微积分(上册)期末考试卷含答案
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………… 评卷密封线………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理…………评卷密封
线…………
中南大学考试试卷
2009 ~2010学年 一 学期 微积分A 课程
(时间:10年1月21日,星期四,15:20—15:00,共计:100分钟)
一、填空题(本大题共5小题,每小题3分,总计15分)
1.])2(sin 11sin
[lim x x x
x x x x x +++∞
→= . 2. 函数32
y ax bx cx d =+++满足条件 时, 这函数没有极
值.
3. 广义积分
=-+∞⎰
dx e x 20
.
4.幂级数
n
n n x n 30
212∑∞
=-的收敛半径=R ,收敛区间为 . 5.曲线⎪⎩
⎪⎨⎧==++11
222z z y x 的参数方程为 .
二、选择题(在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案,填在括号中,本大题共5小题,每小题3分,总计15分)
1.当0→x 时,下列变量是无穷小量的是( ).
(A )x
1sin ; (B )x e 1
; (C ))1ln(2x +; (D )x
e .
2.设x
e
x f -=)(,则
='⎰
dx x
x f )
(ln ( )
. (A )C x +-
1; (B )C x x
+ln 1; (C )
C x +1; (
D )C e x
x +1. 3. 若)(x f 是奇函数且)0(f '存在,则0=x 点是函数x
x f x F )
()(=
的( ). (A )无穷间断点; (B )可去间断点; (C )连续点; (D )振荡间断点.
4.如果b a ,是方程0)(=x f 的两个根,)(x f 在],[b a 上连续,在),(b a 内可导,那么方程
0)(='x f 在),(b a 内( ).
(A)只有一个根; (B)至少有一个根; (C)没有根; (D)以上结论都不对.
5.无穷级数
∑
∞
=--1
1)1(n p
n n ,(0>p )敛散性是( ).
(A)一定绝对收敛; (B)一定条件收敛; (C)一定收敛; (D)以上结论都不对.
三、(14分,每小题7分)按要求求下列函数的导数
1.设0tan ln arcsin 2=+-y e y x x ,求
4
0π
=
=y x dx
dy .
2.设⎩⎨⎧==-t
t e
y te x ,求dx dy ,22dx y d . 四、(10分)已知由曲线2x y = 与)0(3>=c cx y 所围成平面图形D 的
面积为3
2
。(1)求参数c ;(2)计算该平面图形D 绕x 轴旋转一周所得立体的体积.
五、(14分,每小题7分) 按要求求解下列各题
1.已知1sin d lim
2
=-+⎰
→x
bx t
t
a t x
x ,试求b a ,。
2.讨论广义积分
⎰
∞+2
)(ln 1dx x x p
(p 为任意实数)的敛散性.
六、(8分)设)(x f 是周期为4的周期函数,它在)2,2[-上的表达
式为
⎩⎨
⎧<≤<≤-=2
0,02,0)(x k x x f
将)(x f 展开成Fourier 级数。
七、(7分)一平面过两点)1,1,1(1M 和)1,1,0(2-M 且垂直于平面0=++z y x ,求它的方程。
八、(7分)对物体长度进行了n 次测量,得到n 个数n x x x ,,,21 。现在
要确定一个量x ,使之与测得的数值之差的平方和最小.x 应该是多少?
九、(10 分)设]4,0[),(∈=x x f y 的图像如下图所示,其中A(0,1),
B(2,1-),C(4,1),(1)求出⎰=x
x x f x F 0
d )( )(的表达式;(2)由
]4,0[),(∈=x x f y 的图形特征画出⎰
=
x
x x f x F 0
d )( )(的图形。
2009级第一学期微积分A 期终考试试卷参考答案
一、填空题(共15分,每小题3分)
1. 21e +;2. 2
30b ac -<;3. 1/2 ; 4.)2,2(,
2333-; 5.1,sin ,cos ===z t y t x
二、选择题(共15分,每小题3分)
1.( C ).2.( C ).3.( B ).4.( B ).5.( C ). 三、(共14分,每小题7分)按要求求下列函数的导数
1.
4
ln 211cos 1
arcsin 1ln 24
022
24
0π
π
π
-=+--
=
=
==
=y x x y x y
y x x y
e dx
dy .
2. t e te e e x y dx dy t t t t t t -=-=''=--12 ,3
322222)
1()23()1(1)1()1(2t e t e t t e t e x d y d t t t t --=-⋅-+-=-. 四、(10分)解:(1)由⎪⎩⎪⎨⎧==3
2cx
y x y 得交点)1
,1(),0,0(2c
c ,依题意有
3
2
||c 10
32=
-⎰
dx cx x ,得:21=c 。
(2)35
64)41
(2
64π
π=
-=
⎰
dx x x V x 。 五、(14分,每小题7分) 按要求求解下列各题
1.已知1sin d lim
2
=-+⎰
→x
bx t
t
a t x
x ,试求b a ,。
2. (答案:见教材上册P246例6.33) 解:当1≠p 时,
⎪⎩⎪⎨⎧>-<∞+=
-=
∞+-∞+⎰
1
,1
11,1)(ln )(ln 1
212
p p p p x dx x x p p
当1=p 时,
⎪⎩
⎪⎨⎧>-<∞+=
=∞
+∞+⎰
1
,111,)
(ln 1
22
p p p dx x x
六、(8分) (答案:见教材上册P326例7.42) 解:k dx x f a ==
⎰
-2
2
0)(2
1,,,2,1,02
cos
2
1
2cos
)(2
12
2
2
====
⎰
⎰
-n dx x
n k dx x n x f a n ππ ⎪⎩⎪⎨⎧==
=
⎰
⎰
-为偶数
为奇数
n n n k dx x n k dx x n x f b n ,0,22sin 2
1
2sin )(2
1
2
2
2
πππ
从而得)(x f 的Fourier 展开式为