一. 選擇題:本大題共5個(gè)小題,每小題4分,共20分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的,把所選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。
*1. 設(shè)函數(shù) , 是 的反函數(shù),則( )
A. B.
C. D.
令
,反函數(shù)為 ,選B
*2. 若 是 的極值點(diǎn),則( )
A. 必定存在,且
B. 必定存在,但 不一定等于零
C. 可能不存在
D. 必定不存在
應(yīng)選C。例: 在 處取得極小值,但該函數(shù)在 處不可導(dǎo),而 不存在
*3. 設(shè)有直線 ,則該直線必定( )
A. 過原點(diǎn)且垂直于x軸
B. 過原點(diǎn)且平行于x軸
C. 不過原點(diǎn),但垂直于x軸
D. 不過原點(diǎn),且不平行于x軸
直線顯然過(0,0,0)點(diǎn),方向向量為 , 軸的正向方向向量為 , ,故直線與x軸垂直,故應(yīng)選A。
*4. 冪級(jí)數(shù) 在點(diǎn) 處收斂,則級(jí)數(shù) ( )
A. 絕對(duì)收斂 B. 條件收斂 C. 發(fā)散 D. 收斂性與 有關(guān)
在點(diǎn) 處收斂,推得對(duì) , 絕對(duì)收斂,特別對(duì) 有 絕對(duì)收斂,故應(yīng)選A。
5. 對(duì)微分方程 ,利用待定系數(shù)法求其特解 時(shí),下面特解設(shè)法正確的是( )
A. B. C. D.
二. 填空題:本大題共10個(gè)小題,10個(gè)空,每空4分,共40分,把答案填在題中橫線上。
*6. _________________.
7. 設(shè) ,則 _________________.
*8. 設(shè) ,則 _________________.
解:
*9. _________________.
解
10. 設(shè) ,則 _________________.
*11. 已知 ,則過點(diǎn) 且同時(shí)平行于向量 和 的平面的方程為_________________.
面的法向量為
平面的方程為 即
12. 微分方程 的通解是_________________.
*13. 冪級(jí)數(shù) 的收斂區(qū)間是_________________.
解:令 ,
由 解得, ,于是收斂區(qū)間是
14. 設(shè) ,則與 同方向的單位向量 _________________.
*15. 交換二次積分 的次序得 _________________.
解:積分區(qū)域如圖所示:D: ,于是
三. 解答題:本大題共13個(gè)小題,共90分,第16題~第25題每小題6分,第26題~第28題每小題10分,解答時(shí)應(yīng)寫出推理,演算步驟。
*16. 計(jì)算
解:
*17. 設(shè) ,求
解:
18. 判定函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間
19. 求由方程 所確定的隱函數(shù) 的微分
*20. 設(shè)函數(shù) ,求
解:設(shè) ,則 ,兩邊求定積分得
解得: ,于是
21. 判定級(jí)數(shù) 的收斂性,若其收斂,指出是絕對(duì)收斂,還是條件收斂?
22. 設(shè) ,求
23. 求微分方程 的通解
*24. 將函數(shù) 展開為麥克勞林級(jí)數(shù)
解:
( )
即
25. 設(shè) ,求
26. 求函數(shù) 在條件 之下的最值。
*27. 求曲線 的漸近線
解:(1)
曲線沒有水平漸近線
(2) ,曲線有鉛直漸近線
(3)
所以曲線有斜漸近線
*28. 設(shè)區(qū)域?yàn)镈: ,計(jì)算
解:積分區(qū)域如圖所示(陰影部分)
【試題答案】
一.
1. 令
,反函數(shù)為 ,選B
2. 應(yīng)選C。例: 在 處取得極小值,但該函數(shù)在 處不可導(dǎo),而 不存在
3. 直線顯然過(0,0,0)點(diǎn),方向向量為 , 軸的正向方向向量為 , ,故直線與x軸垂直,故應(yīng)選A。
4. 在點(diǎn) 處收斂,推得對(duì) , 絕對(duì)收斂,特別對(duì) 有 絕對(duì)收斂,故應(yīng)選A。
5. 特征根為 ,由此可見 ( )是特征根,于是可設(shè) ,應(yīng)選C。
二.
