1、高等数学(工本)自考题-15 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.在空间直角坐标系中,点 P(-1,2,-3)关于 Oyz 坐标面的对称点是_ A.(1,-2,3) B.(1,2,-3) C.(-1,2,3) D.(-1,-2,-3)(分数:3.00)A.B.C.D.2.设函数 f(x,y)=y 2-x2+5,则点(0,0)_ A.是 f(x,y)的极小值点 B.是 f(x,y)的极大值点 C.不是 f(x,y)的驻点 D.是 f(x,y)的驻点但不是极值点(分数:3.00)A.B.C.D.3.设区域 D 是由直线 y=
2、2x,y=3x 及 x=1 所围成,则二重积分 =_ A B C1 D (分数:3.00)A.B.C.D.4.方程 2y“+y-y=2ex的特解具有形式_ A.aex+b B.aex C.ax2ex D.axex+bx(分数:3.00)A.B.C.D.5.若无穷级数 un收敛于 S,则无穷级数 (分数:3.00)A.B.C.D.二、B填空题/B(总题数:5,分数:10.00)6.设 z=(1+xy)x,则 (分数:2.00)填空项 1:_7.设区域 D:0x1,|y|2,则二重积分 (分数:2.00)填空项 1:_8.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_9.微分方程 (分数:2.00)填空
3、项 1:_10.将函数 f(x)=|x|在-,上展开成傅里叶级数,则傅里叶系数 bn= 1(分数:2.00)填空项 1:_三、B计算题/B(总题数:12,分数:60.00)11.求过点 P1(1,2,-4)和 P2(3,-1,1)的直线方程(分数:5.00)_12.求经过点 P(3,0,-1),平行于平面 :3x-7y+5z-12=0 的平面方程(分数:5.00)_13.已知方程 x2+y2+z2-8z=0 确定函数 z=z(x,y),求 (分数:5.00)_14.求 z=sinxcosy 在点( (分数:5.00)_15.求曲线 z=2x2+3y2在点(1,1,5)处的切平面方程(分数:5.
4、00)_16.D 是由直线 y=x,y=3x,x=1 和 x=3 所围的区域用两种不同的方法来表达 I= (分数:5.00)_17.计算三重积分 I= (分数:5.00)_18.设 L 是圆周 x2+y2+2y=0,求关于弧长的曲线积分 (分数:5.00)_19.计算对坐标的曲线积分 (x2-2xy)dx+(y2-2xy)dy,其中 L 为图中的有向折线 ABO(分数:5.00)_20.求微方程 (分数:5.00)_21.求幂级数 (分数:5.00)_22.求幂级数 (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 3-4x2+2xy-y2+1
5、 的极值(分数:5.00)_24.证明y+ln(x+1)dx+(x+1)-e y)dy 是某一函数 u(x,y)的全微分,并求出 u(x,y)(分数:5.00)_25.将函数 f(x)= (分数:5.00)_高等数学(工本)自考题-15 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.在空间直角坐标系中,点 P(-1,2,-3)关于 Oyz 坐标面的对称点是_ A.(1,-2,3) B.(1,2,-3) C.(-1,2,3) D.(-1,-2,-3)(分数:3.00)A.B. C.D.解析:解析 关于 Oyz 坐标面对称即沿 x 轴移
6、动,因此只有 x 坐标改变符号,其余不变,答案为 B2.设函数 f(x,y)=y 2-x2+5,则点(0,0)_ A.是 f(x,y)的极小值点 B.是 f(x,y)的极大值点 C.不是 f(x,y)的驻点 D.是 f(x,y)的驻点但不是极值点(分数:3.00)A.B.C.D. 解析:解析 本题考查函数在某点是否取极值f(x,y)=y 2-x2+5,*=-2x,*=2y,*=0,则 x=y=0*=-2,*=0,*=2,所以=0-(-22)=40,所以(0,0)点不是 f(x,y)的极值点,是 f(x,y)的驻点,答案为 D3.设区域 D 是由直线 y=2x,y=3x 及 x=1 所围成,则二
7、重积分 =_ A B C1 D (分数:3.00)A.B. C.D.解析:解析 先画出区域 D,如下图阴影部分,则 * * 答案为 B4.方程 2y“+y-y=2ex的特解具有形式_ A.aex+b B.aex C.ax2ex D.axex+bx(分数:3.00)A.B. C.D.解析:解析 本题考查微分方程的特解形式,由方程 2y“+y-y=2ex知,其特征方程为 2 2+-1=0,所以 =*或-1,所以 =1 不是特征方程的根,所以特解形式应为 aex,答案为 B5.若无穷级数 un收敛于 S,则无穷级数 (分数:3.00)A.B.C. D.解析:解析 * 答案为 C二、B填空题/B(总题
