高等数学部分参考答案-深圳大学

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高等数学试题详解及答案

高等数学试题详解及答案

高等数学试题详解及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 函数f(x)=x^2在x=0处的导数是:A. 0B. 1C. 2D. 0答案:B2. 极限lim(x→0) (sin(x)/x)的值是:A. 0B. 1C. πD. -1答案:B3. 函数F(x)=∫(0 to x) t^2 dt的不定积分是:A. (1/3)x^3 + CB. (1/2)x^2 + CC. x^3 + CD. x^2 + C答案:A4. 无穷小量α与无穷小量β,若α是β的高阶无穷小,则:A. α/β→0B. α/β→∞C. α/β→1D. α/β→常数答案:A5. 曲线y=x^3-3x+2在x=1处的切线斜率是:A. -2B. 0C. 2D. 1答案:C二、填空题(每题3分,共15分)1. 若函数f(x)的二阶导数为f''(x)=6x,那么f'(x)=______。

答案:3x^2 + C2. 函数y=e^x的反函数是______。

答案:ln(x)3. 定积分∫(0 to 1) x dx的值是______。

答案:1/24. 函数y=ln(x)的导数是______。

答案:1/x5. 曲线y=x^2在点(1,1)处的法线方程是______。

答案:y=-x+2三、解答题(每题10分,共30分)1. 求函数f(x)=x^3-3x^2+2x的极值点。

答案:首先求导数f'(x)=3x^2-6x+2,令f'(x)=0,解得x=1或x=2/3。

通过二阶导数f''(x)=6x-6,可以判断x=1为极大值点,x=2/3为极小值点。

2. 计算定积分∫(0 to π/2) sin(x) dx。

答案:根据积分公式,∫sin(x) dx = -cos(x) + C,所以∫(0 toπ/2) sin(x) dx = [-cos(x)](0 to π/2) = -cos(π/2) + cos(0)= 1。

高等数学-题库带答案

高等数学-题库带答案

高等数学-题库带答案1、通过(0,0,0)(1,0,1)和(2,1,0)三点的平面方程是().答案:x-2y-z=0;2、答案:(1)不相同;(2)不相同;(3)不相同;(4)相同.3、答案:4、答案:5、答案:6、答案:4. (1)偶函数;(2)非奇非偶;(3)奇函数。

7、答案:8、答案:9、答案:10、答案:11、答案:12、答案:13、答案:14、答案:15、答案:16、答案:17、答案:18、答案:19、答案:20、答案:21、答案:22、答案:23、答案:24、答案:25、答案:26、答案:27、答案:28、答案:29、答案:30、答案:31、答案:32、答案:33、答案:34、答案:2. 235、答案:36、答案:37、答案:38、答案:39、答案:只做(1)(2)(4)(5)40、答案:41、答案:42、答案:43、答案:44、答案:45、答案:46、一个正立方体的水桶,棱长为10 m,如果棱长增加0.1 m,求水桶体积增加的精确值和近似值.答案:47、答案:48、答案:49、答案:50、答案:51、答案:52、答案:53、答案:54、答案:55、答案:(1)不正确;(2)正确.56、答案:57、答案:58、答案:59、答案:60、答案:61、答案:62、答案:63、答案:64、答案:65、答案:66、答案:67、答案:68、答案:69、答案:70、答案:71、答案:72、答案:73、此题删除答案:74、答案:75、答案:76、答案:77、答案:78、答案:79、答案:80、答案:81、答案:82、答案:83、答案:84、答案:85、答案:86、答案:87、答案:88、答案:89、答案:90、答案:91、答案:92、答案:93、答案:94、答案:95、答案:96、答案:97、答案:98、答案:99、答案:100、答案:101、答案:102、答案:103、答案:104、答案:105、答案:106、答案:107、答案:108、答案:109、答案:110、答案:111、答案:112、答案:113、答案:114、答案:115、答案:116、答案:117、答案:118、答案:119、答案:120、答案:121、答案:122、答案:123、答案:124、答案:125、答案:126、答案:2.(1)发散;(2)收敛;(3)发散;(4)发散;(5)收敛;(6)发散.127、答案:128、答案:129、答案:130、答案:131、答案:2. 2132、答案:133、答案:134、答案:(1)线性相关;(2)线性无关;(3)线性无关.135、答案:136、答案:答案:138、答案:答案:140、答案:141、答案:142、答案:143、答案:144、答案:145、答案:146、答案:147、答案:148、答案:。

高等数学A3教材答案

高等数学A3教材答案

高等数学A3教材答案1. 微分学1.1 函数与极限1.1.1 第一节题目1:a) 证明函数 f(x) = x^2 在 x = 2 处连续。

b) 求函数g(x) = √(2 - x) 的定义域。

解答1:a) 对于函数 f(x) = x^2,在 x = 2 处连续的定义是:当x → 2 时,f(x) → f(2)。

由于 f(2) = (2)^2 = 4,因此我们需要证明当x → 2 时,f(x) → 4。

设ε > 0,我们需要找到一个δ > 0,对于所有满足 0 < |x - 2| < δ 的x,有 |f(x) - 4| < ε。

考虑 |f(x) - 4| = |x^2 - 4| = |(x - 2)(x + 2)| = |x - 2| |x + 2|。

由于我们希望对于所有满足 0 < |x - 2| < δ 的 x,有 |f(x) - 4| < ε,因此我们可以将问题转化为寻找合适的δ 和 M,满足 |x + 2| < M,当 0 <|x - 2| < δ 时,有 |x - 2| < ε / M。