6.
7.
8. 解:
9. 解
10.
( )
11. 平面的法向量為
平面的方程為 即
12. 解:
通解為
13. 解:令 ,
由 解得, ,于是收斂區(qū)間是
14. ,
15. 解:積分區(qū)域如圖所示:D: ,于是
三.
16. 解:
17. 解:
18. 解:
當(dāng) 時(shí), ,函數(shù)單調(diào)增加;當(dāng) 或 時(shí), ,函數(shù)單調(diào)減少,故函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為 ,單調(diào)遞增區(qū)間為
19. 解:方程兩邊對(duì) 求導(dǎo)(注意 是 的函數(shù)):
解得
20. 解:設(shè) ,則 ,兩邊求定積分得
解得: ,于是
21. 解:(1)先判別級(jí)數(shù) 的收斂性
令
發(fā)散
發(fā)散
(2)由于所給級(jí)數(shù)是交錯(cuò)級(jí)數(shù)且
<1>
<2>
由萊布尼茲判別法知,原級(jí)數(shù)收斂,且是條件收斂。
22. 解:
23. 先求方程 的通解:
特征方程為 ,特征根為 , ,于是齊次方程通解為
……(1)
方程中的 ,其中 不是特征根,可令
則 ,
代入原方程并整理得
,
……(2)
所求通解為
24. 解:
( )
即
25. 解:因 由 得
,從而
26. 解:把條件極值問題轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)的最值
當(dāng) 時(shí),函數(shù)取到值
當(dāng) 時(shí),函數(shù)取到最小值0
27. 解:(1)
曲線沒有水平漸近線
(2) ,曲線有鉛直漸近線
(3)
所以曲線有斜漸近線
28. 解:積分區(qū)域如圖所示(陰影部分)
*1. 設(shè)函數(shù) , 是 的反函數(shù),則( )
A. B.
C. D.
令
,反函數(shù)為 ,選B
*2. 若 是 的極值點(diǎn),則( )
A. 必定存在,且
B. 必定存在,但 不一定等于零
C. 可能不存在
D. 必定不存在
應(yīng)選C。例: 在 處取得極小值,但該函數(shù)在 處不可導(dǎo),而 不存在
*3. 設(shè)有直線 ,則該直線必定( )
A. 過原點(diǎn)且垂直于x軸
B. 過原點(diǎn)且平行于x軸
C. 不過原點(diǎn),但垂直于x軸
D. 不過原點(diǎn),且不平行于x軸
直線顯然過(0,0,0)點(diǎn),方向向量為 , 軸的正向方向向量為 , ,故直線與x軸垂直,故應(yīng)選A。
*4. 冪級(jí)數(shù) 在點(diǎn) 處收斂,則級(jí)數(shù) ( )
A. 絕對(duì)收斂 B. 條件收斂 C. 發(fā)散 D. 收斂性與 有關(guān)
在點(diǎn) 處收斂,推得對(duì) , 絕對(duì)收斂,特別對(duì) 有 絕對(duì)收斂,故應(yīng)選A。
5. 對(duì)微分方程 ,利用待定系數(shù)法求其特解 時(shí),下面特解設(shè)法正確的是( )
A. B. C. D.
二. 填空題:本大題共10個(gè)小題,10個(gè)空,每空4分,共40分,把答案填在題中橫線上。
*6. _________________.
7. 設(shè) ,則 _________________.
*8. 設(shè) ,則 _________________.
解:
*9. _________________.
解
10. 設(shè) ,則 _________________.
*11. 已知 ,則過點(diǎn) 且同時(shí)平行于向量 和 的平面的方程為_________________.
面的法向量為
平面的方程為 即
12. 微分方程 的通解是_________________.
