1、湖北省专升本(高等数学)-试卷 14 及答案解析(总分:116.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:31,分数:62.00)1.选择题在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。(分数:2.00)_2.函数 y=lnx+arcsinx 的定义域为 ( )(分数:2.00)A.(0,+)B.(0,1C.1,1D.1,0)3.函数 f(x)= (分数:2.00)A.偶函数B.奇函数C.非奇非偶D.可能是奇函数也可能是偶函数4.极限 (分数:2.00)A.B.C.0D.5.已知 (分数:2.00)A.a=2,b=3B.a=0,b=9C.a=4,b=3D.a=1,b=66.要使函数 f
2、(x) (分数:2.00)A.0B.1C.2D.n37.曲线 y= (分数:2.00)A.1 条B.2 条C.3 条D.4 条8.函数 f(x)=(x 2 x2)x 3 x 不可导点个数是 ( )(分数:2.00)A.0B.1C.2D.39.函数 f(x)在a,b上连续是积分 a b f(x)dx 存在的 ( )(分数:2.00)A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要10.若 f(x)= (分数:2.00)A.f(x)=sinxB.f(x)=1+cosxC.f(x)=sinxD.f(x)=1sinx11.已知 f(x)连续,且 f(0)=0,设 (x)= (分数:2.00)A
3、.f(0)B.C.1D.12.已知向量 a、b 的夹角为 ,且a=1,b= 则a+b= ( ) (分数:2.00)A.B.C.D.13.曲面 x 2 +y 2 =1=2z 2 表示 ( )(分数:2.00)A.旋转单叶双曲面B.旋转双叶双曲面C.圆锥面D.椭球面14.极限 (分数:2.00)A.e 1B.eC.1D.015.设 z=f(x,y)可微,且当 y=x 2 时,f(x,y)=1 及 =x,则当 y=x 2 (x0)时, (分数:2.00)A.B.C.0D.116.利用变量替换 u=x,v= ,一定可把方程 化成 ( ) (分数:2.00)A.B.C.D.17.曲面 xy+yz+zx=
4、1 在点 P(1,2,3)处的切平面方程为 ( )(分数:2.00)A.5x+2y+z+2=0B.5x2y+z+2=0C.5x+2yz+2=0D.5x+2yz4=018.设 D 由 y 2 =x,y=x 围成,则 xydxdy= ( ) (分数:2.00)A.B.C.D.19.设 D 由 x0,y0 及 x 2 +y 2 1 所围成,则 xy 2 dxdy= ( ) (分数:2.00)A.B.C.D.20.L 为 y=x 3 ,y=x 所围边界线第一象限部分,f(x,y)连续,则 L (x,y)ds= ( ) (分数:2.00)A.B.C.D.21.L 是沿 y=11x从点 O(0,0)到点
5、B(2,0)的折线段,则曲线积分 L (x 2 +y 2 )dx(x 2 y 2 )dy= ( ) (分数:2.00)A.B.C.D.22.若 =+,则级数 (分数:2.00)A.收敛于 0B.收敛于C.发散D.敛散性无法确定23.已知幂级数 (分数:2.00)A.1a3B.1a3C.1a3D.1a324.已知 a n (x1) n 收敛域为1,3,则 (分数:2.00)A.1,3B.2,2C.D.4,425.设连续函数 f(x)满足 f(x)= (分数:2.00)A.e x ln2B.e 2x ln2C.e x +ln2D.e 2x +ln226.微分方程 y+y=2x 2 e x 的特解应
6、设为 y * = ( )(分数:2.00)A.(Ax 2 +Bx+C)e xB.(Ax 3 +Bx 2 +Cx)e xC.(Ax 2 +Bx+C)e xD.(Ax 3 +Bx 2 +Cx)e x27.求极限 (分数:2.00)A.1B.0C.D.228.若 =k0,则级数 (分数:2.00)A.收敛B.发散C.敛散性不确定D.收敛于 029.微分方程 y+xy=1 的通解为 ( )(分数:2.00)A.y=x+C 1 lnxB.y=x+C 1 lnx+C 2C.y=x+C 2D.y=C 1 lnx+C 230.函数 f(x)在点 x=1 处可导,且 ,则 f(1)= ( ) (分数:2.00)
7、A.B.C.D.31.函数 f(x)是连续函数,则 a a x 2 f(x)f(x)dx= ( )(分数:2.00)A.1B.2C.1D.0二、填空题(总题数:15,分数:30.00)32.设 f(x)为连续的奇函数且 f(2)=1,则 (分数:2.00)填空项 1:_33.极限 (分数:2.00)填空项 1:_34.曲线 y=x+e x 在点(0,1)处的切线斜率 k= 1(分数:2.00)填空项 1:_35.函数 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_36.函数 f(x)=x+2cosx 在 (分数:2.00)填空项 1:_37.曲线 y=x 3 3x 2 +2x+1 的拐点为 1(
8、分数:2.00)填空项 1:_38.设 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_39.不定积分 (分数:2.00)填空项 1:_40. (分数:2.00)填空项 1:_41.极限 (分数:2.00)填空项 1:_42.将 xOz 平面内的曲线 z 2 =5x 绕 x 轴旋转一周,生成的旋转曲面的方程为 1(分数:2.00)填空项 1:_43.由方程 e x+y +xyz=e z 确定的隐函数 z=z(x,y)的偏导数 (分数:2.00)填空项 1:_44.幂级数 (分数:2.00)填空项 1:_45.级数 (分数:2.00)填空项 1:_46.以 y=C 1 e x +C 2 e 2x 为
