高等数学第二学期期末考试试题真题及完整答案(第2套)
高等数学2期末复习题与答案(可编辑修改word版)
x 2 + y 2 - 1 3 1- y 2《高等数学》2 期末复习题一、填空题：1. 函 数 z = + ln(3 - x 2 - y 2 ) 的 定 义 域 是 1≦X^2+Y^2<3 . 2.设 z = (1 + x ) y, 则∂z =∂y(1+ x ) yln(1+ x ) .3.函数 z = ln(1+ x 2 + y 2 ) 在点(1, 2) 的全微分dz = 1dx + 2 dy(1,2)3 34．设 f (x + y , xy ) = x 2 + y 2 , 则 f (x , y ) =.设 f (x + y , y) = x 2 - y 2 , 则 f (x , y ) = .x5. 设 z = e u sin v 而 u = xy v = x + y 则 ∂z =∂ye xy [x sin(x + y ) + cos(x + y )]6. 函数 z = x 2 + y 2 在点（1，2）处沿从点（1，2）到点（2，2 + ）的方向导数是1+ 222 y 17. 改换积分次序⎰0dy ⎰y 2f (x , y )dx =； ⎰0 dy ⎰y -1f (x , y )dx = .8. 若 L 是抛物线 y 2 = x 上从点 A (1,-1) 到点 B (1,1) 的一段弧，则⎰xydx =L9. 微分方程(1+ e 2x )dy + ye 2x dx = 0 的通解为.二、选择题： 1.lim ( x , y )→(2,0) tan(xy )y 等于 （）（上下求导）A ．2，B. 12C.0D.不存在2. 函 数 z = 的定义域是（ D ）A． {(x , y ) x ≥ 0, y ≥ 0} C. {(x , y ) y ≥ 0, x 2 ≥ y }B. {(x , y ) x 2 ≥ y } D． {(x , y ) x ≥ 0, y ≥ 0, x 2 ≥ y }3 x - y23.∂f (x , y ) | ∂x( x0 ,y 0 ) = （ B ）A. lim ∆x →0 f (x 0 + ∆x , y 0 + ∆y ) - f (x 0 , y 0 )∆xB. lim∆x →0f (x 0 + ∆x , y 0 ) - f (x 0 , y 0 )∆xC. lim ∆x →0 f (x 0 + ∆x , y 0 + ∆y ) - f (x 0 + ∆x , y 0 )∆xD. lim∆x →0 f (x 0 + ∆x , y 0 ) ∆x5. 设 z = F (x 2 + y 2 ) ，且 F 具有导数，则∂z + ∂z= （D ）∂x ∂yA. 2x + 2 y ；B. (2x + 2 y )F (x 2 + y 2 ) ；C. (2x - 2 y )F '(x 2 + y 2 ) ；D. (2x + 2 y )F '(x 2 + y 2 ) .6. 曲线 x = a cos t ， y = a sin t ， z = amt ，在 t = 处的切向量是 （ D ）4A ． (1,1, 2)B. (-1,1, 2)C. (1,1, 2m )D. (-1,1, 2m )7. 对于函数 f (x , y ) = x 2 + xy ，原点(0,0)（ A ）A ．是驻点但不是极值点B.不是驻点C.是极大值点D.是极小值点8．设 I= ⎰⎰5Dx 2 + y 2 -1dxdy ， 其中 D 是圆环1 ≤ x 2 + y 2 ≤ 4 所确定的闭区域， 则必有（ ） A ．I 大于零 B.I 小于零C.I 等于零D.I 不等于零，但符号不能确定。
高数二期末考试题及答案
高数二期末考试题及答案一、选择题（每题4分，共20分）1. 下列函数中，哪一个是奇函数？A. \( f(x) = x^2 \)B. \( f(x) = x^3 \)C. \( f(x) = \sin(x) \)D. \( f(x) = \cos(x) \)答案：C2. 极限 \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(x)}{x} \) 的值是多少？A. 0B. 1C. \( \frac{1}{2} \)D. \( \infty \)答案：B3. 微分方程 \( y'' + y = 0 \) 的通解是？A. \( y = C_1 e^{-x} + C_2 e^x \)B. \( y = C_1 \cos(x) + C_2 \sin(x) \)C. \( y = C_1 x + C_2 \)D. \( y = C_1 \ln(x) + C_2 \)答案：B4. 定积分 \( \int_{0}^{1} x^2 dx \) 的值是多少？A. \( \frac{1}{3} \)B. \( \frac{1}{2} \)C. \( 1 \)D. \( 2 \)答案：A5. 曲线 \( y = x^3 \) 在点 \( (1,1) \) 处的切线斜率是？A. 3B. 1C. 0D. \( \frac{1}{3} \)答案：A二、填空题（每题5分，共20分）1. 函数 \( f(x) = x^2 - 6x + 8 \) 的最小值是 ________。
答案：22. 函数 \( f(x) = e^x \) 的导数是 ________。
答案：\( e^x \)3. 函数 \( y = \ln(x) \) 的定义域是 ________。
答案：\( (0, +\infty) \)4. 函数 \( y = \frac{1}{x} \) 的图像关于 ________ 对称。
答案：原点三、计算题（每题10分，共30分）1. 求函数 \( y = x^3 - 3x^2 + 4 \) 在 \( x = 2 \) 处的导数。
第二学期高数下期末考试试卷及答案
第二学期期末高数（下）考试试卷及答案1一、 填空题(每空 3 分，共 15 分) 1.设()=⎰22t xFx e dt ，则()F x '=-22x xe.2.曲面sin cos =⋅z x y 在点,,⎛⎫⎪⎝⎭1442ππ处的切平面方程是--+=210x y z .3.交换累次积分的次序：=(),-⎰⎰2302xxdx f x y dy.4.设闭区域D 是由分段光滑的曲线L 围成,则：使得格林公式： ⎛⎫∂∂-=+ ⎪∂∂⎝⎭⎰⎰⎰ÑD LQ P dxdy Pdx Qdy x y 成立的充分条件是：()(),,和在D上具有一阶连续偏导数P x y Q x y .其中L 是D 的取正向曲线;5.级数∞=-∑1nn 的收敛域是(],-33.二、 单项选择题 (每小题3分,共15分)1.当→0x ，→0y 时,函数+2423x yx y 的极限是()DA.等于0;B. 等于13;C. 等于14; D. 不存在.2.函数(),=zf x y 在点(),00x y 处具有偏导数(),'00x f x y ，(),'00y f x y 是函数在该点可微分的()CA.充分必要条件;B.充分但非必要条件;C.必要但非充分条件;D. 既非充分又非必要条件.3.设()cos sin =+x ze y x y ，则==10x y dz()=BA.e ;B. ()+e dx dy ;C. ()-+1edx dy ; D. ()+x e dx dy .4.若级数()∞=-∑11nn n a x 在=-1x 处收敛,则此级数在=2x处()AA.绝对收敛;B.条件收敛;C.发散;D.收敛性不确定.5.微分方程()'''-+=+3691x y y y x e 的特解*y 应设为()DA. 3xae ; B.()+3x ax b e ;C. ()+3x xax b e ; D. ()+23x x ax b e .三.（8分）设一平面通过点(),,-312,而且通过直线-+==43521x y z,求该平面方程. 解：()(),,,,,--312430QA B(),,∴=-142u u u rAB 平行该平面∴该平面的法向量()()(),,,,,,=⨯-=--5211428922rn∴所求的平面方程为：()()()----+=83912220x y z即：---=8922590x y z四.（8分）设(),=yz fxy e ,其中(),f u v 具有二阶连续偏导数,试求∂∂z x 和∂∂∂2zx y. 解：令=u xy ，=y v e五.（8分）计算对弧长的曲线积分⎰L其中L 是圆周+=222xy R 与直线,==00x y在第一象限所围区域的边界.解：=++123L L L L其中： 1L ：(),+=≥≥22200xy R x y2L ：()=≤≤00x y R3L ：()=≤≤00y x R而Re ==⎰⎰1202RR L e Rdt ππ故：()Re =+-⎰212R R Le π六、（8分）计算对面积的曲面积分∑⎛⎫++ ⎪⎝⎭⎰⎰423z x y dS ,其中∑为平面++=1234x y z在第一卦限中的部分. 解：Q xy D ：≤≤⎧⎪⎨≤≤-⎪⎩023032x y x=3-==⎰⎰323200x dx七.（8分）将函数()=++2143f x x x ,展开成x 的幂级数.