1、高等数学(工本)自考题-20 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.在空间直角坐标系下,方程 2x2+3y2=6 表示的图形为_ A.椭圆 B.柱面 C.旋转抛物面 D.球面(分数:3.00)A.B.C.D.2.设 fx(x0,y 0)=0,f y(x0,y 0)=0,则在点(x 0,y 0)处函数 f(x,y)_ A.连续 B.一定取得极值 C.可能取得极值 D.的全微分为零(分数:3.00)A.B.C.D.3.设积分区域 :x 2+y2R 2,0z1,则三重积分 f(x2+y2)dxdydz=_ABCD (分数:3.0
2、0)A.B.C.D.4.下列方程中为一阶线性非齐次方程的是_Ay=2y B(y) 2+2xy=exC2xy+x 2y=-1 Dy= (分数:3.00)A.B.C.D.5.设正项级数 收敛,则下列无穷级数中一定发散的是_A +100 B (un+1-un)C (3un)D (分数:3.00)A.B.C.D.二、B填空题/B(总题数:5,分数:10.00)6.若向量 , , 两两的夹角都为 ,且 =2, =1,| |=3,则(分数:2.00)填空项 1:_7.设函数 f(x,y)= ,则 f( (分数:2.00)填空项 1:_8.二重积分 (分数:2.00)填空项 1:_9.微分方程 y“-3y=
3、sinx 的阶数是_(分数:2.00)填空项 1:_10.将函数 (分数:2.00)填空项 1:_三、B计算题/B(总题数:12,分数:60.00)11.设平面 过点 P1(1,2,-1)和点 P2(-5,2,7),且平行于 y 轴,求平面 的方程(分数:5.00)_12.设 z= ,求 (分数:5.00)_13.设函数 z= (分数:5.00)_14.求抛物面 z=3x2+4y2在点(0,1,4)处的切平面方程(分数:5.00)_15.求曲面 x2+y2+2z2=23 在点(1,2,3)处的切平面方程(分数:5.00)_16.I= (分数:5.00)_17.计算三重分 (分数:5.00)_1
4、8.把对坐标的曲线积分 (分数:5.00)_19.计算对坐标的曲线积分 (分数:5.00)_20.求微分方程 y= (分数:5.00)_21.判断无穷级数 (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.设函数 ,其中 (u)为可微函数 证明: (分数:5.00)_24.利用三重积分计算由 z= (分数:5.00)_25.证明:无穷级数 (分数:5.00)_高等数学(工本)自考题-20 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.在空间直角坐标系下,方程 2x2+3y2
5、=6 表示的图形为_ A.椭圆 B.柱面 C.旋转抛物面 D.球面(分数:3.00)A.B. C.D.解析:解析 由题知 2x2+3y2=6 可化为了*,因为柱面公式*故方程表示图形为柱面答案为 B2.设 fx(x0,y 0)=0,f y(x0,y 0)=0,则在点(x 0,y 0)处函数 f(x,y)_ A.连续 B.一定取得极值 C.可能取得极值 D.的全微分为零(分数:3.00)A.B.C. D.解析:解析 A 是错误的因多元函数在某一点可导,不能保证函数在该点连续B 也是错误的由题目的条件只能断定点(x 0,y 0)是驻点,而驻点是可疑的极值点,它不一定是极值点C 是正确的因为驻点是可
6、疑的极值点D 是错误的一般会认为 df=fx(x0,y 0)dx+fy(x0,y 0)dy=0 是正确的,却忘记了这个等式成立的前提是 f(x,y)在点(x 0,y 0)处可微而在多元函数中可导不一定可微答案为 C3.设积分区域 :x 2+y2R 2,0z1,则三重积分 f(x2+y2)dxdydz=_ABCD (分数:3.00)A.B. C.D.解析:解析 用圆柱面坐标 02 0rR 0z1 * *答案为 B4.下列方程中为一阶线性非齐次方程的是_Ay=2y B(y) 2+2xy=exC2xy+x 2y=-1 Dy= (分数:3.00)A.B.C. D.解析:解析 本题考查一阶线性非齐次方程
7、的定义由一阶线性微分方程的定义知 y=*,(y)2+2xy=ex不是一阶线性微分方程;由一阶线性(非)齐次微分方程的定义知 y=2y 是齐次微分方程;只有选项 C,2xy+x 2y=-1 是一阶线性非齐次方程答案为 C5.设正项级数 收敛,则下列无穷级数中一定发散的是_A +100 B (un+1-un)C (3un)D (分数:3.00)A.B.C.D. 解析:解析 由无穷级数*的一般项 un不是 n时的无穷小量,则级数*发散来判断,选项 D 一定发散答案为 D二、B填空题/B(总题数:5,分数:10.00)6.若向量 , , 两两的夹角都为 ,且 =2, =1,| |=3,则(分数:2.0