9、通解的二阶常系数线性齐次微分方程为 1(分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:9,分数:18.00)47.解答题解答时应写出推理、演算步骤。(分数:2.00)_48.求极限 (分数:2.00)_49.函数 y=y(x)由方程 (分数:2.00)_50.计算广义积分 (分数:2.00)_51.求函数 z=e xy .sin(x+y)的全微分(分数:2.00)_52.计算 (分数:2.00)_53.求 (分数:2.00)_54.将函数 f(x)= (分数:2.00)_55.求微分方程 y+ (分数:2.00)_四、综合题(总题数:2,分数:4.00)56.(1)求曲线 y=x 2 ,y
10、=2x 2 所围图形的面积 (2)求(1)中图形绕 y 轴旋转一周所生成的旋转体体积(分数:2.00)_57.设 f(x)具有二阶导数,试确定 f(x),使曲线积分 C e x 2f(x)f(x)ydx+f(x)dy 与积分路径无关(分数:2.00)_五、证明题(总题数:1,分数:2.00)58.证明:当 x0 时,arctanx+ (分数:2.00)_湖北省专升本(高等数学)-试卷 14 答案解析(总分:116.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:31,分数:62.00)1.选择题在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。(分数:2.00)_解析:2.函数 y=lnx+ar
11、csinx 的定义域为 ( )(分数:2.00)A.(0,+)B.(0,1 C.1,1D.1,0)解析:解析:要使函数有意义,须3.函数 f(x)= (分数:2.00)A.偶函数 B.奇函数C.非奇非偶D.可能是奇函数也可能是偶函数解析:解析:因 f(x)=4.极限 (分数:2.00)A.B. C.0D.解析:解析:用等价无穷小代换简单些,5.已知 (分数:2.00)A.a=2,b=3B.a=0,b=9 C.a=4,b=3D.a=1,b=6解析:解析:因为当 x3 时,分母0 必有分子0,否则一定无极限,即有 9+3a+b=0,应用洛必达法则,左端=6.要使函数 f(x) (分数:2.00)A
12、.0B.1C.2D.n3 解析:解析:A 错,因函数在 x=0 处不连续;B 错,虽然函数在 x=0 处连续,但不可导;C 也错,函数在x=0 处可导,进而函数在(,+)上均可导,但导函数在 x=0 处不连续,下面证明 因为 f(0)=0, 当 x0 时,f(x)= 所以当 x0 时,f(x)不存在,所以 f(x)在 x=0 处不连续; 仅 D正确,当 n3 时,f(x)= =0 当 x0 时,f(x)=7.曲线 y= (分数:2.00)A.1 条B.2 条 C.3 条D.4 条解析:解析:当 x0 时,y,所以 x=0 为垂直渐近线,当 x时,y ,所以 y= 为水平渐近线,当 x1 或 x
13、2 时,y8.函数 f(x)=(x 2 x2)x 3 x 不可导点个数是 ( )(分数:2.00)A.0B.1C.2 D.3解析:解析:因 f(x)=(x2)(x1)xx+1 x1,可知函数在 x=0,x=1 处不可导,而在x=1 处函数可导,原因是函数 g(x)=(x1)x1在 x=1 处左、右导数存在且相等,即 g(1)=09.函数 f(x)在a,b上连续是积分 a b f(x)dx 存在的 ( )(分数:2.00)A.充分条件 B.必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要解析:解析:连续为条件,积分存在为结论,显然由 a b f(x)dx 存在 10.若 f(x)= (分数:2.00)A
14、.f(x)=sinx B.f(x)=1+cosxC.f(x)=sinxD.f(x)=1sinx解析:解析:令 t=x=u,dt=du,t=0,u=x,t=x,u=0 所以 f(x)=11.已知 f(x)连续,且 f(0)=0,设 (x)= (分数:2.00)A.f(0)B. C.1D.解析:解析:为求 (0),先判断 (x)在 x=0 处连续,考虑 = f(0)=0=(0),所以 (x)在 x=0处连续,而12.已知向量 a、b 的夹角为 ,且a=1,b= 则a+b= ( ) (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析:因为a+b 2 =(a+b) 2 =a 2 +b 2 +2a.b=1+
15、 =5 所以a+b= 13.曲面 x 2 +y 2 =1=2z 2 表示 ( )(分数:2.00)A.旋转单叶双曲面 B.旋转双叶双曲面C.圆锥面D.椭球面解析:解析:该曲面可看做由双曲线14.极限 (分数:2.00)A.e 1 B.eC.1D.0解析:解析:15.设 z=f(x,y)可微,且当 y=x 2 时,f(x,y)=1 及 =x,则当 y=x 2 (x0)时, (分数:2.00)A.B. C.0D.1解析:解析:16.利用变量替换 u=x,v= ,一定可把方程 化成 ( ) (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析:17.曲面 xy+yz+zx=1 在点 P(1,2,3)处的切
