1、高等数学(工本)-2 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数:5,分数:15.00)1.已知 f(x,y)是连续函数,二重积分的极坐标表示为( )(分数:3.00)A.B.C.D.2.设向量 i+2j+3k 与 2i+mj+6k 垂且,则 m=( )(分数:3.00)A.4B.-4C.10D.-103.常数 n0,则几何级数收敛条件是( )(分数:3.00)A.q1B.-1q1C.q1D.q14.设 L 为圆周 x2+y2=1,=( )(分数:3.00)A.8B.10C.12D.145.二重极限为( )(分数:3.00)A.1B.C.0D.不存在但不
2、为二、B填空题/B(总题数:5,分数:10.00)6.设函数,则= 1(分数:2.00)7.设 z=f(x6-y6)可微,则= 1(分数:2.00)填空项 1:_8.三重积分= 1,其中 是球 x2+y2+z21(分数:2.00)填空项 1:_9.微分方程 y“+4y+3y=0 的通解为 y= 1(分数:2.00)填空项 1:_10.幂级数的和函数是_(分数:2.00)填空项 1:_三、B计算题/B(总题数:12,分数:60.00)11.已知向量 a=1,0,-2,b=1,1,0,试求向量 c,使 ca,cb 且|c|=6(分数:5.00)_12.讨论函数在点(0,0)处的连续性(分数:5.0
3、0)_13.求函数 u=f(x,y,z)=x 2+xy+yz 在点(1,0,3)处沿方向角为 =60,=45,r=60的方向导数(分数:5.00)_14.令 z=xy,而 x=sint,y=cost,求(分数:5.00)_15.求出 z=x3+y3-3xy 的极值(分数:5.00)_16.计算二重积分,其中 D:x 2+y2x+y+1(分数:5.00)_17.求心形线 r=a(1+cos)的长度(分数:5.00)_18.计算,L 是圆周 x2+y2=a2沿逆时针方向(分数:5.00)_19.计算,为柱面 x2+y2=1 及平面 z=0,z=3 所围成立体的全表面外侧(分数:5.00)_20.判
4、断正项级数的敛散性.(分数:5.00)_21.求幂级数的收敛半径和收敛区间(分数:5.00)_22.求微分方程 y“+3y+2y=e-x(分数:5.00)_四、B综合题/B(总题数:3,分数:15.00)23.将函数展开成关于 x-5 的幂级数(分数:5.00)_24.计算曲线积分为,其中 a,b 均为正常数L 是从点 A(2a,0)沿曲线到原点的弧度(如图)(分数:5.00)_25.设 是球体 x2+y2+z22z,求三重积分(分数:5.00)_高等数学(工本)-2 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数:5,分数:15.00)1.已知 f(x,y)
5、是连续函数,二重积分的极坐标表示为( )(分数:3.00)A.B. C.D.解析:,其中积分区域 D 如图所示2.设向量 i+2j+3k 与 2i+mj+6k 垂且,则 m=( )(分数:3.00)A.4B.-4C.10D.-10 解析:两向量 a 与 b 垂直的充要条件是 ab=0 由题意知(i+2j+3k)(2i+mj+6k)=2+2m+18=0 m=-103.常数 n0,则几何级数收敛条件是( )(分数:3.00)A.q1B.-1q1 C.q1D.q1解析:4.设 L 为圆周 x2+y2=1,=( )(分数:3.00)A.8B.10C.12 D.14解析:由于被积幽数定义在积分曲线上,因
6、此积分变量 x,y 满足枳分路线 L 的方程,利用这一性质化简积分5.二重极限为( )(分数:3.00)A.1B.C.0D.不存在但不为 解析:对不同实数 k(k1),上述极限不同,于是不存在但不为)二、B填空题/B(总题数:5,分数:10.00)6.设函数,则= 1(分数:2.00)解析:7.设 z=f(x6-y6)可微,则= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:6x 5f(x6-y6))解析:8.三重积分= 1,其中 是球 x2+y2+z21(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:0)解析:因为 关于平面 z 对称,为 z 的奇函数9.微分方程 y“+4y+3y=0 的通
