1、高等数学专题讲解(五)一、填空题(本大题共 5 小题,每小题 4 分,满分 20 分。把答案书写在答题纸相应番号的横线上)1极限 limxx2函数 在点 处的切线方程是 2y(3,9)3一阶线性微分方程 满足初始条件 的特解是 2yx 25xy4设函数 在点 处连续,则 1sin,0()cofxaxa5行列式 的值是 1234二、选择题(本大题共 5 小题,每小题 4 分,满分 20 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把所选项前的字母填在答题纸相应番号的横线上)6函数 在点 处的全微分 等于( ) 2zxy(1,)(1,)dz(A) (B) (C) (D)d2xyxy2d
2、xy7设 , ,则( ) 3nu32nv(A) 收敛, 发散 (B) 发散, 收敛1n1n 1nu1nv(C) , 均发散 (D) , 均收敛1nu1nv1n1n8函数 的单调递减区间为( ) 3yx(A) (B ) (C) (D )(,)(,)9设 为连续函数,二次积分 交换积分次序后等于( ) (,)fxy20(,)xdfy(A) (B)20(,)ydfx 20(,)fxd(C) (D)1, ,y10设 , , , 为同阶方阵, 为单位矩阵若 ,则下列各式中总成立的有( BIIABCI) (A) (B) (C) (D)AI三、计算、应用与证明题(本大题共 10 小题,每小题 8 分,满分
3、80 分。解答应写出推理、演算步骤)11求极限 0sinlimco2xe12求定积分 3artd13设函数 ,求 s()xzyz14计算二重积分 ,其中 是由直线 , 和 所围成的区域2De0yx115求微分方程 满足初始条件 , 的特解450y02x07x16求幂级数 的收敛半径和收敛区域12nnx17求线性方程组 的通解234512345613452xxx18设矩阵 ,已知 ,求矩阵 01407A16ABB19求函数 在区间 上的最大值与最小值432()1fxx3,20证明:当 时, 0xe高等数学专题讲解(五)参考答案一、填空题1、 5e2、 690xy3、解:由题可知,该微分方程为一阶
4、线性微分方程,又 , ,可知该为分方程1()Px2()Qx的通解为 ,将 代入通解,得 ,所112431dxdx CyeCx 25xy6C以该微分方程的特解为 .364y4、 15、 60二、选择题6、B 7、A 8、B 9、D 10、C 解:因为 ,所以 .1()EABCBC1()ABCAE三、计算与应用题11、112、解:令 ,则 , ,当 时, ;当 时, ,所以tx2tdxt0xt3xt2333 320000arctnarctnarctn()arctn1td d.332 00 4rt(rt)13、解:因为 , ,所以lnsi()xzyxy1sin()xzy.1li()i()x xzdx
5、ddd14、解:(图形同学们自己画)由图所示可知,积分区域为 ,(,)01,Dxyyx所以 .2 222211110000() ()xxx xxDedyedydee15、解:因为该微分方程为二阶常系数齐次线性微分方程,其特征方程为 ,解得2450r,所以该微分方程的通解为 ,又1,2ri212(cosin)xyeCx12(cosin)xyeCx,将 代入通解和 ,可得 ,所12(sincos)xeCx0,x07x 112273以该微分方程的特解为 .2(cs3in)ye16、解:因为 ,所以该级数收敛半径为1na 111()22limlilim()nnnRlin当 时,原级数 为交错级数且收敛
6、, 当 时,原级数2x111(2)()nnnx2x为调和级数是发散的,所以该级数的收敛区间为 111nn ,)17、解: 231506()424AB1234()rr 13150609432213r 2315003462134()rr 10036243412rr 0132314()rr 015320可见 ,所以方程组有无穷多解,其同解方程组为()35rA(其中 为自由未知量).13524xx35,x令 ,则有 ,即 .3152,xk11223425xkxk112234125()0kxk所以,该方程组的通解为 ( ).1231245 00xk12,kR18、解:因为 ,又11166()6ABABA
7、EB,即 A 可逆,且 , ,即103048107A1304712036可逆,且 ,所以1AE1021()306AE1116()6()BAEAE.136()021AE19、解: ,令 ,得322()41()1()2fxxxx()0fx,又 , , , , ,所以 在0,12x0()f)3f 4f(38ff上的最大值为 244,最小值为-31.(注意:求出的驻点必须在规定区间内,不在的必须舍去,而本3题的驻点都在规定区间内.)20、证明:令 ,则 在 上连续.()1xfe()fx,)(1)当 时, ,即 在 上严格单调增加,又 ,所以,当0x00(0)f时, ,即 .0x()0fx1xe(2)当 时, ,即 在 上严格单调减少,又 ,所以,当()0f()fx,0(0)f时, ,即 .x()fxxe综合(1) (2) ,可知当 时, .1x