2010-2011年一. 填空题(共4小题,每小题4分,共计16分)1.22(1,0)ln(),yz xe x y dz=++=设则2.设xyyxyxf sin),(+-=,则dxxxfdyy⎰⎰11),(=3.设函数21cos,0()1,0xxf x xx xπππ+⎧<<⎪=-⎨⎪+-≤≤⎩以2π为周期,()s x为的()f x的傅里叶级数的和函数,则(3)sπ-= .4.设曲线C为圆周222Ryx=+,则曲线积分dsxyxC⎰+)—(322=二.选择题(共4小题,每小题4分,共计16分)1.设直线L为32021030,x y zx y z++=⎧⎨--+=⎩平面π为4220x y z-+-=,则() .(A) L平行于平面π (B) L在平面π上(C) L垂直于平面π (D) L与π相交,但不垂直2.设有空间区域2222:x y z RΩ++≤,则Ω等于().(A)432Rπ(B) 4Rπ (C)434Rπ(D) 42Rπ3.下列级数中,收敛的级数是().(A) ∑∞=+-1)1()1(nnnnn(B)∑∞=+-+11)1(nnnn(C)nnen-∞=∑13(D)∑∞=+1)11ln(nn nn4. 设∑∞=1nna是正项级数,则下列结论中错误的是()(A)若∑∞=1nna收敛,则∑∞=12nna也收敛(B)若∑∞=1nna收敛,则11+∞=∑nnnaa也收敛(C)若∑∞=1nna收敛,则部分和nS有界(D)若∑∞=1nna收敛,则1lim1<=+∞→ρnnn aa三.计算题(共8小题,每小题8分,共计64分)1.设函数f 具有二阶连续偏导数,),(2y x y x f u +=,求y x u∂∂∂2.2.求函数y x xy z +-=23在曲线12+=x y 上点(1,2)处,沿着曲线在该点偏向x 轴正向的切线方向的方向导数. 解:3.计算,)(2dxdy y x D⎰⎰+其中}4),({22≤+=y x y x D .4. 设立体Ω由锥面z =及半球面1z =围成.已知Ω上任一点(),,x y z 处的密度与该点到x y o 平面的距离成正比(比例系数为0K >),试求立体Ω的质量.6. 计算第二类曲面积分⎰⎰∑++dxdyzx xydxdz xyzdydz2,其中∑为球面1222=++z y x 的外侧.7.求幂级数nn x n ∑∞=+111的和函数。
四.证明题(本题4分)证明下列不等式成立:π≥⎰⎰D xydxdy ee ,其中}1|),{(D 22≤+=y x y x .五.证明题(本题8分)设有一小山,取它的底面所在平面为xoy 坐标面,其底部所占的区域为},75:),{(22≤-+=xy y x y x D 小山的高度函数为.75),(22xy y x y x h +--= (1)设),(00y x M 为区域D 上一点,问),(y x h 在该点沿平面上什么方向的方向导数最大?若记此方向导数的最大值为),(00y x g ,试写出),(00y x g 的表达式。
(2)现欲利用此小山举行攀岩活动,为此需要在山脚寻找一上山坡度最大的点作为攀登的起点也就是说,要在D 的边界线7522=-+xy y x 上找使(1)中的),(y x g 达到最大值的点,试确定攀登起点的位置。
2009-2010年一、 填空题(每小题5分,满分30分)1. 若向量→→→c b a ,,两两互相垂直,且5,12,13a b c →→→===和,则=++→→→c b a .2.设函数22sin y z xy x =,求z z x y x y ∂∂+=∂∂ . 3. 设函数(,)f x y 为连续函数, 改变下列二次积分的积分顺序:210(,)y dy f x y dx =⎰⎰.4. 计算(1,2)(0,0)()(2)y y I e x dx xe y dy =++-=⎰.5. 幂级数nn nx n 213∑∞=的收敛域为: .6. 设函数)()(2πππ<<-+=x x x x f 的傅里叶级数为:∑∞=++10)sin cos (2n n n nx b nx a a ,则其系数 3b =. 二、 选择题(每小题5分,满分20分)1.直线11231-=-=-z y x 与平面34-2x y z +=的位置关系是( ) (A) 直线在平面内; (B) 垂直;(C) 平行; (D) 相交但不垂直.2.设函数22(,)4()f x y x y x y =---, 则(,)f x y ( )(A) 在原点有极小值; (B) 在原点有极大值;(C) 在(2,2)-点有极大值; (D) 无极值.3. 设L 是一条无重点、分段光滑,且把原点围在内部的平面闭曲线,L 的方向为逆时针方向,则⎰=+-Ly x ydxxdy 22( )(A) 0; (B) π; (C) 2π; (D) 2π-.4. 设a为常数,则级数21sin n na n ∞=⎛ ⎝∑( ) (A) 绝对收敛; (B) 发散;(C) 条件收敛; (D) 敛散性与a 值有关.三、计算题 (本大题满分42分)1. 设⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=.)0,0(),(,),0,0(),(,),(422yxyxyxxyyxf讨论(,)f x y在原点)0,0(处是否连续,并求出两个偏导数)0,0(x f'和)0,0(y f'. (7分)2. 计算,222⎰⎰⎰Ω++=dxdydzzyxI其中Ω是由上半球面222yxz--=和锥面22yxz+=所围成的立体 . (7分)3. 求锥面22y x z +=被柱面222x y x +=所割下部分的曲面面积.(7分)4. 计算曲面积分 ⎰⎰∑++=ydzdxx xdydz z zdxdy y I 222 ,其中 ∑ 是由,22y x z +=0,0,0,122====+z y x y x 围在第一卦限的立体的外侧表面 . (7分)5.讨论级数312lnnnn∞=∑的敛散性. (6分)6. 把级数121211(1)(21)!2nnnnxn-∞--=--∑的和函数展成(1)x-的幂级数.(8分)四、(本题满分8分)设曲线L 是逆时针方向圆周1)()(22=-+-a y a x ,()x ϕ是连续的正函数,证明:.2)()(πϕϕ≥-⎰L dx x y y xdy五、设曲线L 是逆时针方向圆周1)()(22=-+-a y a x ,()x ϕ是连续的正函数,证明:.2)()(πϕϕ≥-⎰L dx x y y xdy(8分)2008-2009年一.选择题(本题共6小题,每小题4分,满分24分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内).1. 设三向量,,满足关系式c a b a ⨯=⨯,则( ). (A )必有0=a ; (B )必有0=-c b ;(C )当0≠a 时,必有c b =; (D )必有λλ()(-=为常数).2. 直线37423zy x =-+=-+与平面3224=--z y x 的关系是( ). (A )平行,但直线不在平面上; (B )直线在平面上;(C )垂直相交; (D )相交但不垂直.3. 二元函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=)0,0(),(,0)0,0(),(,5),(22y x y x yx xyy x f 在点(0,0)处( )(A) 不连续,偏导数存在 (B) 连续,偏导数不存在(C) 连续,偏导数存在 (D) 不连续,偏导数不存在4. 已知2)()(y x ydydx ay x +++为某二元函数的全微分,则=a ( ).(A )1-; (B )0; (C )1; (D )2.5. 设)(u f 是连续函数,平面区域)11(,10:2≤≤--≤≤x x y D ,则=+⎰⎰Ddxdy y x f )(22( ).(A )⎰⎰-+2102210)(x dyy x f dx ; (B )⎰⎰-+2102210)(y dxy x f dy ;(C )⎰⎰1020)(rdrr f d πθ; (D )⎰⎰1020)(drr f d πθ.6. 设a 为常数,则级数)cos 1()1(1n a n n--∑∞=( ).(A )发散 ; (B )绝对收敛; (C )条件收敛; (D )收敛性与a 的值有关.二.填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分).1. 设函数181261),,(222z y x z y x u +++=,向量}1,1,1{=n ,点)3,2,1(0P ,=0P _____________.2. 若函数y xy ax x y x f 22),(22+++=在点)1,1(-处取得极值,则常数=a ____________. 3. L 为圆122=+y x 的一周,则=-⎰L ds y x )(22_____________.4. 设2lim 1=+∞→nn n a a ,级数∑∞=-112n n n x a 的收敛半径为 _____________.5. 设⎰-=221)(x y dye xf ,则=⎰1)(dx x xf _____________.6. 设)(x f 是以2为周期的周期函数,它在区间]1,1(-上的定义为⎩⎨⎧≤<≤<-=10,01,2)(3x x x x f ,则)(x f 的以2为周期的傅里叶级数在1=x 处收敛于_____________.三.解答下列各题(本题共7小题,满分44分). 1.(本小题6分)设)(u f 是可微函数,)(x y f z =,求y z y xz x ∂∂+∂∂2. 解题过程是:2. (本小题6分)计算二重积分⎰⎰+++D dxdy y x xy2211,其中}0,1|),{(22≥≤+=x y x y x D .解题过程是:3. (本小题6分) 设曲面),(y x z z =是由方程13=+xz y x 所确定,求该曲面在点)1,2,1(0-M 处的切平面方程及全微分)2,1(|dz .解题过程是:4. (本小题6分) 计算三重积分⎰⎰⎰Ω+dxdydzy x 22,其中Ω是由柱面21x y -=及0=y ,0=z ,4=++z y x 所围成的空间区域.解题过程是:5. (本小题6分)求⎰⎰∑++zdxdydydzzx)2(,其中∑为曲面)10(22≤≤+=zyxz,方向取下侧.解题过程是:6. (本小题7分)求幂级数∑∞=+121nnxnn的收敛域及和函数.解题过程是:7. (本小题7分)计算⎰⎰∑+=dSy x I )(22,∑为立体122≤≤+z y x 的边界。
解题过程是:四.证明题(8分).设函数)(u f 在),(+∞-∞内具有一阶连续导数,L 是上半平面)0(>y 内的有向分段光滑曲线,其起点为),(b a ,终点为),(d c ,记⎰-++=L dy xy f y y xdx xy f y y I ]1)([)](1[1222,(1)证明曲线积分I 与路径L 无关; (2)当cd ab =时,求I 的值.2007-2008年1. 平面0:1=-∏z y 与平面0:2=+∏y x 的夹角为 .2. 函数22y x z +=在点)2,1(处沿从点)2,1(到点)32,2(+的方向的方向导数为 .3. 设(,)f x y 是有界闭区域222:a y x D ≤+上的连续函数,则当0→a 时,=⎰⎰→Da dxdy y x f a ),(1lim20π .4. 区域Ω由圆锥面222x y z +=及平面1=z 围成,则将三重积分f dVΩ⎰⎰⎰在柱面坐标系下化为三次积分为 .5. 设Γ为由曲线32,,t z t y t x ===上相应于t 从0到1的有向曲线弧,R Q P ,,是定义在Γ上的连续三元函数,则对坐标的曲线积分化为对弧长的曲线积分有:Pdx Qdy Rdz Γ++=⎰______________________________________.6.将函数)0(1)(π≤≤+=x x x f 展开成余弦级数为__________________________________.二、单项选择题:7~12小题,每小题3分,共18分。