(完整版)高等数学测试题及解答(分章).doc

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资源描述

1、第一单元 函数与极限一、填空题1、已知,则 。 2、 。3、时,是的 阶无穷小。4、成立的为 。5、 。6、在处连续,则 。7、 。8、设的定义域是,则的定义域是_。9、函数的反函数为_。10、设是非零常数,则。11、已知当时,与是等价无穷小,则常数。12、函数的定义域是_。13、。14、设,则_。15、=_。二、选择题1、设是上的偶函数,是上的奇函数,则 中所给的函数必为奇函数。();();(C);(D)。2、,则当时有 。()是比高阶的无穷小; ()是比低阶的无穷小;(C)与是同阶无穷小; (D)。3、函数在处连续,则 。(); (); (C); (D)。4、数列极限 。(); (); (

2、C); (D)不存在但非。5、,则是的 。()连续点;()可去间断点;(C)跳跃间断点;(D)振荡间断点。6、以下各项中和相同的是( )(),; (),;(C),;(D),。7、 = ( )() 1; () -1; (C) 0; (D) 不存在。8、 ( )() 1; () -1; () ; () 。9、在的某一去心邻域内有界是存在的( )()充分必要条件;() 充分条件;(C)必要条件;(D)既不充分也不必要条件.10、 ( )() 1; () 2; (C) ; (D) 0。11、设均为非负数列,且,则必有( )(A)对任意成立; (B)对任意成立;(C)极限不存在 ; (D)极限不存在。1

3、2、当时,函数的极限( )()等于;()等于;()为;()不存在但不为。三、计算解答1、计算下列极限(1); (2) ; (3); (4) ; (5); (6); (7); (8)。、试确定之值,使。、利用极限存在准则求极限(1)。(2)设,且,证明存在,并求此极限值。5、讨论函数的连续性,若有间断点,指出其类型。6、设在上连续,且,证明在内至少有一点,使。第一单元 函数与极限测试题详细解答一、填空题1、 。 , 。2、 。 。3、高阶 。 ,是的高阶无穷小。4、 。为有界函数,所以要使,只要,即。5、 。 。6、 。 , , 。7、 。8、 根据题意 要求,所以 。9、 ,的反函数为。10、

4、 原式=。11、 由与,以及,可得 。12、 由反三角函数的定义域要求可得 解不等式组可得 ,的定义域为。13、 。14、 。15、2 。二、选择题1、选() 令,由是上的偶函数,是 上的奇函数,。2、选() 3、选(A) 4、选() 5、选() , , 6、选() 在(A)中的定义域为,而的定义域为,故不正确在(B)的值域为,的值域为,故错在(C)中的定义域为R,的定义域为 ,故错7、选() ,不存在8、选() , 9、选() 由函数极限的局部有界性定理知,存在,则必有的某一去心邻域使有界,而在的某一去心邻域有界不一定有存在,例如,函数有界,但在点极限不存在10、选() (11、选(D) (

5、A)、()显然不对,因为有数列极限的不等式性质只能得出数列“当充分大时”的情况,不可能得出“对任意成立”的性质。()也明显不对,因为“无穷小无穷大”是未定型,极限可能存在也可能不存在。12、选(D)当时函数没有极限,也不是。三、计算解答1、计算下列极限:(1)解:。(2)解:。(3)解:。(4)解:。(5)解:。(6)解:。(7)解:。(8)解:。、解:。、(1).而 。(2)先证有界(数学归纳法)时,设时, 则 数列有下界,再证单调减, 且 即单调减,存在,设,则有 (舍)或,、解:先求极限 得 而 的连续区间为为跳跃间断点.。、解:令, 则 在 上连续而 由零点定理,使即 ,亦即 。第二单

6、元 导数与微分一、填空题1、已知,则= 。2、存在,有,则= 。3、,则= 。4、二阶可导,则= ;= 。5、曲线在点 处切线与连接曲线上两点的弦平行。6、,则= 。7、,则= ,= 。8、若,则= 。9、曲线于点_处的切线斜率为2。10、设,则。11、设函数由方程确定,则。12、设则。二、单项选择1、设曲线和在它们交点处两切线的夹角为,则=( )。(); (); (C); ()。3、函数,且,则( )。() ; () ; (C) ; ()。4、已知为可导的偶函数,且,则曲线在 处切线的方程是 。();();(C);()。5、设可导,则= 。() ; () ; (C) ; ()。6、函数有任意