选择 M = 4,则当 |x - 2| < ε / 4 时,有 |x - 2| |x + 2| < ε。

因此,我们可以取δ = ε / 4,这样就满足了当x → 2 时,f(x) → 4,即函数 f(x) = x^2 在 x = 2 处连续。

b) 对于函数g(x) = √(2 - x),要求出其定义域,需要考虑根号内的值大于或等于零。

因此,我们可以得到不等式 2 - x ≥ 0。

解这个不等式,得到x ≤ 2。

所以,函数g(x) = √(2 - x) 的定义域为 (-∞, 2]。

1.1.2 第二节题目2:讨论函数 f(x) = (x^2 - 4) / (x - 2) 的连续性。

解答2:为了讨论函数 f(x) = (x^2 - 4) / (x - 2) 的连续性,我们需要考虑两个方面:函数是否在 x = 2 处定义,以及函数在 x = 2 处的极限是否存在。

深圳大学的概率论与数理统计试题(含答案)

深圳大学的概率论与数理统计试题(含答案)

深圳⼤学的概率论与数理统计试题(含答案)期末考试试卷参考解答及评分标准开/闭卷闭卷A/B 卷 A2219002801-课程编号 2219002811课程名称概率论与数理统计 _______________ 学分 J ________第⼀部分基本题⼀、选择题(共6⼩题,每⼩题5分,满分30分。

在每⼩题给出的四个选项中,只有⼀个是符合题⽬要求的,把所选项前的字母填在题后的括号内) (每道选择题选对满分,选错0分) 2?假设事件A 与事件B 互为对⽴,则事件A B( ) (A)是不可能事件(B)是可能事件(C) 发⽣的概率为1 (D)是必然事件答:选A ,这是因为对⽴事件的积事件是不可能事件。

3. 已知随机变量X,Y 相互独⽴,且都服从标准正态分布,则 X 2 + Y 2服从()(A)⾃由度为1的2分布 (B)⾃由度为2的2分布(C)⾃由度为1的F 分布(D)⾃由度为2的F 分布答:选B ,因为n 个相互独⽴的服从标准正态分布的随机变量的平⽅和服从⾃由度为 2分布。

4. 已知随机变量X,Y 相互独⽴,X~N(2,4),Y~N(-2,1),则( (A) X+Y~P ⑷ (B) X+Y~U(2,4) (C) X+Y~N(0,5)答:选C ,因为相互独⽴的正态变量相加仍然服从正态分布,D(X+Y)=D(X)+D(Y)=4+1=5,所以有 X+Y~N(0,5)。

5. 样本(X 1,X 2,X 3)取⾃总体 X ,E(X)= < D(X)=-2,则有( )答:选B ,因为样本均值是总体期望的⽆偏估计,其它三项都不成⽴。

6.随机变量X 服从在区间(2,5)上的均匀分布,贝U X 的数学期望E(X)的值为( )(A) 2 (B) 3 (C) 3.5 (D) 4 答:选C ,因为在(a,b)区间上的均匀分布的数学期望为(a+b)/2。

⼆、填空题(共6⼩题,每⼩题5分,满分30分。

把答案填在题中横线上)1. 事件表达式A B 的意思是( ) (A) 事件A 与事件B 同时发⽣ (C)事件B 发⽣但事件A 不发⽣答:选D ,(B) 事件A 发⽣但事件B 不发⽣ (D)事件A 与事件B ⾄少有⼀件发⽣ )(D) X+Y~N(0,3) ⽽ E(X+Y)=E(X)+E(Y)=2-2=0,(A) X 1+X 2+X 3是」的⽆偏估计Y + V + V(B)X1 X2是邛勺⽆偏估计3(C) X ;是⼆2的⽆偏估计(D).宁严2 是■-2的⽆偏估计1.已知P(A)=0.6, P(B|A)=0.3,贝U P(A Q B)= __________答:填 0.18,由乘法公式 P(A B)=P(A)P(B|A)=0.6 0.3=0.18。

