(完整word版)微分几何试题库

微分几何

一、判断题

1 、两个向量函数之和的极限等于极限的和（ √ ）

2、二阶微分方程22A(,)2B(,)B(,)0u v du u v dudv u v dv ++=总表示曲面上两族曲线. （ ? ）

3、若()r t 和()s t 均在[a,b]连续，则他们的和也在该区间连续（ √ ）

4、向量函数()s t 具有固定长的充要条件是对于t 的每一个值，

()s t 的微商与()s t 平行（ × ）

5、等距变换一定是保角变换.（ √ ）

6、连接曲面上两点的所有曲线段中，测地线一定是最短的.（ ? ）

7、常向量的微商不等于零（ × ）

8、螺旋线x=cost,y=sint,z=t 在点（1，0，0）的切线为X=Y=Z （ × ） 9、对于曲线s=()s t 上一点（t=t 0）,若其微商是零，则这一点为曲线的正常点（ × ）

10、曲线上的正常点的切向量是存在的（ √ ） 11、曲线的法面垂直于过切点的切线（ √ ） 12、单位切向量的模是1（ √ ）

13、每一个保角变换一定是等距变换（ × ） 14、空间曲线的形状由曲率与挠率唯一确定.（ √

）

15、坐标曲线网是正交网的充要条件是0F =，这里F 是第一基本量.（ √ ）

二、填空题

16、曲面上的一个坐标网，其中一族是测地线

17、螺旋线x=2cost,y=2sint,z=2t,在点（1，0，0）的法平面是___ y+z=0, .

18.设给出1

c 类曲线:)(t r r =,.b t a ≤≤则其弧长可表示为?'b

dt t r )(

19、已知33{cos ,sin ,cos 2}r x x x =，02x π

，则α=1

{3c o s ,3s i n ,4}5

x x --，

β= {sin ,cos ,0}x x ，γ=1{4cos ,4sin ,3}5x x --，κ=

625sin 2x ，τ=8

25sin 2x

。 20、曲面的在曲线，如果它上面每一点的切点方向都是渐近方向，则称为渐进曲线。

21、旋转面r ={()cos ,()sin ,()t t t ?θ?θψ},他的坐标网是否为正交的?____是_____(填“是”或“不是”).

22、过点平行于法方向的直线叫做曲面在该点的_____法线_____线. 23.任何两个向量q p ,的数量积=?q p )cos(～

pq q p

24、保持曲面上任意曲线的长度不便的变称为____等距(保长)变换__. 25、圆柱螺线的曲率和挠率都是_____常数____数(填“常数”或“非常数”). 26.若曲线(c)用自然参数表示)(t r r =,则曲线(c)在)(0s P 点的密切平面的方程是

0))(),(),((000=-s r s r s r R

27.曲线的基本三棱形由三个基本向量和密切平面、法平面、从切平面 28.杜邦指标线的方程为1222±=++Ny Mxy Lx 29、已知曲面{cos ,sin ,6}r u v u v v =，0u >，02

v π

≤<

，则它的第一基本形式

为 22

2(36)d u

u d v ++ ，第二基本形式为

dv ，高斯曲率

K =

(36)

u -+ ，平均曲率 H = 0 ，点(1,0,0)处沿方向:2du dv =的法曲

，点(1,0,0)处的两个主曲率分别为 66

,3737

-。

30、（Cohn-Voeeen 定理）两个卵形面之间如果存在一个保长映射，则这个映射一定是R 3中的合同或对称。

31、球面上正规闭曲线的全挠率等于零。

32.一个曲面为可展曲面的充分必要条件为此曲面为单参数平面族的包络

三、综合题

33．求曲线t te z t t y t t x ===,cos ,sin 在原点的密切平面，法平面，切线方程。解：},,cos ,sin {t te t t t t r =

},,sin cos ,cos {sin )(t t te e t t t t t t t r +-+=' }2,cos sin 2,sin cos 2{)(t t te e t t t t t t t r +---=''

在原点处0=t

},0,0,0{)0(=r },1,1,0{)0(='r }.2,0,2{)0(=''r

在原点处切平面的方程为:

0))0(),0(),0((='''-r r r R

即 0=-+Z Y X 法平面的方程为:

0)0())0((='?-r r R

即 0=+Z Y 切线方程为

)0()0(r r R '=-λ

即 1

10Z

Y X ==

34、求曲面33z x y =-的渐近曲线。

解设33{,,}r u v u v =-

则 2{1,0,3}u r u =，2{0,1,3}v r v =-，2243,3,1}||9u v u v r r n u v r r u ?=

=-?

{0,0,6}uu r u =，0uv r =，{0,0,6}vv r v =-

uu L n r =?=

0uv M n r =?=，vv N n r

=?=

因渐近曲线的微分方程为

2220Ldu Mdu dv Ndv ++=

即22udu vdv =0=

∴ 渐近曲线为3

221u v C =+或

222()u v C -=+

35.求双曲抛物面}2),(),({uv v u b v u a r -+=的第一基本形式解:},2),(),({uv v u b v u a r -+= },2,,{v b a r u = }.2,,{u b a r v -= uv b a r r F v b a r r E v u u u 4,422222+-=?=++=?=,

.4222u b a r r G v v ++=?=

2222222222)4()4(2)4(dv u b a dudv uv b a du v b a I ++++-+++=∴

36.计算球面)sin ,sin cos ,cos cos (θ?θ?θR R R r =的第二基本形式. 解:

cos ,sin sin ,cos sin {},0,cos cos ,sin cos {),sin ,sin cos ,cos cos {θ?θ?θ?θ?θθ?θ?θθ?R R R r R R r R R R r --=-==

由此得到

,cos 22θ??R r r E =?= ,0=?=θ?r r F ,2R r r G =?=θθ

EG r r n -?=

θ?

θ?θ?θ?θθc o s

s i n s i n c o s

s i n 0c o s c o s s i n c o s c o s

R R R R R e e e R ---=

=},sin ,sin cos ,cos {cos θ?θ?θ 又由于

},0,sin cos ,cos cos {?θ?θ??R R r --= },0,cos sin ,sin sin {?θ?θ?θR R r -=

},sin ,sin cos ,cos cos {θ?θ?θθθR R R r ---=

所以

),(cos 2θ??R n r L -=?= ,0=?=n r M ?θ ,R n r N -=?=θθ

因而得到

)cos (222θ?θRd d R Ⅱ+-=

37.如果曲面的第一基本形式,)

222

c v u dv du ds +++=计算第二类克力斯托费尔符号.

解:因为

222)(1c v u E ++=

, 0=F , 2

22)

c v u G ++= 所以

u u G c v u u

c v u u c v u E =++-=++?++-=3

2242222)(4)(2)(2 v v G c v u v

c v u v c v u E =++-=++?++-=3

2242222)(4)(2)(2

所以

,22221

11c v u u E E u ++-==

Γ,22222

11c v u v G E v ++=-=Γ ,22221

12c v u v E E v ++-==

Γc v u u G G u ++-==Γ222

22, c

v u u E G u ++=-=

Γ2212222,c v u v G G v ++-==Γ2

2222

38、已知曲面的第一基本形式为22()I v du dv =+，0v >，求坐标曲线的测地曲率。

解 E G v ==，0F =，0u G =，1v E = u-线的测地曲率

g κ==

v-线的测地曲率 0

g κ=

39、问曲面上曲线Γ的切向量沿曲线Γ本身平行移动的充要条件是曲面上的曲线Γ是测地线吗？为什么？

答：曲面上曲线Γ的切向量沿曲线Γ本身平行移动的充要条件是曲面上的曲线Γ是测地线.

事实上，设:()(1,2)i

u u s i T ==，则Γ的切向量为12

12du du r r ds ds

α=+ 记 1

du a ds '=，22du a ds =，111,i j ij i j Da da a du =+Γ∑，222,i j

ij i j

Da da a du =+Γ∑ 则曲线Γ的切向量α沿Γ平行移动?0D α=? 120,0Da Da ==

? 0(1,2)i

Da i ds

==? 22,0(1,2)k i j

k ij i j

d u du du k ds ds ds +Γ==∑ ? Γ为测地线

40.求证在正螺面上有一族渐近线是直线,另一族是螺旋线. 解:因为 },,sin ,cos {bv v u v u r =

.0,,0,,0,12

22=+-=

=+===N b

u b M L b u G F E

由于,0==N L 所以,正螺面的曲纹坐标网是渐进网,则一族渐近线是

},,sin ,cos {00bv v u v u r =

这是螺旋线,另一族渐近线是

},,sin ,cos {000bv v u v u r =

这是直线.

41、设空间两条曲线Γ和C 的曲率处处不为零，若曲线Γ和C 可以建立一一对应，且在对应点的主法线互相平行，求证曲线Γ和C 在对应点的切线夹固定角.

证设 :()r r s Γ=，:()r r s **Γ=，则由//ββ*知ββ*=±，

从而0αβ*

?=，0αβ*

?=，

()0d ds ds ds

αακβακαβ**

***?=?+?= ∴ constant αα*?=，即 cos ,C αα*=

这表明曲线Γ和C 在对应点的切线夹固定角.

42、证明)(t r 具有固定方向的充要条件是

0)()(='?t r t r

证明:必要性设e t t r )()(λ=(e 为常单位向量),则

,)()(e t t r λ'='

所以 0)()(='?t r t r 充分性: )()()(t e t t r λ=()(t e 为单位向量函数),则

)()()()()(t e t t e t t r '+'='λλ, )].()()[()()(2t e t e t t r t r '?='?λ

因为0)(,0)(≠≠t t r λ于是,当0)()(≡'?t r t r ,从而有

,0)()(='?t e t e

即)(//)(t e t e ',因为)()(t e t e '⊥(根据1)(=t e ),因此0)(='t e 即)(t e 为常向量,所以

)()()(t e t t r λ=

有固定方向

43、给出曲面上一条曲率线Γ，设Γ上每一点处的副法向量和曲面在该点的法向量成定角. 求证Γ是一条平面曲线.

证设 :(,)r r u v ∑=，:(),()u u s v v s Γ==，其中s 是Γ的自然参数，记

,r n θ=，则cos r n θ?=，两边求导，得d 0d n

n r

τβ-?+=，由Γ为曲率线知d //d n r ，即

d d //d d n r s s α=，因此d d 0d d n n r

n r r s s

τβκ?=?=-?= .

若0τ=，则Γ为平面曲线；若0n β?=，则因Γ为曲面∑上的一条曲率线，故d d n n r κ=. 而

0n n n κκβκβ=?=?=，所以d 0n =，即n 为常向量. 于是Γ为平面曲线.

44、求圆柱螺线},sin ,cos {bt t a t a t R =）（在3

=t 处的切线方程。

解

,cos ,sin {)(},,sin ,cos {)(b t a t a t r bt t a t a t -='=r

t 时，有}.,2,23{)3(3,23},2{3b a

a r

b a -

='=??

? ??πππ

πr 所以切线的方程为

)3()3(π

λπr r P '=-

即 321)3

(23231be ae ae p λπ

λλ++++-=

如果用坐标表示，则得切线方程为

,3223

2b b Z a a

Y a

a X π-=-=--

即

Z a a

Y a

x 3

3232π

-=--

45、求双曲螺线},sinh ,cosh {at t a t a =r 从t=0起计算的弧长。解：

}

,cosh ,sinh {},

,sinh ,cosh {a t a t a at t a t a ='=r r

从t=0起计算的弧长为

?=t

0|σ?'+'+'='t

dt z y x dt t 02

22|)(r

.sinh 2cosh cosh cosh )1(sinh cosh sinh 0

2222022222222t a dt

t a t a dt t a t a dt a t a t a t

t =+=++=++=?

46、求球面}sin ,sin cos ,cos cos {θ?θ?θR R R =r 的第一基本形式。

解：由cos},

,sin sin ,cos sin {},

0,cos cos ,sin cos {},sin ,sin cos ,cos cos {R R R R R R R ?θ?θ?θ?θθ?θ?θθ?--=-==r r R r 可得出

