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王轲楠 3 months ago
commit f0e6f0f106

@ -0,0 +1 @@
拐点一定要是点

@ -45,12 +45,6 @@ D$\frac{1}{6}$
3.若级数$\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{n^p}{(-1)^n}\sin(\frac{1}{\sqrt{n}})$绝对收敛,则常数$p$的取值范围是$\underline{\quad\quad\quad}.$
=======
4.求不定积分$\int{x^3\sqrt{4-x^2}\mathrm{d}x}=\underline{\quad\quad\quad}.$

@ -90,8 +90,6 @@ tags:
8. 设2阶矩阵A=$\begin{bmatrix}3&-1\\-9&3\end{bmatrix}$n为正整数则$A^n=\underline{\quad\quad}$。
9. 若向量组$\alpha_1 = (1,0,1)^T,\quad \alpha_2 = (0,1,1)^T,\quad \alpha_3 = (1,3,5)^T$不能由向量组$\beta_1 = (1,1,1)^T,\quad\beta_2 = (1,2,3)^T,\quad\beta_3 = (3,4,a)^T$线性表示,则$a = \underline{\qquad\qquad}.$
解析:
先计算$A^2$
@ -401,7 +399,7 @@ $$
---
解析:
(1)证明:$[A\ \ \alpha] \rightarrow \begin{bmatrix}1 & 0 & 0 & 1 & 1\\0 & 1 & 0 & 2 & 1\\0 & 0 & 1 & 1 & 0\end{bmatrix}$,于是$Ax=\alpha$的通解为$$x=k\begin{bmatrix}-1\\-2\\-1\\1\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}1\\1\\0\\0\end{bmatrix},$$把方程$Bx=\beta$还原成方程组得$$\begin{cases}x_1&+x_2&+x_3&+2x_4&=1\\x_1&-x_2&+ax_3&+(a-1)x_4&=1\\2x_1&-3x_2&+2x_3&-2x_4&=-1\end{cases}$$把$Ax=\alpha$的解带入上方程组,显然符合,故方程组$Ax=\alpha$的解均为方程组$Bx=\beta$的解.
(1)证明:$[A\ \ \alpha] \rightarrow \begin{bmatrix}1 & 0 & 0 & 1 & 1\\0 & 1 & 0 & 2 & 1\\0 & 0 & 1 & 1 & 0\end{bmatrix}$,于是$Ax=\alpha$的通解为$$x=k\begin{bmatrix}-1\\-2\\-1\\1\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}1\\1\\0\\0\end{bmatrix},$$把方程$Bx=\beta$还原成方程组得$$\begin{cases}x_1&+0x_2&+x_3&+2x_4&=1\\x_1&-x_2&+ax_3&+(a-1)x_4&=1\\2x_1&-3x_2&+2x_3&-2x_4&=-1\end{cases}$$把$Ax=\alpha$的解带入上方程组,显然符合,故方程组$Ax=\alpha$的解均为方程组$Bx=\beta$的解.
(2)方程组$Bx=\beta$与方程组$Ax=\alpha$不同解,而由上一题,方程组$Ax=\alpha$的解是$Bx=\beta$的解的真子集,于是$\dim N(A)<\dim N(B),r(A)=3>r(B),r(B)\le2$.对$B$进行初等行变换得$$B\rightarrow\begin{bmatrix}1&0&1&2\\0&1&0&2\\0&0&a-1&a-1\end{bmatrix},$$于是$a=1$.