高等数学第七章课后习题解答

高等数学第七章课后习题解答

习题1.在空间直角坐标系中,指出下列各点位置的特点.()0,5,0-A ;()0,3,3-B ;()3,0,6-C ;()0,0,4D ;()7,5,0-E ;()9,0,0F .【解】A 点在y 轴上;B 点在xoy 坐标面上;C 点在zox 坐标面上;D 点在x 轴上;E 点在yoz 坐标面上;F 点在z 轴上. 2.指出下列各点所在的卦限.()1,3,2-A ;()2,1,7--B ;()1,3,2---C ;()3,2,1--D .【解】A 点在第五卦限;B 点在第三卦限;C 点在第七卦限;D 点在第六卦限. 3.自点()2,3,1--M 分别作xoy 、yoz 、zox 坐标面和x 、y 、z 坐标轴的垂线,写出各垂足的坐标,并求出点M 到上述坐标面和坐标轴的距离.【解】()2,3,1--M 在xoy 坐标面上的垂足为()0,3,1-、在yoz 坐标面上的垂足为()2,3,0-、在zox 坐标面上的垂足为()2,0,1--;()2,3,1--M 在x 轴的垂足为()0,0,1-、在y 轴的垂足为()0,3,0、在z 轴的垂足为()2,0,0-;()2,3,1--M 到x 轴的距离为()132322=-+;()2,3,1--M 到y 轴的距离为()()52122=-+-;()2,3,1--M 到z 轴的距离为()103122=+-.3.已经点()2,1,3--M .求:(1)点M 关于各坐标面对称点的坐标;(2)点M 关于各坐标轴对称点的坐标;(3)点M 关于坐标原点的对称点的坐标. 【解】(1)()2,1,3--M 关于xoy 面对称点的坐标是(),2,1,3-; ()2,1,3--M 关于yoz 面对称点的坐标是(),2,1,3---;()2,1,3--M 关于zox 面对称点的坐标是(),2,1,3-.(2)()2,1,3--M 关于x 轴对称点的坐标是(),2,1,3;()2,1,3--M 关于y 轴对称点的坐标是(),2,1,3--;()2,1,3--M 关于z 轴对称点的坐标是(),2,1,3--.(3)()2,1,3--M 关于坐标原点的对称点的坐标是(),2,1,3-. 5.求点()5,3,4-A 到坐标原点和各坐标轴的距离.【解】 ()5,3,4-A 到坐标原点距离为()25534222=+-+;()5,3,4-A 到x 轴的距离为()345322=+-;()5,3,4-A 到y 轴的距离为415422=+; ()5,3,4-A 到z 轴的距离为()53422=-+.6.在y 轴上求与点()7,2,3-A 和()7,1,3-B 等距离的点. 【解】设所求点为()0,,0y C .据题意,有 BC AC =,即()()()()=-+-+--22270230y ()()()()22270130--+-+-y解得 23=y .所以,所求之点为.0,23,0⎪⎭⎫ ⎝⎛C 7.已知三角形ABC 的顶点坐标分别为()3,2,1A 、()3,10,7B 和()1,3,1-C ,试证明 ∠BAC 为钝角. 【解】AB 边长()()()103321017222=-+-+-==AB c ;AC 边长()()()()3312311222=-+-+--=b ; BC 边长()()()()1173110371222=-+-+--=a .由余弦定理知cos ∠BAC ()010321171032222222<⨯⨯-+=-+=bc a c b ,所以,∠BAC 为钝角.8.试在xoy 面上求一点,使它到()5,1,1-A 、()4,4,3B 和()1,6,4C 各点的距离相等.【解】设所求点为()0,,y x D .据题意,有 CD BD AD ==,即()()()()=-+--+-2225011y x ()()()222443-+-+-z y x()()()222164-+-+-=z y x解得 5,16-==y x .所以,所求之点为().0,5,16-D习题1.设平行四边形ABCD 的对角线向量b BD a AC ==,,试用a ,b 表示DA CD BC AB ,,,.【解】记平行四边形ABCD 的对角线的交点为O .()b a b a BD AC OD OC DC AB -=-=-=-==2121212121; 同理可求出,()b a a b OC BO BC +=+=+=212121;()a b AB CD -=-=21;()b a BC DA +-=-=21.2.已知向量n m a 23-=,n m a +=.试用向量n m ,表示b a 32-. 【解】b a 32-()()n m n m n m 733232-=+--=.3.设c b a u 2-+=,c b a v +--=3.试用向量c b a ,,表示v u 32-. 【解】v u 32-()()c b a c b a c b a 71153322-+=+----+=. 4.设ABCDEF 是一个正六边形,AF b AB a ==,,试用a ,b 表示EF DE CD BC ,,,.【解】记六边形ABCDEF 的对角线的交点为O .则四边形ABOF 、CDEO 、DEFO 及ABCO 均为平行四边形.由向量加法的平行四边形法则知,b a AF AB AO BC +=+==; b AF CD ==;a BA BA AO DE -=-===;().b a BC EF +-=-=5.设向量k a j a i a a z y x ++=,,若它满足下列条件之一:(1)a 垂直于z 轴;(2)a 垂直于xoy 面;(3)a 平行于yoz 面.那么它的坐标有什么有何特征? 【解】(1)因为a 垂直于z 轴,故0.=k a ,即0=z a ;(2)因为a 垂直于xoy 面,故a 平行于z 轴,从而a ∥{}1,0,0=k ,所以,0==y x a a .(3)a 平行于yoz 面,故垂直于x 轴,从而.a 0=i ,所以,0=x a . 6.已知向量{}7,4,4-=AB ,它的终点坐标为()7,1,2-B ,求它的起点坐标. 【解】设起点()z y x A ,,,则{}z y x AB ----=7,1,2,根据已知条件,有77,41,42=--=--=-z y x ,解得 .0,3,2==-=z y x 所以,起点坐标为 ()0,3,2-A .7.已知向量{}1,1,6-=a ,{}0,2,1=b .求 (1)向量b a c 2-=; (2)向量c 的方向余弦; (3)向量c 的单位向量. 【解】(1)c {}{}{}{}{}{}1,3,401,41,260,4,21,1,60,2,121,1,6--=----=--=--=.(2()()26134222=-+-+=.故,⎭⎬⎫⎩⎨⎧--==261,263,2640c c ,所以,向量c 的方向余弦为.261cos ,263cos ,264cos -=-==γβα(3).向量c 的单位向量为⎭⎬⎫⎩⎨⎧--±261,263,264.8.试确定m 和n 的值,使向量k n j i a ++-=32和k j i m b 26+-=平行. 【解】因为a ∥b ,所以2632nm =-=-,解得 .1,4-==n m9.已知向量{}12,9,8-=b 及点()7,1,2-=A ,由点A 作向量AM 34=, 且AM 与b 的方向相同.求向量AM 的坐标表达式及点M 的坐标.【解】设()z y x M ,,,则{}7,1,2-+-=z y x AM .据题意知AM ∥b 且与b 同向,因此有λ=--=+=-1279182z y x ,① 且 0>λ. ② 由①式得 λλλ127,91,82=-++=-z y x .又已知34=,故有 ()()()341298222=++λλλ. ③③式化简得4115628922=⇒=λλ,解得 2=λ或2-=λ(舍).所以,.17,17,18-===z y x因此AM {}24,18,16-=,()17,17,18-=M .10.已知点()4,2,1--A 和点()z B ,2,6-9=,求z 的值.【解】()(){}{}4,4,74,22,16+-=------=z z AB .9=,得()()9447222=++-+z ,化简得082=+z z ,解之,得 0=z 或.8-=z11.已知点()1,2,41M 和点()2,0,32M ,计算向量21M M 的模、方向余弦和方向角. 【解】{}{}1,2,112,20,4321--=---=M M ;()()2121222=+-+-=.因为{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧--=--==21,22,211,2,12121021M M M M .所以21M M 的方向余弦是.21cos ,22cos ,21cos =-=-=γβα 方向角为.3cos ,43,32πγπβπα===12.求与下列向量a 同方向的单位向量0a . (1){}1,4,2-=a ;(2)k j i a ++-=32. 【解】(1()21142222=+-+=,所以{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=-==211,214,2121,4,22110a a .(2()14132222=++-=,所以.141,143,1421410⎭⎬⎫⎩⎨⎧-==a a 习题1.设向量k j i a 23--=,k j i b -+=2.求:(1)b a .;(2)b a ⨯;(3)()()b a 32⨯-;(4)()b a 2⨯;(5)向量b a ,的夹角. 【解】(1)()()()3122113.=-⨯-+⨯-+⨯=b a ;(2)k j i j b a 7521++=-=⨯;(3)()()()1836.63.2-=⨯-=-=-b a b a ;(4)()()k j i b a b a 1421022++=⨯=⨯;(5)()()14213222=-+-+=()6121222=-++=,故21236143.,cos =⨯==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∧b a b a ,所以向量b a ,的夹角为.2123arccos ,=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∧b a2.设向量a ,b ,c 为单位向量,且满足0=++c b a ①.求:a c c b b a ...++. 【解】由①式得()0.=++c b a a ;()0.=++c b a b ; ()0.=++c b a c .即0..=++c a b a ; ②0..=+c b a b ; ③0..=++b c a c ; ④ 将②、③、④相加得()03...2=+++a c c b b a所以,.23...-=++a c c b b a3.已知点()2,1,1-A ,()2,6,5-B ,()1,3,1-C 求: (1)同时与AB 及AC 垂直的单位向量; (2)ABC ∆的面积. 【解】(1)AB AC⨯{}16,12,151612153405=++=--=k j i kj .25161215222=++=. 所以,同时与AB 及AC 垂直的单位向量为{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧±=±=⨯±2516,2512,25116,12,15251AC AB .(2)ABC ∆的面积225==. 4.设{}2,5,3-=a ,{}4,1,2=b ,则当实数λ与μ有什么关系时,能使b a μλ+与z 轴垂直?【解】{}μλμλμλμλ42,5,23+-++=+b a .要使b a μλ+与z 轴垂直,只须b a μλ+与{}1,0,0=k 垂直,于是有()042.=+-=+μλμλk b a ,即 .2μλ=5.设质量为100kg 的物体从点()8,1,31M 沿直线移动到点()2,4,1M ,计算重力所做的功.【解】{}6,3,21--==M M s ,{}{}980,0,01008.9,0,0=⨯-=F .所以,{}{}58806,3,2.980,0,0.=---==s F W (焦耳).6.已知{}3,2,1-=a ,{}1,4,2-=b ,{}0,2,4=c ,b a ⨯是否与c 平行?【解】{}0,5,1005104221--=+--=--=⨯k j i j i b a ;因为c b a 52-=⨯,所以,b a ⨯与c 平行.7.求一个单位向量使其同时垂直向量{}0,1,1=a 和{}1,1,0=b .【解】{}1,1,111-=+-==⨯k j i j b a .()3111222=+-+=. 所以同时垂直向量a 和b 向量的单位向量为 {}1,1,131-±=⨯±b .习题1.求过点()1,0,3-且与平面012573=-+-z y x 平行的平面方程.【解】已经平面的法向量为{}5,7,3-=n .据题意知,所求平面的法向量可也取作n .所以据平面的点法式方程,所求平面即为 ()()()()0150733=--+---z y x . 化简得 04573=-+-z y x .2.求过点()6,9,20-M 且与连接坐标原点O 及0M 的线段0OM 垂直的平面方程. 【解】据题意知,所求平面的法向量可也取作{}6,9,20-==OM n .所以据平面的点法式方程,所求平面即为 ()()()()0669922=----+-z y x . 化简得 0121692=--+z y x .3.求过点()1,1,1-、()2,2,2--和()2,1,1-三点的平面方程. 【解】据平面的三点式方程,所求平面为()()()0121111121212111=---------------z y x . 即 ()()()0161913=++-+--z y x . 化简得 023=--z y x .4.求平面0522:=++-z y x π与坐标面xoy 、yoz 及zox 的夹角的余弦. 【解】平面π的法向量为{}1,2,2-=n ;xoy 面的法向量为{}1,0,0=k . 由公式,平面π与xoy31=;同理, 平面π与yoz32=; 平面π与zox32-=.5.求点()1,2,1平面01022:=-++z y x π的距离. 【解】12211012221222=++-⨯+⨯+=d .6.求两平行平面0:11=+++D Cz By Ax π与0:22=+++D Cz By Ax π之间的距离.【解】在1π上任取一点()1111,,z y x M ,则1M 到2π的距离d 就是所求1π与2π之间的距离.由点到平面的距离公式得 2222111CB A D Cz By Ax d +++++=. ①又11π∈M ,故有 0:11111=+++D Cz By Ax π,即1D Cz By Ax -=++. ②将②代入①,立得 22212CB A D D d ++-=.7.一平面通过()1,1,11M 和()11,02-M 两点,且垂直于平面0=++z y x .求该平面方程.【解】已知平面0=++z y x 的法向量为{}1,1,1=n ,{}2,0,121--=M M .据题意,可取所求平面的法向量为{}1,1,2211120121--=--=--=⨯k j i kj in M M . 所以,所求平面方程为()()()011.11.2=-----z y x ,即 02=--z y x .8.求满足下列条件的平面方程:(1)过点()2,1,3--和z 轴;(2)过点()2,0,4-及()7,1,5且平行于x 轴;(3)过点()3,5,2-,且平行于zox 面;(4)过点()1,0,1-且同时平行于向量k j i a ++=2,j i b -=.【解】(1)根据题意,可设所求平面的一般式方程为0:=+By Ax π. ①又将点()2,1,3--的坐标代入①,得03=+-B A ,即 A B 3=.因此,所求平面π为.03=+Ay Ax ②注意到0≠A (否则π的法向量为零向量),所以②两边除以A ,得到 03:=+y x π.(2)根据题意,可设所求平面的一般式方程为0:=++D Cz By π. ①又将点()2,0,4-及()7,1,5的坐标分别代入①,得⎩⎨⎧=++=+-.07,02D C B D C ,故 ⎩⎨⎧-==.9,2C B C D .因此,所求平面π为.029=++-C Cz Cy ②注意到0≠C (否则π的法向量为零向量),所以②两边除以C ,得到 029:=++-z y π.(3)根据题意,可设所求平面的一般式方程为0:=+D By π. ①又将点()3,5,2-的坐标代入①,得05=+-D B ,即 B D 5=.因此,所求平面π为.05=+B By ②注意到0≠B (否则π的法向量为零向量),所以②两边除以B ,得到 05:=+y π.(4)根据题意,可设所求平面的一般式方程为0:=+++D Cz By Ax π. ① 其法向量为{}C B A n ,,=.将点()1,0,1-的坐标代入①,得0=+-D C A . ② 又因为π同时平行于向量k j i a ++=2,j i b -=,故n 同时垂直于向量k j i a ++=2,j i b -=,于是有.02=++C B A ③ .0=-B A ④ ②、③、④联立得到A D A C AB 4,3,-=-==因此①成为043:=--+A Az Ay Ax π . ⑤ 注意到0≠A (否则π的法向量为零向量),所以⑤两边除以A ,得到 043:=--+z y x π.9.