由此得到曲面的第一类基本量

22,

0,c o s R G F R E =?==?==?=θθθ???θr r r r r r

因而

2222

2d R d c o s R I θ?θ+=

47、曲面上一点（非脐点）的主曲率是曲面在点所有方向在法曲率中的最大值和最小值。

证明设，由欧拉公式知和可以交换坐标如果),(2121v u K K k k ><

,cos )()cos 1(cos 22122221θθθk k k k k k n -+=-+=

于是

0c o s )(2

122≥-=-θk k k k n 因此

n k k ≥2 同样又可以得到 ,

0s i n )(2

121≥-=-θk k k k n

由此

n k k ≥2 即

21k k k n ≤≤

这就是说，主曲率12,k k 是n k 法曲率的最大值和最小值。

48、曲面的第一基本形式为 22)()(dv u G du u E I +=。求证：（1）u-曲线是测地线；

（2）v-曲线是测地线，当且仅当0)(=u G u

证明：由曲线的方程为

.0=-dv u ,0sin 1

==θG

ds dv 得到

0s i n =θ 所以

0=θ 代入刘维尔公式得

,0sin ln 21cos ln 21=??+??-=

θθθu G

v E G ds d k g 因此得到曲线是测地线-u 。（2）若-u 曲线为测地线，由则有得

,02

==ds

d θ

θ θs i n ln 11000u

E ??++=，

即

0=u G

49、3R 中全体合同变换构成一个群，称为空间合同变换群。

证明：因为

（1）空间两个合同变换的组合还是一个空间合同变换；（2）空间三个合同变换的组合满足合里律；

（3）恒同变换)3,2,1(:=='i x x i i I 与空间任何合同变换T 的组合

,T I T T == I 因此I 对于空间合同变换的组合来说是单位元素；

（4）空间任何合同变换一定有逆变换，而且这个逆变换还是空间合同变换。

50、沿曲线面上一条曲线平行移动时，保持向量的内积不变。

证明：沿曲线（C ）给出两个平行的向量场，在曲面上取正交坐标网（则,,21u u ）

0,0,02,0,

1221121211

1222112211=+=+=+=++=+=ds

w v ds dv ds w u ds du ds

w v ds dv ds w u ds du e v e v v e u e u u 所以

)()(2211v u v u ds

v ds d +=?u ds

dv u v ds du ds dv u v ds du 22

221111?+?+?+?= 0)(2

2=--+=ds

w v u v u v u v u

51、设曲线()t r r C =:)( 是具有周期ω的闭的正规平面曲线，如果把参数换成自然参数，则它的周期是()

/dt t L r ?=ω

L 的闭曲线的周长.

证明 ()()dt t r t s t /

+=+ω

=()(),/

dt t r dt t r t ?

?++ω

因为

()()t r t r =+ω，所以

()().//t r t r =+ω 我们得到

s ()()()t s L dt t r L t t

+=+=+?/0

ω,

所以有

()()()()()()()()s r t s r t s r L t s r L s r ==+=+=+ω.

52、对于空间简单的、正规闭曲线，至少存在一条切线与给定的方向l 正交.

证明取l 为坐标系的z 轴方向.设曲线()C 的自然参数表示是 ()()(){()()}[].,0,,,:L s s z s y s x s r C ∈= 因而单位切向量为

()()()()?

???=?

??s z s y s x s a ,,.

根据微积分中值定理，存在[]使得,,00L s ∈

()()()()s z L z L z 000?

-=-，

但是

()(),0z L z = 所以

()00=?

s z ，

即

()()()?

???=?

?0,,000s s s y x a ，

这表示()

即与轴垂直于,0z a s 方向l 正交。

53、单位球面上的曲线()C ，若,0≠k g 则 ,1

2--=-=?

?k k k kk k g ετ

其中1±=ε.

证明设单位球面上的曲线()()由于.:s r r C = 12=r ，从而有

a r ?=0，所以

,0=?+?βk r a a 即

1+.0=?βkr 由上式得

k r k +??β?

r ,0=?+?β

β kr 利用伏雷内公式，化简后得 - γτ?+?

r k k

=0.

若令由于,r n -=

,γγ?-=?=kr n k k g 则有

g k k

τ+?

=0. 但是单位球面上曲线的法曲率并且由于,1=n k

,22

2k k k g n =+

所以

,12-=k k g ε 1±=ε. 因此当时，有0≠g k .1

2--=-=?

k k k

kk k g ετ

微分几何试题库

微分几何一、判断题 1 、两个向量函数之和的极限等于极限的和（√） 2、二阶微分方程22 u v du u v dudv u v dv ++=总表示曲面上两族曲A(,)2B(,)B(,)0 线. （?） 3、若() s t均在[a,b]连续，则他们的和也在该区间连续（√）r t和() 4、向量函数() s t具有固定长的充要条件是对于t的每一个值， s t平行（×） s t的微商与() () 5、等距变换一定是保角变换.（√） 6、连接曲面上两点的所有曲线段中，测地线一定是最短的.（?） 7、常向量的微商不等于零（×） 8、螺旋线x=cost,y=sint,z=t在点（1，0，0）的切线为X=Y=Z（×） 9、对于曲线s=() s t上一点（t=t0）,若其微商是零，则这一点为曲线的正常点（×） 10、曲线上的正常点的切向量是存在的（√） 11、曲线的法面垂直于过切点的切线（√） 12、单位切向量的模是1（√） 13、每一个保角变换一定是等距变换（×） 14、空间曲线的形状由曲率与挠率唯一确定.（√） F=，这里F是第一基本量.（√）15、坐标曲线网是正交网的充要条件是0

二、填空题 16、曲面上的一个坐标网，其中一族是测地线 17、螺旋线x=2cost,y=2sint,z=2t,在点（1，0，0）的法平面是___ y+z=0, . 18.设给出1 c 类曲线:)(t r r =,.b t a ≤≤则其弧长可表示为?'b a dt t r )( 19、已知33{cos ,sin ,cos 2}r x x x =，02x π << ，则α=1 {3cos ,3sin ,4}5 x x --， β= {sin ,cos ,0}x x ，γ=1{4cos ,4sin ,3}5x x --，κ= 625sin 2x ，τ=8 25sin 2x 。 20、曲面的在曲线，如果它上面每一点的切点方向都是渐近方向，则称为渐进曲线。 21、旋转面r ={()cos ,()sin ,()t t t ?θ?θψ},他的坐标网是否为正交的?____是_____(填“是”或“不是”). 22、过点平行于法方向的直线叫做曲面在该点的_____法线_____线. 23.任何两个向量q p ,的数量积=?q p )cos(～ pq q p 24、保持曲面上任意曲线的长度不便的变称为____等距(保长)变换__. 25、圆柱螺线的曲率和挠率都是_____常数____数(填“常数”或“非常数”). 26.若曲线(c)用自然参数表示)(t r r =,则曲线(c)在)(0s P 点的密切平面的方程是 0))(),(),((000=-s r s r s r R 27.曲线的基本三棱形由三个基本向量和密切平面、法平面、从切平面 28.杜邦指标线的方程为1222±=++Ny Mxy Lx 29、已知曲面{cos ,sin ,6}r u v u v v =，0u >，02 v π ≤<，则它的第一基本形式为 222(36)du u dv ++ ，第二基本形式为 dv ，高斯曲率