16、平面方程为 ( )(分数:2.00)A.5x+2y+z+2=0 B.5x2y+z+2=0C.5x+2yz+2=0D.5x+2yz4=0解析:解析:令 F(x,y,z)=xy+yz+zx1,则曲面上任一点处的切平面的法向量为: n=F x ,F y ,F z =y+z,x+z,y+x 于是点 P(1,2,3)处的切平面的法向量为:n 1 =5,2,1 故切平面方程为:5(x1)2(y+2)(z+3)=0 即 5x+2y+z+2=018.设 D 由 y 2 =x,y=x 围成,则 xydxdy= ( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:观察被积函数先积谁都一样,再看积分区域 D,应
17、先积 x,否则,会出现根号19.设 D 由 x0,y0 及 x 2 +y 2 1 所围成,则 xy 2 dxdy= ( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:用极坐标20.L 为 y=x 3 ,y=x 所围边界线第一象限部分,f(x,y)连续,则 L (x,y)ds= ( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:因为 当沿 y=x 3 从 O 到 A 时,y=3x 2 这时 ds= 当沿 y=x 从 O 到 A 时,y=1,这时 ds= 所以 21.L 是沿 y=11x从点 O(0,0)到点 B(2,0)的折线段,则曲线积分 L (x 2 +y 2 )dx(x 2 y
18、 2 )dy= ( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析: L = OA + AB = 0 1 2x 2 dx+ 1 2 (x 2 +(2x) 2 (x 2 (2x) 2 dx = 22.若 =+,则级数 (分数:2.00)A.收敛于 0B.收敛于 C.发散D.敛散性无法确定解析:解析:23.已知幂级数 (分数:2.00)A.1a3 B.1a3C.1a3D.1a3解析:解析:由幂级数的系数可得其收敛半径为 1,所以其收敛域为a1,a+1,因为 2a1,a+1),即 a12,2a+1,所以 1a324.已知 a n (x1) n 收敛域为1,3,则 (分数:2.00)A.1,3B.
19、2,2C. D.4,4解析:解析:由已知条件知,幂级数的收敛半径为 2,且在端点处收敛,所以级数 收敛域为2,2,即2t2,令 t=x 2 ,则 ,所以幂级数 的收敛域为 25.设连续函数 f(x)满足 f(x)= (分数:2.00)A.e x ln2B.e 2x ln2 C.e x +ln2D.e 2x +ln2解析:解析:f(x)=f(x).2,即 y=2y,所以 y=Ce 2x ,当 x=0 时,y=ln2,所以 C=ln2,所以 f(x)=e 2x ln226.微分方程 y+y=2x 2 e x 的特解应设为 y * = ( )(分数:2.00)A.(Ax 2 +Bx+C)e xB.(
20、Ax 3 +Bx 2 +Cx)e x C.(Ax 2 +Bx+C)e xD.(Ax 3 +Bx 2 +Cx)e x解析:解析:因为与方程对应的齐次方程 y+y=0 的通解为 Y=C 1 +C 2 e x ,由于齐次方程中不含有e x ,且原方程缺函数 y,于是特解应设为: y * =(Ax 2 +Bx+C).x.e x 27.求极限 (分数:2.00)A.1B.0C. D.2解析:解析:28.若 =k0,则级数 (分数:2.00)A.收敛 B.发散C.敛散性不确定D.收敛于 0解析:解析:29.微分方程 y+xy=1 的通解为 ( )(分数:2.00)A.y=x+C 1 lnxB.y=x+C
21、1 lnx+C 2 C.y=x+C 2D.y=C 1 lnx+C 2解析:解析:微分方程变形(xy)=1,所以 xy=x+C,即 y=1+ 30.函数 f(x)在点 x=1 处可导,且 ,则 f(1)= ( ) (分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析:31.函数 f(x)是连续函数,则 a a x 2 f(x)f(x)dx= ( )(分数:2.00)A.1B.2C.1D.0 解析:解析:被积函数 x 2 f(x)f(x)是奇函数,故 a a x 2 f(x)f(x)dx=0二、填空题(总题数:15,分数:30.00)32.设 f(x)为连续的奇函数且 f(2)=1,则 (分数:2.00
22、)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:-1)解析:解析:因 f(x)为奇函数,有 f(2)=f(2)=1;又 f(x)连续, 故33.极限 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:e 3)解析:解析: 34.曲线 y=x+e x 在点(0,1)处的切线斜率 k= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2)解析:解析:因 y1+e,故由导数的几何意义知,点(0,1)处的切线斜率 k=f(0)=2,故填 235.函数 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2)解析:解析:因 f(x)= ,x0,3,故罗尔定理的结论为:f()=36
