大一上学期高数期末考试题

绝世美人儿
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2020年08月03日 02:22
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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(xsinx),则在x0处有( )
.
(A)
f

(0)2
(B)
f

(0)1
(C)
f

(0)0
(D)
f(x)
不可导.
2.


(x)
1 x
1x


(x)33
3
x,则当x1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.

F(x)

0
(2 tx)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
x0
处取得极大值;
(B)函数
F(x)
必在
x0
处取得极小值;
(C)函 数
F(x)

x0
处没有极值,但点
(0,F(0))
为 曲线
yF(x)
的拐点;
(D)函数
F(x)

x0< br>处没有极值,点
(0,F(0))
也不是曲线
yF(x)
的拐点。< br>4.
设f(x)是连续函数,且 f(x)x2

1
0
f(t)dt , 则f(x)(
x
2
x
2
(A)
2
(B)
2
2
(C)
x1
(D)
x2
.
二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)
2
5.
lim(13x)
sinx
x0

.
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
n1
n

)
.
1
2

x
2
arcsinx1


1
1x
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
yy(x)
由方程
e
xy
sin(xy)1
确定,求
y

(x)
以及
y

(0)
.

)






1x
7


dx.
7
x(1x)
10.

x

xe,  x0
1
设f(x)

 求

f(x)dx.
3
2


2xx,0x1
11.

1
0
12.
设函数
f(x)
连续,,且
x0< br>g

(x)
并讨论
g

(x)

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)

xy2yxlnx
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
yy(x )(x0)
,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
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)
15.
过坐标原点作曲线
ylnx
的切线,该切线与曲线
ylnx
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)


0,1

上 连续且单调递减,证明对任意的
q[0,1]

q
1

f (x)dxq

f(x)dx
00
.


17.
设函数
f(x)


0,< br>

上连续,且
0
x

f(x)dx0

0

f(x)cosxdx0
.
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



xy

)coxys(xy)(y

)

e(1y


e
xy
 ycos(xy)
y

(x)
xy
excos(xy)
x0,y0

y

(0)1

7
7x
6
dxdu
10. 解:
ux  
1 (1u)112
原式

du

()du
7u(1 u)7uu1

1
(ln|u|2ln|u1|)c
7

12
ln|x
7
|ln|1x
7
|C
77

11. 解:

1
3
0
f(x)dx

xedx

3
x
1
0
0
x< br>1
0
2xx
2
dx



xd(e)

3
0
3
1(x1)
2
dx
0

2
xx2


(令x1sin

)

xee




< br>cos

d

 

4

12. 解:由
f(0)0
,知
g(0)0

x
1
xtu


2e
3
1

g(x)

f(xt)dt
0
x

f(u)d u
0
x

(x0)


g
(x)
xf(x)

f(u)du
x
x
0
0
2
(x0)


g

(0 )lim
x0

f(u)du
x
2
lim
x 0
x
f(x)A

2x2

A
AA
22

g

(x)

x0
处连续 。
limg

(x)lim
x0x0
xf(x)
f(u)du
x
0
2
dy2
ylnx
1 3. 解:
dxx


ye



x
dx
2
(

e

x
dx
2
lnxdxC)

11
xlnxxCx
2
9

3

11
1
y(1)C,0
yxlnxx
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

2yy


0
2
特征方程:
rr20

y

2

ydxy
x


解出特征根:
r
1
1,r
2
2.

其通解为
yC
1
e
x
C
2
e
2x

代入初始条件
y(0)y

(0)1
,得
21
ye
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
ylnx
0
(xx
0
)
x
0
15. 解:(1)根据题意,先设切点为
(x
0
,lnx
0
),切线方程:
1
yx
xe
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
e1
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
ylnx
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



(ee
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
VV
1
V
2


(5e2
12e3)

1
16. 证明:
0
q

f(x)dxq

f(x)dx


f(x)dxq(

f(x)dx

f(x)dx)
0
00q
1< br>q

(1q)

f(x)dxq

f(x)d x
0

f(

1
)f(

2
)

1
[0,q]

2
[q,1]
q(1q )f(

1
)q(1q)f(

2
)
1

故有:
q
0


f(x)dxq

f(x)dx
00
证毕。
x
17.
F(x)

f(t)dt,0x
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
|


sinxF(x)dx
000
0





0
,由积分中值 定理,存在

(0,

)
,使
F(

) sin

0

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,

)


2
(

,

),使
F

(

1
)0

F

(

2
)0
,即
f(

1
) f(

2
)0
.