解：()⎛⎫=-=⋅-⋅ ⎪+++⎝⎭+111111121321613Q f x xx x x , 而 ()∞=⋅=-+∑01111212n nn x x , (),-11 ()∞=-⋅=+∑01116313nn n n x x , (),-33 ()()∞+=⎛⎫∴=-+ ⎪⎝⎭∑10111123nnn n f x x , (),-11八.（8分）求微分方程：()()+-+-+=42322253330xxy y dx x y xy y dy 的通解.解：∂∂==-∂∂263Q P Qxy y y x,∴原方程为：通解为：++-=532231332x y x y y x C九.幂级数：()()!!!!=++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅246212462nx x x x y x n1.试写出()()'+y x y x 的和函数;（4分）2.利用第1问的结果求幂级数()!∞=∑202nn x n 的和函数.（8分）解：1、()()!!!-'=+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅-35213521n x x x y x x n (),-∞∞于是()()!!'+=++++⋅⋅⋅=23123x x x y x y x x e (),-∞∞ 2、令：()()!∞==∑202nn x S x n由1知：()()'+=x S x S x e 且满足：()=01S通解：()()--=+=+⎰12x x x xx Sx e C e e dx Ce e 由()=01S ，得：=12C ；故：()()-=+12xx S x e e十.设函数()f t 在(),+∞0上连续,且满足条件其中Ωt 是由曲线⎧=⎨=⎩2z ty x ,绕z 轴旋转一周而成的曲面与平面=zt (参数>0t )所围成的空间区域。
第二学期高等数学(B)Ⅱ期末考试试卷答案
解：
G G i j G ∂ ∂ rot A = ∂x ∂y 2 z − 3 y 3x − z
2002-2003 学年第二学期高等数学（B）Ⅱ期末考试试卷答案
北 方
交
通
大
学
2002-2003 学年第二学期高等数学（B）Ⅱ期末考试试卷答案
一．计算题（本题满分 35 分，共有 5 道小题，每道小题 7 分） ， 1．设 z = arctan 解：
y ，求 dz ． x
⎛ y⎞ ⋅ d⎜ ⎟ ， ⎝ x⎠ ⎛ y⎞ 1+ ⎜ ⎟ ⎝x⎠ 1
z = 4 1−
求下雨时过房顶上点 P 1, 解：
x2 y2 − ． 16 36
(
3,
11 处的雨水流下的路线方程（不考虑摩擦） ．
)
雨水沿 z 轴下降最快的方向下流，即沿着 z 的梯度
grad z =
∂z G ∂z G i+ j ∂y ∂x
的反方向下流．因而雨水从椭球面上流下的路线在 xOy 坐标面上的投影曲线上任一点处的切线应与
G k G G G ∂ = 2 i + 4 j + 6k ∂z y − 2x
5．求解微分方程 y ′′ + 4 y = 4 cos 2 x ． 解： 先解对应的齐次方程 y ′′ + 4 y = 0 ．其特征方程为 r + 4 = 0 ，得其解为 r1 = 2i ， r2 = −2i ．因而对
高数2-期末试题及答案
北京理工大学珠海学院2010 ～ 2011学年第二学期《高等数学(A)2》期末试卷A （答案） 适用年级专业：2010级信息、计算机、机械与车、化工与材料学院各专业一．选择填空题（每小题3分，共18分） 1.设向量 a =（2,0,-2）,b = （3,-4,0），则a ⨯b =分析：a ⨯b = 2234ij k-- = -6j – 8k – 8i = （-8,-6,-8） 2.设 u = 223x xy y ++.则 2u x y ∂∂∂ =分析：u x∂∂ = 22x y +, 则2u x y ∂∂∂ = 2'(2)x y += 2y3.椭球面 2222315x y z ++= 在点（1,-1,,2）处的切平面方程为分析：由方程可得，222(,,)2315F x y z x y z =++- ，则可知法向量n =（ Fx, Fy, Fz ）; 则有 Fx = 2x ， Fy = 4y ， Fz = 6z ，则过点（1,-1,,2）处的法向量为 n =（2,-4,,12） 因此，其切平面方程为：2(1)4(1)12(2)0x y z --++-= ，即 26150x y z -+-= 4.设D ：y = x, y = - x, x = 2直线所围平面区域.则(2)Dy d σ+=⎰⎰___________分析：画出平面区域D （图自画），观图可得，2(2)(2)8xxDy d dx y dy σ-+=+=⎰⎰⎰⎰5.