平面在y 、z 轴上的截距分别为30,10,且与{}3,1,2=r 平行,求该平面方程.【解】根据题意,可设所求平面的一般式方程为0:=+++D Cz By Ax π. ① 其法向量为{}C B A n ,,=.因为π在y 、z 轴上的截距分别为30,10,故π过点()0,30,0及(),10,0,0.将此两点坐标代入①得030=+D B . ②及 010=+D C . ③又已知π与{}3,1,2=r 平行,故n 垂直于向量r ,于是有032=++C B A . ④②、③、④联立得到B A BC BD 5,3,30-==-=.因此①成为03035:=-++-B Bz By Bx π. ⑤注意到0≠B (否则π的法向量为零向量),所以⑤两边除以B ,得到 03035:=-++-z y x π.10.指出下列各平面的特殊位置,并画出各平面.(1)013=-x ;(2)012=-+z y ;(3)02=+z x ;(4)135=-+z y x .【解】(1)因方程中z y ,前面的系数为零,故平面013=-x 平行于yoz 面;(2)因方程中x 前面的系数为零,故平面012=-+z y 平行于x 轴;(3)因方程中没有常数项,且y 前面的系数为零,故平面02=+z x 通过y 轴;012=-+z y 02=+z x ;(4)135=-+z y x 可化为113151=-++z y x ,故135=-+z y x 是在x 轴、y 轴、z 轴上的截距分别为51、31和1-的平面. 习题1.用点向式方程及参数式方程表示直线⎩⎨⎧=++=+-.42,1:z y x z y x L 【解】任取方程组的一组解⎪⎩⎪⎨⎧===.1,1,1z y x 则有,L 过点()1,,1,10M .可取直线的方向为{}3,1,232121121-=++-=-=⨯k j i j in n . 所以,所求直线L 的点向式方程为 311121-=-=--z y x . 进一步,L 的参数式方程为⎪⎩⎪⎨⎧+=+=-=.31,1,21t z t y t x2.求过()1,2,31-P 、()2,0,12-P 两点的直线方程.【解】可取直线的方向为 {}1,2,421-==P P s . 故所求直线为.112243-=+=--z y x 3.求过点()3,1,4-且平行于直线51123-==-z y x 的直线方程.【解】根据题意知,可取所求直线的方向为{}5,1,2=s .故所求直线为 .531124-=+=-z y x 4.求过()1,32-且垂直于平面0132=+++z y x 的直线方程.【解】可取直线的方向为 {}1,3,2=s .故所求直线为.113322-=+=-z y x 5.求过点()2,1,00M 且与直线21111z y x =--=-垂直相交的直线方程. 【解】 过点()2,1,0且与直线21111z y x =--=-垂直的平面π为 ()()()02210.1:=-+---z y x π.即 032:=-+-z y x π . ① 化直线21111z y x =--=-为参数式得 ⎪⎩⎪⎨⎧=-=+=.2,1,1t z t y t x ②将②代入①,有()()()032211=-+--+t t t . ③ 解得 21=t . 故直线21111z y x =--=-与平面π的交点为⎪⎭⎫ ⎝⎛1,21,231M . 因此所求直线的方向为 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧--==1,21,2310M M s ∥{}2,1,3-. 故所求直线为.221130-=-=--z y x6. 过点()0,2,10-M 向平面012=+-+z y x 作垂线,求垂足坐标.【解】 过点()0,2,10-M 且与平面012=+-+z y x 垂直的直线L 为 .102211:--=-=+z y x L ① 化直线L 为参数式得⎪⎩⎪⎨⎧-=+=+-=.,22,1t z t y t x ②将②代入平面012=+-+z y x 方程中,得()()()012221=+--+++-t t t . ③解得 32-=t . 故垂足坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛-32,32,351M . 7.求直线⎩⎨⎧=-+-=-+-,0123,09335:1z y x z y x L 与⎩⎨⎧=-++=+-+.01383,02322:2z y x z y x L 的夹角θ. 【解】1L 的方向为{}1,4,34323351-=-+=--=k j i j is ; 2L 的方向为{}10,5,101051083222-=+-==k j i j is ∥{}2,1,2-. 因为()()0211423.21=⨯-+-⨯+⨯=s s ,所以1L 与2L 垂直,从而2πθ=.8.求直线21121:+=-=-z y x L 与平面02:=+-z y x π的夹角θ. 【解】1L 的方向为{}2,1,2-=s ,平面π的法向量为{}2,1,1-=n . ()()7221112.=⨯+-⨯-+⨯=n s .()3212222=+-+=. ()6211222=+-+=.故637sin ⨯==θ,所以,637arcsin ⨯=θ.9.求过点()2,0,10-M 且垂直于平面032:=+-z y x π的直线方程.【解】根据题意知,所求直线L 的方向向量即为平面π之法向量,即 {}3,12-=s . 所以,由点向式方程知,所求直线为321021:+=--=-z y x L . 10.设平面π过直线130211:1--=-=-z y x L ,且平行于直线11122:2z y x L =-=+,求平面π的方程.【解】显然面π过点()3,,2,10M . 