浙江师范大学《高等数学(下) 》考试卷(B卷) 考试形式:闭卷 考试时间:120分钟 说明:考生应将全部答案写在答题纸上,否则无效.
一、选择题 (每小题3分, 共18分) 1.平面过轴,则 ( )
(A) (B) (C) (D)
2. 曲面xyz1的平行于平面xyz1的切平面方程是( )
(A) xyz1 (B) 3xyz0 (C) 3xyz0 (D) xyz2
nx2n3. 幂级数n的收敛区间为( ) nn12(4)(A) (2,2) (B) [2,2) (C) (2,2] (D) [2,2]
4. 设函数,则点
是函数z的 ( )
(A) 极大值点但非最大值点 (B) 极大值点且是最大值点 (C) 极小值点但非最小值点 (D) 极小值点且是最小值点 5. 设
为常数,则级数
为( )
(A) 绝对收敛 (B) 条件收敛
(C) 发散 (D) 敛散性与取值有关
226. 设D:xy1, f在D上连续,则
f(Dx2y2)dxdy ( )
1(A) 4f()d (B) 4f()d
0011200(C) 2f()d (D) 2f()d
二、填空题 (每小题3分, 共21分)
1. 已知a5,b6, ab7, 则ab= ① .
x2. 若f(x,y,z)()z,则fx(1, 1, 1)= ② .
yzxz3. 设zfx,y是由方程ln确定的隐函数,则= ③ .
xzy324. 设函数uxxyz, 则u在点(1,1,0)处方向导数的最大值为 ④ .
5. 曲线
为 ⑤ . 6. 函数7. 计算
的驻点是 ⑥ .
在对应于
点处的法平面方程
110xdxex21y2dy= ⑦ .
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三、计算题(每小题8分, 共48分)
2z2z1. 设zyexsin2y,求2和.
xxy2x2. 计算ln1x2y2d,其中D:x2y21,x0,y0.
Dy23. 求椭圆抛物面z4x与平面z0所围成的立体体积.
424.设L:xyR222R0沿逆时针方向, 求R, 使得Iy3dx(3xx3)dy
L取最大值, 并求出该最大值.
5. 计算
Lz2其中L为螺线xacost,yasint,zat0t2,a0. ds,
x2y26. 求级数
nxn1n1的和函数.
四、应用题 (8分)要建造一个容积为10立方米的无盖长方体贮水池,底面材料单价每平方
米20元,侧面材料单价每平方米8元, 问应如何设计尺寸,使得造价最省?
五、(5分) 问级数
(1)nn2n是否收敛?为什么? n1
浙江师范大学《高等数学(下) 》考试卷(B卷) 四、选择题 (每小题3分, 共18分)
1、A 2、B 3、A 4、 B 5、C 6、D 五、填空题 (每小题3分, 共21分) ①73 ②1 ③
z11 ④3 ⑤3xy3z160 ⑥(1,-1) ⑦12e xz6六、计算题(每小题8分, 共48分)
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1. 设zye2xxsin2y,求所有二阶偏导数.
解:先求一阶偏导数,得
zz2ye2xsin2y,e2x2xcos2y xy再求二阶偏导数,得
2zz2x2x , 2yesin2y4ye2xxxx2zz 2ye2xsin2y2e2x2cos2y. (8分)
xyyxy2. 计算ln1x2y2d,D:x2y21,x0,y0.
D解:原式dln1r2rdr
2010 ln1rd1r 412201r2ln1r24102rdr
0142ln21. (8分)
2y23. 求椭圆抛物面z4x与平面z0所围成的立体体积.
4解:考虑到图形的对称性,总体积为第一卦限部分的体积的4倍,即
y22 V44x4dxdy
D 4dx022164x20y224x4dy 164x21 44yx2yy30120162 4x230dx
232dx16. (8分)
4.设L:xyR22R0沿逆时针方向, 求R, 使得Iy3dx(3xx3)dy
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取最大值, 并求出该最大值.
解: 由格林公式
I33x23y2dxdyD20d33x2xdx0RR2R4R232. 由得R0(舍去),R1. I6R6R0,63R1R2423618R2,I|R1120. 故R1时,I取最大值,I1. (8分)又IR
25. 计算
Lz2ds22xy,其中
L为螺线
xacost,yasint,zat0t2,a0.
解:ds故
x2y2z2dtasint2acost2a2dt2adt
L22z2a2t2ds2adt2at2dt 22220acostasint0xy1282at3|02a3. (8分)
336. 求级数
nxn1n1n1的收敛区间及和函数.
解:设fxnxn1,|x|1,
故
x0xxn1n1 fxdxnxdxnxdxxn001xn1n1n1xfxdx1,|x|1. (8分) 2dx1x1x七、应用题(8分)
要建造一个容积为10立方米的无盖长方体贮水池,底面材料单价每平方米20元,侧面材料单价每平方米8元。问应如何设计尺寸,方便材料造价最省?
解:设水池的长为x米,宽为y米,高为z米,则材料造价为
u20xy16xzxy,(x0,y0,z0), (1)
且x,y,z必须满足xyz10,
(2)
110代入(1),得u20xy160,(x0,y0),于是问题就xyxy成为求u当x0,y0时的最小值,由极值的必要条件,有
从(2)解出z 页 共 5 页 第 4
160u20y0;2xxu20x1600.y2y
解得xy2. 据题意存在最小造价,而驻点是唯一的,所以当x2,y2,z水池的材料造价一定最小. (8分)
5时,2(1)nn五、(5分) 判断级数的敛散性.
n1n2解:级数收敛 (2分)
下证级数为Leibniz型级数. 设
f(x)x, 则当x2时, x1f(x)(1x)0. 22(x1)x故函数f(x)单调递减,故un
nn满足unun1, 而且limunlim0.(5分)
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