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高等数学1试卷(附答案)

1. 由曲线2cos r θ=所围成的图形的面积是π。

2. 设由方程22x y =所确定的隐函数为)(x y y =,则2y dy dx x=-。

3. 函数2sin y x =的带佩亚诺余项的四阶麦克劳林公式为2441()3x x o x -+。

4.11dx =⎰。

5. 函数x x y cos 2+=在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡20π,上的最大值为6π+。

6. 222222lim 12n nn n n n n n →∞⎛⎫+++ ⎪+++⎝⎭=4π。

二、选择题(共7小题,每小题3分,共21分)1. 设21cos sin ,0()1,0x x x f x x x x ⎧+<⎪=⎨⎪+≥⎩,则0x =是()f x 的 D 。

A .可去间断点B .跳跃间断点 C .振荡间断点D .连续点 2. 设()232x x f x =+-,则当0x →时,下列结论正确的是B 。

A .是等价无穷小与x x f )(B .同阶但非等价无穷小与x x f )(C .高阶的无穷小是比x x f )(D .低阶的无穷小是比x x f )( 3.1+∞=⎰C 。

A .不存在B .0C .2πD .π4. 设()f x 具有二阶连续导数,且(0)0f '=,0lim ()1x f x →''=-,则下列叙述正确的是A 。

A .(0)f 是()f x 的极大值B .(0)f 是()f x 的极小值C .(0)f 不是()f x 的极值D .(0)f 是()f x 的最小值 5.曲线2xy d t π-=⎰的全长为D 。

A .1B .2C .3D .46.当,a b 为何值时,点( 1, 3 )为曲线32y ax bx =+的拐点?A 。

A .32a =-,92b = B.32a =,92b =- C .32a =-,92b =- D.32a =,92b = 7.曲线2xy x -=⋅的凸区间为D 。

A.2(,)-∞- B.2(,)2-+∞ C.2(,)ln 2+∞ D.2(,)ln 2-∞ 三、计算题(共7小题,其中第1~5题每小题6分,第6~7题每小题8分,共46分)1. 21lim cos x x x →∞⎛⎫ ⎪⎝⎭解:()21cos lim ,1t t t xt →==原式令)0(cos ln lim20型t t t e →=(3分)tt t t e cos 2sin lim⋅-→=12e-=(6分)2.222,arctan )1ln()(dx yd tt y t x x y y 求确定所由参数方程设函数⎩⎨⎧-=+==。

解:)]1[ln()arctan (2t d t t d dx dy +-=2212111t t t ++-=2t =,(3分)22dx y d dx dx dy d ⎪⎭⎫ ⎝⎛=dtdx dt t d 1)2(⋅=212121t t +⋅=tt 412+=.(6分)3.2(1)xx xe dx e +⎰. 解:=原式1()1x x d e -+⎰(2分) =111x x x dx e e -+++⎰ =11()11x x x x x de e e e -+-++⎰ =ln 11xx x x e C e e -++++(6分) 4.求⎰(0)t t =≥,则22x t dx tdt ==, (2分)242220000221222(1)1112[ln 1]2ln32t t tdt dt t dt t t t t t t ===-++++=-++=⎰⎰⎰⎰(6分) 5. 设曲线()n f x x =在(1, 1) 处的切线与x 轴的交点为(,0)n x ,求n n n x )(lim ∞→。

解:11(1)n x f nx n -='==,所以()f x 在点(1,1)处的切线方程为:(1)1y n x =-+…….. (*)(2)分由题意知切线(*)与x 轴的交点为(,0)n x ,即n x x n nn 111)1(0-=⇒+-=(5)分 从而可得:n n n n n nx )11(lim )(lim -=∞→∞→=1-e .(6)分 6. 设连续函数)(x f 满足x x f x f 2sin )()(=-+,求积分222()sin I f x x dx ππ-=⎰.解:方程两端同乘2sin x 并从2π-积分到2π,得:222222222444()sin ()sin sin 2sin 2(*)f x xdx f x xdxxdx xdx I πππππππ---+-===⎰⎰⎰⎰)3(分222()sin f x xdx t xππ--=-⎰又令222222()sin ()()()sin f t t dt f t tdt ππππ----=⎰⎰(5分)由(*)得:22241()sin 22I f x xdx I ππ-==⨯⎰13122422π=⨯⨯⨯⨯316π=.(8)分 7.设()f x 连续,1()()F x f t x dt =⎰,且0()lim x f x A x→=(A 为常数),求()dF x x 。

解:由A xx f x =→)(lim0知:(0)0f =。

u t x =令,⎩⎨⎧→→xu t 0:10:则,x du dt xdt du =⇒= ⎰⎰⇒=x xdu u f dt tx f x F 01)()()(于是)0()(1≠=⎰x du u f x x可见:⎪⎩⎪⎨⎧=≠=⎰0,00,)(1)(0x x du u f x x F x(4)分 时当0≠x ,22)()()(1)(1)(x du u f x xf x f x du u f xx F xx ⎰⎰-=+-=';)6(分时当0=x ,0()(0)(0)lim x F x F F x∆→∆-'=∆2001()0lim ()lim()()1lim ,22x x x x x f u du xxf u dux f x A x ∆∆→∆∆→∆→-∆=∆=∆∆==∆⎰⎰所以:02()(),0(),02x xf x f u dux x F x Ax ⎧-⎪≠⎪'=⎨⎪=⎪⎩⎰.)8(分四、应用题(共1小题,每小题9分,共9分)设直线y a x =)10(<<a 与抛物线2x y =所围成的图形为1D ,它们与直线1=x 所围成的图形为2D ,若1D 、2D 同时绕x 轴旋转一周得到一旋转体,试确定a 的值,使该旋转体的体积最小.解:∵⎩⎨⎧≤≤≤≤axy x ax 20:1D , ⎩⎨⎧≤≤≤≤21:x y ax x a 2D []⎰-=a dx x ax 0222)()(π1V ()⎰-=adx x x a 0422π []⎰-=1222)()(adx ax x π2V ()⎰-=1224adx x a x π∴()()⎰⎰-+-=+=12240422aadx x a x dx x x a a ππ21)(V V V132505323553aa x a x x x a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ππ5315425πππ+-=a a ……………..(5)分 由da a )(dV a a 32344ππ-=,令0a da=dV ()得:321=a .………….(7)分又由 2a a da2d V ()3162161260333233a a πππππ⎛⎫=-=⋅-=> ⎪⎝⎭ 可见: 当321=a 时, 该旋转体的体积最小. ………………..(9)分五、证明题(共1小题,每小题6分,共6分)设函数)(x f 在[]b a ,上连续,在()b a ,内可导,且()0f x '≠,试证存在),(,b a ∈ηξ,使得()()b af e e e f b aηξη-'-=⋅'-证明:设()xg x e =,则()()()()()()f b f a f g b g a g ηη'-='-,即()()()b af b f a f e e eηη'-=-. ………………..(3分) 又因为存在(,)a b ξ∈,使得()()()(),f b f a b a f ξ'-=-……………………..(4分)所以 ()()()b ab a f f e e eηξη''-=-,即结论成立.………………..(6分)。

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