1、高等数学(工本)自考题-13 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.设函数 f(x,y)在(x 0,y 0)处偏导数存在,则 fx(x0,y 0)_ABCD (分数:3.00)A.B.C.D.2.设 f(x,y)在点(x 0,y 0)处偏导数存在,则 =_A2f x(x0,y 0) Bf x(x0,y 0)Cf x(2x0,y 0) D f(x0,y 0) (分数:3.00)A.B.C.D.3.设 f(u)是连续函数,区域 D:x 2+y21,则二重积分 f dxdy=_A BC D (分数:3.00)A.B.C.D.4.
2、微分方程 y+x2y=cosx 是_ A.一阶线性非齐次微分方程 B.一阶线性齐次微分方程 C.二阶微分方程 D.可分离变量方程(分数:3.00)A.B.C.D.5.若 0,k 是常数,则级数 (分数:3.00)A.B.C.D.二、B填空题/B(总题数:5,分数:10.00)6.设向量 i+2j+3k 与 2i+mj+6k 垂直,则 m=_(分数:2.00)填空项 1:_7.设函数 z=e-xsin2y,则 (分数:2.00)填空项 1:_8.二重积分 I= (分数:2.00)填空项 1:_9.微分方程 y“+4y=0 的通解 y=_(分数:2.00)填空项 1:_10.幂级数 (分数:2.0
3、0)填空项 1:_三、B计算题/B(总题数:12,分数:60.00)11.求与点 P1(3,-1,2)和点 P2(5,0,-1)的距离都相等的动点轨迹方程(分数:5.00)_12.设 z=x3f(xy, ),其中 f 有连续的偏导数,求 (分数:5.00)_13.设函数 z=f(x,xy),其中 f 是可微函数,求 和 (分数:5.00)_14.设三元函数 w=ln(x+ (分数:5.00)_15.求曲面 x2+2y2-3z=0 在点(2,1,2)处的法线方程(分数:5.00)_16.I= (分数:5.00)_17.计算三重积分 I= (分数:5.00)_18.计算 (分数:5.00)_19.
4、计算对坐标的曲线积分 (分数:5.00)_20.求方程 xy=y+ (分数:5.00)_21.判断级数 (分数:5.00)_22.设 p 为正常数,就 p 的值讨论幂级数 (分数:5.00)_四、B综合题/B(总题数:3,分数:15.00)23.求函数 f(x,y)=x 3+y3-3xy 的极值(分数:5.00)_24.验证:在整个 xOy 面内,xy 2dx+x2ydy 是某个函数的全微分,并求出一个这样的函数(分数:5.00)_25.将函数 f(x)= (分数:5.00)_高等数学(工本)自考题-13 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
5、数:15.00)1.设函数 f(x,y)在(x 0,y 0)处偏导数存在,则 fx(x0,y 0)_ABCD (分数:3.00)A. B.C.D.解析:解析 根据偏导数的定义可得出答案答案为 A2.设 f(x,y)在点(x 0,y 0)处偏导数存在,则 =_A2f x(x0,y 0) Bf x(x0,y 0)Cf x(2x0,y 0) D f(x0,y 0) (分数:3.00)A. B.C.D.解析:解析 * 答案为 A3.设 f(u)是连续函数,区域 D:x 2+y21,则二重积分 f dxdy=_A BC D (分数:3.00)A.B. C.D.解析:解析 令* 则*= *答案为 B4.微
6、分方程 y+x2y=cosx 是_ A.一阶线性非齐次微分方程 B.一阶线性齐次微分方程 C.二阶微分方程 D.可分离变量方程(分数:3.00)A. B.C.D.解析:解析 由一阶线性微分方程的定义即知答案为 A5.若 0,k 是常数,则级数 (分数:3.00)A.B.C.D. 解析:解析 若 k=0,则*收敛,否则发散,故*的收敛性与 k 有关答案为 D二、B填空题/B(总题数:5,分数:10.00)6.设向量 i+2j+3k 与 2i+mj+6k 垂直,则 m=_(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:-10)解析:解析 两向量 a 与 b 垂直的充要条件是 ab=0 由题意知(i+
