1、高等数学(工本)-7 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.设幂级数的收敛半径为 R(0R+),则下列正确的是( )(分数:3.00)A.级数收敛B.级数发散C.如果级数收敛,则是条件收敛D.级数可能收敛,也可能发散2.二重极限为( )(分数:3.00)A.1B.0C.D.不存在但不为3.设 为球形域:x 2+y2+z21,则( )(分数:3.00)A.I1I 2B.I1I 2C.I10D.I21004.设为球面 x2+y2+z2=a2,则对面积的曲面积分=( )(分数:3.00)A.a 2B.2a 2C.3a 2D.4a
2、 25.在空间直角坐标系中 x+y=1 表示的图形是( )(分数:3.00)A.直线B.曲线C.平面D.点二、B填空题/B(总题数:5,分数:10.00)6.设 u=f(x)可导,则复合函数 u=f(xyz)的全微分 du= 1(分数:2.00)填空项 1:_7.设= 1(分数:2.00)填空项 1:_8.= 1(分数:2.00)9.设 f(x)是周期为 4 的周期函数,它在-2,2)上的表达式为(常数 k0),则 f(x)的傅立叶级数的和函数在 x=2 处的值为 1(分数:2.00)10.微分方程(x 2-1)dy+(2xy-cosx)dx=0 满足初始条件的特解为_(分数:2.00)填空项
3、 1:_三、B计算题/B(总题数:12,分数:60.00)11.求直线与平面 2x+y+z-6=0 的交点(分数:5.00)_12.求点 P(1,1,1)到旋转抛物面 S:z=x 2+y2在点(1,1,2)处的切平面的距离(分数:5.00)_13.设二元函数求,其中 l 为点(0,0)到点(1,1)的方向(分数:5.00)_14.设函数 a=f(excosy,lny,3x 2)具有连续的二阶偏导数求(分数:5.00)_15.求平面 3x+4y-z-26=0 上距原点最近的点(分数:5.00)_16.求二重积分其中 B 是矩形域-1,1,-2,2(分数:5.00)_17.计算其中 L 为:x=a
4、(t-sint),y=a(1-cost)(0t2_(分数:5.00)_18.求,L 是曲线 y=x2-2x 上以 0(0,0)为起点,A(4,8)为终点的曲线弧(分数:5.00)_19.计算关于坐标的曲面积分,其中为有向曲面 z=x2+y2(0z1)的外侧(分数:5.00)_20.已知级数收敛,求出 a 的取值范围(分数:5.00)_21.求 x+2x2+3x3+nxn+的和函数(-1x1)(分数:5.00)_22.求微分方程满足条件的特解(分数:5.00)_四、B综合题/B(总题数:3,分数:15.00)23.将函数展开为 x+4 的幂级数,并求此级数的收敛域(分数:5.00)_24.证明由
5、方程 2sin(x+2y-3z)=x+2y-3z 确定的隐函数 z=z(x,y)满足(分数:5.00)_25.证明:(0x)(分数:5.00)_高等数学(工本)-7 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.设幂级数的收敛半径为 R(0R+),则下列正确的是( )(分数:3.00)A.级数收敛B.级数发散C.如果级数收敛,则是条件收敛D.级数可能收敛,也可能发散 解析:例:的收敛半径都为 1,但绝对收敛,条件收敛,发散故在 x=1 处的敛散性不能确定2.二重极限为( )(分数:3.00)A.1B.0 C.D.不存在但不为解析:3
6、.设 为球形域:x 2+y2+z21,则( )(分数:3.00)A.I1I 2B.I1I 2 C.I10D.I2100解析:利用三重积分的性质:若在 上,4.设为球面 x2+y2+z2=a2,则对面积的曲面积分=( )(分数:3.00)A.a 2B.2a 2C.3a 2D.4a 2 解析:由对面积的曲面积分的定义知的值等于的面积又为球面 x2+y2+z2=a2,其表面积 s=4a 2 5.在空间直角坐标系中 x+y=1 表示的图形是( )(分数:3.00)A.直线B.曲线C.平面 D.点解析:在空间直解坐标系中,任何一个三元一次方程都表示一个平面,而方程 x+y=1 是三元一次方程,由于在该方