设L ：点(0 , 0 )到点(1 , 1)的直线段.则2Lx ds =⎰_________分析：依题意可知：L 是直线y = x 上点(0 , 0 )与点(1 , 1)的一段弧，则有112Lx ds xx ===⎰⎰⎰ 6.D 提示：级数1nn u∞=∑发散，则称级数1nn u∞=∑条件收敛二.解答下列各题（每小题6分，共36分）1.设2ln()tan 2z x y x y =+++，求dz 分析：由z z dz dx dy x y ∂∂=+∂∂可知，需求z x ∂∂及z y∂∂ 12z xy x x y ∂=+∂+ ， 21z x y x y∂=+∂+ ， 则有 211(2)()z z dz dx dy xy dx x dy x y x y x y∂∂=+=+++∂∂++ 2.设(4,23),u f xy x y =-其中f 一阶偏导连续，求uy∂∂ 分析：设v = 4xy , t = 2x – 3y ,则'''4(3)(43)u f v f t f x f x f y v y t y∂∂∂∂∂=+=+-=-∂∂∂∂∂ 3.设(,)z z x y =由222100x y z xyz ++-=确定.求z y∂∂ 分析：由222100x y z xyz ++-=得，222(,,)100F x y z x y z xyz =++-- 则有由2()x Fx x yz xyz =-+，2()y Fy y xz xyz =-+，2Fz z xy =-则2()()222y y y xz xyz xz xyz y z Fyy Fz z xy z xy-++-∂=-=-=∂-- 4.求函数3322(,)339f x y x y x y x =-++-的极值 提示：详细答案参考高数2课本第111页例4 5.求二重积分22,x y Ded σ+⎰⎰其中D ：2219x y ≤+≤分析：依题意，得 21902ρθπ≤≤≤≤⎧⎨⎩，即1302ρθπ≤≤≤≤⎧⎨⎩则有，22223901()x y Ded de d e e πρσσρρπ+==-⎰⎰⎰⎰6.求三重积分2xyz dV Ω⎰⎰⎰，Ω：平面x = 0, x = 3, y = 0, y = 2, z = 0, z = 1所围区域分析：依题意，得0201y z ≤≤≤≤⎪⎨⎪⎩ 则有 3212203xyz dV dx dy xyz dz Ω==⎰⎰⎰⎰⎰⎰三.解答下列各题（每题6分，共24分） 1.求Lydx xdy -⎰，L ：圆周229x y +=，逆时针分析：令P=y , Q= - x , 则1Qx∂=-∂，1P y ∂=∂ 由格林公式得()(2)LDDQ Pydx xdy dxdy dxdy x y ∂∂-=-=-∂∂⎰⎰⎰⎰⎰ 作逆时针方向的曲线L ：{cos sin x r y r θθ== ，02θπ≤≤则20()(2)24LDDQ Pydx xdy dxdy dxdy d x y πθπ∂∂-=-=-=-=-∂∂⎰⎰⎰⎰⎰⎰2.设:∑平面31x y z ++=位于第一卦限部分.试求曲面积分xdS ∑⎰⎰分析：由:∑平面31x y z ++=可得13z x y =--则 13yx y z zz x ∂∂==-=-∂∂，z = 则有DxyDxyxdS xdxdy ∑==⎰⎰⎰⎰由于xy D 是∑在xOy 面的第一卦限的投影区域，即由0,031x y x y ==+=及所围成的闭区域.因此1130xDxyxdS xdxdy dx xdy -∑===⎰⎰⎰3. 设∑是22z x y =+位于平面4,9z z ==之间部分且取下侧，求zdxdy ∑⎰⎰分析：依题意，可得0249z θπ≤≤≤≤⎪⎨⎪⎩，由于∑是取下侧，则有92463054zdxdy zdz d d ππθρρ∑=-=-⎰⎰⎰⎰4.设∑是锥面z =与平面z = 1 所围立体区域整个边界曲面的外侧。
2020-2021某大学《高等数学》(下)期末课程考试试卷合集2(含答案)
2020-2021《高等数学》（下）期末课程考试试卷B10适用专业： 考试日期：试卷类型：闭卷 考试时间：120分钟 试卷总分：100分一. 填空题：(共5小题，每小题3分，共15分)1. 微分方程x y 2='的通解为2. 设z=223x xy y ++，则x z∂∂= ; y z ∂∂= .3.改变积分顺序22(,)dx f x y dy ⎰⎰=4. 级数0!nn x n ∞=∑的和函数为5.级数211p n n∞=∑ (p>0) 当 时收敛 .二.单项选择. (共5小题，每小题3分，共15分)1.设D 为圆域:x 2+y 2≤2,Ddxdy ⎰⎰=A.则A =( ) .