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大学高等数学下考试题库(附答案)
一、选择题(每题5分,共25分)
1.设函数f(x)=e^x,则f(x)=?
A.e^x
B.e^x+1
C.e^x1
D.e^{2x}
答案:A
2.设函数y=x^33x^2+4,则y的零点是?
A.0
B.1
C.2
D.3
答案:B
3.定积分\int_0^1(x^3x^2)\,dx的值是?
A.0
B.1/4
C.1/2
D.1
答案:C
4.下列函数中,哪一个在区间[0,1]上是凸函数?
A.f(x)=x^2
B.f(x)=x^3
C.f(x)=\lnx
D.f(x)=e^x
答案:A
5.二重积分\iint_D(x^2+y^2)\,dx\,dy,其中D是由x^2+y^2\leq1围成的区域,其值是?
A.\frac{\pi}{2}
B.\pi
C.2\pi
D.4\pi
答案:B
二、填空题(每题5分,共25分)
6.函数y=\lnx的导数是_________。
答案:\frac{1}{x}
7.定积分\int_0^1\sqrt{1x^2}\,dx的值是_________。
答案:\frac{\pi}{4}
8.函数y=x^33x^2+4的极值点是_________。
答案:x=1
9.二重积分\iint_D(x+y)\,dx\,dy,其中D是由x+y\leq1,x\geq0,y\geq0围成的区域,其值是_________。
答案:\frac{1}{2}
10.定积分\int_0^2(x^33x^2+4)\,dx的值是_________。
答案:3
三、解答题(每题20分,共40分)
11.设函数f(x)=x^33x^2+2,求f(x)的单调区间和极值。
解答:
首先求导:f(x)=3x^26x。
令f(x)=0,得x=0或x=2。
当x0或x2时,f(x)0,函数单调递增;
当0x2时,f(x)0,函数单调递减。
所以,函数f(x)的单调递增区间为(\infty,0]和[2,+\infty),单调递减区间为[0,2]。
函数的极大值为f(0)=2,极小值为f(2)=2。
12.计算二重积分\iint_D\ln(x+y)\,dx\,dy,其中D是由x+y\leq1,x\geq0,y\geq0围成的区域。
解答:
将D投影到xy平面上,得到D:0\leqx\leq1,0\leqy\leq1x。
交换积分次序,得\iint_D\ln(x+y)\,dx\,dy=\int_0^1\int_0^{1x}\ln(x+y)\,dy\,dx。
对内层积分进行计算,得\int_0^{1x}\ln(x+y)\,dy=\ln(x+1x)\ln(x)=\ln(1)\ln(x)=\ln(x)。
将内层积分结果代入外层积分,得\int_0^1\ln(x)\,dx=x\ln(x)\bigg|_0^1+\int_0^1\,dx=\ln(1)+1=1。
所以,二重积分\iint_D\ln(x+y)\,dx\,dy=1。