F(x)sinxdx0





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(xsinx),则在x0处有( )
.
(A)
f

(0)2
(B)
f

(0)1
(C)
f

(0)0
(D)
f(x)
不可导.
2.


(x)
1 x
1x


(x)33
3
x,则当x1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.

F(x)

0
(2 tx)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
x0
处取得极大值;
(B)函数
F(x)
必在
x0
处取得极小值;
(C)函 数
F(x)

x0
处没有极值,但点
(0,F(0))
为 曲线
yF(x)
的拐点;
(D)函数
F(x)

x0< br>处没有极值,点
(0,F(0))
也不是曲线
yF(x)
的拐点。< br>4.
设f(x)是连续函数,且 f(x)x2

1
0
f(t)dt , 则f(x)(
x
2
x
2
(A)
2
(B)
2
2
(C)
x1
(D)
x2
.
二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)
2
5.
lim(13x)
sinx
x0

.
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
n1
n

)
.
1
2

x
2
arcsinx1


1
1x
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
yy(x)
由方程
e
xy
sin(xy)1
确定,求
y

(x)
以及
y

(0)
.

)






1x
7


dx.
7
x(1x)
10.

x

xe,  x0
1
设f(x)

 求

f(x)dx.
3
2


2xx,0x1
11.

1
0
12.
设函数
f(x)
连续,,且
x0< br>g

(x)
并讨论
g

(x)

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)

xy2yxlnx
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
yy(x )(x0)
,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
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)
15.
过坐标原点作曲线
ylnx
的切线,该切线与曲线
ylnx
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)


0,1

上 连续且单调递减,证明对任意的
q[0,1]

q
1

f (x)dxq

f(x)dx
00
.


17.
设函数
f(x)


0,< br>

上连续,且
0
x

f(x)dx0

0

f(x)cosxdx0
.
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



xy

)coxys(xy)(y

)

e(1y


e
xy
 ycos(xy)
y

(x)
xy
excos(xy)
x0,y0

y

(0)1

7
7x
6
dxdu
10. 解:
ux  
1 (1u)112
原式

du

()du
7u(1 u)7uu1

1
(ln|u|2ln|u1|)c
7

12
ln|x
7
|ln|1x
7
|C
77

11. 解:

1
3
0
f(x)dx

xedx

3
x
1
0
0
x< br>1
0
2xx
2
dx



xd(e)

3
0
3
1(x1)
2
dx
0

2
xx2


(令x1sin

)

xee




< br>cos

d

 

4

12. 解:由
f(0)0
,知
g(0)0

x
1
xtu


2e
3
1

g(x)

f(xt)dt
0
x

f(u)d u
0
x

(x0)


g
(x)
xf(x)

f(u)du
x
x
0
0
2
(x0)


g

(0 )lim
x0

f(u)du
x
2
lim
x 0
x
f(x)A

2x2

A
AA
22

g

(x)

x0
处连续 。
limg

(x)lim
x0x0
xf(x)
f(u)du
x
0
2
dy2
ylnx
1 3. 解:
dxx


ye



x
dx
2
(

e

x
dx
2
lnxdxC)

11
xlnxxCx
2
9

3

11
1
y(1)C,0
yxlnxx
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

2yy


0
2
特征方程:
rr20

y

2

ydxy
x


解出特征根:
r
1
1,r
2
2.

其通解为
yC
1
e
x
C
2
e
2x

代入初始条件
y(0)y

(0)1
,得
21
ye
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
ylnx
0
(xx
0
)
x
0
15. 解:(1)根据题意,先设切点为
(x
0
,lnx
0
),切线方程:
1
yx
xe
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
e1
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
ylnx
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



(ee
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
VV
1
V
2


(5e2
12e3)

1
16. 证明:
0
q

f(x)dxq

f(x)dx


f(x)dxq(

f(x)dx

f(x)dx)
0
00q
1< br>q

(1q)

f(x)dxq

f(x)d x
0

f(

1
)f(

2
)

1
[0,q]

2
[q,1]
q(1q )f(

1
)q(1q)f(

2
)
1

故有:
q
0


f(x)dxq

f(x)dx
00
证毕。
x
17.
F(x)

f(t)dt,0x
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
|


sinxF(x)dx
000
0





0
,由积分中值 定理,存在

(0,

)
,使
F(

) sin

0

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,

)


2
(

,

),使
F

(

1
)0

F

(

2
)0
,即
f(

1
) f(

2
)0
.

F(x)sinxdx0


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