(A) π (B) 4π (C) 2π (D) 3π. 2. lim 0n n u →∞=是级数∑∞=1n n u 收敛的( )(A)充分条件 (B)必要条件 (C)充要条件 (D)无关条件. 3.积分 ()(),,LP x y dx Q x y dy +⎰与路径无关的充要条件是( )(A)P Q y x ∂∂=∂∂ (B) P Q y x∂∂=-∂∂ (C) P Q x y ∂∂=∂∂ (D)P Q y y ∂∂=∂∂ 4. 设2z x y =，则dz =( ).(A)dx dy + (B)22xydx x dy + (C) 2x dx ydy + (D) 2x ydx dy +5. 级数21n n ∞=∑为（ ）级数(A).收敛 (B). 发散 (C).既不收敛也不发散 (D)既收敛也发散 三、解下列各题。
(共4小题，每小题10分，共40分) 1. 设2cos z x y =，求全微分dz 。
2. 求曲线23,,x t y t z t ===在点()1,1,1处的切线及法平面方程3. 将函数()x f x e =展开成x 的幂级数.4.计算二重积分D dxdy⎰⎰，其中D：00x a y b≤≤≤≤，。
四.(10分)从斜边之长为l的一切直角三角形中，求有最大周长的直角三角形的两直角边长。
(2020年编辑)第二学期高等数学期末考试试卷及答案2
一．填空题（本题满分
1．设 ，则 ________________________．
解：
由 ，得 ，所以，
应填： ．
2．交换累次积分的顺序 ______________________．
解：
．
应填： ．
3．设 ，则 ___________________．
解：
，所以，
， ， ．
所以，
．
的特解．又微分方程 有形如
．
的特解．所以，微分方程 有形如
的特解．
应选：（D）．
三．（本题满分
设 ，其中函数 具有二阶连续的偏导数，试求 ， ．
解：
，
．
四．（本题满分
计算二重积分 ，其中 ．
解：
作极坐标变换 ，有
五．（本题满分
当轮船的前进速度为 时，推进器停止工作，已知受水的阻力与船速的平方成正比（比例系数为 ，其中 为常数，而 为船的质量）．问经过多少时间，船的速度减为原速度的一半？
（A）． ；（B）． ；
（C）． ；（D）． ．
解：
级数 是发散的（因为其通项的极限不为0）．
级数 是绝对收敛的（因为 ，而级数 收敛）．
级数 是绝对收敛的（因为 ，而级数 收敛）．
级数 是条件收敛的（因为 发散，而由Leibniz判别法，交错级数 收敛）．
应选：（D）．
4．设函数 是以 为周期的周期函数，它在 上的表达式为
．
由于区域 是关于 轴对称的，则
前一个积分中的被积函数是关于 的奇函数，而后一个积分中的被积函数是关于 的偶函数，所以
．
又由于区域 是关于 轴对称的，则
前一个积分中的被积函数是关于 的奇函数，而后一个积分中的被积函数也是关于 的奇函数，所以
高等数学同济版下册期末考四套试题及答案
高等数学同济版（下册）期末考试试卷（一）一、填空题（每小题3分，共计24分)1、=的定义域为D= .2、二重积分的符号为。
3、由曲线及直线，所围图形的面积用二重积分表示为，其值为.4、设曲线L的参数方程表示为则弧长元素。
5、设曲面∑为介于及间的部分的外侧，则 .6、微分方程的通解为 .7、方程的通解为。
8、级数的和为。
二、选择题（每小题2分，共计16分)1、二元函数在处可微的充分条件是（）（A）在处连续；（B），在的某邻域内存在；(C）当时,是无穷小;（D)。
2、设其中具有二阶连续导数，则等于（）（A）; （B）；(C）; （D)0 。
3、设：则三重积分等于（）（A)4；（B）；（C）;（D）。
4、球面与柱面所围成的立体体积V=（）（A）；（B);(C)；（D）。
5、设有界闭区域D由分段光滑曲线L所围成，L取正向，函数在D上具有一阶连续偏导数，则（A）; （B）；（C）；（D）。
6、下列说法中错误的是（）（A）方程是三阶微分方程；（B）方程是一阶微分方程;（C）方程是全微分方程；（D）方程是伯努利方程。
7、已知曲线经过原点,且在原点处的切线与直线平行，而满足微分方程，则曲线的方程为（）（A）；（B)；(C)；(D)。
8、设, 则( ）（A）收敛; （B）发散；（C）不一定；（D）绝对收敛。
三、求解下列问题（共计15分）1、（7分）设均为连续可微函数.，求.2、(8分）设，求。
四、求解下列问题（共计15分)。
1、计算。
（7分）2、计算,其中是由所围成的空间闭区域（8分)五、(13分）计算，其中L是面上的任一条无重点且分段光滑不经过原点的封闭曲线的逆时针方向.六、(9分）设对任意满足方程，且存在,求。
