=ln2
101x024、(本题满分10分)
解:
ab1112147
ijk
ab11111i1111242414j1(2,3,1)
25、(本题满分10分)
解:对应的切平面法向量
n(Fx,Fy,Fz)(1,2,3)
设F(x,y,z)xxyxyz9
则Fx1yyz ,Fyxxz ,Fzxy
代入(1,2,3)可得法向量:(9,4,2)
则切平面方程:9(x1)4(y2)2(z3)0
或9x4y2z23
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