8、0)填空项 1:_ (正确答案:5)解析:解析 只需求出*设向量*与*的夹角为 ab,则*由已知条件*=2,*=1,则*同理*=3,*,于是*,即*=57.设函数 f(x,y)= ,则 f( (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 *8.二重积分 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:f(a)-f(0))解析:解析 本题考查二重积分的计算 由题意知,积分区域如下图所示 * 所以*9.微分方程 y“-3y=sinx 的阶数是_(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:3)解析:解析 由题意知:特征方程:r 3-3r=0 r(r2-3)=0 r=0 或 r=*故此
9、微分方程的阶数是 3 阶10.将函数 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:*(x-2) n,1x3)解析:解析 先将函数改写成变量为(x-2)的表达形式,则*=*在-1x1 内,将展开式*,中的 x 代换为(x-2),可得 *,-1x-21 解其中的不等式可得收敛域为 1x3三、B计算题/B(总题数:12,分数:60.00)11.设平面 过点 P1(1,2,-1)和点 P2(-5,2,7),且平行于 y 轴,求平面 的方程(分数:5.00)_正确答案:(设平面 为 Ax+By+Cz+D=0 平行于 y 轴A,B,C0,1,0=0 得 B=0点 P1(1,2,-1)和 P2(-5,2,
10、7)在平面 上*得*所以所求平面 :4x+3z-1=0)解析:12.设 z= ,求 (分数:5.00)_正确答案:(* *)解析:13.设函数 z= (分数:5.00)_正确答案:(* * =*(2dx-6ydy)解析:14.求抛物面 z=3x2+4y2在点(0,1,4)处的切平面方程(分数:5.00)_正确答案:(z x=6x,z y=8y,z x(0,1)=0,z y(0,1)=8故取法向量 n=0,8,-1切平面方程为 0(x-0)+8(y-1)-(z-4)=0即 8y-z=4)解析:15.求曲面 x2+y2+2z2=23 在点(1,2,3)处的切平面方程(分数:5.00)_正确答案:(
11、设 F(x,y,z)=x 2+y2+2z2-23 P0(1,2,3)F(1,2,3)=2x| p0=2 Fy(1,2,3)=2y| p0=4Fz(1,2,3)=4z|p 0=12所求平面方程为 2(x-1)+4(y-2)+12(z-3)=0即 x+2y+6z=23)解析:16.I= (分数:5.00)_正确答案:(*,积分区域如下图 *)解析:17.计算三重分 (分数:5.00)_正确答案:(*)解析:18.把对坐标的曲线积分 (分数:5.00)_正确答案:(本题考查曲线积分的应用 *, 则* *, 因此,* =*)解析:19.计算对坐标的曲线积分 (分数:5.00)_正确答案:(由格林公式
12、*(1-3y)dx+(1-2x+y)dy *)解析:20.求微分方程 y= (分数:5.00)_正确答案:(线性微分方程的特点是其中的未知函数及其导数都是一次方,本题中的 y 及其导数 y都是一次方,故为一阶线性微分方程,原方程变形为*,其中*,Q(x)=-x按一阶线性微分方程的通解公式得*,其中用到e2lnx=*=x2,*(x0),所以原方程的通解为y=x2(-ln|x|+C)注:这类方程的解法有两种,一种是将其化为标准形式:*+P(x)y=Q(x),找出方程中的 P(x)、Q(x),按一阶线性微分方程的通解公式:y=e -P(x)dx Q(x)e P(x)dx dx+C求解;另一种方法是利
13、用常数变易法求解,此题也可用常数变易法求解)解析:21.判断无穷级数 (分数:5.00)_正确答案:(* 而且*收敛 由正项级数比较差别法得*收敛 从而*收敛)解析:22.求幂级数 (分数:5.00)_正确答案:(* 级数的收敛半径为 R=*=2 对 x=2,原级数成为*易知级数*发散 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,收敛域是-2,2)解析:四、B综合题/B(总题数:3,分数:15.00)23.设函数 ,其中 (u)为可微函数 证明: (分数:5.00)_正确答案:(* 左边=*=右边)解析:24.利用三重积分计算由 z= (分数:5.00)_正确答案:(本题考查三重积分的计算用柱面坐标计算,显然两曲面的交线为:x2+y2=1(z=1)它在 xOy 平面上的投影为:x 2+y2=1(z=0)所以 Dxy:02,0r1又 r2zr故*)解析:25.证明:无穷级数 (分数:5.00)_正确答案:(S n=*=*而且*)解析: