大一上学期高数期末考试题
赫瑞瓦特大学-欢迎辞范文
大一上学期高数期末考试卷
一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分)
1.
设f(x)cosx(xsinx),则在x0处有( )
.
(A)
f
(0)2
(B)
f
(0)1
(C)
f
(0)0
(D)
f(x)
不可导.
2.
设
(x)
1
x
1x
,
(x)33
3
x,则当x1时(
)
.
(A)
(x)与
(x)
是同阶无穷小,但不是等价无穷小;
(B)
(x)与
(x)
是等价无穷小;
(C)
(x)
是比
(x)
高阶的无穷小;
(D)
(x)
是比
(x)
高阶的
无穷小.
x
3.
若
F(x)
0
(2
tx)f(t)dt
,其中
f(x)
在区间上
(1,1)
二阶可
导且
f
(x)0
,则( ).
(A)函数
F(x)
必在
x0
处取得极大值;
(B)函数
F(x)
必在
x0
处取得极小值;
(C)函
数
F(x)
在
x0
处没有极值,但点
(0,F(0))
为
曲线
yF(x)
的拐点;
(D)函数
F(x)
在
x0<
br>处没有极值,点
(0,F(0))
也不是曲线
yF(x)
的拐点。<
br>4.
设f(x)是连续函数,且
f(x)x2
1
0
f(t)dt ,
则f(x)(
x
2
x
2
(A)
2
(B)
2
2
(C)
x1
(D)
x2
.
二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)
2
5.
lim(13x)
sinx
x0
.
6.
已知
cosx
x
是f(x)的一个原函数,则
f(x)
cosx
.
x
dx
7.
n
lim
n(cos
2
n
cos
2
2
n
<
br>
cos
2
n1
n
)
.
1
2
x
2
arcsinx1
-
1
1x
2
dx
8.
2
.
三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分)
9.
设函数
yy(x)
由方程
e
xy
sin(xy)1
确定,求
y
(x)
以及
y
(0)
.
)
1x
7
求
dx.
7
x(1x)
10.
x
xe, x0
1
设f(x)
求
f(x)dx.
3
2
2xx,0x1
11.
1
0
12.
设函数
f(x)
连续,,且
x0<
br>g
(x)
并讨论
g
(x)
在
x
0
处的连续性.
g(x)
f(xt)dt
lim
f
(x)
A
x
,
A
为常数.
求
1
y(1)
xy2yxlnx
9
的解.
13.
求微分方程满足
四、 解答题(本大题10分)
14.
已知上半平面内一曲线
yy(x
)(x0)
,过点
(0,1)
,且曲线上任一点
M(x
0
,y
0
)
处切线斜率数值上等于此曲线与
x
轴、
y
轴、直线
xx
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)
15.
过坐标原点作曲线
ylnx
的切线,该切线与曲线
ylnx
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)
16.
设函数
f(x)
在
0,1
上
连续且单调递减,证明对任意的
q[0,1]
,
q
1
f
(x)dxq
f(x)dx
00
.
17.
设函数
f(x)
在
0,<
br>
上连续,且
0
x
f(x)dx0
,
0
f(x)cosxdx0
.
证明:在
0,
内至少存在两个不同的点
1
,
2
,使
f(
1
)f(
2
)0.(提
F(x)
示:设
0
f(x)dx
)
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)
<
br>
1cosx
2
()c
6
e
3
5.
. 6.
2x
.7.
2
. 8..
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
xy
)coxys(xy)(y
)
e(1y
e
xy
ycos(xy)
y
(x)
xy
excos(xy)
x0,y0
,
y
(0)1
7
7x
6
dxdu
10. 解:
ux
1
(1u)112
原式
du
()du
7u(1
u)7uu1
1
(ln|u|2ln|u1|)c
7
12
ln|x
7
|ln|1x
7
|C
77
11. 解:
1
3
0
f(x)dx
xedx
3
x
1
0
0
x<
br>1
0
2xx
2
dx
xd(e)
3
0
3
1(x1)
2
dx
0
2
xx2
(令x1sin
)
xee
<
br>cos
d
4
12.
解:由
f(0)0
,知
g(0)0
。
x
1
xtu
2e
3
1
g(x)
f(xt)dt
0
x
f(u)d
u
0
x
(x0)
g
(x)
xf(x)
f(u)du
x
x
0
0
2
(x0)
g
(0
)lim
x0
f(u)du
x
2
lim
x
0
x
f(x)A
2x2
A
AA
22
,
g
(x)
在
x0
处连续
。
limg
(x)lim
x0x0
xf(x)
f(u)du
x
0
2
dy2
ylnx
1
3. 解:
dxx
ye
x
dx
2
(
e
x
dx
2
lnxdxC)
11
xlnxxCx
2
9
3
11
1
y(1)C,0
yxlnxx
39
9
,
四、 解答题(本大题10分)
14. 解:由已知且
,
将此方程关于
x
求导得y
2yy
0
2
特征方程:
rr20
y
2
ydxy
x
解出特征根:
r
1
1,r
2
2.
其通解为
yC
1
e
x
C
2
e
2x
代入初始条件
y(0)y
(0)1
,得
21
ye
x
e
2x
33
故所求曲线方程为:
五、解答题(本大题10分)
C
1
21
,C
2
33
1
ylnx
0
(xx
0
)
x
0
15. 解:(1)根据题意,先设切点为
(x
0
,lnx
0
),切线方程:
1
yx
xe
0
e
由于切线过原点,
解出,从而切线方程为:
1
则平面图形面积
A
(e
y
ey)dy
0
1
e1
2
(2)三角形绕直线x =
e一周所得圆锥体体积记为V
1
,则
曲线
ylnx
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
1
V
1
1
e
2
3
V
2
(ee
y
)
2dy
0
6
D绕直线x = e
旋转一周所得旋转体的体积
六、证明题(本大题有2小题,每小题4分,共12分)
q
1
qq
VV
1
V
2
(5e2
12e3)
1
16. 证明:
0
q
f(x)dxq
f(x)dx
f(x)dxq(
f(x)dx
f(x)dx)
0
00q
1<
br>q
(1q)
f(x)dxq
f(x)d
x
0
f(
1
)f(
2
)
1
[0,q]
2
[q,1]
q(1q
)f(
1
)q(1q)f(
2
)
1
故有:
q
0
f(x)dxq
f(x)dx
00
证毕。
x
17.
F(x)
f(t)dt,0x
0
证:构造辅助函数:。其满足在
[0,
]
上连续,在
(0,
)
上可导。
F
(x)f(x)
,且
F(0)F(
)0
0
由题设,有
f(x)cosxdx
cosxdF
(x)F(x)cosx
|
sinxF(x)dx
000
0
,
有
0
,由积分中值
定理,存在
(0,
)
,使
F(
)
sin
0
即
F(
)0
综上可知
F(0)F(
)F(
)0,
(0,
)
.在区间
[0,
],[
,
]
上分别应用罗
尔定理,知存在
1
(0,
)
和
2
(
,
),使
F
(
1
)0
及
F
(
2
)0
,即
f(
1
)
f(
2
)0
.
F(x)sinxdx0
大一上学期高数期末考试卷
一、单项选择题
(本大题有4小题, 每小题4分, 共16分)
1.
设f(x)cosx(xsinx),则在x0处有( )
.
(A)
f
(0)2
(B)
f
(0)1
(C)
f
(0)0
(D)
f(x)
不可导.
2.
设
(x)
1
x
1x
,
(x)33
3
x,则当x1时(
)
.
(A)
(x)与
(x)
是同阶无穷小,但不是等价无穷小;
(B)
(x)与
(x)
是等价无穷小;
(C)
(x)
是比
(x)
高阶的无穷小;
(D)
(x)
是比
(x)
高阶的
无穷小.
x
3.
若
F(x)
0
(2
tx)f(t)dt
,其中
f(x)
在区间上
(1,1)
二阶可
导且
f
(x)0
,则( ).
(A)函数
F(x)
必在
x0
处取得极大值;
(B)函数
F(x)
必在
x0
处取得极小值;
(C)函
数
F(x)
在
x0
处没有极值,但点
(0,F(0))
为
曲线
yF(x)
的拐点;
(D)函数
F(x)
在
x0<
br>处没有极值,点
(0,F(0))
也不是曲线
yF(x)
的拐点。<
br>4.
设f(x)是连续函数,且
f(x)x2
1
0
f(t)dt ,
则f(x)(
x
2
x
2
(A)
2
(B)
2
2
(C)
x1
(D)
x2
.
二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)
2
5.
lim(13x)
sinx
x0
.
6.
已知
cosx
x
是f(x)的一个原函数,则
f(x)
cosx
.
x
dx
7.
n
lim
n(cos
2
n
cos
2
2
n
<
br>
cos
2
n1
n
)
.
1
2
x
2
arcsinx1
-
1
1x
2
dx
8.
2
.
三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分)
9.
设函数
yy(x)
由方程
e
xy
sin(xy)1
确定,求
y
(x)
以及
y
(0)
.
)
1x
7
求
dx.
7
x(1x)
10.
x
xe, x0
1
设f(x)
求
f(x)dx.
3
2
2xx,0x1
11.
1
0
12.
设函数
f(x)
连续,,且
x0<
br>g
(x)
并讨论
g
(x)
在
x
0
处的连续性.
g(x)
f(xt)dt
lim
f
(x)
A
x
,
A
为常数.
求
1
y(1)
xy2yxlnx
9
的解.
13.
求微分方程满足
四、 解答题(本大题10分)
14.
已知上半平面内一曲线
yy(x
)(x0)
,过点
(0,1)
,且曲线上任一点
M(x
0
,y
0
)
处切线斜率数值上等于此曲线与
x
轴、
y
轴、直线
xx
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)
15.
过坐标原点作曲线
ylnx
的切线,该切线与曲线
ylnx
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)
16.
设函数
f(x)
在
0,1
上
连续且单调递减,证明对任意的
q[0,1]
,
q
1
f
(x)dxq
f(x)dx
00
.
17.
设函数
f(x)
在
0,<
br>
上连续,且
0
x
f(x)dx0
,
0
f(x)cosxdx0
.
证明:在
0,
内至少存在两个不同的点
1
,
2
,使
f(
1
)f(
2
)0.(提
F(x)
示:设
0
f(x)dx
)
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)
<
br>
1cosx
2
()c
6
e
3
5.
. 6.
2x
.7.
2
. 8..
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
xy
)coxys(xy)(y
)
e(1y
e
xy
ycos(xy)
y
(x)
xy
excos(xy)
x0,y0
,
y
(0)1
7
7x
6
dxdu
10. 解:
ux
1
(1u)112
原式
du
()du
7u(1
u)7uu1
1
(ln|u|2ln|u1|)c
7
12
ln|x
7
|ln|1x
7
|C
77
11. 解:
1
3
0
f(x)dx
xedx
3
x
1
0
0
x<
br>1
0
2xx
2
dx
xd(e)
3
0
3
1(x1)
2
dx
0
2
xx2
(令x1sin
)
xee
<
br>cos
d
4
12.
解:由
f(0)0
,知
g(0)0
。
x
1
xtu
2e
3
1
g(x)
f(xt)dt
0
x
f(u)d
u
0
x
(x0)
g
(x)
xf(x)
f(u)du
x
x
0
0
2
(x0)
g
(0
)lim
x0
f(u)du
x
2
lim
x
0
x
f(x)A
2x2
A
AA
22
,
g
(x)
在
x0
处连续
。
limg
(x)lim
x0x0
xf(x)
f(u)du
x
0
2
dy2
ylnx
1
3. 解:
dxx
ye
x
dx
2
(
e
x
dx
2
lnxdxC)
11
xlnxxCx
2
9
3
11
1
y(1)C,0
yxlnxx
39
9
,
四、 解答题(本大题10分)
14. 解:由已知且
,
将此方程关于
x
求导得y
2yy
0
2
特征方程:
rr20
y
2
ydxy
x
解出特征根:
r
1
1,r
2
2.
其通解为
yC
1
e
x
C
2
e
2x
代入初始条件
y(0)y
(0)1
,得
21
ye
x
e
2x
33
故所求曲线方程为:
五、解答题(本大题10分)
C
1
21
,C
2
33
1
ylnx
0
(xx
0
)
x
0
15. 解:(1)根据题意,先设切点为
(x
0
,lnx
0
),切线方程:
1
yx
xe
0
e
由于切线过原点,
解出,从而切线方程为:
1
则平面图形面积
A
(e
y
ey)dy
0
1
e1
2
(2)三角形绕直线x =
e一周所得圆锥体体积记为V
1
,则
曲线
ylnx
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
1
V
1
1
e
2
3
V
2
(ee
y
)
2dy
0
6
D绕直线x = e
旋转一周所得旋转体的体积
六、证明题(本大题有2小题,每小题4分,共12分)
q
1
qq
VV
1
V
2
(5e2
12e3)
1
16. 证明:
0
q
f(x)dxq
f(x)dx
f(x)dxq(
f(x)dx
f(x)dx)
0
00q
1<
br>q
(1q)
f(x)dxq
f(x)d
x
0
f(
1
)f(
2
)
1
[0,q]
2
[q,1]
q(1q
)f(
1
)q(1q)f(
2
)
1
故有:
q
0
f(x)dxq
f(x)dx
00
证毕。
x
17.
F(x)
f(t)dt,0x
0
证:构造辅助函数:。其满足在
[0,
]
上连续,在
(0,
)
上可导。
F
(x)f(x)
,且
F(0)F(
)0
0
由题设,有
f(x)cosxdx
cosxdF
(x)F(x)cosx
|
sinxF(x)dx
000
0
,
有
0
,由积分中值
定理,存在
(0,
)
,使
F(
)
sin
0
即
F(
)0
综上可知
F(0)F(
)F(
)0,
(0,
)
.在区间
[0,
],[
,
]
上分别应用罗
尔定理,知存在
1
(0,
)
和
2
(
,
),使
F
(
1
)0
及
F
(
2
)0
,即
f(
1
)
f(
2
)0
.
F(x)sinxdx0