@ -0,0 +1,13 @@
一、填空题
1. 设 $A=\begin{bmatrix}1&2&0\\0&2&0\\-2&-1&-1\end{bmatrix}$,则$A^{100}=$\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
2. 线性空间 $V = \{A\in\mathbb{R}^{n\times n}|A = -A^\mathrm{T}\}$ 的维数是\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
3. 设向量组 $\alpha_1,\alpha_2,\cdots,\alpha_s$ 线性无关,$\beta_1=\alpha_1+\alpha_2,\beta_2=\alpha_2+\alpha_3,\cdots,\beta_{s-1}=\alpha_{s-1}+\alpha_s$,则向量组 $\beta_1,\beta_2,\cdots,\beta_s$ 线性无关的充要条件是\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
4. 已知 $A,B$ 均为 $n$ 阶正交矩阵,且 $|A|=-|B|$,则 $|A+B|$ 的值为\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
5. 已知 $4$ 阶矩阵 $A$ 与 $B$ 相似,$A$ 的全部特征值为 $1,2,3,4$,则行列式 $|B^{-1}-E|$ 为\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
6. 设 $\alpha,\beta,\gamma$ 为 $x^3+px+q=0$ 的三个根,则行列式 $\begin{vmatrix}\alpha&\beta&\gamma\\\gamma&\alpha&\beta\\\beta&\gamma&\alpha\end{vmatrix}$ 的值为\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
二、解答题
7. 计算$n$阶行列式 $D_n=\begin{vmatrix}2+a_1^2 & a_1a_2 & \cdots&a_1a_n \\ a_2a_1& 2+a_2^2 & \cdots & a_2a_n \\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ a_na_1&a_na_2&\cdots& 2+a_n^2\end{vmatrix}$.
8. 已知三阶方阵 $A=\begin{bmatrix}\alpha_1&\alpha_2&\alpha_3\end{bmatrix}$ 有三个不同的特征值,其中$\alpha_3=2\alpha_1+\alpha_2$,若 $\beta=\alpha_1+3\alpha_2+4\alpha_3$ ,求线性方程组 $Ax=\beta$ 的通解.
9. 设 $A$ 是 $m\times n$ 实矩阵, $\beta \neq 0$ 是 $m$ 维实列向量,证明:
(1) $\mathrm{rank}A=\mathrm{rank}(A^\mathrm{T}A)$ .
(2) 线性方程组 $A^\mathrm{T}Ax = A^\mathrm{T}\beta$ 有解.

@ -0,0 +1,133 @@
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tags:
- 高数复习模拟
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### 一、单选题共3小题每小题6分共18分
1. 函数$f(x) = \frac{|x+1|}{x(x-1)(x+1)} \arctan x + \sin \frac{1}{x-2}$的可去间断点为( )。
(A)$x = 0$
(B)$x = 1$
(C)$x = 2$
(D)$x = -1$
2. “级数$\sum_{n=1}^\infty a_n$收敛”是“级数$a_1 - a_1 + a_2 - a_2 + \cdots + a_n - a_n + \cdots$收敛”的( )。
(A) 充分但非必要条件
(B) 必要但非充分条件
(C) 充要条件
(D) 既非充分也非必要条件
3. 已知函数$f(x) = x^2 \sin \frac{1}{x}$,则下列四个判断:
①$f(x)$在$(0, +\infty)$上有界
②$f(x)$是$x \to +\infty$过程的无穷大量
③$f'(x)$在$(0, +\infty)$上有界
④$f'(x)$是$x \to +\infty$过程的无穷大量
正确的是( )。
(A) ①③
(B) ①④
(C) ②③
(D) ②④
---
### 二、填空题共3小题每小题6分共18分
4. 设$y = y(x)$是由方程$xy + e^{2y} = \sin 3x + 1$确定的隐函数,则$dy|_{x=0} = \underline{\qquad}$。
5. 极限
$$
\lim_{n \to \infty} \left( \frac{1}{\sqrt{3n^4 + 1}} + \frac{2}{\sqrt{3n^4 + 2}} + \cdots + \frac{n}{\sqrt{3n^4 + n}} \right)
$$
的值为 $\underline{\qquad}$。
6. 已知
$$\int x f(x) \, dx = \ln \left( 1 + x^2 \right) + C$$
则曲线$y = f(x) (x > 0)$的拐点为 $\underline{\qquad}$。
---
### 三、解答题共4小题共64分
7. 16分求极限
$$
\lim_{x \to 0} \frac{e^{x^2} - 1 - \ln \left( x^2 + 1 \right)}{x^3 \arcsin x}.
$$
```text
```
8. 16分设函数
$$
f(x) =
\begin{cases}
|x|^x, & x \neq 0, \\
a, & x = 0,
\end{cases}
$$
试求常数$a$的值,使得$f(x)$在$x = 0$处连续,并讨论此时$f(x)$在$x = 0$处的可导性。
```text
```
9. 16分将函数$f(x) = x^2 e^x + x^6$展开成六阶带佩亚诺余项的麦克劳林公式,并求$f^{(6)} (0)$的值。
```text
```
10. 16分已知函数$f(x)$在$[0,1]$上可导,$f(0)=0$。证明:至少存在一点$\xi \in (0,1)$,使得
$$f'(1-\xi)=\frac{2}{\xi}f(1-\xi).$$
```text
```

@ -0,0 +1,146 @@
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tags:
- 官方试卷
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# 国防科技大学 2017—2018 学年秋季学期
## 《高等数学》考试试卷A
**(2018 年 1 月 26 日)**
**考试形式:闭卷**
**考试时间150 分钟**
**满分100 分**
| 题号 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 六 | 七 | 八 | 九 | 十 | 十一 | 十二 | 总分 | 核分 |
|------|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|-----|-----|------|------|
| 满分 | 15 | 15 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 100 | |
| 得分 | | | | | | | | | | | | | | |
| 评阅人 | | | | | | | | | | | | | | |
**注意:**
1. 所有答题都须写在此试卷纸密封线右边,写在其它纸上一律无效。
2. 密封线外不得有姓名及相关标记。
3. 当题目留空不够时,可写在试卷反面,但密封线内请勿答题。
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### 一、填空题(共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分)
1. 函数$y = \ln(2 - x^2)$在$x = 1$处的微分为 ______
2. 曲线$y = 1 + xe^x$在点 (0,1) 处的曲率为 ______
3. 函数$y = \frac{x^3 + 4}{x^2}$的单调递减区间为 ______
4. 已知$\int f(x) dx = \arctan x + C$,则$f'(x) =$______。
5. 已知级数$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{a^{2n}}{a^{2n} + 1}$收敛,则常数$a$的最大取值范围为 ______
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### 二、选择题(共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分)
1. 点$x = 0$为函数$f(x) = \frac{2e^x + 3}{3e^x + 2}$的( )。
(A) 可去间断点
(B) 跳跃间断点
(C) 无穷间断点
(D) 振荡间断点
2. 设函数$f(x), g(x)$在$[-a, a]$上均具有连续导数,且$f(x)$为奇函数,$g(x)$为偶函数,则定积分
$$
\int_{-a}^{a} [f'(x) + g'(x)] dx = \text{ }。
$$
(A)$f(a) + g(a)$
(B)$f(a) - g(a)$
(C)$2g(a)$
(D)$2f(a)$
3. 设$f(x)$是定义在$(-\infty, +\infty)$内的连续的奇函数,下列表格中给出了它的二阶导数$f''(x)$在$(0, +\infty)$内的符号信息,则曲线$y = f(x) (-\infty < x < +\infty)$的拐点个数为( )。
|$x$| (0,1) | 1 | (1,2) | 2 | (2,+\infty) |
|--------|--------|---|--------|---|-------------|
|$f''(x)$| + | 0 | - | 不存在 | - |
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
4. 下列级数中条件收敛的是( )。
(A)$\sum_{n=1}^{\infty} (-1)^n \frac{n^2}{2^n + 1}$
(B)$\sum_{n=1}^{\infty} (-1)^n \frac{2^n}{n! + 1}$
(C)$\sum_{n=1}^{\infty} (-1)^n \frac{n}{n^2 + 1}$
(D)$\sum_{n=1}^{\infty} (-1)^n \frac{2^n}{n^2 + 1}$
5. 极限
$$
\lim_{n \to \infty} \left( \frac{1}{n^2 + 1^2} + \frac{2}{n^2 + 2^2} + \cdots + \frac{n}{n^2 + n^2} \right)
$$
的值为( )。
(A)$\frac{\ln 2}{2}$
(B)$\frac{\pi}{4}$
(C)$\frac{1}{2}$
(D) 0
---
### 三、6 分)求曲线$y = \frac{\ln(1-x)}{x}$的所有渐近线方程。
---
### 四、6 分)已知函数$y = y(x)$由方程$x \cos y + e^y = 1$所确定,求曲线$y = y(x)$在点 (0,0) 处的切线方程。
---
### 五、6 分)计算极限$\lim_{x \to +\infty} \left( 1 + 2^x + 3^x \right)^{\frac{1}{x}}$。
---
### 六、6 分)已知
$$
\begin{cases}
x = \int_{0}^{t} \frac{\sin u}{u} du, \\
y = \int_{0}^{t} \sin u^2 du,
\end{cases}
$$
求$\frac{dy}{dx}$和$\frac{d^2 y}{dx^2}$。
---
### 七、6 分)计算反常积分
$$
\int_{0}^{\infty} \frac{x^2}{\left(1 + x^2\right)^{\frac{5}{2}}} dx。
$$
---
### 八、8 分)
I写出函数$f(x) = \ln \sqrt{\frac{1 - x^2}{1 + x^2}}$带佩亚诺余项的 6 阶麦克劳林公式,并求$f''(0)$和$f'''(0)$的值;
II已知当$x \to 0$时,$f(x)$与$g(x) = ae^{-x^2} + b\cos x$是等价无穷小,求常数$a, b$的值。
---
### 九、8 分)求曲线$y = \sqrt{x}\sin x \ (0 \leq x \leq \pi)$与$x$轴所围的平面图形绕$x$轴旋转一周所得的旋转体体积。
---
### 十、8 分)设$x_1 = 1, x_n = 1 + \frac{x_{n-1}}{1 + x_{n-1}}, n = 2, 3, \cdots$,试用单调有界原理证明极限$\lim_{n \to \infty} x_n$存在,并求出其值。
---
### 十一、8 分)要造一个壁和底厚为$a(m)$、容积为$V(m^3)$、上端开口的圆柱形容器,问:当容器端口内半径尺寸$r(m)$为何值时,所用材料最省?
---
### 十二、8 分)已知函数$f(x)$在$[0,+\infty)$内二阶可导,且
$$
\lim_{x \to 0^+} \frac{f(x)}{x} = \lambda < 0, \quad \lim_{x \to +\infty} f(x) = +\infty
$$
证明:
I方程$f(x) = 0$在$(0,+\infty)$内至少有一个实根;
II方程$f(x)f''(x)+[f'(x)]^2=0$在$(0,+\infty)$内至少有两个实根。
---
**(试卷结束)**

@ -0,0 +1,149 @@
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tags:
- 官方试卷
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# 国防科技大学 2018—2019 学年秋季学期
## 《高等数学》(I) 考试试卷 (A) 卷
**(2019 年 1 月 25 日 8:00—10:30)**
**考试形式:闭卷**
**考试时间150 分钟**
**满分100 分**
**注意:**
1. 所有答题都须写在答题卡指定区域内,写在其它纸上一律无效。
2. 答题区域内不得有姓名及相关标记。
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### 一、单选题(共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分)
1. 点$x = 0$是函数$f(x) = \frac{e^x - 1}{|x|}$的( )。
(A) 可去间断点
(B) 跳跃间断点
(C) 无穷间断点
(D) 振荡间断点
2. 下列级数发散的是( )。
(A)$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{4^n + 1}{n^4 + 1}$
(B)$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{n^4 + 1}{4^n + 1}$
(C)$\sum_{n=1}^{\infty} (-1)^n \frac{1}{\sqrt{n+1}}$
(D)$\sum_{n=1}^{\infty} (-1)^n \frac{\sqrt{n}}{n+1}$
3. 当$x \to 0$时,与$x - \sin x$同阶的无穷小是( )。
(A)$x + \tan x$
(B)$x \tan x$
(C)$x^2 + \tan x$
(D)$x^2 \tan x$
4. 已知函数$f(x)$在$x = 1$的某邻域内三阶可导,且$\lim_{x \to 1} \frac{f(x) - 2}{(x-1)^2 \ln x} = \frac{1}{3}$,则( )。
(A)$x = 1$为函数$f(x)$的极大值点
(B) 点 (1, 2) 为曲线$y = f(x)$的拐点
(C)$x = 1$为函数$f(x)$的极小值点
(D) 点 (1, 0) 为曲线$y = f(x)$的拐点
5. 设$f(x)$与$g(x)$互为反函数,已知$f(x)$二阶可导,则依据下表知$g'(2)$与$g''(2)$的值分别为( )。
|$x$| 1 | 2 |
|--------|---|---|
|$f(x)$| 2 | 1 |
|$f'(x)$| -3 | -1 |
|$f''(x)$| 3 | 2 |
(A) -1, 2
(B) -1, -2
(C)$\frac{1}{3}, \frac{1}{9}$
(D)$\frac{1}{3}, -\frac{1}{3}$
---
### 二、填空题(共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分)
6. 函数$y = \frac{1 - x + x^2}{1 + x + x^2}$在$x = 0$处的微分是 ______
7. 极限
$$
\lim_{n \to \infty} \frac{1}{n} \left( \tan \frac{\pi}{4n} + \tan \frac{2\pi}{4n} + \cdots + \tan \frac{n\pi}{4n} \right)
$$
的值为 ______
8. 定积分
$$
\int_{-1}^{1} \frac{x(\cos x + x)}{1 + x^2} dx
$$
的值为 ______
9. 已知$\int f(x^2) dx = x \ln x + C$,则$f'(2) =$______。
10. 极坐标曲线$\rho = \theta$在点$(\rho, \theta) = (\pi, \pi)$处的切线的直角坐标方程为 ______
---
### 三、解答题(共 8 小题,共 54 分)
11. 6分计算极限
$$
\lim_{x \to 0} \frac{x \int_{0}^{x} \sqrt{1 + t^4} dt}{x - \ln (1 + x)}。
$$
12. 6分试确定常数$a, b$的值,使函数
$$
f(x) =
\begin{cases}
ae^x + b, & x > 0, \\
\cos 3x, & x \leq 0
\end{cases}
$$
在$x = 0$处可导。
13. 6分计算不定积分
$$
\int \frac{2 - \sqrt{2x + 1}}{2 + \sqrt{2x + 1}} dx。
$$
14. 6分计算定积分
$$
\int_{0}^{\pi/2} x \sin x \cos^3 x dx。
$$
15. 6分试写出函数$f(x) = x \ln (2 + x) + \cos x$的 4 阶带佩亚诺余项的麦克劳林公式,并求函数图形在点$(0, 1)$处的曲率。
16. 8分已知函数$f(x) = (2x + 3) e^{\frac{2}{x}}$。
1求函数$f(x)$的单调区间与极值。
2求曲线$y = f(x)$的渐近线方程。
17. 8分
1证明存在$\theta \in (0, 1)$使得
$$
\ln (1 + x) - \ln \left( 1 + \frac{x}{2} \right) = \frac{x}{2 + (1 + \theta)x}, \quad x > 0
$$
2证明不等式
$$
\left( 1 + \frac{1}{n} \right)^{n+1} < e \left( 1 + \frac{1}{2n} \right)\quad n \text{为正整数}。
$$
18. 8分已知$y = y(x)$是由方程$x \cos y + \sin x + e^y = 1$所确定的隐函数。
1求$\frac{dy}{dx}$
2计算极限
$$
\lim_{x \to 0} \left( \frac{1 - y(x)}{1 + y(x)} \right)^{\frac{1}{x}} 的值。
$$
---
### 四、应用题8 分)
19. 如图所示,某人在离水面 3m 高的岸上,用缆绳拉船靠岸。已知初始时刻船距离岸壁 20m假设船的运动方向始终与岸壁垂直。问当船离岸壁 4m收缆速度为 2m/s 时,船靠岸的速度大小为多少?此时,缆绳倾斜角$\theta$关于时间的变化率是多少?
---
### 五、证明题8 分)
20. 设函数$f(x)$在$(-\infty, +\infty)$内可导,且$|f'(x)| \leq \lambda$,其中$\lambda (0 < \lambda < 1)$为常数。给定实数$a_1$,令$a_{n+1} = f(a_n) \quad (n=1,2,\cdots)$,证明:
1级数$\sum_{n=1}^{\infty} (a_{n+1} - a_n)$是绝对收敛的;
2数列$\{a_n\}$收敛,且其极限值为方程$f(x) = x$的唯一实数根。
---
**(试卷结束)**

@ -0,0 +1,144 @@
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tags:
- 官方试卷
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# 2019—2020学年秋季学期
## 《高等数学》I考试试卷A
**考试形式:闭卷**
**考试时间150分钟**
**满分100分**
| 题号 | 一 | 二 | 三 | 总分 |
|------|----|----|----|------|
| 得分 | | | | |
| 评阅人 | | | | |
**注意:**
1. 所有答题都须写在答题卡对应位置,写在其它纸上一律无效。
2. 答题卡密封线外不得有姓名及相关标记。
3. 所有教学班做1-19题空医、陆医三个教学班做20*题和21*题其他教学班做20题和21题。
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### 一、选择题共5小题每小题2分共10分
1. 函数
$$
f(x) = \begin{cases}
\sqrt{x} \sin \frac{1}{x}, & x > 0, \\
0, & x \leq 0
\end{cases}
$$
在点$x = 0$处( )。
(A) 不连续
(B) 连续但不可导
(C) 可导且$f'(0) = 0$
(D) 可导且$f'(0) \neq 0$
2. 数列极限$\lim_{n \to \infty} (e^{-n} + \pi^{-n})^{\frac{1}{n}}$的值为( )。
(A)$e$
(B)$\pi$
(C)$\frac{1}{e}$
(D)$\frac{1}{\pi}$
3. 曲线$y = \frac{x^3 - x^2}{2 + x^2}$的渐近线为( )。
(A)$y = x - 1$
(B)$y = x + 1$
(C)$y = x$
(D)$y = \frac{1}{2}x$
4. 图1中曲线分别为函数$y = f(x)$及其一、二阶导函数的图形,则编号为①、②、③的曲线依次对应的函数是( )。
(A)$y = f(x)$、$y = f'(x)$、$y = f''(x)$
(B)$y = f'(x)$、$y = f(x)$、$y = f''(x)$
(C)$y = f'(x)$、$y = f''(x)$、$y = f(x)$
(D)$y = f(x)$、$y = f''(x)$、$y = f'(x)$
5. 设$y = f(x)$为区间$[0,1]$上单调增加的连续函数,且$f(0) = 0$$f(1) = 2$$x = g(y)$为$y = f(x)$的反函数。若$\int_{0}^{1} f(x) dx = \frac{1}{3}$,则$\int_{0}^{2} g(y) dy$的值为( )。
(A)$\frac{1}{3}$
(B)$\frac{2}{3}$
(C)$\frac{4}{3}$
(D)$\frac{5}{3}$
---
### 二、填空题共5小题每小题2分共10分
6. 已知函数$y = e^{\sin(2x)}$,则在$x = 0$处的微分$dy|_{x=0} = \underline{\qquad}$。
7. 函数$f(x) = xe^{-x^2}$在$(-\infty,+\infty)$上的最大值为 \underline{\qquad}。
8. 曲线$C: x = \frac{1}{2} \cos t, y = \sin t, t \in [0,2\pi]$在点$(0,-1)$处的曲率为 \underline{\qquad}。
9. 已知函数$f(x) = x^2 \sin x$,则$f^{(7)}(0) = \underline{\qquad}$。
10. 不定积分$\int \frac{1}{x(1+2\ln x)} dx = \underline{\qquad}$。
---
### 三、解答题共11小题共80分
11. 计算数列极限
$$
\lim_{n \to \infty} \left( \frac{1}{2n+1} + \frac{1}{2n+2} + \cdots + \frac{1}{2n+n} \right)。
$$
6分
12. 设$y(x)$是由曲线方程$\sin x + y + e^x = 2$确定的隐函数,试计算$\frac{dy}{dx} \bigg|_{x=0}$的值,并求该曲线在点$P(0,1)$处的切线方程。6分
13. 计算不定积分
$$
\int \frac{x}{1+\sqrt{1-x^2}} dx。
$$
6分
14. 设曲线$f(x) = x^3 + ax^2 + 18x$$a$为大于零的常数)的拐点正好位于$x$轴上,试求$a$的值及曲线$y = f(x)$的拐点坐标。6分
15. 计算极限
$$
\lim_{x \to +\infty} \left[ x + x^2 \ln \left( 1 - \frac{1}{x} \right) \right]。
$$
6分
16. 设函数$f(x)$在$[0,1]$上连续,且$f(x) = \arcsin x + x \int_0^1 f(x) \, dx$,试求$f(x)$的表达式。6分
17. 无人机在海面执勤时发现可疑目标后将实时拍照传回指挥部。已知无人机按直线飞行高度为150米飞行过程中摄像头始终对准可疑目标如图2所示。当无人机飞临目标正上方时速度为3米/秒。问此时无人机摄像头转动角速度为多少8分
18. 证明不等式
$$
1 + x \int_0^x \frac{dt}{\sqrt{1 + t^2}} > \sqrt{1 + x^2} \quad (x > 0)。
$$
8分
19. 记$I_n = \int_{0}^{\frac{\pi}{4}} \sec^n x \, dx, (n=0,1,2,\cdots)$。
1证明当$n \geq 2$时,
$$
I_n = \frac{2^{\frac{n-2}{2}}}{n-1} + \frac{n-2}{n-1} I_{n-2}
$$
2计算$I_3$的值。8分
---
**以下为选做题普通班做20、21题空医、陆医班做20*、21*题)**
20. 10分已知当$x \to 0$时,函数$f(x) = \sqrt{a + bx^2} - \cos x$与$x^2$是等价无穷小。
1求参数$a, b$的值5分
2计算极限$\lim_{x \to 0} \frac{f(x) - x^2}{x^4}$的值。5分
20*. 10分已知当$x \to 0$时,函数$f(x) = a + bx^2 - \cos x$与$x^2$是等价无穷小。
1求参数$a, b$的值5分
2计算极限$\lim_{x \to 0} \frac{f(x) - x^2}{x^4}$的值。5分
21. 10分设函数$f(x)$在$[0,1]$上可导,$f(1) = 1$且$2 \int_{0}^{1} x^2 f(x) dx = 1$。证明存在$\xi \in (0,1)$,使得
$$
f(\xi) = -\frac{\xi}{2} f'(\xi)。
$$
21*. 10分设函数$f(x)$在$[0,1]$上可导,$\int_{0}^{\frac{1}{2}} f(x) dx = 0$。证明存在$\xi \in (0,1)$,使得
$$
f(\xi) = (1 - \xi) f'(\xi)。
$$
---
**(试卷结束)**

@ -0,0 +1,147 @@
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tags:
- 官方试卷
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# 2020—2021 学年秋季学期
## 《高等数学》I考试试卷A
**考试形式:闭卷**
**考试时间150 分钟**
**满分100 分**
| 题号 | 一 | 二 | 三 | 总分 |
|------|----|----|----|------|
| 得分 | | | | |
| 评阅人 | | | | |
**注意:**
1. 所有答题都须写在答题卡对应位置,写在其它纸上一律无效。
2. 答题卡密封线外不得有姓名及相关标记。
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### 一、单选题共5小题每小题2分共10分
1. 函数$f(x) = \frac{|x+1|}{x(x-1)(x+1)} \arctan x + \sin \frac{1}{x-2}$的可去间断点为( )。
(A)$x = 0$
(B)$x = 1$
(C)$x = 2$
(D)$x = -1$
2. 已知函数$f(x)$可导,$y = \int_0^x f(t^2) dt$,则$y''(x)$等于( )。
(A)$f(x^2)$
(B)$2xf'(x^2)$
(C)$2xf(x^2)$
(D)$2f(x^2) + 4x^2 f'(x^2)$
3. “级数$\sum_{n=1}^\infty a_n$收敛”是“级数$a_1 - a_1 + a_2 - a_2 + \cdots + a_n - a_n + \cdots$收敛”的( )。
(A) 充分但非必要条件
(B) 必要但非充分条件
(C) 充要条件
(D) 既非充分也非必要条件
4. 已知函数$f(x), g(x)$在$(-\infty, +\infty)$内可导,且$f'(x) > 0, g'(x) < 0$,则( )。
(A)$\int_0^1 f(x) dx > \int_1^2 f(x) dx$
(B)$\int_0^1 [f(x)] dx > \int_1^2 [f(x)] dx$
(C)$\int_0^1 f(x) g(x) dx > \int_1^2 f(x) g(x) dx$