7、解为 y= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:c 1e-x+c2e-3x)解析:特征方程为 r2+4r+3=0r 1=-3,r 2=-1,从而通解为 y=c1e-x+c2e-3x10.幂级数的和函数是_(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:ln(1+x))解析:令 即 s(x)-s(0)= ln(1+x)显然 s(0)=0s(x)=ln(1+x)三、B计算题/B(总题数:12,分数:60.00)11.已知向量 a=1,0,-2,b=1,1,0,试求向量 c,使 ca,cb 且|c|=6(分数:5.00)_正确答案:()解析:设 c=x,y,z12.讨论函数在点(0,0)处
8、的连续性(分数:5.00)_正确答案:()解析:令 y=kx2,则 上述极限随 k 的不同而不同 不存在 f(x,y)在(0,0)点不连续13.求函数 u=f(x,y,z)=x 2+xy+yz 在点(1,0,3)处沿方向角为 =60,=45,r=60的方向导数(分数:5.00)_正确答案:()解析:14.令 z=xy,而 x=sint,y=cost,求(分数:5.00)_正确答案:()解析:15.求出 z=x3+y3-3xy 的极值(分数:5.00)_正确答案:()解析:f(x,y)=x 3+y3-3xy f x(x,y)=3x 2-3y,f y(x,y)=3y 2-3x A=fxx=6x,B
9、=f xy=-3,c=f yy=6y 令得驻点(1,1)(0,0) 关于第一个驻点(1,1)有 B2-AC=9-66=-270 且 A0 因此(x,y)在点(1,1)取得极小值 f(1,1)=1+1-3=-1 关于第二个驻点(0,0)有 B2-AC=90,因此 f(x,y)在(0,0)点取不到极值16.计算二重积分,其中 D:x 2+y2x+y+1(分数:5.00)_正确答案:()解析:积分域 D 如图所示 令17.求心形线 r=a(1+cos)的长度(分数:5.00)_正确答案:()解析:由于18.计算,L 是圆周 x2+y2=a2沿逆时针方向(分数:5.00)_正确答案:()解析:据格林公
10、式有19.计算,为柱面 x2+y2=1 及平面 z=0,z=3 所围成立体的全表面外侧(分数:5.00)_正确答案:()解析:P=(y-z)x,Q=0,R=x-y 设封闭曲面所围的空间区域为 ,利用高斯公式和柱面坐标有20.判断正项级数的敛散性.(分数:5.00)_正确答案:()解析:21.求幂级数的收敛半径和收敛区间(分数:5.00)_正确答案:()解析:级数的收敛半径为 对 x=2,原级数成为 对 x=-2,原级数成为是交错级数,由莱布尼茨判别法知该级数收敛 级数的收敛半径为 2,收敛区间是-22)22.求微分方程 y“+3y+2y=e-x(分数:5.00)_正确答案:()解析:对应齐次方
11、程的特征方程为 r2+3r+2=0r 1=-2,r 2=-1齐次方程的通解为 y=C1e-2x+C2e-xr 2=-1 是特征方程的单根应设特解为 y*=Axe-x则 y *=Ae-x-Axe-x,y *“=-Ae-x-Ae-x+Axe-x=-2Ae-x+Axe-x,将它们代入原方程得(-2Ae-x+Axe-x)+3(Ae-x-Axe-x)+2Axe-x=e-xAe -x=e-x A=1所以原方程的一个特解 y*=xe-x于是原方程的通解为 y=c1e-2x+c2e-x+xe-x四、B综合题/B(总题数:3,分数:15.00)23.将函数展开成关于 x-5 的幂级数(分数:5.00)_正确答案:()解析:令 t=x-5,则24.计算曲线积分为,其中 a,b 均为正常数L 是从点 A(2a,0)沿曲线到原点的弧度(如图)(分数:5.00)_正确答案:()解析:L 不是闭曲线,但是正向闭曲线,记它围成的闭区域为 D,又的参数方程为25.设 是球体 x2+y2+z22z,求三重积分(分数:5.00)_正确答案:()解析:令