济宁学院微分几何期末试卷及参考答案

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。装。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。订。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。济宁学院继续教育学院《微分几何》考试试卷一、填空题（每小题4分，共20分） 1、曲面上的曲纹坐标网是渐进网的充分必要条件是 . 2、平面族1sin sin cos =-+αααz y x 的包络面是 . 3、N M L ,,是曲面的第二类基本量，则02=-M LN 的点是曲面上的 . 4、球面{}θ?θ?θsin ,sin cos ,cos cos R R R r =→ 的第二基本形式为 . 5、圆柱螺线{}bt t a t a r ,sin ,cos =→ 的自然参数表示式为 . 二、选择题（每小题2分，共20分） 6、下列属于曲面内蕴量的是（） A 、主方向 B 、共轭方向 C 、高斯曲率 D 、渐近方向 7、空间曲线在一点的密切平面上的投影近似于（） A 、直线 B 、半立方抛物线 C 、立方抛物线 D 、抛物线 8、空间曲面在抛物点邻近的形状近似于（） A 、双曲抛物面 B 、立方抛物线 C 、椭圆抛物面 D 、圆锥面 9、曲线()r r t =r r 在点()P t 处的挠率（） A 、可正可负 B 、一定为负 C 、不可为负 D 、一定为正 10、下列概念中,能刻画曲面上一点在某一方向上的弯曲性的是（） A 、高斯曲率 B 、曲率 C 、挠率 D 、法曲率 11、曲面在一点处的高斯曲率a K =,平均曲率)(2a b b H ≥=,则曲面在该点处的主曲率为 ( ) A 、a b b -+2 B 、a b b --2 C 、a b b -+2, a b b --2 D 、无法知道 12、下列不是曲面的第一类基本量的是（） A 、u u r r E →→?= B 、v u r r F →→?= C 、v v r r F →→?= D 、uv r n M → →?= 13、曲面(,)r r u v =r r 的曲纹坐标网的微分方程是（） A 、0du dv -= B 、0du dv += C 、0dudv = D 、220du dv -= 14、单位向量函数)(t r → 关于t 的旋转速度等于（） A 、)(t r →' B 、)(t r →' C 、)(t r → D 、)(t r → 15、过2C 类空间曲线上一点最贴近曲线的平面是（） A 、切平面 B 、从切平面 C 、密切平面 D 、法面三、计算题（每小题10分，共20分）

微分几何习题全解(梅向明高教版第四版)

微分几何主要习题解答第一章曲线论 §2 向量函数 5. 向量函数)(t r 具有固定方向的充要条件是)(t r × ) ('t r = 0 。分析：一个向量函数)(t r 一般可以写成)(t r =)(t λ)(t e 的形式，其中)(t e 为单位向量函数，)(t λ为数量函数，那么)(t r 具有固定方向的充要条件是)(t e 具有固定方向，即)(t e 为常向量，（因为)(t e 的长度固定）。证对于向量函数)(t r ，设)(t e 为其单位向量，则)(t r =)(t λ)(t e ，若)(t r 具有固定方向，则)(t e 为常向量，那么)('t r =)('t λe ，所以 r ×'r =λ'λ（e ×e ）=0 。反之，若r ×'r =0 ，对)(t r =)(t λ)(t e 求微商得'r ='λe +λ 'e ，于是r × 'r =2 λ（e ×'e ）=0 ，则有 λ = 0 或e ×'e =0 。当)(t λ= 0时，)(t r =0 可与任意方向平行；当λ≠ 0时，有e ×'e =0 ，而（e ×'e 2)=22'e e -(e ·'e 2)＝2'e ，（因为e 具有固定长， e ·'e = 0），所以 'e =0 ，即e 为常向量。所以，)(t r 具有固定方向。 6．向量函数)(t r 平行于固定平面的充要条件是（r 'r ''r ）=0 。分析：向量函数)(t r 平行于固定平面的充要条件是存在一个定向向量)(t n ，使 )(t r ·n = 0 ，所以我们要寻求这个向量n 及n 与'r ，''r 的关系。证若)(t r 平行于一固定平面π，设n 是平面π的一个单位法向量，则n 为常向量，且)(t r ·n = 0 。两次求微商得'r ·n = 0 ，''r ·n = 0 ，即向量r ，'r ，''r 垂直于同一非零向量n ，因而共面，即（r 'r ''r ）=0 。反之, 若（r 'r ''r ）=0，则有r ×'r =0 或r ×'r ≠0 。若r ×'r =0 ，由上题知 )(t r 具有固定方向，自然平行于一固定平面，若r ×' r ≠ ，则存在数量函数)(t λ、 )(t μ，使''r = r λ +μ'r ①

微分几何期末1

1、等距变换一定是保角变换（×） 2、空间曲线的形状由曲率与挠率唯一确定. （√） 3、二阶微分方程 22 A(,)2B(,)B(,)0u v du u v dudv u v dv ++=总表示曲面上两族曲线. （×） 4、连接曲面上两点的所有曲线段中，测地线一定是最短的（×） 5、坐标曲线网是正交网的充要条件是0F =，这里F 是第一基本量（√） 6、在空间曲线的非逗留点处，密切平面存在且唯一。 ( √ ) 7、空间曲线的曲率与挠率完全确定了空间曲线的形状与位置。 ( × ) 8、在曲面的非脐点处，最多有二个渐近方向。 ( √ ) 9、LN-M 2不是内蕴量。 ( × ) 10、高斯曲率恒为零的曲面一定是可展的。 ( √ ) 11、曲线→ r =→ r (s)为一般螺线的充要条件为(r &&ρ,r &&&ρ,....r ρ)=0 （√） 12、主法向量正向总是指向曲线凹入的方向。（√） 13、不存在两条不同曲线,使得一条曲线的主法线都是另一曲线的主法线。（×） 14、曲面上平点对应的杜邦指标线是一条直线。（× ） 15、每一个可展曲面或是柱面,或是锥面,或是一条曲线的切线曲面。（√ ） 16、椭圆的曲率和挠率特征为k=1,τ=0。( × ) 17、若曲线的所有切线都经过定点,则该曲线一定是直线. ( √ ) 18、球面曲线的主法线必过球心（×） 19、曲面上的曲纹坐标网为共轭网的充要条件为L=N=0. ( × ) 20、曲面上的渐进网一定存在. （×） 21、在光滑曲线的正常点处，切线存在而且唯一。 ( √ ) 22、圆的曲率、挠率特征是：k=常数，τ=0。 ( × ) 23、在曲面的非脐点处，有且仅有二个主方向。 ( √ ) 24、高斯曲率与第二基本形式有关，不是内蕴量。 ( × ) 25、曲面上连接两点的最短线一定是测地线。 ( × ) 26、在空间曲线的非逗留点处，密切平面存在且唯一。 ( √ ) 27、在曲面的非脐点处，有且仅有二个主方向。 ( √ ) 28、存在第一类基本量E=1，F=3，G=3的曲面。 ( ╳ )

微分几何期终试题

《微分几何》期终考试题（A）班级：____ 学号：______ 姓名：_______ 成绩：_____ 一、填空题（每空1分, 共20分） 1. 半径为R 的球面的高斯曲率为；平面的平均曲率为 . 2. 若的曲率为，挠率为)(t r )(t k )(t τ，则关于原点的对称曲线的曲率为 )(t r ；挠率为 . 3. 法曲率的最大值和最小值正好是曲面的曲率, 使法曲率达到最大值和最小值的方向是曲面的方向. 4. 距离单位球面球心距离为)10(<

二、单项选择题（每题2分，共20分） 1. 等距等价的两曲面上，对应曲线在对应点具有相同的【】 A. 曲率 B. 挠率 C. 法曲率 D. 测地曲率 2. 下面各对曲面中，能建立局部等距对应的是【】 A. 球面与柱面 B. 柱面与平面 C. 平面与伪球面 D. 伪球面与可展曲面 3. 过空间曲线C 上点P （非逗留点）的切线和P 点的邻近点Q 的平面π，当Q 沿曲线趋于点C P 时，平面π的极限位置称为曲线C 在P 点的【】 A. 法平面 B. 密切平面 C. 从切平面 D. 不存在 4. 曲率和挠率均为非零常数的曲线是【】 A. 直线 B. 圆 C. 圆柱螺线 D. 平面曲线 5. 下列关于测地线，不正确的说法是【】 A. 测地线一定是连接其上两点的最短曲线 B. 测地线具有等距不变性 C. 通过曲面上一点，且具有相同切线的一切曲线中，测地线的曲率最小 D. 平面上测地线必是直线 6. 设曲面的第一、第二基本型分别是,则曲面的两个主曲率分别是【】 2222,Ndv Ldu II Gdv Edu I +=+= A．G N k E L k ==21, B. N G k L E k ==21, C. v E G k k ???==ln 21 21 D. u G E k k ??==ln 2121 7. 曲面上曲线的曲率，测地曲率，法曲率之间的关系是【】 k g k n k

微分几何期末复习题

微分几何复习题一、填空题 1. 向量具有固 ()(,3,)r t t t a =定方向，则a = 。 2. 非零向量满 ()r t 足的充要条 (),,0r r r '''=件是。 3. 若向量函数 ()r t 满足()()0r t r t '?=，则具有固定 ()r t 。 4. 曲线的正常 ()r r t =点是指满足的点. 5. 曲线在任意 3()(2,,)t r t t t e =点的切向量为。 6. 曲线在点的 ()(cosh ,sinh ,)r t a t a t at =0t =切向量为。 7. 曲线在点的 ()(cos ,sin ,)r t a t a t bt =0t =切向量为。 8. 设曲线在P 点的切向量为α，主法向量为 β，则过P 由确 ,αβ定的平面是曲线在P 点的。 9. 若是曲线的 0()r t ()r r t =正则点，则曲线在的 ()r r t =0()r t 密切平面方程是。 10. 曲线在点的 ()r r t =0()r t 单位切向量是α，则曲线在点 0()r t 的法平面方程是。 11. 一曲线的副法向量是常向量，则这曲线的挠率τ= 。 12. 曲线()r r t =在t = 1点处有2γβ=，则曲线在 t = 1对应的点处其挠率 (1)τ= 。 13. 曲线x =cos t ，y =sin t , z =t 在t =0处的切线方程是。 14. 曲线的主法向量的正向总是指向。 15. 空间曲线为一般螺线的充要条件是它的副法向量。 16. 曲线()r t ={t 3-t 2-t , t 2-2t +2, 2}上的点不是正常点的是 t = 。 17. 曲线的曲率 ()r r t =是。 18. 曲线的挠率 ()r r t =是。 19. 一般螺线的曲率和挠率的关系是。 20. 曲率为0的曲线是 , 挠率为0的曲线是。 21. 设有曲线2:,,t t C x e y e z t -===，当时的切线 1t =方程为。

第四版微分几何第二章课后习题答案

第二章曲面论 §1曲面的概念 1.求正螺面r ={ u v cos ,u v sin , bv }的坐标曲线. 解 u-曲线为r ={u 0cos v ,u 0sin v ,bv 0 }=｛0,0，bv 0｝＋u {0cos v ,0sin v ,0}，为曲线的直母线；v-曲线为r ={0u v cos ,0u v sin ,bv }为圆柱螺线．２．证明双曲抛物面r ＝｛a （u+v ）, b （u-v ）,2uv ｝的坐标曲线就是它的直母线。证 u-曲线为r ={ a （u+0v ）, b （u-0v ）,2u 0v }={ a 0v , b 0v ,0}+ u{a,b,20v }表示过点{ a 0v , b 0v ,0}以{a,b,20v }为方向向量的直线; v-曲线为r =｛a （0u +v ）, b （0u -v ）,20u v ｝=｛a 0u , b 0u ,0｝+v{a,-b,20u }表示过点(a 0u , b 0u ,0)以{a,-b,20u }为方向向量的直线。 3．求球面r =}sin ,sin cos ,sin cos {?????a a a 上任意点的切平面和法线方程。

4．求椭圆柱面 222 2 1x y a b + =在任意点的切平面方程，并证明沿每一条直母线，此曲面只有一个切平面。解椭圆柱面 222 2 1x y a b + =的参数方程为x = cos ?, y = asin ?, z = t , }0,cos ,sin {??θb a r -= , }1,0,0{=t r 。所以切平面方程为： 01 0cos sin sin cos =----?? ??b a t z b y a x ，即x bcos ? + y asin ? － a b = 0 此方程与t 无关，对于?的每一确定的值，确定唯一一个切平面，而?的每一数值对应一条直母线，说明沿每一条直母线，此曲面只有一个切平面。 5．证明曲面},,{3 uv a v u r = 的切平面和三个坐标平面所构成的四面体的体积是常数。证 },0,1{23 v u a r u -= ，},1,0{23 uv a r v -= 。切平面方程为：33=++z a uv v y u x 。与三坐标轴的交点分别为(3u,0,0),(0,3v,0),(0,0, uv a 2 3)。于是，四面体的体积为： 3 3 2 9| |3| |3||36 1a uv a v u V = =是常数。

微分几何试题库

二.单项选择题 1.0()P t 就是曲线r r =()r t r 上一点,1P 就是曲线上P 点附近的一点,S ?为弧?1PP 的长,??为曲线在P 点与1P 点的切向量的夹角,k(s) 就是曲线在P 点的曲率。则下面不等于0 lim | |s s ? ?→??。 ① 0()k t ② |0()r t r &&| ③ 0|()|t αr & ④ 0()t τ 2.曲线r r =()r s r 在P 点的基本向量为αr ,βr ,γr 。在P 点的曲率 k(s),挠率为()s τ,则βr & = 。 ① k(s)αr ② -k(s)αr +()s τγr ③ -()s ταr ④ k(s)αr -()s τγr 3.曲线r r =()r s r 在P(s)点的基本向量为αr ,βr ,γr 。在P 点的曲率k(s),挠率为()s τ,则γr &= 、 ① k(s)βr ② ()s τβr ③-k(s)αr +()s τγr ④ -()s τβr 4、曲线r r =()r s r 在P(s)点的基本向量为αr ,βr ,γr 。在P 点的曲率k(s),挠率为()s τ,则下式不正确。 ①αr &=- k(s) βr ②βr &= -k(s)αr +()s τγr ③αr &= k(s)βr ④γr &=-()s τβr 5.曲线r r =()r s r 在P(s)点的基本向量为αr ,βr ,γr 。在P 点的曲率k(s),挠率为()s τ,则k(s)= 。 ① αr &βr & ② βr &αr ③ α r &βr ④ γr &βr 6.曲线r r =()r s r 在P(s)点的基本向量为αr ,βr ,γr 。则下式不正确。 ① αr &=2βr ② βr &= 3αr -2γr ③βr &= -3αr +2γr ④γr & =2βr

12-13(二)微分几何期末复习题

一，填空 1. 若曲线C 能与另一条曲线1C 的点之间建立一一对应关系, 而且在对应点, C 的主法线与1C 的副法线重合, 则曲线C 称为孟恩哈姆曲线 . 2. 曲线C 在正则点邻近的近似曲线*C 为x ¤(s ) = s; y ¤(s ) = k (0)2 s 2; z ¤(s ) = k (0)?(0)6 s 3; 3. 曲线在一点邻近和它的近似曲线有相同的曲率和挠率 . 4.“采柴罗"不动条件是 dx ¤ds = ky ¤ ? 1, dy ¤ds = ?kx ¤ + ?z¤ dz ¤= ??y¤ . 5.空间曲线C : r = r (s ) 是球面曲线的充要条件是: 曲率k (s ) 和挠率? (s ) 满足 . 6. 设C : r = r (s ) 是一条曲率处处不为零的一般柱面螺线, 则C 的曲率与挠率有固定比值 . 7.半径为R 的圆的曲率为_____ R 1 ______. 8. 圆柱螺线x = 3a cos t; y = 3a sin t; z = 4at 从它与xy 平面的交点到意点M (t ) 的弧长是 5at . 9. 曲率和挠率均为非零常数的曲线是圆柱螺线。 10，曲面的坐标曲线网正交的充要条件是__F=0___________, 坐标曲线网成为曲率线网的充要条件是___F=M=0________________. 11，距离单位球面球心距离为()01d d <<的平面与球面的交线的法曲率为 1± ， 12. 距离单位球面球心距离为()01d d <<的平面与球面的交线的测地曲率为 . 13.全脐点曲面（即曲面上的点全部是脐点）只有两个，它们是平面，球面 . 14，沿渐近曲线的切方向，法曲率=____0___________；沿曲率线的切方向，法曲率=_________N/G_____________；沿测地线的切方向，法曲率=_______K ±______________. 15．曲面上非脐点处的两个主方向之间的夹角θ为 2π ． 16．曲面上曲线的曲率K ，测地曲率K g ，法曲率K n 之间的关系是 K 2=K 2g +K 2n 。

微分几何陈维桓习题答案

习题答案2 p. 58 习题3.1 2. 在球面2222{(,,)|1}S x y z x y z =++=上，命(0,0,1)N =，(0,0,1)S =-. 对于赤道平面上的任意一点(,,0)p u v =，可以作为一的一条直线经过,N p 两点，它与球面有唯一的交点，记为p '. (1) 证明：点p '的坐标是 2 221u x u v =++，2221 v y u v =++，222211u v z u v +-=++，并且它给出了球面上去掉北极N 的剩余部分的正则参数表示； (2) 求球面上去掉南极S 的剩余部分的类似的正则参数表示； (3) 求上面两种正则参数表示在公共部分的参数变换； (4) 证明球面是可定向曲面. 证明. (1) 设(,)r u v Op '=v . 如图，,,N p p '三点共线，故有t ∈R 使得 (1)Op tOp t ON '=+-u u u v u u v u u u v . (1) 由于21Op ON =='u u u v u u u v ，222 u v Op =+u u v ，0Op ON '?=u u u v u u u v ，0t ≠，取上式两边的模长平方，得222/(1)t u v =++. 从而 22222221 (,,)(,,0)(0,0,1)11u v x y z Op u v u v u v +-'==+++++u u u v 22222222 221,,111u v u v u v u v u v ??+-= ?++++++?? ，2 (,)u v ∈R . (2) 由(1)可知 (,,1)(0,0,1)(,,1)r Op tNp ON t u v tu tv t '==+=-+=-u u u v u u u v u u u v v ，又2()dt t udu vdv =-+，所以 2(,,1)(1,0,0)u r t u u v t =--+v ，2(,,1)(0,1,0)v r t v u v t =--+v ，