7、阶导数,且,则= 。();();(C);()。7、若,则=( )(); (); (C); ()。8、设函数在点处存在和,则是导数存在的( )()必要非充分条件; ()充分非必要条件;(C)充分必要条件; ()既非充分又非必要条件。9、设则( )(); () ; (C); ()。10、若可导,且,则有( )();();(C);()。11、设函数连续,且,则存在,使得( )(A)在内单调增加; (B)在内单调减少;(C)对任意的有;(D)对任意的有。12、设在处可导,则( )(A) ; (B)为任意常数;(C) ; (C)为任意常数。三、计算解答1、计算下列各题(1),求; (2),求;(3),;

8、 (4),求;(5),求;(6),求;(7),在处有连续的一阶导数,求;(8)设在处有连续的一阶导数,且,求。2、试确定常数之值,使函数处处可导。3、证明曲线与(为常数)在交点处切线相互垂直。4、一气球从距离观察员500米处离地匀速铅直上升,其速率为140米/分,当此气球上升到500米空中时,问观察员视角的倾角增加率为多少。5、若函数对任意实数有,且,证明。6、求曲线上过点处的切线方程和法线方程。第二单元 导数与微分测试题详细解答一、填空题1、 2、 3、 4、 ,5、 弦的斜率 ,当时,。6、7、, 8、 9、 ,由 ,在点处的切线斜率为210、 2 ,11、 方程两边对求导得 解得 。12

9、、 由参数式求导公式得,再对求导,由复合函数求导法得。二、选择题1、 选() 由 交点为 , 3、 选() 由得 4、 选(A) 由切线方程为:即 5、 选() 6、 选() 设,则 7、 选() 又, 8、 选() 在处可导的充分必要条件是在点的左导数和右导数都存在且相等。9、 选() 另解:由定义,10、 选() 11、由导数定义知,再由极限的保号性知 当时,从而 当时,因此C成立,应选C。12、由函数在处可导,知函数在处连续,所以。又,所以。应选C。三、计算解答1、计算下列各题(1)(2) ,(3)两边对求导:(4) 设则(5)两边取对数:两边求导: (6)利用定义:(7) 又注:因在处

10、是否二阶可导不知,故只能用定义求。(8)2、易知当时,均可导,要使在处可导则 , 且在处连续。即而 又 由3、证明:设交点坐标为,则 对两边求导:曲线在处切线斜率又由曲线在处切线斜率又两切线相互垂直。4、设分钟后气球上升了米,则 两边对求导:当m时, 当m时, (弧度/分)5、证明:6、解:由于,于是所求切线斜率为,从而所求切线方程为 , 即 又法线斜率为 所以所求法线方程为 ,即 第三单元 微分中值定理与导数应用一、填空题1、_。2、函数在区间_单调增。3、函数的极大值是_。4、曲线在区间_是凸的。5、函数在处的阶泰勒多项式是_。6、曲线的拐点坐标是_。7、若在含的(其中)内恒有二阶负的导数

11、,且_,则是在上的最大值。8、在内有_个零点。9、。10、。11、曲线的上凸区间是_。12、函数的单调增区间是_。二、单项选择1、函数有连续二阶导数且则( )()不存在 ; ()0 ; ()-1 ; ()-2。2、设则在内曲线( )()单调增凹的; ()单调减凹的;()单调增凸的; ()单调减凸的。3、在内连续,则在 处( )()取得极大值; ()取得极小值;()一定有拐点; ()可能取得极值,也可能有拐点。4、设在上连续,在内可导,则:在内与:在 上之间关系是( )()是的充分但非必要条件; ()是的必要但非充分条件;()是的充分必要条件; ()不是的充分条件,也不是必要条件。5、设、在连续