7、程中缺少未知量 z,故该方程表示平行于 z 轴的平面二、B填空题/B(总题数:5,分数:10.00)6.设 u=f(x)可导,则复合函数 u=f(xyz)的全微分 du= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:yzf(xyz)dx+xzf(xyz)dy+xyf(xyz)dz)解析:由题得7.设= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:)解析:8.= 1(分数:2.00)解析:积分区域如图所示 令 则9.设 f(x)是周期为 4 的周期函数,它在-2,2)上的表达式为(常数 k0),则 f(x)的傅立叶级数的和函数在 x=2 处的值为 1(分数:2.00)解析:x=2 为-2
8、,2的端点,10.微分方程(x 2-1)dy+(2xy-cosx)dx=0 满足初始条件的特解为_(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:x 2y-y-sinx+1=0)解析:将所给微分方程改写成(x 2dy+2xydx)-dy-cosxdx=0 即 d(x2y-y-sinx)=0 所以,所给微分方程通解为 x2y-y-sinx=c 由得 c=-1 满足初始条件的特解为 x2y-y-sinz+1=0三、B计算题/B(总题数:12,分数:60.00)11.求直线与平面 2x+y+z-6=0 的交点(分数:5.00)_正确答案:()解析:所给直线的参数方程为 z=2+t,y=3+t,z=4+
9、2t, 代入平面方程中,得 2(2+t)+(3+t)+(4+2t)-6=0 解方程,得 t=-1,把求得的 t 值代入直线的参数方程中,得 x=1,y=2,z=2,即得所求交点的坐标为(1,2,2)12.求点 P(1,1,1)到旋转抛物面 S:z=x 2+y2在点(1,1,2)处的切平面的距离(分数:5.00)_正确答案:()解析:记 F(x,y,z)=x 2+y2-z,则 2(x-1)+2(y-1)-(z-2)=0,即 2x+2y-z-2=0 13.设二元函数求,其中 l 为点(0,0)到点(1,1)的方向(分数:5.00)_正确答案:()解析:当(x,y)(0,0)时,14.设函数 a=f
10、(excosy,lny,3x 2)具有连续的二阶偏导数求(分数:5.00)_正确答案:()解析:根据复合函数求导法 再对 y 求导得:15.求平面 3x+4y-z-26=0 上距原点最近的点(分数:5.00)_正确答案:()解析:设 P(x,y,z)为平面上任一点,P 到原点的距离为 d 代入平面方程求得 z=-1,平面上距离原点最近的点是存在的现在驻点只有一个,因此 x=3,y=4,z=1 一定使 d 取得最小值16.求二重积分其中 B 是矩形域-1,1,-2,2(分数:5.00)_正确答案:()解析:17.计算其中 L 为:x=a(t-sint),y=a(1-cost)(0t2_(分数:5
11、.00)_正确答案:()解析:18.求,L 是曲线 y=x2-2x 上以 0(0,0)为起点,A(4,8)为终点的曲线弧(分数:5.00)_正确答案:()解析:积分区域如图所示19.计算关于坐标的曲面积分,其中为有向曲面 z=x2+y2(0z1)的外侧(分数:5.00)_正确答案:()解析:设 S 是平面 z=1 被截下的有限部分的上侧,则20.已知级数收敛,求出 a 的取值范围(分数:5.00)_正确答案:()解析:故当|a|1 时级数收敛当 a=1 时收敛当 a=-1 时,由莱布尼茨判别法知收敛-1a121.求 x+2x2+3x3+nxn+的和函数(-1x1)(分数:5.00)_正确答案:
12、()解析:令和函数为 s(x),则22.求微分方程满足条件的特解(分数:5.00)_正确答案:()解析:将方程变形为四、B综合题/B(总题数:3,分数:15.00)23.将函数展开为 x+4 的幂级数,并求此级数的收敛域(分数:5.00)_正确答案:()解析:由知24.证明由方程 2sin(x+2y-3z)=x+2y-3z 确定的隐函数 z=z(x,y)满足(分数:5.00)_正确答案:()解析:证明:令 F(x,y,z)=2sin(x+2y-3z)-x-2y+3z 则 Fx=2cos(x+2y-3z)-1,F y=4cos(x+2y-3z)-2F z=-6cos(x+2y-3z)+3 25.证明:(0x)(分数:5.00)_正确答案:()解析:先将 F(x)=3x2-6x(0x)展开为余弦级数作偶延拓,于是 bn=0,n=1,2