8、数:5,分数:10.00)6.设 z=(1+xy)x,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:1+2ln2)解析:解析 令 1+xy=u,x=v,则*,*,*=y,*=1 * *7.设区域 D:0x1,|y|2,则二重积分 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:2)解析:解析 *8.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 *9.微分方程 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:二阶)解析:解析 微分方程的阶是指微分方程中出现的未知函数的最高阶导数的阶数,故该题的阶数为二阶10.将函数 f(x)=|x|在-,上展开成傅里叶级数,则傅里叶系数
9、bn= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:0)解析:解析 f(x)为偶函数,故傅里叶级数为余弦级数,所以 bn=0三、B计算题/B(总题数:12,分数:60.00)11.求过点 P1(1,2,-4)和 P2(3,-1,1)的直线方程(分数:5.00)_正确答案:(直线的方向向量为*=(3-1,-1-2,1-(-4)=(2,-3,5) *即为所求直线方程,也可用直线参数方程表示: *)解析:12.求经过点 P(3,0,-1),平行于平面 :3x-7y+5z-12=0 的平面方程(分数:5.00)_正确答案:(本题考查平面方程的求解平面 的法向量为3,-7,5,所求平画平行于平面 ,
10、于是其点法式方程为 3(x-3)-7y+5(x+1)=0, 即:3x-7y+5z-4=0)解析:13.已知方程 x2+y2+z2-8z=0 确定函数 z=z(x,y),求 (分数:5.00)_正确答案:(x 2+y2+z2-8z=0(1)*,*(2)*)解析:14.求 z=sinxcosy 在点( (分数:5.00)_正确答案:(令 F(x,y,z)=sinxcosy-z * 由题可知: * * * 切平面为: * 即:* 法线方程为:*)解析:15.求曲线 z=2x2+3y2在点(1,1,5)处的切平面方程(分数:5.00)_正确答案:(对方程 z=2x2+3y2求偏导有*=1,*=4x,*
11、=6y则在点(1,1,5)处曲面切平面法向量为 grad(1,1,5)=(4,6,1)根据点法式方程有:4(x-1)+6(y-1)+(z-5)=0,整理得 4x+6y+z=15)解析:16.D 是由直线 y=x,y=3x,x=1 和 x=3 所围的区域用两种不同的方法来表达 I= (分数:5.00)_正确答案:(*,I=*f(x,y)dx,积分区域如下图 * *)解析:17.计算三重积分 I= (分数:5.00)_正确答案:(* *)解析:18.设 L 是圆周 x2+y2+2y=0,求关于弧长的曲线积分 (分数:5.00)_正确答案:(L 的参数方程: * *)解析:19.计算对坐标的曲线积分
12、 (x2-2xy)dx+(y2-2xy)dy,其中 L 为图中的有向折线 ABO(分数:5.00)_正确答案:(*dy+*(x2-2xy)+dx+(y2-2xy)dy在 AB 段 dy=0,y=1,在 BO 段 dx=0,x=0原式*)解析:20.求微方程 (分数:5.00)_正确答案:(*令*=p,则*,代入上式得dp2=dx-2*将初始条件代入上式得 C1=-1,所以*解之得 x2=1-(t+C2)2再将 x(1)=1 代入上式得 C2=-1,所以方程的特解为 x2=1-(t-1)2)解析:21.求幂级数 (分数:5.00)_正确答案:(*= *, R=*=2 当 x=2 时,级数为*,为
13、交错级数,收敛 当 x=-2 时,级数为*发散 收敛域为(-2,2)解析:22.求幂级数 (分数:5.00)_正确答案:(* * 在 x=*处,* 又因为*而级数*收敛 由比较法知在 x=*处级数收敛 在 x=-*处,原级数为*由上讨论知,级数绝对收敛)解析:四、B综合题/B(总题数:3,分数:15.00)23.求函数 f(x,y)=x 3-4x2+2xy-y2+1 的极值(分数:5.00)_正确答案:(*在 f(x,y)取极值时:* 即:* 函数有两个极值 f(0,0)=1,f(2,2)=-3 分别为极大值与极小值)解析:24.证明y+ln(x+1)dx+(x+1)-e y)dy 是某一函数
14、 u(x,y)的全微分,并求出 u(x,y)(分数:5.00)_正确答案:(本题考查全微分的求解原式在半平面 x-1 上是某函数的全微分取(x 0,y 0)为(0,0),积分路径取为如下图所示折线 ONM*现令 P(x,y)=y+ln(x+1)Q(x,y)=x+1-e y,则有u(x,y)*=(x+1)ln(x+1)-x+xy+y-ey+1+C)解析:25.将函数 f(x)= (分数:5.00)_正确答案:(*,f(0)=0,f(x)=*,f(0)=33 -2f“(x)=32(3-x)-3,f“(0)=323 -3,f“(x)=332(3-x)-4,f“(0)=3323 -4,f(4)(x)=3432(3-x)-6,f (4)(0)=34323-5,* f(n)(x)=3n!(3-x)-n-1,f(n)(0)=3n!3-n-1=n!3-n*收敛半径 R=*=*f(0)=f(0)x+*=3-1x+3-2x2+3-3x3+3-nxn+(收敛半径 R=0)解析: