大一高数知识竞赛试题
数学竞赛高数试题及答案
数学竞赛高数试题及答案试题一：极限的计算问题：计算极限 \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}\)。
解答：根据洛必达法则，我们可以将原式转换为 \(\lim_{x \to 0} \frac{\cos x}{1}\)，由于 \(\cos 0 = 1\)，所以极限的值为 1。
试题二：导数的应用问题：若函数 \( f(x) = 3x^2 - 2x + 1 \)，求其在 \( x = 1 \) 处的导数值。
解答：首先求导数 \( f'(x) = 6x - 2 \)，然后将 \( x = 1 \) 代入得到 \( f'(1) = 6 \times 1 - 2 = 4 \)。
试题三：不定积分的求解问题：求不定积分 \(\int \frac{1}{x^2 + 1} dx\)。
解答：这是一个基本的积分形式，可以直接应用反正切函数的积分公式，得到 \(\int \frac{1}{x^2 + 1} dx = \arctan(x) + C\)，其中\( C \) 是积分常数。
试题四：级数的收敛性判断问题：判断级数 \(\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2} \) 是否收敛。
解答：根据比值测试，我们有 \(\lim_{n \to \infty}\frac{1}{(n+1)^2} / \frac{1}{n^2} = \lim_{n \to \infty}\frac{n^2}{(n+1)^2} = 1\)，由于极限值为 1，小于 1，所以级数收敛。
试题五：多元函数的偏导数问题：设函数 \( z = f(x, y) = x^2y + y^3 \)，求 \( f \) 关于\( x \) 和 \( y \) 的偏导数。
解答：对 \( x \) 求偏导，保持 \( y \) 为常数，得到 \( f_x =2xy \)。
对 \( y \) 求偏导，保持 \( x \) 为常数，得到 \( f_y = x^2 + 3y^2 \)。
高数竞赛试题及答案
高数竞赛试题及答案在高等数学领域中，竞赛试题的编写与解答一直是学生们提高自己数学水平的重要方式之一。
本文将提供一些高等数学竞赛试题，并附上详细的解答过程，以帮助读者更好地理解和应用数学知识。
1. 竞赛试题一考虑函数f(x) = |x^2 - 4x + 3|，其中x为实数。
(1)求函数f(x)的定义域。
(2)求函数f(x)的最大值和最小值。
解答过程：(1)为了求函数f(x)的定义域，我们需要确定使函数的值有意义的x 的范围。
由于函数f(x)中包含了一个绝对值，我们可以将其拆分成两种情况讨论：当x^2 - 4x + 3 ≥ 0时，函数f(x) = x^2 - 4x + 3；当x^2 - 4x + 3 < 0时，函数f(x) = -(x^2 - 4x + 3)。
对于第一种情况，我们需要求解不等式x^2 - 4x + 3 ≥ 0。
通过因式分解或配方法，我们可以得到(x-1)(x-3) ≥ 0。
解这个不等式可以得到x ≤ 1或x ≥ 3。
对于第二种情况，我们需要求解不等式x^2 - 4x + 3 < 0。
同样通过因式分解或配方法，可以得到(x-1)(x-3) < 0。
解这个不等式可以得到1< x < 3。
综上所述，函数f(x)的定义域为x ≤ 1或x ≥ 3，且1 < x < 3。
(2)为了求函数f(x)的最大值和最小值，我们可以分别考虑函数f(x)在定义域的两个区间内的取值情况。
当x ≤ 1时，函数f(x) = x^2 - 4x + 3。
通过求导可以知道，函数f(x)在x = 2处取得最小值。
代入可得最小值为f(2) = 1。
当x ≥ 3时，函数f(x) = -(x^2 - 4x + 3)。
同样通过求导可以知道，函数f(x)在x = 2处取得最大值。
代入可得最大值为f(2) = -1。
综上所述，函数f(x)的最大值为-1，最小值为1。
2. 竞赛试题二已知函数f(x) = 2^(x+1) - 3^(x-2)，其中x为实数。
a班大一下学期高数试题及答案
a班大一下学期高数试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 极限的概念是微积分的基础，以下哪个选项正确描述了极限的定义？A. 当函数值与给定点的函数值之差的绝对值小于任意正数时，函数在该点的极限存在。
B. 当函数值与给定点的函数值之差的绝对值小于任意正数时，函数在该点的极限不存在。
C. 当函数值与给定点的函数值之差的绝对值大于任意正数时，函数在该点的极限存在。
D. 当函数值与给定点的函数值之差的绝对值大于任意正数时，函数在该点的极限不存在。
答案：A2. 以下哪个选项正确表示了函数的连续性？A. 函数在某点的左极限与右极限都存在且相等，但不等于该点的函数值。
B. 函数在某点的左极限与右极限都存在且相等，且等于该点的函数值。
C. 函数在某点的左极限与右极限都不存在。
D. 函数在某点的左极限与右极限存在但不相等。
答案：B3. 以下哪个选项是正确的导数定义？A. 函数在某点的导数是函数值的变化率。
B. 函数在某点的导数是函数值的变化量。
C. 函数在某点的导数是函数值与自变量值的比值。
D. 函数在某点的导数是函数值与自变量值的乘积。
答案：A4. 以下哪个选项正确描述了不定积分的概念？A. 不定积分是求原函数的过程。
B. 不定积分是求导数的过程。
C. 不定积分是求函数的极值的过程。
D. 不定积分是求函数的定积分的过程。
答案：A二、填空题（每题5分，共20分）1. 设函数f(x) = x^2，其在x=2处的导数为______。
答案：42. 若函数f(x) = sin(x)，则其不定积分为______。
答案：-cos(x) + C3. 设函数f(x) = e^x，其在x=0处的极限为______。
答案：14. 若函数f(x) = ln(x)，则其在x=1处的导数为______。
答案：1三、计算题（每题10分，共40分）1. 求函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6在x=2处的导数。
答案：122. 求函数f(x) = x^2 - 4x + 4的不定积分。
大学生数学竞赛经典题库
10月16日1:求极限30sin arctan lim x xx x -→.2:已知,0)0(,1)0(=='f f 求)2(lim nnf n ∞→. 3：设数列}{n x 满足: ),,2,1(sin ,011 ==<<+n x x x n n π求:(1)证明n n x ∞→lim 存在, (2)计算11)(lim n x n n n x x +∞→ 4：已知)(x f 在0=x 的某个邻域内连续,且,2cos 1)(lim ,0)0(0=-=→xx f f x 则在点0=x 处)(x f(A) 不可导 (B) 可导,且,0)0(≠'f(C) 取得最大值 (D) 取得最小值 5：设,3)(22x x x x f +=则使)0()(n f 存在的最高阶数n 为 .6：求对数螺线θρe =在点)2,(2ππe 处得切线的直角方程.7：计算dx e e x x )(0cos cos ⎰--π.8：计算dx x x ⎰++42)2()1ln(. 9: 计算dx x x ⎰-π53sin sin .10: 化三重积分⎰⎰⎰Ω),,(z y x f 为累次积分,其中Ω为六个平面2,,42,1,2,0===+===z x z y x y x x 围成的区域..11：求222a z y =+在第一卦限中被)0(,),0(,0>=>==b b y m my x x截下部分面积. 12计算,)(22dxdydz y x I⎰⎰⎰Ω+=其中Ω是曲线0,22==x z y 绕OZ 轴旋转一周而成的曲面与两平面8,2==z z 所围的立体.级数部分 13:设1,32,1,11221≥+===++n a a a a a n n n ，求n n n x a ∑∞=1的收敛半径、收敛域及和函数。
解：把1,3212≥+=++n a a a n n n 化为),3(3112n n n n a a a a --=-+++则123++-n n a a 是以 －2为首项，－1为公比的等比数列，所以n n n a a )1(2312--=-++此式又可以化为])1(21[3])1(21[1122++++-+=-+n n n n a a 则1)1(21n n a -+是以 21为首项，3为公比的等比数列，所以1321)1(21-⨯+--=n nn a 由于,3lim =∞→n n n a所以nn nx a ∑∞=1的收敛半径是31，收敛域是)31,31[-，和函数是 )31)(1()1(31361121)3(61)(21111x x x x x x x x x x x a nn nn nn n-+-=-⨯++-⨯-=+--=∑∑∑∞=∞=∞= 14已知)(x f n 满足xn n n e xx f x f 1)()(-+='（n 为正整数），且nef n =)1(，求函数项级数)(1x fn n∑∞=之和（2001，3）.解：由已知条件可见x n n n e x x f x f 1)()(-=-'其通解为)()(1c n x e c dx e e x e x f nx dx x n dx n +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎰⎰=⎰-- 由条件n e f n =)1(，得0=c ，故ne x xf xn n =)(。
历年全国大学生高等数学竞赛真题及答案
第一届全国大学生数学竞赛预赛试卷（非数学类）一、填空题（每小题5分，共20分）1．计算____________，其中区域由直线与两坐标轴所围成三角形区域.解 令，则，，（*） 令，则，，，，2．设是连续函数，且满足, 则____________.解 令，则，,解得。
因此。
3．曲面平行平面的切平面方程是__________. 解 因平面的法向量为，而曲面在处的法向量为，故与平行，因此，由=--++⎰⎰y x yx x yy x Dd d 1)1ln()(D 1=+y x v x u y x ==+,v u y v x -==,v u v u y x d d d d 1110det d d =⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=v u u v u u u y x y x x yy x D D d d 1ln ln d d 1)1ln()(⎰⎰⎰⎰--=--++⎰⎰⎰⎰----=---=10210d 1)ln (1ln d )d ln 1d 1ln (u u u u u u u u u u v v u uv u u u u u ⎰-=12d 1u uu u t-=121t u -=dt 2d t u -=42221t t u +-=)1)(1()1(2t t t u u +-=-⎰+--=0142d )21(2(*)t t t ⎰+-=1042d )21(2t t t 1516513221053=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=t t t )(x f ⎰--=222d )(3)(x x f x x f =)(x f ⎰=2d )(x x f A23)(2--=A x x f A A x A x A 24)2(28d )23(22-=+-=--=⎰34=A 3103)(2-=x x f 2222-+=y x z 022=-+z y x 022=-+z y x )1,2,2(-2222-+=y x z ),(00y x )1),,(),,((0000-y x z y x z y x )1),,(),,((0000-y x z y x z y x )1,2,2(-，知，即，又，于是曲面在处的切平面方程是，即曲面平行平面 的切平面方程是。
高等数学竞赛最新试题及答案
高等数学竞赛最新试题及答案高等数学竞赛试题一、选择题（每题3分，共30分）1. 函数\( f(x) = x^2 - 4x + 3 \)的顶点坐标是：A. (2, -1)B. (1, 0)C. (2, 1)D. (2, -1)2. 已知\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 \)，求\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{3x} \)的值是：A. 1B. 0C. 3D. 无法确定3. 曲线\( y = x^3 - 2x^2 + x \)在点(1,0)处的切线斜率是：A. 0B. -1C. 1D. 24. 以下哪个级数是发散的？A. \( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2} \)B. \( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n} \)C. \( \sum_{n=1}^{\infty} (-1)^n \frac{1}{n} \)D. \( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{2^n} \)5. 函数\( f(x) = \sin x + \cos x \)的周期是：A. \( \pi \)B. \( 2\pi \)C. \( \frac{\pi}{2} \)D. \( \pi \)6. 以下哪个函数是奇函数？A. \( f(x) = x^2 \)B. \( f(x) = x^3 \)C. \( f(x) = |x| \)D. \( f(x) = \sin x \)7. 已知\( \int_{0}^{1} x^2 dx = \frac{1}{3} \)，求\( \int_{0}^{1} x^3 dx \)的值是：A. \( \frac{1}{4} \)B. \( \frac{1}{3} \)C. \( \frac{1}{2} \)D. \( 1 \)8. 以下哪个是二阶常系数线性微分方程？A. \( y'' + 3y' + 2y = 0 \)B. \( y' + y = x^2 \)C. \( y'' + y' = 0 \)D. \( y'' - 2y' + y = \sin x \)9. 以下哪个是二元函数的偏导数？A. \( \frac{\partial^2 f}{\partial x \partial y} \)B. \( \frac{\partial f}{\partial x} \)C. \( \frac{\partial f}{\partial y} \)D. \( \frac{d^2f}{dx^2} \)10. 已知\( \lim_{x \to \infty} \frac{f(x)}{x} = 0 \)，那么\( f(x) \)是：A. 常数B. 有界函数C. 无穷小量D. 无穷大量二、填空题（每题4分，共20分）11. 函数\( f(x) = \sqrt{x} \)的定义域是_________。
大一高数下考试题及答案
大一高数下考试题及答案一、选择题（每题4分，共20分）1. 极限的定义中，当x趋近于a时，f(x)的极限为L，是指对于任意给定的正数ε，存在正数δ，使得当0<|x-a|<δ时，|f(x)-L|<ε。
这个定义描述的是（）。
A. 函数在某点的连续性B. 函数在某点的可导性C. 函数在某点的极限D. 函数在某点的间断性答案：C2. 以下哪个函数是偶函数？（）A. f(x) = x^2 + xB. f(x) = x^3 - xC. f(x) = cos(x)D. f(x) = sin(x)答案：C3. 以下哪个积分是收敛的？（）A. ∫(1/x)dx 从1到∞B. ∫(1/x^2)dx 从1到∞C. ∫(1/x^3)dx 从1到∞D. ∫(1/x)dx 从0到1答案：B4. 以下哪个级数是发散的？（）A. 1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 + ...B. 1 - 1/2 + 1/3 - 1/4 + ...C. 1 + 1/2^2 + 1/3^2 + 1/4^2 + ...D. 1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ...答案：D5. 以下哪个是二阶导数？（）A. f''(x) = 2xB. f'(x) = 2xC. f(x) = x^2D. f'(x) = 2答案：A二、填空题（每题4分，共20分）1. 函数f(x) = x^3 - 3x在x=0处的导数是________。
答案：02. 函数f(x) = e^x的不定积分是________。
答案：e^x + C3. 函数f(x) = sin(x)的不定积分是________。
答案：-cos(x) + C4. 函数f(x) = x^2在区间[0,1]上的定积分是________。
答案：1/35. 函数f(x) = x^2 + 2x + 1的极值点是________。
答案：x = -1三、计算题（每题10分，共30分）1. 计算极限：lim(x→0) [(x^2 + 1) / (x^2 - 1)]。
高数竞赛题
1、设函数 f(x) 在区间 [a, b] 上连续，在 (a, b) 内可导，且 f(a) = 0，f(b) = 1。
若存在ξ∈ (a,b) 使得 f'(ξ) = 2，则以下哪个结论必然成立？A. ∀x ∈ (a, b), f(x) ≤ 2x - aB. ∃x₁, x₂∈ (a, b), f(x₁) < f(x₂)C. ∀x ∈ (a, ξ), f(x) < (x - a)/(b - a)D. ∃x₀∈ (a, b), f(x₀) = 1/2 且 f'(x₀) = 0（答案）2、设数列 {a_n} 满足 a_1 = 1，a_{n+1} = a_n + 2/a_n，则以下关于数列 {a_n} 的说法正确的是？A. {a_n} 是递减数列B. 对任意正整数 n，有 a_n < n + 1C. 存在正整数 k，使得 a_k < k 但 a_{k+1} > k + 1D. 对任意正整数 n，有 a_n ≥√(2n + 1)（答案）3、设函数 f(x, y) = x2 + y2 - 2x - 2y + 1，则 f(x, y) 在区域 D = {(x, y) | x2 + y2 ≤ 2} 上的最小值为？A. -1B. 0C. 1 - √2（答案）D. 2 - 2√24、设向量 a = (1, 2)，b = (2, 1)，c = (1, -2)，若 (a + λb) ⊥ c，则实数λ的值为？A. -1/2B. 1/2（答案）C. -2D. 25、设函数 f(x) = x3 - 3x2 + 2，则 f(x) 的极值点个数为？A. 0B. 1C. 2（答案）D. 36、设矩阵 A = [1 2; 3 4]，B = [2 0; 1 1]，则 AB - BA =？A. [0 -2; 2 0]（答案）B. [2 2; -2 -2]C. [0 2; -2 0]D. [-1 -2; 3 4]7、设函数 f(x) = ex - x - 1，则不等式 ex > x2 + x + 1 的解集为？A. (-∞, 0)B. (0, +∞)（答案）C. (-∞, -1) ∪ (1, +∞)D. (-1, 0) ∪ (0, 1)8、设函数 f(x) = (x - a)(x - b)(x - c)，其中 a, b, c 是互不相等的实数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电气与电子工程学院高等数学试卷 姓名：
班级：
得分：
一．填空题（2′×10）
1 .已知f(x)=()[]⎪⎩
⎪
⎨⎧=≠+0,0,12sin x a x x
x a ,在()+∞∞-,上连续，则a = .
2.X=
是函数f （x ）=⎩⎨⎧≤>0
,0
,2x x x mx 的间断点，是第
类间断点.
3.有一数列{}Xn ，且Xn=
n n
3
12-则此数列收敛还是发散.
4.求曲线y=e x 在点(0,1)处的切线方程为.
5.设函数f(x)=⎩⎨⎧>+≤1
,1
,x 2x b ax x 为了使函数f(x)在x=1处连续且可导，则
a =
，b=.
6.设y=f(x)是由e 02xy =-+x y 所确定的函数，则dy=
.
7.设f ′(2)=1,则
()=--→s
s f s f s 2)
(2lim 0
. 8.求函数2cos y x x =+在[0,
2
π
]上的大值
. 9.椭圆44x 2
2
=+y 在（0,2）处的曲率半径.
10.设常数k>0,函数f(x)=lnx-k e
+x 在其定义域内零点个数为
个.
二．选择题(每题仅有一个正确选项，2′×10).
1．数列{x n}收敛是数列{x n}有界的（ ）
A.必要条件
B.充分条件
C.充分必要条件
D.既非充分必要条件 2．设f(x)=,0,cos 0
,⎩
⎨
⎧>≤-x x x e x 则f （-x ）=（ ）
A ⎩⎨⎧>-≤-0,cos 0,x x x e x
B ⎩⎨⎧>≤0,cos 0,x x x e x
C ⎩⎨⎧<-≥-0,cos 0,x x x e x D. ⎩⎨⎧<≥0,cos 0,x x x e x
3.设f(x)是可导函数，且 ，则曲线y=f(x)在点（1，f(1)）处的切线斜率为（ ）. A. -1 B. -2 C. 0 D. 1
4.设f(x)=x(x-1)(x-2)…(x-100),则f ′(0)=( ).
A. 0
B. 99!
C. 100！
D. (-1)100！
5.若f(-x)=f(x),(-∞<x ＜∞)，在（-∞，0）内f ′(x)>0,且f ″(x)<0,则在(0,+∞)内有（ ）
A. f ′(x)<0, f ″(x)<0
B. f ′(x)>0, f ″(x)<0
C. f ′(x)<0, f ″(x)>0
D. f ′(x)>0, f ″(x ）>0 6.设y(x)由方程e y x ++sin(xy)=0所确定，则dy=( )
A.dx xy x e xy y e y
x y x )
cos()cos ++-
++（ B dx xy y e xy x e y
x y x )cos()cos ++-
++（
C.
dx xy x e
xy y e y
x y x )
cos()cos ++++（ D.dx xy y e
xy x e y
x y x )
cos()cos ++++（
7.设f(x)=,1
,21
,1
12⎪
⎩⎪⎨⎧=≠--x x x x 则f(x)在x=1处（ ）
A.不连续
B.连续但不可导
C.可导但导数不连续
D.可导且导数连续
8.若f （x ）在开区间（a,b ）内可导，且x1,x2是（a,b ）内任意两点，则至少存在一点ξ使下式成立（ ）
A.f(x2)-f(x1)=(x1-x2)f ′(ξ),ξ),b a （∈
B.f （x1）-f(x2)=(x1-x2)f ′(ξ),ξ在x1,x2之间
C.f(x1)-f(x2)=(x2-x1)f ′(ξ),x1<ξ<x2
D. f(x2)-f(x1)=(x2-x1)f ′(ξ),x1<ξ<x2 9.设y=f(x)连续且f ′(x)如右图所示，则( )
A. y=f(x)有3个极小值点，1个极值点
B. y=f(x)有1个极大值点
C. y=f(x)有2个极小值点，2个极值点
D. y=f(x)有1个极小值点，2个极大值点 10．dx x
x ⎰
++2
132 =（ ）
A.C x x +++arcsin 312
B.2()
C x x x +++++221ln 31
C.ln (
)C x
x x
+++
++2
2
12ln 31 D.
C x x +++3
arcsin
2
12
三． 计算题（5′×4）.
1.1
3lim
2
2
3
+-→
x x x
2. ()2
2
11
lim
-+-→x x x x
3.1
123x 2lim +∞
→⎪⎭
⎫ ⎝⎛++x x x 4. 3
sin tan lim
x
x
x x -→
四． 解答题（5′×2）.
1. 设函数y=y(x)由方程e xy =+y
e 所确定，求y ″（0）.
2. 设a>1,f(x)= x x a a -,在()+∞∞-,内驻点为x （a ）,问a 为何值时x （a ）最小？并求
出最小值.
五、证明题（15′×2 ）
1、设()f x 、()g x 都是可导函数，且()()f x g x ''<，证明：当x a >时，()()()
()
f x
g x g x g a <<
-。
2、设函数()f x 与()g x 在点0x 连续，证明函数()m a x (),(
)
x f
x g x ϕ=
，()min (),()x f x g x ψ=在点0x 也连续。