7、2i+3k)(2j+mj+6k)=2+2m+18=0 m=-107.设函数 z=e-xsin2y,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:-1)解析:解析 z=e -xsin2y,*,*8.二重积分 I= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:8)解析:解析 *9.微分方程 y“+4y=0 的通解 y=_(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:C 1sin2x+C2cos2x)解析:解析 y“+4y=0,特征方程为 r2+4=0,r=42i,则通解为 C1sin2x+C2cos2x10.幂级数 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:ln(1+x))解析:解析 本
8、题考查幂级数的和函数*(-1x1)令*,则有f(x)=1-x+x2+(-1)nxn+(-1x1),所以 f(x)=*,两边积分得f(x)=ln(1+x)(-1x1)因为幂级数*在 x=1 处收敛,f(x)在 x=1 处有定义且连续,故 f(x)=ln(1+x)=*在 x=1 处也成立三、B计算题/B(总题数:12,分数:60.00)11.求与点 P1(3,-1,2)和点 P2(5,0,-1)的距离都相等的动点轨迹方程(分数:5.00)_正确答案:(设动点为 P(x,y,z)|PP 1|=|PP2|*化简后得,所求轨迹方程为:2x+y-3z-6=0)解析:12.设 z=x3f(xy, ),其中
9、f 有连续的偏导数,求 (分数:5.00)_正确答案:(记 xy=u,* 则 f 与 x,y 的关系图如下图: * *)解析:13.设函数 z=f(x,xy),其中 f 是可微函数,求 和 (分数:5.00)_正确答案:(设 u=x,v=xy,则* *=xf v)解析:14.设三元函数 w=ln(x+ (分数:5.00)_正确答案:(由*=2,-2,1知其方向余弦为 cos=*,cos=-*,cos=* * * *)解析:15.求曲面 x2+2y2-3z=0 在点(2,1,2)处的法线方程(分数:5.00)_正确答案:(设 F(x,y,z)=x 2+2y2-3zFx=2z,F y=4y,F z
10、=-3*Fx(2,1,2)=4 F y(2,1,2)=4 F z(2,1,2)=-3所求法线方程为*)解析:16.I= (分数:5.00)_正确答案:(用对称奇偶性,球面坐标 I=*,积分区域如下图所示 *)解析:17.计算三重积分 I= (分数:5.00)_正确答案:(*)解析:18.计算 (分数:5.00)_正确答案:(本题考查曲线积分的计算 L:y=*,如下图所示 * *)解析:19.计算对坐标的曲线积分 (分数:5.00)_正确答案:(设 D:x 2+y2a 2,由格林公式得*)解析:20.求方程 xy=y+ (分数:5.00)_正确答案:(本题考查微分方程的求解,原方程可化为*令 u
11、=*,则 y=xu+u代入上面方程得 xu+u=u+*分离变量得*两边积分得 ln*u+*把 u=*代入上式得原方程的通解为:y+*=Cx2)解析:21.判断级数 (分数:5.00)_正确答案:(由于*= *=01 由柯两判别法得,*绝对收敛)解析:22.设 p 为正常数,就 p 的值讨论幂级数 (分数:5.00)_正确答案:(* * 当 p1 时,*发散,*条件收敛 当 p1 时,幂级数的收敛域为-1,1) 当 p1 时,*收敛,*也收敛, 当 p1 时,幂级数的收敛域为-1,1)解析:四、B综合题/B(总题数:3,分数:15.00)23.求函数 f(x,y)=x 3+y3-3xy 的极值(
12、分数:5.00)_正确答案:(*得驻点为(0,0),(1,1)而 fxx=6x,f xy=-3,f yy=6y,对于(0,0)点,B 2-AC-90,所以(0,0)不是极值点。对于(1,1)点,B 2-AC=-270,A=60,所以 f(x,y)在(1,1)点处取得极小值为 f(1,1)=-1)解析:24.验证:在整个 xOy 面内,xy 2dx+x2ydy 是某个函数的全微分,并求出一个这样的函数(分数:5.00)_正确答案:(本题考查全微分的求解现令 P=xy2,Q=x 2y,且*在整个 xOy 面内恒成立,因此在整个 xOy 面内xy2dx+x2ydy 是某个函数的全微分取积分路线如下图所示,所求函数为*)解析:25.将函数 f(x)= (分数:5.00)_正确答案:(* 两边对 x 求导得 *)解析: