2023年12月27日发(作者:侨光中学自主招生数学试卷)
高等数学A(下)课程考试试题参考解答
一、单项选择题(满分15分,每小题3分,共5道小题),请将合适选项填在括号内.
1.函数zxe的全微分dz【C】.
(A)
2xdxedy; (B)3xdxedy;
(C)
3xdxedy; (D)edx3xdy.
2222yy22y2y3y2.球面xyz1在点P(22,,0)处的切平面方程是【D】.
22(A)
xy20;(B)xy20;
(C)
xy20; (D)xy20.
3.设区域D(x,y)1x1,x2y1.,二重积分(A)
1;(B)0;
(C)
1; (D)xxD2.
cosxydxdy【B】1.
2(1)n4.级数的敛散性为【A】.
nn1(A) 条件收敛;(B)绝对收敛;
(C) 发散; (D)其它选项都不对.
122z(xy)5.曲线在点(2,4,5)处的切线对于x轴的倾角为【C】.
4y4;(B);
33(C) ; (D).
44二、填空题(满分15分,每小题3分,共5道小题),请将答案填在横线上.
(A)
1.I51dy5y1dx=4.
ylnx2222.设L是圆周xyR,曲线积分xL2y2ds=2R3.
10x2可以展开为正弦级数,此正弦级数在x处收敛于1. 3.设f(x)40x2解由于x4是f(x)的连续点,则f(x)的正弦级数在x4收敛于f()1.
4x4.微分方程y2yy0的通解为y(c1c2x)e.
5.函数f(x,y,z)z3xyzy在点(1,2,3)处的梯度为(18,3,21).
332zz三.(满分10分)设zfxy,xyln2,求和(其中f具有二阶连续偏导数).
xxy22解zf1y2f22xy
x四.(满分10分)计算曲线积分解
Lxy2dyx2ydx,其中L为圆周x2y2a2的正向.
Px2y,Qxy2,PQx2,y2,由格林公式,得
yx.
20drdr0a3a42五.(满分10分)试将函数fx解:
x0(要求写出该幂级数的一般项并指出其收敛域)。
etdt展成x的幂级数,2tnt 因为en0n!tt2nt, 则en!n0t2将上式两端逐项积分,得
六.(满分12分)计算曲面积分I(x3z2)dydz(y3x2)dzdx(z3y2)dxdy,
222xyz2其中是上半球面z1xy的上侧.
解添加辅助曲面:z0取下侧,使,构成封闭曲面,记所围成的空间闭区域为,由高斯公式,得,
**2PQR323232xzdydzyxdzdxzydxdydxdydz*xyz163xyzdxdydz3d2dr4sindr,
00052222
七.(满分12分)设y(x)是一个连续函数,且满足y(x)cos2x解由已知条件得微分方程初值问题
方程yysinx2sin2x的通解是
由初值条件y(0)1得ce
所以ye1cosxx0y(t)sintdt,求y(x)。
4cosx4
八.(满分10分)某公司可通过电台及报纸两种方式做销售某种商品的广告,根据统计资料,销售收入R(万元)与电台广告费用x(万元)及报纸广告费用y(万元)有如下关系:
Rx,y1514x32y8xy2x210y2,
(1)在广告费用不限的情况下,求最佳广告策略;
(2)如果提供的广告费用为1.5万元,求相应的广告策略。
解(1)设
Fx,yRx,yxy1513x31y8xy2x210y2,
(或F(x,y)Rx,y1514x32y8xy2x210y2)
FF138y4x0,148y4x0,xx令(或)
FF318x20y0,328x20y0,yy解得x3,45353y,,为Fx,y唯一的驻点。(或x,444235F,39.25(万元)。
443y1,,1)
2当电台广告费用与报纸广告费用分别为0.75万元和1.25万元时,最大利润为39.25(万元),此时为最佳广告策略。
(2)求广告费用为1.5万元的条件下的最佳广告策略,即为在条件xy1.5下,Fx,y的最大值。
令Gx,yFx,yx,y
1513x31y8xy2x210y2xy1.5,
Gx138y4x0,G由318x20y0,
yxy1.50,解得,x0,y1.5这是唯一的驻点,又由题意Gx,y一定存在最大值,故
F0,1.539(万元)为最大值。
1,内有连续二阶导数,f(1)0,f(1)1,且二元函数 九.(满分6分)设ft在2z2zz(xy)f(xy)满足220,求ft.
xy2222解(1)设rx2y2,由复合函数求导法则
2z1y2y2同理23z(r)2z(r).
yrrr代入方程有z(r)1z(r)0.又z(1)f(1)0,
rz(r)2rf(r2)r2f(r2)2r,
于是z(1)2,f(1)1.
1z(r)z(r)0,(2)解初值问题
rz(1)0,z(1)2.这是可降阶的二阶线性变系数微分方程.方程两边乘以r并积分,利用初始条件得
rz(r)\'0,rz(r)2.
所以,z(r)2lnr.
lnr2(3)由z(r)rf(r)2lnrf(r)2.
r222所以,f(t)
lnt.
t
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