南京工业大学高等数学B 试卷(A)卷(闭)
南京工业大学 高等数学 B 试卷(A )卷(闭)
学院 班级 学号 姓名
一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分,请将正确答案填在题后的横线上)
1、方程132=-'-''y y y 的一个特解为
2、设yoz 平面上曲线122
22=-c
z b y 绕z 轴旋转所得到的旋转面方程为 .
3、设a x x a y D ≤≤-≤
≤0,0:22,由二重积分的几何意义知??=--D
dxdy y x a 222 .
4、已知向量c r 与(1,1,1)a =r ,(2,1,3)b =-r 都垂直,且向量a r ,
b r ,
c r 构成右手系则c r
= . 5、曲面04x 8z xy 3x :2
=--+-∑在)2,3,
1(-P 处的切平面的法向量是 二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分,请将正确答案填在题后的括号内)
1、下列微分方程中( )可以被称为是关于y 的贝努里微分方程
(A )xy
y x dx dy 2
3+= (B )
22y )1x (dx
dy
+= (C )x e xy dx
dy
=- (D )22
2x
y x dx dy += 2、设有直线22z 11y 11x :L 1-=-=--及4
1
z 52y 33x :L 2+=+=-则21L ,L 的位置关系为( ).
(A )异面 (B )平行 (C )垂直 (D )相交
3、对二元函数)y ,x (f
z =在点)y ,x (P 000处的下列叙述中正确的是( ) (A ) 若在0P 处的偏导数)y ,x (f 00x ,)y ,x (f 00y 存在,则)y ,x (f
在0P 处连续 (B ) 若)y ,x (f 00x ,)y ,x (f 00y 存在,则+=dx )
y ,x (f dz 00x dy )y ,x (f 00y (C ) 若)y ,x (f 在0P 处不连续,,则在0P 处的偏导数必不存在 (D)若)y ,x (f
在0P 处的两个偏导数连续,则)y ,x (f 在0P 处必可微分
4、若区域D 为)1,1(,)1,1(--,)1,1(-三点围成的区域,1D 是D 在第一象限的部分,
则
dxdy y x D
2??
=( )
)(A dxdy y x 21
D 2?? )(B dxdy y x 41
D 2?? )(C 0 )(D dxdy y x 1
D 2??
5、下列关于数项级数的叙述中正确的是( ).
)(A 若∑∞=1
n n u 收敛,则∑∞=+1
n 100n u 收敛 )(B 若∑∞=1
n n u 收敛,则∑∞
=1
n n u 收敛
)(C 若1u u lim
n
1
n n <ρ=+∞→,则∑∞=1n n u 收敛 )(D 若)u u (1n 1n n ∑∞=++收敛,则∑∞
=1n n u 收敛 三、计算与解答题(本部分共有7小题,55分,注意每小题的分数不完全相同)
1、(7分)求微分方程
5)1x (1
x y
2dx dy +=+-的通解。
2、(7分)设)y 2x cos(xy z -+=求y
x z
2???。
3、(7分)求过点)1,3,
1(M 0-并且与直线4
z
2y 3x =-=垂直的平面方程.
4、(7分)计算??
D
dxdy y
y
sin ,其中D 是由直线x y =与x y =所围成的闭区域。
5、(9分)求出幂级数∑∞
=++-0
n 1
n n
1n x )1(的收敛域及其和函数
6、(9分)设函数)y ,x (z
z =由方程0)x
z
y ,y z x (F =++确定,求dz
7、(9分)求方程2
x
1y x 2y +'
=''的通解
四、应用题(8分)
试求表面积为a2而体积为最大的长方体的体积.
五(本题7分)要求用两种不同的方法计算二重积分??+
D 2
22
dxdy y
x x
,其中2
2
2a
y
x
:
D≤
+
)
a
(>(注意如果用一种方法正确解出可得4分)
南京工业大学 高等数学B 试卷(A )(参考答案)
2011--2012学年 第 二 学期 使用班级 浦江学院11级
一、填空题(本题共4小题,每小题3分,满分12分)
1、31
y -= 2、1c z b y b x 222222=-+ 3、36
1a π 4、)3,1,
4(-- 5、)1,3,3(- 二、选择题(本题共4小题,每小题3分,满分12分)
1、(A)
2、(A )
3、(D)
4、(A )
5、(A)
三、计算与解答题(本部分基本是书上例题,如有错误,请各位查书) 1、(本题7分)解:
解:因1x 2)x (P +-=?积分因子?dx )x (P e
=2
dx 1x 2
)1x (1e +=?+- 方程两边乘2)1x (1+得到,2
1
2
252)1x ()
1x (1)1x ()y )1x (1(+=++='+, 两边积分: dx )1x (y )1x (1
2
12
+=
+?
= C )1x (3
2
23
++
通解为: ]C )1x (3
2[)1x (y 23
2+++=,-----------------------7分
2、解:
)y 2x sin(y x
z
--=?? y x z 2???=
)x
z
(x ????=)y 2x cos(21-+-------------------- 7分 3、解:平面法向量)4,2,3(n -=。由平面的点法式方程可知,所求的平面方程为
0)1z (4)3y (2)1x (3=++---
?07z 4y 2x 3=++------------------------------------7分
4、解:原式=?
?y
y 10
2
dx y
y
sin dy
= =?-10dy )y sin y y (sin =?10ydy sin -?10ydy sin y
=1sin 1-------------------------------------------------------------------7分
5、解:因
)
x (u )
x (u lim n 1b n +∞→ =x x 1
n 1x 2n 1lim 1n 2n n =++++∞→
所以,当1x <,即1x 1<<-时,幂级数绝对收敛
当1x -=时,级数为
∑
∞
=+-0
n 1n 1,此时发散;当1x =时,级数为∑∞
=+-0
n n
1n 1)1(,此时收敛,所以收敛域为]1,
1(---------------------------------------------------------------4分 设∑∞
=++-=0
n 1
n n
1n x )1()x (s 1x 1≤<-,
)1n x ()1()x (s 0n 1n n
'+-='∑∞
=+=x 11
x )1(0
n n n +=-∑∞= 1x 1<<-,
所以
??+=
'x
0x
dx x 11
dx )x (s 1x 1≤<-
?)x 1ln()0(s )x (s
+=- ?)x 1ln()x (s +=-------------------5分
6、解:设
=)z ,y ,x (G )x
z
y ,y z x (F ++
则 )x
z
(F F G 2
21x -
+=,221y F )y z (F G +-=,x 1F y 1F G 21z += 所以
z x G G x z -=??=21221F x 1F y 1F x z
F +-
-,z y G G y z -=??=21212F x
1F y 1F F y z ++--
dz =dx F x
1
F y 1F x z
F 2
122
1+-
-
dy F x 1F y 1F F y z 21212++----------------------------------9分 (若用其他方法解,自己掌握)
7、解:令p y =',则 dx dp y =
'',方程化为 2
x
1xp
2dx dp += 分离变量并两边积分得到 12
C ln )x 1ln(p ln ++= ?)x 1(C y 2
1+='---------------------------------------------------5分
23
1C )x 3
1x (C y ++
= ---------------------------------------9分 四、应用题(8分)解:设长方体的长、宽、高分别为z ,y ,x 则表面积为yz 2xz 2xy 2++,体积为xyz V =
设乘数函数: )a yz 2xz 2xy 2(xyz )z ,y ,x (F 2
-++λ+= 则 由
?
????
?
?=++=+λ+==+λ+==+λ+=2
z y x a yz 2xz
2xy 20)y x (2xy F 0)z x (2xz F 0)z y (2yz F ?唯一驻点6
a z y x =
==
由实际问题可知,体积的最大值确实存在,因此当长方体的长宽高都为6
a 时,可使体积最大
五、(本题7分)
解法一:利用极坐标计算:令θ=θ=sin r y ,cos r x ,则
??
+D
222dxdy y x x =??θθD
222rdrd r cos r =??θθπa 0
2
20rdr cos d =
?
π
θθ+20
a
02d r 2
122cos 1=2a 2π---------------------------4分
解法二:利用对称性:
??
+D
222dxdy y x x =??+D 2
22
dxdy y
x y ,因此,
??
+D
222dxdy y x x =21【??+D 222dxdy y x x +??+D 2
22
dxdy y
x y 】 =
2
1
??
++D
2
22
2dxdy y
x y x =2a 2π-------------------------------3分