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合肥工业大学大一上学期高数期末考试题

高数期末考试
一、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 1.
=
+→x
x x sin 2
)
31(lim .
2. ,)(cos 的一个原函数是已知x f x x =
⋅⎰x x x x f d cos )(则 .
3.
lim
(cos cos cos )→∞
-+++=2
2
221L n n n
n
n n π
π
ππ .
4. =
-+⎰
2
12
12
211
arcsin -
dx x
x x .
二、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分)
5. )时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-=
x x x x x
x βα.
(A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()()x x αβ与是等价无穷小;
(C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小.
6.
)(
0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f .
(A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导.
7. 若
()()()0
2x
F x t x f t dt
=-⎰,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且'>()0f x ,
则( ).
(A )函数()F x 必在0x =处取得极大值;
(B )函数()F x 必在0x =处取得极小值;
(C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。

(A )22x (B )2
2
2x +(C )1x - (D )2x +.
三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分)
8. 设函数=()y y x 由方程
sin()1x y
e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y . 9.
设函数)(x f 连续,
=⎰1
()()g x f xt dt
,且→=0
()
lim
x f x A x ,A 为常数. 求'()
g x 并讨论'
()g x 在=0x 处的连续性.
10. 求微分方程2ln xy y x x '+=满足
=-
1
(1)9y 的解. 四、 解答题(本大题10分)
11. 已知上半平面内一曲线)0()(≥=x x y y ,过点(,)01,且曲线上任一点M x y (,)
00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)
12. 过坐标原点作曲线x y ln =的切线,该切线与曲线x y ln =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)
13. 设函数)(x f 在[]0,1上连续且单调递减,证明对任意的[,]∈01q ,
1
()()≥⎰⎰q
f x d x q f x dx
.
14. 设函数)(x f 在[]π,0上连续,且0
)(0
=⎰
π
x d x f ,
cos )(0
=⎰
π
dx x x f .证
明:在()π,0内至少存在两个不同的点21,ξξ,使.0)()(21==ξξf f (提示:设
⎰=
x
dx
x f x F 0
)()()
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)
5. 6
e . 6.c x x +2
)cos (21 .7. 2π. 8.3π.
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
0,0x y ==,(0)1y '=-
10. 解:7
67u x x dx du ==
11.
解:1
03
3
()x f x dx xe dx ---=+⎰⎰⎰
12. 解:由(0)0f =,知(0)0g =。

2
()()lim ()lim
22x
x x xf x f u du
A A g x A x
→→-'==-
=
⎰,'()g x 在=0x 处连续。

13. 解:2
ln dy y x
dx x +=
1
(1),09y C =-=,
11ln 39y x x x
=-
四、 解答题(本大题10分)
14. 解:由已知且02d x
y y x y
'=+⎰,
将此方程关于x 求导得y y y '+=''2
特征方程:022
=--r r 解出特征根:.2,121=-=r r
其通解为 x
x e C e C y 221+=-
代入初始条件y y ()()001='=,得
31,3221==
C C
故所求曲线方程为:x
x e e y 23132+=-
五、解答题(本大题10分)
15. 解:(1)根据题意,先设切点为)ln ,(00x x ,切线方程:
)(1
ln 00
0x x x x y -=
-
由于切线过原点,解出e x =0,从而切线方程为:
x e y 1= 则平面图形面积
⎰-=
-=1
121
)(e dy ey e A y
(2)三角形绕直线x = e 一周所得圆锥体体积记为V 1,则
2131e V π=
曲线x y ln =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
D 绕直线x = e 旋转一周所得旋转体的体积
)
3125(6221+-=
-=e e V V V π
六、证明题(本大题有2小题,每小题4分,共12分)
16. 证明:1
00
()()q
f x d x q f x dx -⎰⎰1
()(()())
q
q
q
f x d x q f x d x f x dx =-+⎰⎰⎰
故有:
1
()()≥⎰⎰q
f x d x q f x dx
证毕。

证:构造辅助函数:
π
≤≤=⎰x dt t f x F x
0,)()(0。

其满足在],0[π上连续,在),0(π上
可导。

)()(x f x F =',且0)()0(==πF F
由题设,有
⎰⎰⎰⋅+===π
ππ
π0
)(sin cos )()(cos cos )(0|dx
x F x x x F x xdF xdx x f ,
有⎰=π
sin )(xdx x F ,由积分中值定理,存在),0(πξ∈,使0sin )(=ξξF 即0)(=ξF
综上可知),0(,0)()()0(πξπξ∈===F F F .在区间],[,],0[πξξ上分别应用罗尔定理,知存在
),0(1ξξ∈和),(2πξξ∈,使0)(1='ξF 及0)(2='ξF ,即0)()(21==ξξf f .。

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