七、（8分）求级数的收敛区间.高等数学同济版（下册）期末考试试卷（二）1、设，则。
2、。
3、设，交换积分次序后，。
4、设为可微函数，且则。
5、设L为取正向的圆周,则曲线积分。
6、设，则。
7、通解为的微分方程是。
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高等数学第二学期期末考试试题真题及完整答案一、填空题（将正确答案填在横线上）(本大题共5小题，每小题4分，总计20分) 1、设函数(1)y z xy =+，则dz =2、曲面2222223x y y z z x ++=在点(1,1,1)--处的切平面方程为____3、2112220()xx I dx x y dy -=+⎰⎰= .4、曲面积分()()222x y z dydz y dzdx z z dxdy ∑-++++⎰⎰= ，其中，∑为z 与()0z h h =>所围的空间几何形体的封闭边界曲面，外侧. 5、幂级数()102n n n x ∞-=-∑的收敛域为 .二、选择题（将选项填在括号内）(本大题共5小题，每小题4分，总计20分) 1、函数22z x y =+在（1,1）点沿()1,1l =--方向的方向导数为（ ）.(A) 0 (B) 1 (C) 最小 (D) 最大2、函数2424242,00,0x yx y z x y x y ⎧+≠⎪=+⎨⎪+=⎩在(0,0)处（ ）.(A)不连续，但偏导数存在 (B)不连续，且偏导数不存在 (C)连续，但偏导数不存在 (D)连续，且偏导数存在3、计算22()()L x y dx x y dyx y+--+⎰=（ ），其中L 为222x y a +=（按逆时针方向绕行）． (A)0 (B)2π- (C) 2π (D) π 4、设(,)f x y 连续,且(,)(,)Df x y xy f u v dudv =+⎰⎰,其中D 由20,,1y y x x ===所围成,则(,)f x y =（ ）.(A) xy (B) 2xy (C) 1xy + (D) 18xy +5、设级数1n n a ∞=∑收敛，其和为S ，则级数121()n n n n a a a ∞++=+-∑收敛于（ ）.（A ）1S a + （B ）2S a + （C ）12S a a +- （D ）21S a a +- 三、解答下列各题(本大题共3小题，每小题8分，总计24分)1、设函数(,)z z x y =由方程0ze xyz -=所确定，计算zx ∂∂，z y ∂∂.2、计算22()L x y ds +⎰，其中，L 为曲线(cos sin ),(sin cos )x a t t t y a t t t =+=-，(0,02)a t π>≤≤．3、求幂级数1nn nx∞=∑的和函数．三、解答下列各题(本大题共3小题，每小题8分，总计24分) 1、求内接于半径为a 的球面的长方体的最大体积．2、计算2(1)Dx y dxdy ++⎰⎰，其中平面区域(){}22,4,,D x y x y x y R =+≤∈．3、计算()x y z dS ∑++⎰⎰，其中∑为平面5y z +=被柱面2225x y +=所截得的部分.五、解答下列各题(本大题共2小题，每小题6分，总计12分)1、计算2sin 22(1),L xdx x ydy +-⎰其中L 为sin y x =上从点(0,0)O 到点(,0)A π．2、将函数12()arctan 12xf x x-=+展开成x 的幂级数.答案及评分标准一、填空题 (本大题分5小题，每小题4分，共20分)1、()()()1211ln 11y y xy dz y xy dx xy xy dy xy -⎛⎫=+++++ ⎪+⎝⎭ 2、30x y z ---=31 4、313h π 5、()1,3x ∈二、选择题（将选项填在括号内）(本大题共5小题，每小题4分，共20分) 1、C 2、A 3、B 4、D 5、B 三、解答下列各题(本大题共3小题，每小题8分，共24分)1、解：方程两端同时对,x y 分别求偏导数，有00z z zz e yz xy xx z z e xz xy yy ∂∂⎧--=⎪∂∂⎪⎨∂∂⎪--=∂∂⎪⎩，………………6分解得：,z z z yz z z xz z x e xy xz x y e xy yz y∂∂====∂--∂--.…………………………………………8分2、解：作图（略）. 原式=()()2220x t y t π⎡+⎣⎰………………………2分 ()()()()()2223240cos sin sin cos 22a t t t a t t t atdt a πππ⎡⎤=++-=+⎣⎦⎰.