(D)$\int_0^1 [g(x)] dx > \int_1^2 [g(x)] dx$
5. 已知函数$f(x) = x^2 \sin \frac{1}{x}$,则下列四个判断:
①$f(x)$在$(0, +\infty)$上有界
②$f(x)$是$x \to +\infty$过程的无穷大量
③$f'(x)$在$(0, +\infty)$上有界
④$f'(x)$是$x \to +\infty$过程的无穷大量
正确的是( )。
(A) ①③
(B) ①④
(C) ②③
(D) ②④
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### 二、填空题共5小题每小题2分共10分
6. 设$y = y(x)$是由方程$xy + e^{2y} = \sin 3x + 1$确定的隐函数,则$dy|_{x=0} = \underline{\qquad}$。
7. 极限
$$
\lim_{n \to \infty} \left( \frac{1}{\sqrt{3n^4 + 1}} + \frac{2}{\sqrt{3n^4 + 2}} + \cdots + \frac{n}{\sqrt{3n^4 + n}} \right)
$$
的值为 $\underline{\qquad}$。
8. 定积分
$$
\int \frac{\pi}{2} \left( |\sin x| + x \right) \cos^2 x \, dx
$$
的值为 $\underline{\qquad}$。
9. 不定积分
$$
\int x \tan^2 x \, dx = \underline{\qquad}。
$$
10. 已知
$$
\int x f(x) \, dx = \ln \left( 1 + x^2 \right) + C,
$$
则曲线$y = f(x) (x > 0)$的拐点为 \underline{\qquad}。
---
### 三、解答题共11小题共80分
11. 6分求极限
$$
\lim_{x \to 0} \frac{e^{x^2} - 1 - \ln \left( x^2 + 1 \right)}{x^3 \arcsin x}.
$$
12. 6分设函数
$$
f(x) =
\begin{cases}
|x|^x, & x \neq 0, \\
a, & x = 0,
\end{cases}
$$
试求常数$a$的值,使得$f(x)$在$x = 0$处连续,并讨论此时$f(x)$在$x = 0$处的可导性。
13. 6分将函数$f(x) = x^2 e^x + x^6$展开成六阶带佩亚诺余项的麦克劳林公式,并求$f^{(6)} (0)$的值。
14. 6分已知$f(x)$是周期为 2 的可导函数,且曲线$y = f(x)$与曲线$y = \int_0^x e^{-t^2} dt$在点$(0,0)$处相切。求曲线$y = f(x)$在$x = 4$处的切线方程。
15. 6分已知函数$f(x)$在$[0,1]$上可导,$f(0)=0$。证明:至少存在一点$\xi \in (0,1)$,使得
$$
f'(1-\xi)=\frac{2}{\xi}f(1-\xi).
$$
16. 6分在某直线公路上有 A, B, C, D 四个加油站,依次相距 20 km。现计划在该公路上建一个加油总站 M并配备一台供油车给各加油站供油。已知 A, B, C, D 四个加油站每天所需的油量依次为 2 车、3 车、5 车及 4 车。问:加油总站 M 建在何处可使供油车每天行驶的总路程最少?并说明理由。
图略A、B、C、D 依次排列,间距均为 20 km
17. 8分已知函数$f(x) = \frac{\ln(1+x)}{1+x}$。
(1) 求函数$f(x)$的单调区间与极值4分
(2) 求曲线$y = f(x)$的渐近线。4分
18. 8分求极坐标曲线$C: \rho = 1 + \cos \theta$在$\theta = \frac{\pi}{2}$对应点处的曲率与曲率半径。
19. 8分已知函数$f(x)$在$(-\infty, +\infty)$内连续,且
$$
\int_{0}^{x} tf(x-t) dt = x^3 - \int_{0}^{x} f(t) dt.
$$
(1) 验证:$f'(x) + f(x) = 6x$且$f(0) = 0$5分
(2) 计算定积分$\int_{0}^{1} e^{x} f(x) dx$。3分
20. 10分设函数$f(x)$在$(-\infty, +\infty)$内可导,$f'(0) = 2$,且对任意$x, y$,恒有
$$
f(x+y) = f(x) + f(y) + 2xy.
$$
(1) 求函数$f(x)$的表达式6分
(2) 求曲线$y = f(x)$与$x$轴所围成的平面图形的面积。4分
21. 10分
(1) 证明:对任意的正整数$n$,方程
$$
x^n + n^2 x - 1 = 0
$$
有唯一正实根(记为$x_n$6分
(2) 证明级数$\sum_{n=1}^{\infty} x_n$收敛,且其和不超过 2。4分
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