06级
一、填空
(5分×8):
1、当且仅当 时,p级数∑∞
=1
1
n
pn
收敛。
2、幂级数 在 内的和函数是 ( )∑∞
=
−
0n
nx 11 <<− x 。
3、设
x
yx
x
yf
22 +=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ ,则 ( ) =xf 。
4、 ( ) ( )
( ) ( ) =+ ++→ 22
22
0,0,
sin2lim
yx
yxx
yx
。
5、(A)设 ( ) ( )
x
yxxyxf y arctan1e, 2 −+= ,则 ( ) =0,1xf 。
6、两平行平面Ax+By+Cz+D1=0与Ax+By+Cz+D2=0之间的距离为 。
7、两个球面的交线 在xOy面上的投影曲线方程为 ( ) ( )⎩⎨
⎧
=−+−+
=++
111
1
222
222
zyx
zyx 。
8、 的 Fourier 级数( ) ⎩⎨
⎧
≤<−−
≤<=
0π,1
π0,
x
xx
xf ( )∑∞
=
++
1
0 sincos
2 n
nn nxbnxa
a 在 时
收敛于
0=x
; π−=x 时收敛于 ; π=x 时收敛于 。
二、试解下列各题(6分×4):
1、 已知两点 ( )1,2,41M 和 ,计算向量( 2,0,32M ) 21MM 的模、方向余弦和方向角。
2、 设f是C(2)类函数, ( )22 yxfz += ,求
yx
z
∂∂
∂ 2 。
3、 求级数 ( ) "" ++++⋅+⋅ 1
1
32
1
21
1
nn
的和。
4、 将函数 展开成 x的幂级数,并指出展开式成立的区间。 ( ) xxf 2sin=
三、(8分)判别级数 ( ) ( )∑∞
=
+ +−
1
1
e
1ln1
n
n
n n 是否收敛?若收敛,是条件收敛还是绝对收敛?
四、(8 分)设 ( ) ( ) (( ) (⎪⎩
⎪⎨
⎧
=
≠+=
0,0,,0
0,0,,, 22
yx
yx
yx
xy
yxf
当
当 )
)
) )
,试用函数可微分的必要条件证明
在点 ( 处不可微。 ( yxf , 0,0
1
2
)五、( 8 分)求过点 且平行于平面( 4,0,1− 01043 =−+− zyx ,又与直线
2
31 zyx =−=+ 相交的直线的方程。
六、(6分)设 是周期为 的周期函数,它在( )xf π2 [ )ππ,− 上的
达式为
( )
⎪⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎪
⎨
⎧
<<
≤≤−
−<≤−−
=
π
2
π,
2
π
2
π
2
π,
2
π
π,
2
π
x
xx
x
xf
把 展开成傅里叶级数。 ( )xf
七、(6分)证明曲线 是两相交直线,并求其对称式方程。 ⎩⎨
⎧
=−
=+−−
zyx
zyx
24
016122
22
07级
一、填空题(4分×8):
1、当 x满足条件 时,级数 ∑∞
=0
1
n
nx
收敛。
2、设级数 收敛于 2,则∑∞
=0n n
u =−∑∞
=
)
2
52(
0
n
n
nu 。
3、若幂级数 在 处收敛,则在n
n
n xa )2(
0
−∑∞
=
0=x 3=x 处 (填入条件收敛、绝
对收敛或发散)
4、点 到平面 的距离为 ( 1,1,1 −P ) 42 =+− zyx 。
5、平面 43 =+− zyx 与平面 1=−− zyx 的夹角为 。
6、三角形 的三个顶点分别为 ,则三角形的面积
为
ABCΔ )0,1,2(),2,2,0(),1,2,1( CBA
。
7、已知函数 满足( yxf , ) 22, yxxy
y
xf +=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ ,则 ( )yxf , = 。
8、已知函数 ,则 = xyxez = dz 。
二、解答下列各题(7分×5)
1、设函数 一阶连续可导,( vuf , ) ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ +=
y
xyxfz , ,求
y
zy
x
zx ∂
∂+∂
∂ 。
2、 设 是周期为 2的周期函数,在( )xf ]1,1(− 上函数的定义为 ,
在 上的傅立叶级数展开式为
( )
⎩⎨
⎧
≤<
≤<−=
10,
01,2
xx
x
xf
( )xf ]1,1[− ( )∑∞
=
++
1
0 sincos
2 n
nn xnbxna
a ππ 。求 ,
并写出傅立叶级数在 上的和函数
3a
]1,1[− ( )xs 的表达式。
3、求经过直线 2
32
1 −==− zyx ,且与平面 22 =−− zyx 垂直的平面方程。
4、已知空间曲线 ,写出该曲线的参数方程;并求以该曲线为准
线,母线垂直于
⎩⎨
⎧
=+−+
=−+Γ
012
0
: 2
22
zyx
zyx
yoz平面的柱面方程。
5、讨论级数的 ( ) )0(11
1
>+−∑∞
=
p
n
n
n
p
n
敛散性。
三、(8分)将函数 ( )
43
1
2 −−= xxxf 在 2=x 处展开为幂级数。
四、(8分)考察函数 ( ) ( ) (
( ) (⎪⎩
⎪⎨
⎧
=
≠+=
0,0,,0
0,0,,, 22
3
yx
yx
yx
y
yxf
当
当 )
)
在 ( )0,0 处的连续性、可导性
与可微性。
五、(7分)求 点在平面( 0,2,1−M ) 012 =+−+ zyx 上的投影点。
六、(5 分)已知非零向量 ba
GG , 不共线,令 bamc GGG += ,其中 m 为实数,证明当 cG 最小
时 。 ac GG ⊥
七、(5分)证明 1
ln
1
2
11
lim =
+++
∞→ n
n
n
"
。
08级
一、填空题(每小题 4分,总计 32分 )
1、 过点(1,2,-1)且与直线 垂直的平面方程为
⎪⎩
⎪⎨
⎧
−=
−=
+−=
1
43
2
tz
ty
tx
。
2、设直线 的夹角为与则 2121 ,32
6
:,
1
8
2
5
1
1: ll
zy
yx
lzyxl ⎩⎨
⎧
=+
=−+=−
−=− 。
3、设 =+⋅+×+=⋅× )()]()[(1 accbbacba ,则)( 。
4、将函数 展开为 x的幂级数 22)( xexxf −= 。
3
5、设幂级数∑ 的收敛半径是 4,则幂级数 的收敛半径是 ∞
=0n
n
nxa ∑∞
=
+
0
12
n
n
n xa 。
6、判别级数∑∞
=1
1
n
n nn
的敛散性: 。
7、曲线 绕 y轴旋转所生成曲面的方程为
⎩⎨
⎧
=
=−
0
3694 22
z
yx 。
8、设 ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛=
x
yu arctan ,则
x
u
∂
∂
= 。
二、计算下列各题(每题 6分,共 18分)
1、 设 ),((,, yxf
x
z
z
y
y
xfu ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛= 具有一阶连续导数),求 。 d u
2、 用定义判别级数∑∞
= +
−+
1
2
1
n nn
nn 的敛散性,若收敛求其和。
3、 设 ,又设( ) ⎩⎨
⎧
<≤−
<<=
21,1
,10,1
xx
x
xf ( )S x 是 ( )f x 的以 为周期的正弦级数展开式的
和函数,写出
4
S x( )在[0,2]内的表达式,并且求出 。 )7(S
三、(8分)将 )1(
43
1)( 2 −−−= xxxxf 展开成 的幂级数。
四、(8分)求点 分别到直线)1,1,1(p
2
5
3
2
1 −
−=+= zyx 和平面 05423 =+−+ zyx 的距
离。
五、(9分)已知 cba ,, 为两两垂直的三个向量, ,3,2,1 === cba ,cbas ++= 求
的夹角与的模长 cbass ,,)2(;)1( 。
六、(10分)讨论函数
⎪⎩
⎪⎨
⎧
=
≠+=
)0,0(),(,0
)0,0(),(,
),(
yx
yx
yx
xy
yxf 在点(0,0)处的连续性、
可偏导性与可微性。
七、(10分)求幂级数∑∞
= +1 )1(n
n
nn
x 的收敛区间及其和函数,并且求∑∞
= +1 2)1(
1
n
nnn
的和。
八、(5分)设级数 收敛,∑ 绝对收敛,证明 绝对收敛。 ∑∞
=
−−
1
1 )(
n
nn aa
∞
=1n
nb ∑∞
=1n
nnba
4
09级
一(I)、填空题(每小题 4分,总计 32分 )
2、 设向量 ),0,1,1(),3,2,1( == ba GG 若非负实数 k 使向量 bka GG + 与 bka GG − 垂直,则
k= 。
3、 过原点及点( 6, -3, 2),且与平面 824 =+− zyx 相垂直的平面方程
为 。
4、 设 为二元可微函数, ,则),( vuf ),( xy yxfz =
x
z
∂
∂
= 。
5、 设 ,则)ln( 22 yxxez y ++= )0,1(dz = 。
6、 数项级数∑∞
= +−1 )12)(12(
1
n nn
的和为 。
7、 幂级数 n
n
n xn
)1(
2
1
1
−∑∞
=
的收敛域为 。
8、 若级数 收敛,且∑∞
=1n
na 1)1(lim
1
=−∞→ nn
p
n
aen ,则 p的取值范围是 。
9、 设 ,⎩⎨
⎧
<≤
<≤+=
420
202
)(
x
xx
xf ),(
4
sin)(
1
+∞<<−∞π= ∑∞
=
xxnbxs
n
n 其 中
),2,1(
4
sin)(
2
1 4
0
"=π= ∫ ndxxnxfbn ,则 = )2(s , )9(−s = 。
一(II)、选择题(每小题 3分,共 12分)
1、 下列极限中存在的是( ).
(A)
yx
yx
y
x +
−
→
→
)1(lim
0
0
;(B) 24
2
0
0
lim
yx
yx
y
x +→→
;(C) 22
2
0
0
lim
yx
yx
y
x +→→
;(D) 22
0
0
lim
yx
xy
y
x +→→
.
2、 函数 ||),( xyyxf = ,在点(0,0)处( ).
(A)可微; (B)偏导数存在,但不可微;
(C)连续,但偏导数不存在; (D)不连续且偏导数不存在.
3、 设有直线 及平面⎩⎨
⎧
=+−−
=+++
03102
0123
:
zyx
zyx
L 0224: =−+−π zyx ,则直线 L( ).
(A)平行于 π; (B)在 π 上; (C)垂直于 π; (D)与 π 斜交.
4、 在下列级数中,收敛的级数是( ).
(A) ;)
1
()1(
1
n
n
n
n
n
+−∑
∞
=
(B) ;
1
)1(
1
∑∞
= +
−+
n
n
n
n
(C) ;(D) )11ln(
1
∑∞
=
+
n
n nn
.
1
3 n
n
en −
∞
=
∑
5
二、计算下列各题(每小题 7分,共 21分)
1、 一 直 线 过 点 且 与 直 线)3,1,2(0 −p 1
1
12
1 +=−=
− zyx 相 交 , 又 与 平 面
平行,求此直线方程。 0523 =++− zyx
2、 求通过直线 且与点 的距离为 1的平面 π 的方程。 ⎩⎨
⎧
=+−−
=+−
062
0223
:
zyx
yx
L )1,2,1(M
3、 设 qpbaqbapba GGGGGGGGGG ⊥+=−=== ,4,23,2,1 ,求夹角 ),( ba GG 及 || qp GG × .
三、(6分)设 ,而)(2 ufxz =
x
yu = ,其中 二阶可导,求)(uf .,,
2
yx
z
y
z
x
z
∂∂
∂
∂
∂
∂
∂
四、(8分)将函数
x
xxf −
+=
1
1arctan)( 展开为 x的幂级数,并求 ).0()(nf
五、(8分)讨论级数 )11()1(
1
1 n
e n
n
n −−−∑∞
=
的敛散性.若收敛,是绝对收敛还是条件
收敛?
六、(8分)求幂级数 n
n
n x
nn
2
1
1
)12(
1)1( −−∑
∞
=
− 的和函数.
七、( 4 分)设 ,且0>na ),2,1(,1 "=≤+ naa nn ,若 发散,证明n
n
n a∑∞
=
−
1
)1(
n
nn a )1(
1
1 +∑
∞
=
收敛.
6