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(二)》试卷--------------------
22.[本题7分]设函数f(x)=x2-⎰f(x)dx,求f(x)在区间[0,2]上的最大0
值与最小值.
⎧
3.[本题8分]设f(x)=⎪⎨xαsin1
x,x≠0,
⎪⎩0,x=0
试问α在什么范围时,
(1)f(x)在点x=0连续;
(2)f(x)在点x=0可导.
第7页,共8页α为实数)(
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(二)》试卷--------------------
x
04.[本题8分]若函数f(x)=
⎰(x-t)f(t)dt+ex,求f(x).
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(二)》试卷--------------------
2006年浙江省普通高校“专升本”联考
《高等数学
(二)》试卷(A)参考答案及评
分标准
考试说明:
1.考试时间为150分钟;
2.满分为150分
3.答案请写在试卷纸上,用蓝色或黑色墨水的钢笔、圆珠笔答卷,否则无效;
4.密封线左边各项要求填写清楚完整。
一、填空题:
(只需在横线上直接写出答案,不必写出计算过程。
本题共
有8小题,每小题5分,共40分。
)
⎧sin4x+e-3ax-1,x≠0⎪1.若f(x)=⎨在x=0连续,则x⎪ax=0⎩
a=⎧x=1+t2
2.曲线⎨在t=2处的切线方程为y=3x-7.3⎩y=t
3.设函数y=(2x+1)
2sinx,则其导数为y'=(2x+1)sinx[cosxln(2x+1)+2sinx].2x+14.⎰-2(1+xcosx)dx=4.
5.设y=cos(sinx),则dy=-cosxsin(sinx)dx.
6.
曲线y=与直线x=1,x=3及x轴所围成的图形绕x轴旋转一周,
所得旋转体体积为π(3ln3-2).
7.微分方程y''-4y'+5y=0的通解为y=e(C1cosx+C2sinx).
8.若级数2x∑nα
n=1∞13-1收敛,则α的取值范围是α>2.3
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(二)》试卷--------------------
二、选择题:
(本题5个小题,每小题4分,共20分.每小题给出的4个选项中,
只有一项符合要求.)
xarctanx=(B).x→-∞x+1
ππ(A)(B)-(C)1(D)不存在221.lim
2.当x→0时,f(x)=x-sinx是比x的(A).
(A)高阶无穷小(B)等价无穷小(C)同阶无穷小(D)低
阶无穷小
3.
级数2为(B).n=∞
(A)绝对收敛(B)条件收敛(C)发散(D)无法判
断
4.曲线y=x与直线y=1所围成的图形的面积是(C).(A)2234(B)(C)343
(D)
5.广义积分1⎰+∞
0xdx为(D).3(1+x)
(A)
-1(B)0(C)-11(D)22
三、计算题:
(计算题必须写出必要的解题过程,只写答案的不给分.本题
共10个小题,每小题6分,共60分).
2.⎰计算极限limx→0
x
0x0tantdtx2.⎰解:
limx→0tantdtx2=limtanx(5分)x→02x
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(二)》试卷--------------------=
1(6分)2
2.计算函数
y=x的导数y'.解1:
两边取对数,得
lny=2lnx+
两边求导数
11ln(1+x)-ln(1-x)(1分)22y'211(4分)=+yx2(1+x)2-(1x)
1⎫⎛2+2⎪⎝x1-x⎭
21⎫+(6分)2⎪x1-x⎭
lnxy'=y
=x解2:
由于y=e=e12lnx+[ln(1+x)-ln(1-x)]2,所以
y'=e12lnx++x)-ln(1-x)]21⎫⎤⎡21⎛1++⎢x21+x1-x⎪⎥(4分)⎝⎭⎦⎣
=x21⎫+⎪(6分)x1-x2⎭
y3计算由隐函数e=xlny确定的函数y=f(x)的微分dy.
解:
方程两边关于x求导数,把y看成x的函数.
y'e=lny+yxy'(3分)y
解得y'=ylny(4分)yye-x
ylnydx(6分)yey-x所以函数y=f(x)的微分dy=
∞
5.
判别正项级数n=1+1)的敛散性.n2
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(二)》试卷--------------------解1:
由于ln(1+1111,所以(3分))<
a=+)<=n32222nnnnn2
∞
已知级数∑1
3(p=32>1)收敛(5分)
n=1n2
∞
由比较判别法知级数
+1
n=1n2)收敛.(6分)
+1
解2:
取bn=
13,lima2)ln(1+1)
n→∞b=lim=lim2
n2nn→∞1n→∞1=1
n2n2
分)
∞
因为级数∑1
3收敛(5分)
n=1n2
∞
所以原级数+1
n=1n2)收敛。
(6分)
5.计算不定积分
解1:
⎰
2(4分)
=+C(6分)
解2:
设
t=x=t2,dx=2tdt,于是
⎰2tdt
⎰t(1+t2)(4分)
=2⎰dt
1+t2
=2arctant+C(5分)
=+C(6分)
6.求幂级数∑∞
3nx2n的收敛半径与收敛区间.
n=0
解:
当x≠0时,limu+1n+1)
n+1
n→∞u=lim3nx2(
n2n=3x2(2分)
nn→∞3x
第12页,共8页4(
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所以当3x<
1,即|x|<时,幂级数2∑3
n=0∞nx2n收敛;当3x2>1,
即|x|>时,幂级数分)所以幂级数的收敛半径R=∑3nx2n发散,
n=0∞(3由于
x=时,级数∑3
n=0∞nx成为2nn=0∑1发散。
(5分)∞
因此幂级数收敛区间为
((6分)11.计算定积分⎰π
0xsin2xdx
2解:
由于公式sinx=
π2=xsinxdx1(1-cos2x),所以21πx(1-cos2x)dx(2分)⎰⎰002
1π1π1π=⎰(x-xcos2x)dx=⎰xdx-⎰xcos2xdx202020
x21π-⎰xdsin2x(3分)=4040
xsin2x1π-+sin2xdx(5分)=04⎰044π2
=π2π1-cos2x048
(6分)=π2
4
dyx(1+y2)=12.计算微分方程满足初始条件y(0)=1的特解.dxy(1+x2)
解:
分离变量得ydyxdx=(2分)1+y21+x2
两边积分ydyxdx=⎰1+y2⎰1+x21d(1+y2)1d(1+x2)=⎰于是有⎰2221+y21+x
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(二)》试卷--------------------即111ln(1+y2)=ln(1+x2)+C(4分)222
22或ln(1+y)=ln(1+x)+C
将初始条件y(0)=1代入得C=ln2(5分)
所求特解是y=2x+1(6分)
13.计算函数y=sin(lnx)的二阶导数y''.22
cos(lnx)(3分)x
-sin(lnx)-cos(lnx)sin(lnx)+cos(lnx)y''=(6分)=-x2x2解:
y'=
14.将函数y=lnx展成(x-1)的幂级数并指出收敛区间.
解:
因为y=lnx=ln[1+(x-1)](1分)
nx2x3
n-1x根据幂级数展开式ln(1+x)=x-+++(-1)+,23n
-1于是
n(x-1)2(x-1)3
n-1(x-1)lnx=(x-1)-+++(-1)+(5分)23n
收敛区间是x∈(0,2](6分)
四、综合题(本题4个小题,共30分)
1.[本题7分]设0nn-1bn-an<设f(x)=x,n≥2,(2分)
则f(x)在闭区间[a,b]上满足Lagrange定理条件,
于是存在一点ξ∈(a,b),使f(b)-f(a)=f'(ξ)(3分)b-a
bn-an
=nξn-1(4分)即b-a
因为n≥2且a<ξ
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(二)》试卷--------------------因此nan-1bn-anbn-an
n-1n-12.[本题7分]设函数f(x)=x2-
值与最小值.
解:
由于定积分⎰20f(x)dx,求f(x)在区间[0,2]上的最大2⎰2
0f(x)dx是一确定的实数,设⎰f(x)dx=k(1分)0
对f(x)的等式两边积分有
⎰2
0f(x)dx=⎰x2dx-⎰kdx0022
于是k=⎰2
0f(x)dx=
898-2k(2分)3由上式解得k=8f(x)=x2-(3分)9
令f'(x)=2x=0得驻点x=0(4分)
当x∈(0,2)时,恒有f'(x)>0,表明f(x)在区间(0,2)内严格增加,(5分)
8是函数f(x)在[0,2]的最小值(6分)9
28f
(2)=是函数f(x)在[0,2]的最大值.(7分)9所以f(0)=-
1⎧αxsin,x≠0⎪3.3.[本题8分]设f(x)=⎨,(α为实数)试问α在什么范x
⎪x=0⎩0,
围时
(1)f(x)在点x=0连续;
(2)f(x)在点x=0可导.
解:
(1)当α>0时,x是x→0时的无穷小量,而sin
分)
所以当α>0时,limf(x)=limxsinx→0x→0α1是有界变量,(2xα1=0=f(0)(3分)x
即当α>0时,f(x)在点x=0连续。
(4分)
(2)当α>1时,由导数定义及有界变量乘无穷小量是无穷小量,得第15页,共8页
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(二)》试卷--------------------
f(x)-f(0)=limx→0x→0xx
1=limxα-1sin=0(7分)x→0xf'(0)=lim
所以当α>1时,f(x)在点x=0可导.(8分)
4.[本题8分]若函数f(x)=
解:
f(x)=xxαsin1(6分)⎰x0(x-t)f(t)dt+ex,求f(x).⎰x
0f(t)dt-⎰tf(t)dt+ex0
xx上式两边关于x求导数f'(x)=⎰f(t)dt+xf(x)-xf(x)+e,f'(x)=⎰f(t)dt+ex(1分)0xx0
f''(x)=f(x)+ex(2分)
记y=f(x),则上式是二阶常系数非齐次微分方程,即y''-y=e(I)x
y''-y=0的通解是y*=C1ex+C2e-x,C1,C2为任意常数。
(3分)
2y=axe是方程由于λ=1是y''-y=0的特征方程r-1=0的单根,所以设x
(I)的一个特解,
y=aex+axex与y=2aex+axex于是有'''
1(4分)2
1xx-x于是方程(I)的通解为y=C1e+C2e+xe,(II)2将它们代入方程(I)得a=
这里C1,C2为任意常数.
从已知条件可求得,f(0)=1,f'(0)=1并代入方程(II)(5分)⎧f(0)=C1+C2=1⎪得⎨1'f(0)=C-C+=112⎪⎩2
解得C1=31,C2=(7分)44
3x1-x1x所求函数f(x)=e+e+xe(8分)442
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