………………………8分 3、解：经计算，该级数的收敛域为()1,1x ∈-.……………………………… …………2分 其次计算该级数的和函数. 设()()23421111234(1)()()1,1nnn n n n s x nx x x x x n x x s x s x x ∞∞∞=====++++=+-=-∈-∑∑∑， … 4分()2321(1)234n n s x n x x x x ∞==+=+++∑，则()()()()()22234222211x x x s x s x dx xx xx x '⎛⎫-''==++== ⎪--⎝⎭⎰，11()1n n xs x x x∞===-∑.………7分 综上所述，()()()22212()1,1111nn x x x x s x nx x x x x ∞=-==-=∈----∑……………………………8分四、解答下列各题(本大题共3小题，每小题8分，总计24分)1、解：作图（略）.设内接长方体在第一卦限的内接点坐标为(),,P x y z ，有如下结论：(),,P x y z 一定在球面上面，满足球面方程；其次，长方体的长宽高一定分别为2,2,2x y z .因此，可建立如下数学模型：2222max 8..,,0V xyzx y z a s t x y z =⎧++=⎨>⎩…………………………………………………………4分利用Lagrange 乘数法进行求解，构造辅助函数为：()22228L xyz x y z aλ=+++-，有：22228208208200x yz L yz x L xz y L xy z L x y z a λλλλ=+=⎧⎪=+=⎪⎨=+=⎪⎪=++-=⎩………………………………6分 解得唯一驻点(),,x y z ⎫=⎪⎭，因该问题一定存在最大值，故该唯一驻点一定是该问题的最大值点，最大值为3max V =.……………………………………………8分 2、解：作图（略）.原式=()()221222D x y x y xy dxdy ⎡⎤+++++⎣⎦⎰⎰=()221D x y dxdy ++⎰⎰…4分 =()22224200011121242d d πθρρρπρρπ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭⎰⎰……………………………………………8分3、解：作图（略）. 原式=()(,xyx y z x y ∑++⎰⎰，其中，5z y =-，(){}22,25,,xy x y xy x y R ∑=+≤∈.………………………………………………………………4分 故原式=(5xyx ∑+=⎰⎰……………………………………………………………8分五、解答下列各题 (本大题共2小题，每小题6分，总计12分)1、解：作图（略）. 本题利用第二类曲线积分的定义或格林公式均可以处理. 这里利用格林公式处理. 添加辅助有向直线段:0,0AO y x π→=≤≤，从而构成封闭平面区域D .设()()()2,sin 2,,21P x y x Q x y x y ==-，显然，,P Q 在区域D 内满足格林公式.……1分=4D L AO AO DQ P d Pdx Qdy Pdx Qdy xyd x y σσ→→+⎛⎫∂∂-=-+=-+ ⎪∂∂⎝⎭⎰⎰⎰⎰⎰⎰原式-………………3分 故原式=2sin 00044sin 22x D AO xyd Pdx Qdy dx xydy xdx πππσ→--+=--=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰.………………6分2、解：因()()222324421()2211,1141t x t xf x t t t t x t==-'==-=--+-+∈-++=()()2244662201121222212,22nn nn x x x x x ∞=⎛⎫--+-+=--∈- ⎪⎝⎭∑………………………3分故()()246357012222()arctan 2012357x x f x f x dx x x x x f x ⎛⎫-'===--+-++ ⎪+⎝⎭⎰ ()22121121,42122n nn n x x n π∞+=⎛⎫=--∈- ⎪+⎝⎭∑………………………………………………………5分故()221012211()arctan21,1242122n n n n x f x x x x n π∞+=-⎛⎤==--∈- ⎥++⎝⎦∑（因为()f x 在12x =处连续，而级数在该点处收敛）.……………………………………………………………………………6分。