高等数学(一)
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(1~10小题,每小题4分,共40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)
1.设 =2,则b=( )
A.2 B.1
C. D.-2
2.当x→0时,tan x2
A.低阶无穷小量 B.等价无穷小量
C.同阶但不等价无穷小量 D.高阶无穷小量
3.设函数f(x)
满足 =1,则f′(1)=( )
A.2 B.1
C. D.-1
4.设y=x+e-x,则dy=( )
A.e-1dx B.-e-1dx
C.(1+e-1)dx D.(1-e-1)dx
5.曲线y=x ln x在点(e,e)处法线的斜率为( )
A.— 2 B.-
C. D.2
6.∫(cos x)′dx=( )
A.sin x+C B.cos x+C
C.-sin x+C D.-cos x+C
7.(x cos x+1)dx=3( )
A.— 2 B.— 1
C.1 D.2
8.dx=( )
A. B.
C.- D.-
9.设z=y5+arctan x,则=( )
A.5y4+ B.
C.5y4 D.5y4+arctan x
10.设z=e2x-y,则=( )
A.-e2x-y B.e2x-y
C.-2e2x-y D.2e2x-y
第Ⅱ卷(非选择题,共110分)
二、填空题(11~20小题,每小题4分,共40分)
11. =.
12. =.
13.设函数f(x)=,则f(x)的间断点为x=.
14.设y=xex,则y′=.
15.设y=y(x)是由方程y+ey=x所确定的隐函数,则y′=.
16.曲线y=的铅直渐近线方程为.
17.∫xex2dx=.
18.=.
19.dx=.
20.过坐标原点且与平面3x-7y+5z-12=0平行的平面方程为.
三、解答题(21~28题,共70分.解答应写出推理、演算步骤)
21.(本题满分8分)
设函数f(x)=在x=1处连续,求a.
22.(本题满分8分)
设y=,求dy.
23.(本题满分8分)
计算∫dx.
24.(本题满分8分)
求曲线y=2x3-6x2的凹、凸的区间及拐点.
25.(本题满分8分)
设z=ln (x+y2),求dz.
26.(本题满分10分)
求微分方程y″-3y′+2y=2的通解.
27.(本题满分10分)
计算xydxdyx=0,y=x和x2+y2=1在第一象限所围成的闭区域.
28.(本题满分10分)
将y=ex+1展开成x的幂级数.
参及解析
一、选择题
1.【答案】A
【考情点拨】本题考查了等价无穷小的代换的知识点.
【应试指导】当x→0时,ln (1+bx)~bx,故 = =b=2.
2.【答案】D
【考情点拨】本题考查了高阶无穷小量的知识点.
【应试指导】 = =x=0,故当x→0时,tan x2为x的高阶无穷小量.
3.【答案】A
【考情点拨】本题考查了函数的导数的知识点.
【应试指导】f′(1)= =2 =2.
4.【答案】D
【考情点拨】本题考查了函数的微分的知识点.
【应试指导】dy=(x+e-x)′dx=(1-e-x)dx,因此dy=(1-e-x)dx=(1-e-1)dx.
5.【答案】B
【考情点拨】本题考查了曲线的法线的知识点.
【应试指导】y′=(x ln x)′=ln x+x·=ln x+1,因此曲线在点(e,e)处切线的斜率为y′=(ln x+1)=2,故其法线的斜率为-.
6.【答案】B
【考情点拨】本题考查了不定积分的基本性质的知识点.
【应试指导】∫(cos x)′dx=∫d(cos x)=cos x+C.
7.【答案】D
【考情点拨】本题考查了定积分的性质的知识点.
【应试指导】(x cos x+1)dx=∫x cos xdx+dx=dx=x=2.
8.【答案】A
【考情点拨】本题考查了广义积分的计算的知识点.
【应试指导】dx=x-3+1=-=.
9.【答案】C
【考情点拨】本题考查了二元函数的偏导数的知识点.
【应试指导】=(y5)′=5y4.
10.【答案】C
【考情点拨】本题考查了二元函数的高阶偏导数的知识点.
【应试指导】=e2x-y·2=2e2x-y,=2e2x-y·(-1)=-2e2x-y.
二、填空题
11.【答案】
【考情点拨】本题考查了函数极限的四则运算的知识点.
【应试指导】 ==.
12.【答案】
【考情点拨】本题考查了函数极限的四则运算法则的知识点.
【应试指导】 = =.
13.【答案】0
【考情点拨】本题考查了函数的间断点的知识点.
【应试指导】函数在x=0
处无定义,故其间断点为x=0.
14.【答案】(x+1)ex
【考情点拨】本题考查了函数导数的知识点.
【应试指导】y′=(xex)′=ex+xex=(1+x)ex.
15.【答案】
【考情点拨】本题考查了隐函数的求导的知识点.
【应试指导】方程两边对x求导,得y′+ey·y′=1,即y′=.
16.【答案】x=2
【考情点拨】本题考查了曲线的铅直渐近线的知识点.
【应试指导】当x→2时, =∞,故x=2为曲线的铅直渐近线.
17.【答案】ex2+C
【考情点拨】本题考查了不定积分的第一换元积分法的知识点.
【应试指导】∫xex2dx=∫2xex2dx=∫ex2d(x2)=ex2+C.
18.【答案】tan x
【考情点拨】本题考查了变上限定积分的性质的知识点.
【应试指导】=tan x.
19.【答案】
【考情点拨】本题考查了定积分的知识点.
【应试指导】dx=arctan x=.
20.【答案】3x-7y+5z=0
【考情点拨】本题考查了平面方程的知识点.
【应试指导】已知所求平面与3x-7y+5z-12=0平行,则其法向量为(3,- 7,5),故所求方程为3(x-0)+(-7)(y-0)+5(z-0)=0,即3x-7y+5x=0.
三、解答题
21.f(x)= =2a+a2,
f(x)= (-x)=-1.
由于f(x)在x=1处连续,所以f(x)=f(x),即2a+a2=-1.
解得a=-1.
22.y′=,
dy=y′dx=dx.
23.令t=,则x=t2,dx=2tdt.
∫dx=∫dt
=2∫cos tdt
=2sin +C.
24.y′=6x2-12x,y″=12x-12.
由y″=12x-12=0得x=1.
当x<1时,y″<0,因此在区间(-∞,1)曲线是凸的;
当x>1时,y″>0,因此在区间(1,+∞)曲线是凹的;
当x=1时,y=-4,点(1,-4)为曲线的拐点.
25.=,=,
于是dz=dx+dy,
因此dz=dx+dy.
26.原方程对应的齐次方程的特征方程为r2-3r+2=0,
特征根为r1=1,r2=2.
故原方程对应的齐次方程的通解为y=C1ex+C2e2x,
y*=1为原方程的特解,
所以原方程的通解为y=C1ex+C2e2x+1.
27.在极坐标系中,D可表示为≤θ≤,0≤r≤1.
xydxdy=∫dθr2cos θsin θ·rdr
=∫sin θd(sin θ)·r3dr
=sin 2θ·r4
=.
28.ex+1=e·ex
=xn(-∞