23、.函数 f(x)=x+2cosx 在 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:因 f(x)=12sinx,令 f(x)=0,得驻点:x= ;又 ;于是通过比较知,f(x)在上最大值 M=37.曲线 y=x 3 3x 2 +2x+1 的拐点为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:(1,1))解析:解析:因 y=3x 2 6x+2,y=6x6,令 y=0 得:x1,又 x1,y0;x1 时,y0,故曲线的拐点为(1,1)38.设 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:0)解析:解析:因 f(x)= +cos2x,
24、于是 f (n) (x)= , 故 f (27) ()= 39.不定积分 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:40. (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:0)解析:解析:因 1 2 sin2xdx 是定积分,是一常数,故 41.极限 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:0)解析:解析:42.将 xOz 平面内的曲线 z 2 =5x 绕 x 轴旋转一周,生成的旋转曲面的方程为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:y 2 +z 2 =5x)解析:解析:由旋转曲面的方程特征知,所求曲面的方程为:y 2
25、+z 2 =5x43.由方程 e x+y +xyz=e z 确定的隐函数 z=z(x,y)的偏导数 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:方程可化为:e x+y +xyze z =0,于是,令 F(x,y,z)=e x+y +xyze z ,有: 44.幂级数 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:1,1)解析:解析:因 a n = ,于是 p= 45.级数 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:因46.以 y=C 1 e x +C 2 e 2x 为通解的二阶常系数线性齐次微分方程为 1(分数:2.00)填空
26、项 1:_ (正确答案:正确答案:y+y2y=0)解析:解析:因方程的通解为 y=C 1 e x +C 2 e 2x 所以,方程有特征根:r 1 =1,r 2 =2 于是特征方程为:r 2 +r2=0 故,相应的微分方程为:y+y2y=0三、解答题(总题数:9,分数:18.00)47.解答题解答时应写出推理、演算步骤。(分数:2.00)_解析:48.求极限 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:49.函数 y=y(x)由方程 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:方程两端 y 对 x 求导有 即 xyy=x+yy,所以 y= )解析:50.计算广义积分 (分数:2.00)_正
27、确答案:(正确答案:令 =t,x=t 2 ,dx=2tdt,x=0,t=0;x+,t+ 所以 0 + )解析:51.求函数 z=e xy .sin(x+y)的全微分(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因 z=e xy sin(x+y),于是 dz=de xy sin(x+y)=d(e xy ).sin(x+y)+ee xy dsin(x+y) =e xy .(ydx+xdy).sin(x+y)+e xy .cos(x+y)(dx+dy) =e xy ysin(x+y)+cos(x+y)dx+xsin(x+y)+cos(x+y)dy)解析:52.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答
28、案:积分区域如图所示 由被积表达式知,该题必须先积 y,于是: )解析:53.求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:积分路径 C 如图所示 )解析:54.将函数 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:55.求微分方程 y+ (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:变量分离 +e x dx=0 积分得 +e x =C,当 x=0,y=1,所以 C=1 所以原方程的解为 )解析:四、综合题(总题数:2,分数:4.00)56.(1)求曲线 y=x 2 ,y=2x 2 所围图形的面积 (2)求(1)中图形绕 y 轴旋转一周所生成的旋转体体积(分数:2.00)_正确答
29、案:(正确答案:联立方程 得交点(1,1),由对称性所求面积为 S= 所求体积V=2 0 1 x 2 dy=2 0 1 ydy=(立方单位) )解析:57.设 f(x)具有二阶导数,试确定 f(x),使曲线积分 C e x 2f(x)f(x)ydx+f(x)dy 与积分路径无关(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因 由曲线积分与路径无关,所以有 )解析:五、证明题(总题数:1,分数:2.00)58.证明:当 x0 时,arctanx+ (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:记 f(x)=arctanx+ 0,所以 f(x)单调递减又 =0,所以 f(x)0故当 x0 时,arctanx+ )解析: