太原理工大学高等数学2021学年期末考试A卷真题

数学

本试卷总分150分,考试时间120分钟。
注意事项:
1. 答卷前, 考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2. 回答选择题时, 选出每小题答案后, 用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在本试卷上无效。

3. 考试结束后, 将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷由kmath.cn自动生成。

学校:_______________ 姓名:_____________ 班级:_______________ 学号:_______________


单选题 (共 5 题 ),每题只有一个选项正确
已知 $\lim _{x \rightarrow a} \frac{f(x)-f(a)}{(x-a)^2}=-1$, 则在 $x=a$ 处
$\text{A.}$ $f(x)$ 可导, 且 $f^{\prime}(a) \neq 0$. $\text{B.}$ $f(x)$ 取极大值. $\text{C.}$ $f(x)$ 取极小值. $\text{D.}$ $f(x)$ 导数不存在.

下列广义积分收敛的是
$\text{A.}$ $\int_0^1 \ln x \mathrm{~d} x$ $\text{B.}$ $\int_{-1}^1 \frac{1}{x} \mathrm{~d} x$ $\text{C.}$ $\int_1^{+\infty} \frac{\mathrm{d} x}{\sqrt{x}}$ $\text{D.}$ $\int_2^{+\infty} \frac{\mathrm{d} x}{x \ln x}$

$\lim _{x \rightarrow 0} \frac{\int_0^{x^2} \sin t^2 \mathrm{~d} t}{x^6}=$
$\text{A.}$ $\frac{1}{6}$ $\text{B.}$ $\frac{1}{2}$ $\text{C.}$ $\frac{1}{3}$ $\text{D.}$ $1$

设在 $[0,1)$ 上 $f(x)$ 二阶可导,且 $f^{\prime \prime}(x)>0$ ,则
$\text{A.}$ $f^{\prime}(0) < f^{\prime}(1) < f(1)-f(0)$ $\text{B.}$ $ f^{\prime}(0) < f(1)-f(0) < f^{\prime}(1)$ $\text{C.}$ $f^{\prime}(1) < f^{\prime}(0) < f(1)-f(0)$ $\text{D.}$ $f(1)-f(0) < f^{\prime}(1) < f^{\prime}(0)$

微分方程 $x y^{\prime}-y \ln y=0$ 的通解是
$\text{A.}$ $y=e^{c x}$ $\text{B.}$ $y=c x$ $\text{C.}$ $y=e^x+c$ $\text{D.}$ $y=e^x+c x$

填空题 (共 6 题 ),请把答案直接填写在答题纸上
设 $f(x)$ 的原函数为 $\frac{\ln x}{x}$ ,则 $\int f^{\prime}(x) \mathrm{d} x=$


已知 $f^{\prime}\left(x_0\right)=-2$, 则 $\lim _{\Delta x \rightarrow 0} \frac{f\left(x_0+3 \Delta x\right)-f\left(x_0\right)}{\Delta x}=$.


已知函数 $f(x)=\left\{\begin{array}{lc}(1-x)^{\frac{1}{x}}, & x \neq 0 \\ a, & x=0\end{array}\right.$ 在 $x=0$ 处连续, 则 $a=$


$\int_{-1}^1\left(\sqrt{1-x^2}+\sin ^3 x\right) \mathrm{d} x=$


当 $x \rightarrow 0$ 时, $\left(1+a x^2\right)^{\dfrac{1}{3}}-1$ 与 $1-\cos x$ 是等价无穷小, 则 $a=$


计算 $\int x \sin x d x$.


解答题 (共 10 题 ),解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
设 $y=\ln \left(x+\sqrt{1+x^2}\right)+\arctan \frac{1}{x}+e^2$, 求 $\frac{\mathrm{d} y}{\mathrm{~d} x}$.



计算 $\int_0^{\ln 2} \sqrt{e^x-1} \mathrm{~d} x$.



求极限 $\lim _{x \rightarrow 0}\left(\frac{e^x}{x}-\frac{1}{e^x-1}\right)$.



求函数 $y=\frac{2 x}{1+x^2}$ 的极值与拐点.



设参数方程 $\left\{\begin{array}{l}x=\ln \left(1+t^2\right) \\ y=t-\arctan t\end{array}\right.$ , 求 $\frac{\mathrm{d} y}{\mathrm{~d} x}, \frac{\mathrm{d}^2 y}{\mathrm{~d} x^2}$.



已知 $y=y(x)$ 是由方程 $\sin y+x e^y=0$ 确定的隐函数, 求 $\mathrm{dy}$.



求微分方䅣 $y^{\prime \prime}-2 y^{\prime}=e^{2 x}$ 的通解.



求曲线 $y=\ln x(2 \leq x \leq 6)$ 的一切线,使得该切线与直线 $x=2 , x=6$ 及曲线 $y=\ln x$ 围成 图形面积 $A$ 最小。



证明 $x>0$ 时, $\ln (1+x)>x-\frac{1}{2} x^2$.



设 $f(x)$ 在 $[0,1]$ 上可导,且 $f(1)=\int_0^1 x f(x) \mathrm{d} x$ ,证明在 $(0,1)$ 内至少存在一点 $\xi$ 使 $\xi f^{\prime}(\xi)+f(\xi)=0$