可取面π的法向量为{}1,3,13120121-=+-==⨯=k j i j is s n . 所以,平面π的方程为 ()()()03.12.31.1=-+---z y x .化简得023:=++-z y x π.11.求过点()1,2,10P 和直线⎩⎨⎧=--=-.032,6:z y x z x L 的平面π的方程. 【解】直线L 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧-=+-==.6,9,:x z x y x x L显然L 过点()6,9,01-P ,且L 的方向为{}1,11-=s .根据题意,可取平面π的法向量为{}6,6,0660117110--=--=--=⨯=k j i j is P P n ∥{}1,1,0. 所以,平面π的方程为 ()()()01.12.11.0=-+-+-z y x .化简得03:=-+z y π.习题1.指出下列方程在平面解析几何与空间解析几何中分别表示何种几何图形.(1)1=-y x ;(2)x y 22=;(3)122=-y x ;(4)1222=+y x . 【解】(1)1=-y x 在平面解析几何中表示一条直线,在空间解析几何中表示一张平行于z 轴的平面;(2)x y 22=在平面解析几何中表示一条抛物线,在空间解析几何中表示一张抛物柱面;(3)122=-y x 在平面解析几何中表示一条双曲线,在空间解析几何中表示一张双曲柱面;(4)1222=+y x 在平面解析几何中表示一条椭圆曲线,在空间解析几何中表示一张椭圆柱面.2.写出下列曲线绕指定坐标轴旋转一周而得到的旋转曲面的方程.(1)zox 面上的抛物线x z 52=绕x 轴旋转一周;(2)xoy 面上的双曲线369422=-y x 绕y 轴旋转一周;(3)yoz 面上的直线0132=+-z y 绕z 轴旋转一周.【解】(1)zox 面上的抛物线x z 52=绕x 轴旋转一周得到的曲面是 ()x z y 5222=+±,即 x z y 522=+.(2)xoy 面上的双曲线369422=-y x 绕y 轴旋转一周得到的曲面是 ()36942222=-+±y z x ,即36494222=+-z y x .(3)yoz 面上的直线0132=+-z y 绕z 轴旋转一周而得到的曲面是 ()013222=+-+±z y x ,即()()222134-=+z y x . 3.说明下列旋转曲面是怎样形成的.(1)1994222=++z y x ;(2)14222=+-z y x ;(3)1222=--z y x ; 【解】(1)1994222=++z y x 由曲线⎪⎩⎪⎨⎧==+,0,19422z y x 绕x 轴旋转一周而形成;或由曲线⎪⎩⎪⎨⎧==+,0,19422y z x 绕x 轴旋转一周而形成. (2)14222=+-z y x 由曲线⎪⎩⎪⎨⎧==-,0,1422z y x 绕y 轴旋转一周而形成;或由曲线⎪⎩⎪⎨⎧==-,0,1422x y z 绕y 轴旋转一周而形成. (3)1222=--z y x 由曲线⎩⎨⎧==-,0,122z y x 绕x 轴旋转一周而形成;或由曲线⎩⎨⎧==-,0,122y z x 绕x 轴旋转一周而形成. 4.指出下列各方程所表示的曲面.(1)14416916222=++z y x ;(2)144944222=+-z y x ;(3)z y x 729422=-;(4)16922=+z y ;(5)22z y x --=;(6)224y z x =+;(7)36249222=++z y x ;(8)444222=-+x y z .【解】(1)原方程可化为()1169222=++y z x . 所以,原方程表示的是旋转椭球面.(2)原方程可化为 1163838222=+-z y x . 所以,原方程表示的是双叶双曲面.(3)原方程可化为81822y x z -= 所以,原方程表示的是双曲抛物面,即马鞍面.(4)原方程可化为 11691622=+z y . 所以,原方程表示的是椭圆柱面.(5)原方程可化为()22z y x +-=.所以,原方程表示的是旋转抛物面.(6)原方程可化为4122z y x -=.所以,原方程表示的是双曲抛物面,即马鞍面. (7)原方程可化为11894222=++z y x . 所以,原方程表示的是椭球面. (8)原方程可化为1141222=-+x z y . 所以,原方程表示的是单叶双曲面.习题1.求球心在()3,2,1,半径为3的球面与平面5=z 的交线方程(写出一般式方程和参数式方程),并求出该曲线绕z 轴旋转一周而成的旋转曲面的方程. 【解】(一)球心在()23,1,半径为3的球面方程为 ()()()9321222=-+-+-z y x .故球面与平面5=z 的交线的一般式方程为()()()⎩⎨⎧==-+-+-Γ.5,9321:222z z y x即()()⎩⎨⎧==-+-Γ.5,521:22z y x化为参数式方程为[]π2,0.5,sin 52,cos 51:∈⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=Γt z t y t x .(二)利用公式()()()()()[][]()πθβαθθ2,0,,.,sin ,cos 2222∈∈⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=t t z z t y t x y t y t x x .Γ绕z 轴旋转一周而成的旋转曲面的方程为 [][]()πθπθθ2,0,2,0.5,sin sin 54cos 5210,cos sin 54cos 5210∈∈⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=++=t z t t y t t x .2.