12、可导,且,则当时,则有( )(); ();(); ()。6、方程在区间内( )()无实根; ()有唯一实根;()有两个实根; ()有三个实根。7、已知在的某个邻域内连续,且,则在点 处( )()不可导; ()可导,且;(C)取得极大值; ()取得极小值。、设有二阶连续导数,且,则()()是的极大值;()是的极小值;()是曲线的拐点;()不是的极值点。9、设为方程的二根,在上连续,在内可导,则在内( )(A)只有一实根; (B)至少有一实根; (C)没有实根; (D)至少有2个实根。10、在区间上满足罗尔定理条件的函数是( )(A); (B); (C); (D)。11、函数在区间内可导,则在内是

13、函数在内单调增加的( )(A)必要但非充分条件; (B)充分但非必要条件;(C)充分必要条件; (C)无关条件。12、设是满足微分方程的解,且,则在( )(A)的某个邻域单调增加; (B)的某个邻域单调减少;()处取得极小值; ()处取得极大值。三、计算解答1、计算下列极限(1) ; (2);(3) ; (4) ;(5) ; (6)。2、证明以下不等式(1)、设,证明。(2)、当时,有不等式。3、已知,利用泰勒公式求。4、试确定常数与的一组数,使得当时,与为等价无穷小。5、设在上可导,试证存在,使。6、作半径为的球的外切正圆锥,问此圆锥的高为何值时,其体积最小,并求出该体积最小值。7、若在上有

14、三阶导数,且,设,试证:在 内至少存在一个,使。第三单元 微分中值定理与导数应用测试题详细解答一、填空题1、 2、 在上单调增3、20 令当时,;当时,极大值为 4、 ,当时,.当时,;当时,曲线在上是凸的5、6、 ,令,当时,;当时而当时,拐点为7、, 当时,单调增加;当时,单调减少8、1 ,在上单调增加又.在内有1个零点。9、 原式。10、 原式=。11、 令,当时,上凸,其它区间,上凹,故应填入。12、 函数的定义区间为,在定义区间内连续、可导,且,因为在内,所以函数在上单调增加。二、选择题1、选() 2、选() 当时,又 在上单调减且为凹的。3、选() ,则,是的拐点;设,则,而是的极

15、值点。4、选()由在内的充分必要条件是在内(为常数),又因为在内连续,所以,即在 上。5、选()由单调减少,.6、选() 令,则;当时,单调增加,当时,单调减少当时,单调增加.而,在上有一实根,在上有一实根,在上有一实根。、选() 利用极限的保号性可以判定的正负号:(在的某空心邻域);由,有,即在取极小值。8、选() 由极限的保号性:(在的某空心邻域);由此(在的某空心邻域),单调增,又由,在由负变正,由极值第一充分条件,是的极小点 。9、选(B)由罗尔定理保证至少存在一点使。10、选(C),A选项在不连续,B选项在处不可导,D选项。11、选(B),如在单增,但,故非必要条件。12、选(),由

16、有,所以在处取得极小值。三、计算解答1、计算极限(1)解: (2)解: 。(3)解: (4)解:(5)解: 。(6)解: 2、(1)证明:令 ,则在上连续 在上单调增加,得 , 即(2)令在时 ,在上单调增 即3、解: 泰勒公式而对比 的导数有:4、解: ,5、即证: 令,则在上满足拉氏定理的条件,使即即 6、解: 设圆锥的高为,底面圆半径为,则有比例关系 令唯一驻点所以,当时,体积最小,此时7、解: 由题设可知在上存在,又,由罗尔定理,使,又,可知在上满足罗尔定理,于是,使,又,对在上再次利用罗尔定理,故有,使得。第四单元 不定积分一、填空题1、=_。2、=_。3、=_。4、=_。5、=_。

17、6、=_。7、=_。8、=_。9、_。10、_。11、_。12、。二、单项选择1、对于不定积分,下列等式中( )是正确的.(A); (B) ;(C) ; (D) 。2、函数在上连续,则等于( )(A) ; (B) ; (C) ; (D)。3、若和都是 的原函数,则( )(A) ; (B) ;(C)(常数); (D)(常数)。4、若,则( )(A);(B);(C);(D)。5、设的一个原函数为,则( )(A);(B);(C);(D)。6、设,则( )(A);(B);(C);(D)。、( )(A); (B);(C); (D)。、若的导函数为,则的一个原函数是( )(A); (B); (C); (D

18、)。、为可导函数,且,又,则=( )(A); (B); (C); (D)。10、( )(A); (B);(C); (D)。11、=( )(A);(B);() ; (D)。12、=( )();();();()。三、计算解答1、计算下列各题(1); (2);(3)、; (4);(5)、; (6)。2、设,当时求。3、 设为的原函数,当时有,且,求。4、 确定A、B使下式成立5、设的导数的图像为过原点和点的抛物线,开口向下,且的极小值为2,极大值为6,求。第四单元 不定积分测试题详细解答一、填空题1、。2、。3、。4、。5、。6、。7、。8、。9、 。10、11、令,则原式12、。二、选择题 1、选

19、()。由,知(A)、(B)、()选项是错的,故应选。2、选()。由微分的定义知。3、选()。函数的任意两个原函数之间相差一个常数。4、选(B) 两边对微分得5、选(B) 原式6、选(C) 、选(D) 8、选(B)由题意知,的原函数为,取,故选B。9、选(C)由两边求导得,又,所以,所以,又因为,所以。10、选()。11、选(B)。12、选()。三、计算解答1、计算下列各题(1)解:;(2) 解:;(3) 解:;(4) 解: 令,则得 ;(5) 解:;(6) 解:。2、解: 3、解:对两边积分:由知又得4、解:由整理得由不定积分的定义:有即对此导数:,(也可直接两边求导求解)5、解:设 由,.由

20、令驻点,又,为极小值点,为极大值点,而由第五单元 定积分一、填空题1、=_。2、=_。3、。4、。5、。6、。7、设在上连续,则 。8、设在上连续,且,则 。9、 。 10、 。11、 。12、_,_。13、_。二、单项选择1、( )(A) 0 ; (B) e ; (C) ln2 ; (D) 1 。2、若,则等于( )。(A) ; (B) ; (C) ; (D) 0 。3、定积分的值是( )。(A) 0 ; (B) 2 ; (C) 2e2+2; (D) 。4、设连续,已知,则n=( )(A) 1/4 ; (B) 1 ; (C) 2 ; (D) 4 。5、若连续函数满足关系式,则等于( )。(A

21、); (B) ; (C) ; (D) 。6、设,则有( )(A); (B);(C);(D)。7、设则当时,是的(A)等价无穷小;(B)同阶但非等价无穷小;(C)高阶无穷小;(D)低阶无穷小。8、设是连续函数,且,则等于( )(A); (B);(C); (D)。9、设函数在闭区间上连续,且,则方程 在开区间内的根有( )(A)0个; (B)1个; (C)2个; (D)无穷多个。10、设连续,则( )(A); (B); (C); (D)。11、设是连续函数,且,则=( )(A); (B); (); (D)。12、=( )();();();()。三、计算解答1、计算下列各题(1); (2);(3);

22、 (4);(5); (6)。2、 已知在的邻域内可导,且,求。3、设其中,求。4、证明方程在区间内有且仅有两个不同实根。5、已知在上连续,且,证明,其中。6、已知在上连续,定义,证明,并求。第五单元 定积分测试题详细解答一、填空题1、 。2、 。3、 。4、 。5、 。6、 7、 两边求导:,令 得8、2 9、 10、0 11、 , 12、 原式二、选择题1、选() 2、选(A)3、选()4、选() 令 得 5、选()两边求导 6、选(D) 因为,7、选(B) 8、选(A) 。9、选(B) 因为,则有,又.可知是严格增的,由介值定理知存在唯一的一个,使。10、选(A)首先通过积分换元,把被积函

23、数中的参变量“解脱”出来:由此, 原式=。11、选(A)设,则有恒等式。为求常数,两边取由到的积分得,解得。由此,。12、选(A) 三、计算解答1、计算下列各题(1) 解: 令 得(2) 解:(3) 解:(4) 解:(5) 解:。(6) 解:。2、解:3、解: 4、解:令 则 令 驻点 在内,单调增加.在内,单调减少又 而在内有且仅有一个零点,在内有且仅有一个零点即 方程在内有且仅有两个不同实根5、解:证:其中6、解:即 而 第六单元 定积分的应用一、填空题1、由曲线及轴所围成平面区域的面积是_ 。2、由曲线及直线所围成平面区域的面积是_。3、由曲线 所围成平面区域的面积是_ 。4、由曲线与直

24、线所围成平面区域的面积是_ 。5、连续曲线直线,及轴所围图形绕轴旋转一周而成的立体的体积_,绕轴旋转一周而成的立体的体积_。6、抛物线及直线所围成的图形绕轴旋转而成的立体的体积_。7、渐伸线,上相应于从0变到的一段弧长为_。8、曲线与轴所围成的图形的面积。9、界于之间由曲线所围图形的面积_。10、对数螺线自到的弧长。11、心形线和直线围成图形绕极轴旋转所得旋转体的体积为_。二、选择题1、曲线及轴所围图形的面积( )。(A); (B); (C); (D)。2、曲线所围面积( )。(A); (B); (C); (D)。3、曲线及所围面积( )。(A); (B); (C); (D)。4、曲线上一段弧

25、长( )。(A); (B);(C); (D)。5、双纽线所围成的区域面积可用定积分表示为( )(A); (B);(C); (D)。6、绕轴所产生的旋转体的体积为()();();();()。、曲线上相应于从到的一段弧的长度( )(); ();();()。8、曲线的一个周期的弧长等于椭圆的周长的( )()1倍;()2倍;()3倍;()4倍。三、计算解答1、求抛物线及其在和处的切线所围成图形的面积。2、求双纽线所围图形的面积。3、求由平面图形绕轴旋转的旋转体体积。4、求摆线的一拱及绕轴旋转的旋转体的体积。5、求心形线的全长,其中是常数。6、求由曲线及所围图形的面积。7、计算底面是半径为的圆,而垂直于

26、底面上一条固定直径的所有截面都是等边三角形的立体的体积。第六单元 定积分的应用测试题详细解答一、填空题1、1 与及轴交点为,取微积分变量则2、 与交点为,取微积分变量则。3、 。4、 。5、由旋转体体积公式知:,。6、 。7、 。8、 ,零点为则。9、 10、 由极坐标弧长公式得所求的弧长11、 由得,时,由元素法。二、选择题1、选(C)。以为积分变量,以为积分变量。2、选(D)。由极坐标曲边扇形面积公式,知。3、选(D)。4、选(B)。5、选(A)。由方程可以看到双纽线关于轴、轴都对称,只需计算所围图形在第一象限部分的面积;双纽线的直角坐标方程比较复杂而极坐标方程较为简单:。其在第一象限部分

27、的变化范围是:。再由对称性得。6、选(B)。绕轴旋转所得旋转体的体积。7、选(C)。从而弧长元素,所求弧长为。8、选(A)。设为曲线的一个周期的弧长,为椭圆的周长,显然,将椭圆化成参数方程则从而有=。三、计算解答1、解:切线方程分别为和,其交点坐标是,。2、解:由对称性。3、解:。4、解:。5、解:由极坐标系下的弧微分公式得,由于以为周期,因而的范围是。又由于,心形线关于极轴对称。由对称性,。6、解:由于在处取极小值所以可得所围图形面积为。7、解:取固定直径为轴,为积分变量且,过点且垂直于轴的立体截面面积为于是。第九单元 重积分一、填空题1、设为常数,则=_2、区域D由闭区域构成,则=_3、设

28、函数在闭区域D上连续,是D的面积,则在D上至少存在一点使得=_4、计算=_,其中 D是由直线所围成的闭区域。5、设D是顶点分别为的直边梯形,计算=_6、改变下列二次积分的积分次序=_;=_;=_;=_;7、把下列二重积分表示为极坐标形式的二次积分=_;=_;=_();8、二重积分=_,其中 D是由中心在原点、半径为a的圆周所围成的闭区域。9、将下列三重积分化为三次积分=_,为曲面及平面所围成的闭区域;=_,为曲面及面所围成的闭区域;10、区域为三坐标面及平面所围成的闭区域,则三重积分=_.二、选择题1、分别为单位圆盘在一、二、三、四象限的部分,则=( )(A) ;(B) ;(C) ;(D)0.

29、 2、,则=( )(A) ;(B) ;(C) ;(D) .3、由不等式确定:,则=( )(A) ;(B) ;(C) ;(D) .4、为单位球:,则=()(A) ;(B) ;(C) ;(D) .5、由不等式确定:,则( )(A) ;(B) ;(C) ;(D) .6、设有空间闭区域,则有( )(A) ;(B) ;(C) ;(D) .7、设有平面闭区域,。则=( )(A) ;(B) ;(C) ;(D) 0.三、计算解答1、设区域,计算.2、计算,其中D是由抛物线及直线所围成的闭区域.3、计算,其中D是由抛物线,及直线所围成的闭区域.4、计算,其中D是由所围成的闭区域.5、计算,其中D是由,直线,所围

30、成的闭区域.6、求锥面被柱面所割下部分面积.7、求底圆半径相等的两个直交圆柱面及所围立体的表面积.8、计算三重积分,其中为三个坐标面及平面所围成的闭区域.9、,其中是由与所围成的闭区域.10、计算三重积分,其中是与平面所围成的闭区域.11、计算三重积分,其中是与平面,所围成的闭区域.12、计算三重积分,其中是球面所围成的闭区域.13、计算三重积分,其中是球面所围成的闭区域.第九单元 重积分测试题详细解答一、填空题1、设为常数,则=2、区域D由闭区域构成,则=3、设函数在闭区域D上连续,是D的面积,则在D上至少存在一点使得=4、=,其中 D是由直线所围成的闭区域。分析:5、设D是顶点分别为的直边

31、梯形,计算=分析:6、改变下列二次积分的积分次序;7、把下列二重积分表示为极坐标形式的二次积分;8、二重积分=,其中 D是由中心在原点、半径为a的圆周所围成的闭区域。分析:原式=9、将下列三重积分化为三次积分,;,;10、区域为三坐标面及平面所围成的闭区域,则三重积分=_分析:二、选择题1、选(A);解答:在第一象限和第二象限是对称的。所以在第一二象限的值相等。2、选(A);3、选(D);解答:与相交的部分可分为两部分时,为锥体时,为半球体4、选(B)解答:注意,计算时5、选(C)6、选(C)7、选(A) 三、计算解答1、设区域,计算.解:2、计算,其中D是由抛物线及直线所围成的闭区域。解:3

32、、计算,其中D是由抛物线,及直线所围成的闭区域。解:4、计算,其中D是由所围成的闭区域。解:5、计算,其中D是由,直线,所围成的闭区域。解:6、求锥面被柱面所割下部分面积解:,投影区域D:; 所以面积7、求底圆半径相等的两个直交圆柱面及所围立体的表面积。解: ,所以8、计算三重积分,其中为三个坐标面及平面所围成的闭区域。解:9、,其中是由与所围成的闭区域。解:10、计算三重积分,其中是与平面所围成的闭区域。解:用柱面坐标变换,令11、计算三重积分,其中是与平面,所围成的闭区域。解:用柱面坐标变换,令12、计算三重积分,其中是球面所围成的闭区域。解:用球面坐标变换积分,令:13、计算三重积分,其

33、中是球面所围成的闭区域。解:用球面坐标变换积分,令:第十章 曲线积分与曲面积分一、填空题1、设L是平面上沿顺时针方向绕行的简单闭曲线,且,则L所围成的平面闭区域D的面积等于_.2、设曲线L是分段光滑的,且L=L1+L2,=2,=3,则=_.3、 设函数在曲线弧L上有定义且连续,L的参数方程为,其中在上具有一阶连续偏导数,且,则曲线积分=_.4、设L是抛物线上点与点之间的一段弧=_.5、则=_。6、设L是从沿到的圆弧,则=_。7、设L是平面有向曲线,由两类曲线积分之间的联系,则_.8、区域D由和所围成的闭区域,则区域D的面积为_.9、设L是任意一条分段光滑的闭曲线,则=_.10、在面上,是某个函数的全微分,则这个函数是 _.11、设是由平面,及所围成的四面体的整个边界曲面,则= _.12、设是的外侧,则=_.13第二类曲面积分化成第一类曲面积分为_.二、选择题1、设曲面是上半球面:,曲面是曲面在第一卦限中的部分,则有( ).(A) ;(B) ;(C) ;(D) .2、设曲线L:,其线密度,则曲线的质量为( ).(A) ;(B) ;(C) ;(D) .3、=( ),其中L为圆周.(A) ;(B) ;(C) ;(D) .4、设是从到点的直线段,则与曲线积分不相等的积分是( )(A) ;(B) ;

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