合肥工业大学大一上学期高数期末考试题
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合肥工业大学大一上学期
高数期末考试题
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高数期末考试
一、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 1. =
+→x
x x sin 20
)
31(lim .
2. ,)(cos 的一个原函数是已知
x f x x =⋅⎰x x x
x f d cos )(则 .
3.
lim
(cos cos cos )→∞
-+++=2
2
2
21
n n n
n
n
n π
π
ππ .
4. =
-+⎰
2
1
2
12
211
arcsin -
dx x
x x .
二、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分)
5. )时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-=
x x x x x
x βα.
(A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()()x x αβ与是等价无穷小;
(C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小.
6. )(
0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f .
(A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导.
7. 若
()()()02x
F x t x f t dt
=-⎰,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且
'>()0f x ,则( ).
(A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值;
(C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。
(A )22x (B )2
2
2x +(C )1x - (D )2x +.
三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分)
8. 设函数=()y y x 由方程
sin()1x y
e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y . 9.
设函数)(x f 连续,
=⎰1
()()g x f xt dt
,且→=0
()
lim
x f x A x ,A 为常数. 求
'()g x 并讨论'()g x 在=0x 处的连续性.
10. 求微分方程2ln xy y x x '+=满足
=-
1
(1)9y 的解. 四、 解答题(本大题10分)
11. 已知上半平面内一曲线)0()(≥=x x y y ,过点(,)01,且曲线上任一点
M x y (,)00处切线斜率数值上等于此曲线与x 轴、y 轴、直线x x =0所围成面积的2倍与该点纵坐标之和,求此曲线方程. 五、解答题(本大题10分)
12. 过坐标原点作曲线x y ln =的切线,该切线与曲线x y ln =及x 轴围成平面
图形D.
(1) 求D 的面积A ;(2) 求D 绕直线x = e 旋转一周所得旋转体的体积V . 六、证明题(本大题有2小题,每小题4分,共8分)
13. 设函数)(x f 在[]0,1上连续且单调递减,证明对任意的[,]∈01q ,
1
()()≥⎰⎰q
f x d x q f x dx
.
14. 设函数)(x f 在[]π,0上连续,且0
)(0
=⎰
π
x d x f ,
cos )(0
=⎰
π
dx x x f .证
明:在()π,0内至少存在两个不同的点21,ξξ,使.0)()(21==ξξf f (提示:设
⎰=
x
dx
x f x F 0
)()()
解答
一、单项选择题(本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1、D 2、A 3、C 4、C
二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)
5. 6
e . 6.c x x +2
)cos (21 .7. 2π. 8.3π.
三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 解:方程两边求导
0,0x y ==,(0)1y '=-
10. 解:7
67u x x dx du ==
11.
解:1
03
3
()x f x dx xe dx ---=+⎰⎰⎰
12. 解:由(0)0f =,知(0)0g =。
2
()()lim ()lim
22x
x x xf x f u du
A A g x A x
→→-'==-
=
⎰,'()g x 在=0x 处连续。
13. 解:2
ln dy y x dx x +=
1
(1),09y C =-=,
11ln 39y x x x
=- 四、 解答题(本大题10分) 14. 解:由已知且0
2d x
y y x y
'=+⎰,
将此方程关于x 求导得y y y '+=''2
特征方程:022
=--r r
解出特征根:.2,121=-=r r
其通解为 x
x e C e C y 221+=-
代入初始条件y y ()()001='=,得
31
,3221==
C C
故所求曲线方程为:x
x e e y 23132+=- 五、解答题(本大题10分)
15. 解:(1)根据题意,先设切点为)ln ,(00x x ,切线方程:
)(1
ln 00
0x x x x y -=
-
由于切线过原点,解出e x =0,从而切线方程为:x e y 1=
则平面图形面积
⎰-=
-=1
121
)(e dy ey e A y
(2)三角形绕直线x = e 一周所得圆锥体体积记为V 1,则
2131e V π=
曲线x y ln =与x 轴及直线x = e 所围成的图形绕直线x = e 一周所得旋转体体积为V 2
D 绕直线x = e 旋转一周所得旋转体的体积
)
3125(6221+-=
-=e e V V V π
六、证明题(本大题有2小题,每小题4分,共12分)
16. 证明:1
00
()()q
f x d x q f x dx -⎰⎰1
()(()())
q
q
q
f x d x q f x d x f x dx =-+⎰⎰⎰
故有:
1
()()≥⎰⎰q
f x d x q f x dx
证毕。
证:构造辅助函数:
π
≤≤=⎰x dt t f x F x
0,)()(0。其满足在],0[π上连续,在),0(π上
可导。)()(x f x F =',且0)()0(==πF F