*13. 冪級(jí)數(shù) 的收斂區(qū)間是_________________.
解:令 ,
由 解得, ,于是收斂區(qū)間是
14. 設(shè) ,則與 同方向的單位向量 _________________.
*15. 交換二次積分 的次序得 _________________.
解:積分區(qū)域如圖所示:D: ,于是
三. 解答題:本大題共13個(gè)小題,共90分,第16題~第25題每小題6分,第26題~第28題每小題10分,解答時(shí)應(yīng)寫出推理,演算步驟。
*16. 計(jì)算
解:
*17. 設(shè) ,求
解:
18. 判定函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間
19. 求由方程 所確定的隱函數(shù) 的微分
*20. 設(shè)函數(shù) ,求
解:設(shè) ,則 ,兩邊求定積分得
解得: ,于是
21. 判定級(jí)數(shù) 的收斂性,若其收斂,指出是絕對(duì)收斂,還是條件收斂?
22. 設(shè) ,求
23. 求微分方程 的通解
*24. 將函數(shù) 展開為麥克勞林級(jí)數(shù)
解:
( )
即
25. 設(shè) ,求
26. 求函數(shù) 在條件 之下的最值。
*27. 求曲線 的漸近線
解:(1)
曲線沒有水平漸近線
(2) ,曲線有鉛直漸近線
(3)
所以曲線有斜漸近線
*28. 設(shè)區(qū)域?yàn)镈: ,計(jì)算
解:積分區(qū)域如圖所示(陰影部分)
【試題答案】
一.
1. 令
,反函數(shù)為 ,選B
2. 應(yīng)選C。例: 在 處取得極小值,但該函數(shù)在 處不可導(dǎo),而 不存在
3. 直線顯然過(0,0,0)點(diǎn),方向向量為 , 軸的正向方向向量為 , ,故直線與x軸垂直,故應(yīng)選A。
4. 在點(diǎn) 處收斂,推得對(duì) , 絕對(duì)收斂,特別對(duì) 有 絕對(duì)收斂,故應(yīng)選A。
5. 特征根為 ,由此可見 ( )是特征根,于是可設(shè) ,應(yīng)選C。
二.
6.
7.
8. 解:
9. 解
10.
( )
11. 平面的法向量為
平面的方程為 即
12. 解:
通解為
13. 解:令 ,
由 解得, ,于是收斂區(qū)間是
14. ,
15. 解:積分區(qū)域如圖所示:D: ,于是
三.
16. 解:
17. 解:
18. 解:
當(dāng) 時(shí), ,函數(shù)單調(diào)增加;當(dāng) 或 時(shí), ,函數(shù)單調(diào)減少,故函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為 ,單調(diào)遞增區(qū)間為
19. 解:方程兩邊對(duì) 求導(dǎo)(注意 是 的函數(shù)):
解得
20. 解:設(shè) ,則 ,兩邊求定積分得
解得: ,于是
21. 解:(1)先判別級(jí)數(shù) 的收斂性
令
發(fā)散
發(fā)散
(2)由于所給級(jí)數(shù)是交錯(cuò)級(jí)數(shù)且
<1>
<2>
由萊布尼茲判別法知,原級(jí)數(shù)收斂,且是條件收斂。
22. 解:
23. 先求方程 的通解:
特征方程為 ,特征根為 , ,于是齊次方程通解為
……(1)
方程中的 ,其中 不是特征根,可令
則 ,
代入原方程并整理得
,
……(2)
所求通解為
24. 解:
( )
即
25. 解:因 由 得
,從而
26. 解:把條件極值問題轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)的最值
當(dāng) 時(shí),函數(shù)取到值
當(dāng) 時(shí),函數(shù)取到最小值0
27. 解:(1)
曲線沒有水平漸近線
(2) ,曲線有鉛直漸近線
(3)
所以曲線有斜漸近線
28. 解:積分區(qū)域如圖所示(陰影部分)