第四版微分几何期末复习总结

( )2 211 22222222221212u u 2222221u u 1.I I du sinh udv ,u=v u=v I du sinh udu =+sinh u du =cos h udu ,u=v A(u ),B(u )u 求曲率和挠率.（1）题1=解:求，，，，，，，，，/()（2）题2 ={}{ }{ }1212223123322112212222 ).r ),r r (1+t ),r 6a 0,6a ,(r r r )=216a k 1/[3a(1+t )],=k;(3).r a cos ,asin ,b k,;,,.r r r absin ,ab cos ,a ,r r k a /(a b ), =b /(a τθθθταβγθθτ?=?==-?=?=?=-?=?=++解：...，，，题3求圆柱螺线=的解：...{ }{ }{}1 2 1 1 12121 112121112b );=r /r -asin ,a cos ,b ,=(r r )/r r bsin ,b cos ,a =[(r r )r -(r r )r ]/[r r r ]cos ,-sin ,0. αθθγαβ θθβθθ=??=?=-????=-切向量, 主法u 222u u u uu u u uu u 3.(1) 1.r {(u)cos ,(u)sin ,(u)},(u)0,r ,r E=r r ='+',F=r r =0,G=r r r ,r ,r n [r r ]/L=n r =-[''''M=n r 0,N=n r [']/θθθθθθθθθθθ?θ?θψ??ψ??ψ?ψ?ψ =>?? ??== ?=? ?-?=?=题求的高斯曲率和平均曲率.解：求求23/2121222212xOz x=(z)z (u)u L=-M 0,N=F=M 0k L/E ''/[(1')],k N/G 1/[k k k -''/[(1')];H k +k '''(?ψ???????????==? ====-+==?==+-取平面上最初的曲线为得因为，所以旋转面的坐标曲线为曲率线，并且主曲率为高斯曲率平均曲率为=[1/2]()=[1+]/[223/222N T N N N N 222222*********')(2).r ucosv usinv bv k ,K,H.E=1,F=0,G=u +b ;L=0,L k E,M k F;M k F,N k G]0K b /[u +b ],K b /[u +b ];K K K b /[(u +b )],H [1/2](K +K )0..?+----=== -==- ==]. 题2 求正螺面={,,}的解:由题意得代入主曲率公式[解得（3）题3确定抛222200000T N N 12z a x +y .p ax q ay,r a,s 0,t a p q ,r a,s 0,t a E=1+p =1,F=pq=0,G=1+q 1,L=r /a M=s /N=t /a a-k ,0;0,a-k ]0K K ======?=====物面=()在（0,0）的主曲率解:由题意得=2,=222在(0,0)处=0,=022；2，，2代入主曲率公式得[22解得2a.“求主曲率，高斯曲率和平均曲率” 4.k 0k r 0,r =0r =a(),r a b,b =0r =0,r =a()s ττγαγγγ?? ?? ? ? ≡≡=≡+≡???证明的曲线是直线;0的曲线是平面曲线.证：已知因而，由此得到常向量再积分=其中也是常向量，即得证;若0,则是固定向量,但是我们已知，因而有积分后得常数，所以曲线在一个平面上。

(整理)《微分几何》陈维桓第六章习题及答案.

§ 6.1 测地曲率 1. 证明：旋转面上纬线的测地曲率是常数。证明：设旋转面方程为{()cos ,()sin ,()} r f v u f v u g v =， 22222 ()()(()())()f v du f v g v dv ''I =++， 222(),()() E f v G f v g v ''==+ 纬线即u —曲线：0 v v =（常数），其测地曲率为2 u g k == =为常数。 2、证明：在球面S (cos cos ,cos sin ,sin )r a u v a u v a u =， ,0222 u v ππ π- <<<< 上，曲线 C 的测地曲率可表示成 ()()sin(())g d s dv s k u s ds ds θ=- ，其中((),())u s v s 是球面S 上曲线C 的参数方程， s 是曲线C 的弧长参数， ()s θ是曲线C 与球面上经线（即u -曲

线）之间的夹角。证明易求出2 E a =, 0 F =,2 2 cos G a u =, 因此 g d k ds θθθ= 221ln(cos )sin 2d a u ds a u θθ?=+? sin sin cos d u ds a u θθ= -，而1sin cos dv ds a u θθ ==，故 sin g d dv k u ds ds θ= -。 3、证明：在曲面S 的一般参数系(,)u v 下，曲线:(),()C u u s v v s ==的测地曲率是 ()()()()()())g k Bu s Av s u s v s v s u s ''''''''=-+-，其中s 是曲线C 的弧长参数，2 g EG F =-，并且 12 112 11 12 22 (())2()()(())A u s u s v s v s ''''=Γ+Γ+Γ， 2222 2111222(())2()()(())B u s u s v s v s ''''=Γ+Γ+Γ 特别是，参数曲线的测地曲率分别为 2 3 11(())u g k u s '，1322(()) v g k v s '= 。证明设曲面S 参数方程为12(,)r r u u =，1122:(),()C u u s u u s ==

微分几何练习题库及参考答案(已修改)

> 《微分几何》复习题与参考答案一、填空题 1．极限232 lim[(31)i j k]t t t →+-+=138i j k -+． 2．设f ()(sin )i j t t t =+，2g()(1)i j t t t e =++，求0 lim(()())t f t g t →?= 0 ． 3．已知{}42 r()d =1,2,3t t -?， {}6 4 r()d =2,1,2t t -?，{}2,1,1a =，{}1,1,0b =-，则 4 6 2 2 ()()a r t dt+b a r t dt=???? ?{}3,9,5-. 4．已知()r t a '=（a 为常向量），则()r t =ta c +． 5．已知()r t ta '=，（a 为常向量），则()r t = 212 t a c +． 6. 最“贴近”空间曲线的直线和平面分别是该曲线的___ 切线___和密切平面____. 【 7. 曲率恒等于零的曲线是_____ 直线____________ . 8. 挠率恒等于零的曲线是_____ 平面曲线________ . 9. 切线（副法线）和固定方向成固定角的曲线称为一般螺线 . 10. 曲线()r r t =在t = 2处有3αβ=，则曲线在t = 2处的曲率k = 3 . 11. 若在点00(,)u v 处v 0u r r ?≠，则00(,)u v 为曲面的_ 正常______点. 12．已知()(2)(ln )f t t j t k =++，()(sin )(cos )g t t i t j =-，0t >，则4 ()d f g dt dt ?=?4cos 62-． 13．曲线{}3()2,,t r t t t e =在任意点的切向量为{}22,3,t t e ． 14．曲线{}()cosh ,sinh ,r t a t a t at =在0t =点的切向量为{}0,,a a ． \ 15．曲线{}()cos ,sin ,r t a t a t bt =在0t =点的切向量为{}0,,a b ． 16．设曲线2:,,t t C x e y e z t -===，当1t =时的切线方程为 2111 -=-- =-z e e y e e x ． 17．设曲线t t t e z t e y t e x ===,sin ,cos ，当0t =时的切线方程为11-==-z y x . 18. 曲面的曲纹坐标网是曲率线网的充要条件是____F =M =0_ ______________. 19. u －曲线（v －曲线）的正交轨线的微分方程是 _____ E d u +F d v ＝0（F d u +G d v ＝0）__. 20. 在欧拉公式2212cos sin n k k k θθ=+中，θ是方向(d) 与u －曲线的夹角. 21. 曲面的三个基本形式,,I II III 、高斯曲率K 、平均曲率H 之间的关系是20H K III -II +I = . 22．已知{}r(,),,u v u v u v uv =+-，其中2,sin u t v t ==，则 dr d t ={}2cos ,2cos ,2cos t t t t vt u t +-+．

微分几何练习题库及答案

《微积分几何》复习题本科第一部分:练习题库及答案一、填空题(每题后面附有关键词;难易度;答题时长) 第一章 1.已知(1,1,1),(1,0,1)=-=-a b ,则这两个向量的夹角的余弦θcos = 3 6 2.已知(0,1,1),(1,0,1)=-=-a b ,求这两个向量的向量积?=a b (-1,-1,-1). 3.过点)1,1,1(P 且与向量(1,0,1)=-a 垂直的平面方程为X-Z=0 4.求两平面0:1=++z y x π与12:2=+-z y x π的交线的对称式方程为2 1 131--= -=+z y x 5.计算2 3 2 lim[(31)]t t t →+-+=i j k 138-+i j k . 6.设()(sin )t t t =+f i j ,2()(1)t t t e =++g i j ,求0 lim(()())t t t →?=f g 0 . 7.已知(,)(,,)u v u v u v uv =+-r ,其中2 t u =,t v sin =,则d d t =r (2cos ,2cos ,2cos )t t t t vt u t +-+ 8.已知t =?,2 t =θ,则 d (,) d t ?θ=r (sin cos 2cos sin ,sin sin 2cos cos ,cos )a at a at a ?θ?θ?θ?θ?---+ 9.已知4 2 ()d (1,2,3)t t =-?r ,6 4 ()d (2,1,2)t t =-? r ,求 4 6 2 2 ()d ()d t t t t ?+??=??a r b a r )5,9,3(-,其中(2,1,1)=a ,(1,1,0)=-b 10.已知()t '=r a (a 为常向量),求()t =r t +a c 11.已知()t t '=r a ,(a 为常向量),求()t =r 2 12 t +a c 12.已知()(2)(log )t t t =++f j k ,()(sin )(cos )t t t =-g i j ,0t >,则4 d ()d d t t ?=?f g 4cos 62-. 第二章 13.曲线3 ()(2,,)t t t t e =r 在任意点的切向量为2 (2,3,)t t e 14.曲线()(cosh ,sinh ,)t a t a t at =r 在0t =点的切向量为(0,,)a a 15.曲线()(cos ,sin ,)t a t a t bt =r 在0t =点的切向量为(0,,)a b

微分几何习题全解(梅向明高教版第四版)

第一章曲线论 §2 向量函数 5. 向量函数)(t r 具有固定方向的充要条件是)(t r × )('t r = 0 。分析：一个向量函数)(t r 一般可以写成)(t r =)(t λ)(t e 的形式，其中)(t e 为单位向量函数，)(t λ为数量函数，那么)(t r 具有固定方向的充要条件是)(t e 具有固定方向，即)(t e 为常向量，（因为)(t e 的长度固定）。证对于向量函数)(t r ，设)(t e 为其单位向量，则)(t r =)(t λ)(t e ，若)(t r 具有固定方向，则)(t e 为常向量，那么)('t r =)('t λe ，所以 r ×'r =λ'λ（e ×e ）=0 。反之，若r ×'r =0 ，对)(t r =)(t λ)(t e 求微商得'r ='λe +λ'e ，于是r × 'r =2 λ（e ×'e ）=0 ，则有 λ = 0 或e ×'e =0 。当)(t λ= 0时，)(t r =0 可与任意方向平行；当λ ≠ 0时，有e ×'e =0 ，而（e ×'e 2)=22'e e -(e ·'e 2)＝2 'e ，（因为e 具有固定长， e ·'e = 0），所以 'e =0 ，即e 为常向量。所以，)(t r 具有固定方向。 6．向量函数)(t r 平行于固定平面的充要条件是（r 'r ''r ）=0 。分析：向量函数)(t r 平行于固定平面的充要条件是存在一个定向向量)(t n ，使 )(t r ·n = 0 ，所以我们要寻求这个向量n 及n 与'r ，''r 的关系。证若)(t r 平行于一固定平面π，设n 是平面π的一个单位法向量，则n 为常向量，且)(t r ·n = 0 。两次求微商得'r ·n = 0 ，''r ·n = 0 ，即向量r ，'r ，''r 垂直于同一非零向量n ，因而共面，即（r 'r ''r ）=0 。反之, 若（r 'r ''r ）=0，则有r ×'r =0 或r ×'r ≠0 。若r ×'r =0 ，由上题知 )(t r 具有固定方向，自然平行于一固定平面，若r ×' r ≠ ，则存在数量函数)(t λ、 )(t μ，使''r = r λ+μ'r ①

微分几何试题库(选择题)

二．单项选择题 1．0()P t 是曲线r r =()r t r 上一点， 1P 是曲线上P 点附近的一点，S ?为弧?1PP 的长，??为曲线在P 点和1P 点的切向量的夹角，k(s) 是曲线在P 点的曲率。则下面不等于0 lim | |s s ? ?→??。 ① 0()k t ② |0()r t r &&| ③ 0|()|t αr & ④ 0()t τ 2．曲线r r =()r s r 在P 点的基本向量为αr ，βr ，γr 。在P 点的曲率k(s)，挠率为()s τ，则βr & = 。 ① k(s)αr ② -k(s)αr +()s τγr ③ -()s ταr ④ k(s)αr -()s τγr 3．曲线r r =()r s r 在P （s ）点的基本向量为αr ，βr ，γr 。在P 点的曲率k(s)，挠率为()s τ，则γr &= . ① k(s)βr ② ()s τβr ③-k(s)αr +()s τγr ④ -()s τβr 4. 曲线r r =()r s r 在P （s ）点的基本向量为αr ，βr ，γr 。在P 点的曲率k(s)，挠率为()s τ，则下式不正确。 ①αr &=- k(s) βr ②βr &= -k(s)αr +()s τγr ③αr &= k(s)βr ④γr &=-()s τβr 5．曲线r r =()r s r 在P （s ）点的基本向量为αr ，βr ，γr 。在P 点的曲率k(s)，挠率为()s τ，则k(s)= 。 ① αr &βr & ② βr &αr ③ αr &βr ④ γr &βr 6．曲线r r =()r s r 在P （s ）点的基本向量为αr ，βr ，γr 。则下式不正确。 ① αr &=2βr ② βr &= 3αr -2γr ③βr &= -3αr +2γr ④γr & =2βr 7．曲线r r =()r s r 在P （s ）点的基本向量为αr ，βr ，γr 。在P 点的曲率k(s)，挠率为()s τ，则()s τ= 。

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