淮海工学院2018省高数竞赛模拟试卷
参考答案及评分标准
一、填充题
1、设为最大取整函数,则.()
2、.(,夹逼法)
注:利用.
3、设有可去间断点,则.
注:若,无论取何值,不可能成为可去间断点,则必有,则.
4、设,则.(为奇函数)
注:,注意到.
5、若正值函数满足,且,
则当时,.(归纳法)
6、.(分组凑微法)
7、设,则.
注:,
.
8、所示曲线与直线及轴所围成的无界区域绕轴
旋转一周所生成的旋转体体积为.
9、.
10、的最小值为.
注:到两点的距离之和最短.
11、
的最小值为.到面的距离之和最短.
12、设,
则.(轮换与极坐标)
13、.
二、计算题(本大题8分)
若时,与互为等价无穷小,求.
解:时,,--------------------------------------------------------------------1
则,---------------------2
因,-----------------------2
时,,则,----------------------2
故有.----------------------------------------------------------------------------1
注:.
三、判别说理题(本大题10分)
试判定在点处的连续性与可导性.
解:时,--------------------------------------------------------------------------1
时,--------------------------2
时,-------------------------2
则--------------------------1
有,于是在点处连续----------------------------1
又--------------------------------------1
---------------1
则,于是在点处可导.-------------------------1
四、证明计算题(本题8分)
证明:,
并由此计算.
证明:左---------------------------------------------------2
右;---------------2
由上式知-----------------1
-------------------------------2
故原式.------------------------------------------------------------------------------------1
五、计算题(本大题10分)
设可微,若确定了隐函数,且,
求,并由此求出的解析表达式.
解:---------2
则,此时,--------------------------------------------2
于是,------------------------------------------------------2
当时,----------------------------------------------------------1
又,则,即的解析表达式为.----------------1
六、计算题(本大题10分)
设可微,且,
求.
解:由得----------------------------------------------------1
因而,得------------------------2
于是-----------------------------------------------------2
解得-----------------------------2
则--------------------------------2
故.-------------------------------------------1
七、应用题(本题10分)含于椭圆的内部,且圆与椭圆相切于两点,
(1)求满足的等式;(2)求的值,使椭圆的面积最小.
解:(1)由题意,圆与椭圆的公切点不在轴上,则,--------------1
同时,即--------------------------------1
因,有----------------------------1
将上述两式消,得;-----------------------------------------------------1
(2)按题意,需求椭圆面积在条件下的最小值,
构造拉格朗日函数------------------------------------------1
令-----------------------------2
可得,代入,得,-----------------2
因该实际问题中,椭圆面积的最小值存在,则上述坐标即为所求.------------------------1
八、计算题(本题10分)
(1)若两直线与相交,求;
(2)求绕旋转一周的所成的圆锥面方程.
解:(1)取上两点分别为,------1
方向向量分别为,则,-----2
由题意知,则,解得;-----------------1
(2)将方程联立得其交点为,-------------------------------------------1
在所求圆锥面上任取一点,则,------------2
故所求方程为.---------2
注:设曲线为空间曲线:在面的投影,
(1)求绕轴旋转一周的旋转曲面方程;
(2)求以为准线,母线与向量=平行的柱面方程.
解:对,消得投影柱面方程,
故投影曲线的方程为,
(1)在所求旋转面上任取一点则过其可作圆心为的
圆周与曲线有一交点则,,
化简得旋转曲面方程为,
(2)在所求柱面任取一点由题意必有上一点
使得于是有,
化简得柱面方程.
九、计算题(本题10分)计算二重积分其中.
解:如图,有
----------------------------------2
-------------------------------2
---------------2
----------------------------------2
.-----------------------------------------------------------------------2
注:设,计算.
解:记,,:,
则,
,
.
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