“专升本”模拟试题二(解答)
课程名称:《高等数学》(理工类考试时间120分钟。
一、单项选择题(8个小题,每小题3分,共24分)
1. =c 】√
a) 0; (b); c); d);
2.设函数在可导,则【 a 】
a);(b),;c),;d)为任意常数,;
解: ,由于在处可导,则在处连续。
因此,从而。
由于在处可导,则。
从而。应选b
3.已知的一个原函数为,则为【 c 】
a) (b) (c) (d)
4.广义积分 【 c 】
a) 发散 (b) (c) (d)
5.函数的极小值为在【 d 】时取得。×
a) 1; (b); c); d);
解:由得:
两边对求导得:
令得: 0所以: ,即。
注:此题我把题出错了,正确答案在选项中没有出现。
6.设,则在处有【 c 】
a)在不连续b)在偏导数不存在。
c)在连续且偏导数存在但不可微; (d)在可微。
7.级数 ①,中收敛的级数有:【 c 】
a) ①b) ②c) ①d
8. 行列式的值为:【 c 】
(a) 0 (b) 12 (c) -12 (d)
解: 应选b
二、填空题(5个小题,每题4分,共20分)
9.若,则 65 ;√
10.设函数由参数方程所确定,则= (t^2+1)^2/2(1-t^2) ;解:
解: 12. 曲线在点的切线方程是: (x-2)/3=(y-1)/0=(z-3)/4
解 :令,
所以可取 所以可取
直线的方向向量可取:
所求切线方程为:
13.以为通解的微分方程是: y’=(4/x)y
解: 一阶线性齐次方程的解为:
观察此题可知,应为一阶线性齐次方程的解。
此处, 即,
从而。所以,
微分方程为:
三、计算证明题(7个小题,每题8分,共56分,要求有必要的解题步骤)
14.过点作平面的垂线,求点到平面的距离;
t= -5/6 交点坐标(1/3,-11/6,23/6) d=5/√6 ×
解过点作平面垂线,垂线方程为。
下面求平面与其垂线交点,的长就是到平面的距离。
将垂线方程转化参数式,联合平面方程得。
即.将代入的参数方程中得:,,
即点坐标为.
点到的距离.
计算二重积分:;其中积分区域由直线、、及轴所围成.
解: 积分区域如右图。
积分区域用不等式组可表示为。
16. 求微分方程的通解:;
r1=3,r2= -1 y=c1e^3x+c2e^-x
…y1*=ax·e^x (y1*)’ae^x-ax·e^x (y1*)’ax·e^x
代入方程y’’-2y’-3y=x·e^x
ax·e^x - 2ae^x +2ax·e^x - 3ax·e^x = axe^x
化简得 - 2ae^x = ax·e^x
…y2*=cx^2·e^3x (y1*)’2cx·e^3x - cx^2·e^3x (y1*)’2ce^3x-4cx·e^3x+cx^2·e^3x
代入方程y’’-2y’-3y=e^3x
2ce^3x-4cx·e^3x+cx^2·e^3x - 4cx·e^3x +2cx^2·e^3x - 3cx^2·e^3x = e^3x
化简得(2c - 8cx)e^3x = e^3x
求出来的式子里面有x?
解:对应齐次方程的特征方程为。
特征根, 所以, 对应齐次方程通解为:.
原方程变为:
现分别求方程和的一个特解。
对于方程,由于这里不是特征根,可设其特解为。
则, 将、、代入方程得。
化简得。比较系数得,从而,
方程的一个特解为。
对于方程,由于这里是特征根,可设其特解为。
则。将、、代入方程得。
化简得。比较系数得,从而。
方程,的一个特解为。
故方程,的特解为。
因此原方程组的通解为:
17. 求级数的和函数;
收敛区间[- 1,1] 令s(x)=1·x^2+2·x^4+3·x^6+……n·x^2n+……
s’(x)=1·2x+2·4x^3+3·6x^5+……n·2nx^2n-1
解: 级数,令,所以。
18. 当参数为何值时,非齐次方程组有解?当它有解时,求出通解。
a= -1有解特解=(1/2 ,-1/2 ,0) 基础解系=(-5/2 ,-3/2 ,1)
通解=(1/2 ,-1/2 ,0)+k(-5/2 ,-3/2 ,1) 再化简……
解: 当,即时,系数矩阵与增广矩阵的秩相等。
所以当时,原方程组有解。此时。
简化后的阶梯形矩阵对应的方程组为。
即, 这里为自由未知量。
取得,;得原非齐次方程组的一个特解:
简化后的阶梯形矩阵对应的齐次方程组为这里为自由未知量。
取得,;于是得到对应齐次方程组的一个基础解系:
因此所给原非齐次方程的通解为:
其中为任意常数。
19.证明不等式 (,为正整数)。
设f(x)=1+x/n -(1+x)^(1/n) f’(x)=1/n - 1/n)·(1+x)(1/n-1)
令f’(x)=0 即0=1/n - 1/n)·(1+x)(1/n-1)
0=(1/n)·【1- (1+x)(1/n-1)】 1=(1+x)(1/n-1)
证明:设 ()
当时,,从而,因此。
在时是单调递增的。
从而,从而,所以。
20. 计算由两个椭圆抛物面与所围成立体的体积。
x,y的范围是什么啊,怎么找约束条件?
解: 作空间立体示意图。
由两曲面交线,关于坐标面的投影柱面方程;空间立体在坐标面的投影就是积分区域(如图())
在平面极坐标系下用不等式组表示为.
所求立体的体积可以看作以为曲顶、以区域为底的曲顶柱体的体积减去以为曲顶、在同一底上的曲顶柱体的体积所得,即。
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