分别求出母线平行于x 轴、y 轴且通过曲线()()⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++Γ2,01,162:222222z y x z y x 的柱面方程. 【解】(一)(1)、(2)联立消去x ,得 16322=-z y .所以,母线平行于x 轴且通过曲线Γ的柱面为16322=-z y . (二)(1)、(2)联立消去y ,得 162322=+z x .所以,母线平行于x 轴且通过曲线Γ的柱面为162322=+z x . 3.指出下列方程所表示的曲线.(1)⎩⎨⎧==++;3,25222x z y x (2)⎩⎨⎧==++;1,3694222y z y x(3)⎩⎨⎧-==+-;3,254222x z y x (4)⎩⎨⎧==+-+.4,08422y x z y【解】(1)表示平面3=x 上的圆周曲线1622=+z y ;(2)表示平面1=y 上的椭圆19323222=+zx ;(3)表示平面3-=x 上的双曲线141622=-y z ; (4)表示平面4=y 上的抛物线642-=x z .4.求()()⎪⎩⎪⎨⎧=++=++Γ2,21,:2222222Rz z y x R z y x 在三个坐标面上的投影曲线. 【解】(一)(1)、(2)联立消去z 得 22243R y x =+. 所以,Γ在xoy 面上的投影曲线为⎪⎩⎪⎨⎧==+.0,43222z R y x (二)(1)、(2)联立消去y 得 R z 21=. 所以,Γ在zox 面上的投影曲线为.23.0,21R x y R z ≤⎪⎩⎪⎨⎧== (三)(1)、(2)联立消去x 得 R z 21=. 所以,Γ在yoz 面上的投影曲线为.23.0,21R y x R z ≤⎪⎩⎪⎨⎧== 5.画出下列各曲面所围立体的图形. (1)0,22==z x y 及1224=++zy x ; (2)0,,222==+=z y x y x z 及1=x . 【解】略.6.求由球面224y x z --= ①和锥面()223y x z += ②所围成的立体在xoy 面上的投影区域.【解】联立①、②消去z 得 122=+y x 故Γ在xoy 面上的投影曲线为⎩⎨⎧==+.0,122z y x所以,球面和锥面所围成的立体在xoy 面上的投影区域为(){}1|,22≤+=y x y x D . 7.写出圆锥面22:y x z S +=的参数方程.【解】().20,0.,sin ,cos πθθθ≤≤+∞<<⎪⎩⎪⎨⎧===r r z r y r x习题1.设向量值函数()k t j t i t t r ++=sin cos ,求()t r t 4lim π→. 【解】()t r t 4lim π→k j i k t j t i t t t t 42222lim sin lim cos lim 444ππππ++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=→→→. 2.设空间曲线C 的向量函数为(){}t t t t t r 62,34,122--+=,R t ∈.求曲线C 在与20=t 相应的点处的单位切向量.【解】因(){}64,4,2-='t t t r ,故C 相应20=t 的点处的切向量为(){}2,4,42='r .C 相应20=t 的点处的单位切向量为(){}.31,32,322,4,4612⎭⎬⎫⎩⎨⎧±=±='r 3.求曲线32,,:t z t y t x ===Γ在点)1,1,1(0M 处的切线方程和法平面方程. 【解】0M 对应参数1=t .Γ在0M 点处的切线方向为 ()()(){}|1,,='''=t t z t y t x s {}{}3,2,13,2,1|12===t t t .所以,Γ在0M 点处的切线方程为 312111-=-=-z y x . 法平面为()()()01.31.21.1=-+-+-z y x ,即 0632=-++z y x .4.在曲线32,,:t z t y t x ===Γ上求一点,使在该点处的切线平行于平面y x 2:+π4=+z .【解】平面y x 2+4=+z 的法向量为{}1,2,1=n .在Γ上任取一点()0000,,z y x M ,并设0M 对应参数0t t =.Γ在0M 点处的切线方向为()()(){}000,,t z t y t x s '''={}{}20023,2,13,2,1|0t t t t t t ===.由题意,欲使0M 点处的切线与平面π平行,只须s 与n 垂直,为此令200341.0t t n s ++==,即0341200=++t t .解之得, 10-=t 或 310-=t .所以,所求点为()1,1,10---M 或⎪⎭⎫⎝⎛-271,91,310M .5.求曲线⎰=tu udu e x C 0cos :,t t y cos sin 2+=,t e z 31+=在0=t 处的切线方程和法平面方程.【解】参数0=t 对应曲线C 上的点()2,1,00M .C 在0M 点处的切线方向为 ()()(){}|,,='''=t t z t y t x s {}{}3,2,13,sin cos 2,cos |3=-==t tt e t t t e .所以,Γ在0M 点处的切线方程为 322110-=-=-z y x . 法平面为()()()02.31.20.1=-+-+-z y x ,即 0832=-++z y x .6.已知(){}t t t t r 2,1,12-+=表示空间一质点在时刻t 的位置,求质点在时刻t 的速度和加速度向量,并求质点在指定时刻1=t 的速率和运动方向. 【解】(一)时刻t 的速度向量为()()()()(){}2,2,12,1,12t t t t t r t v =⎭⎬⎫⎩⎨⎧''-'+='=; 时刻t 的加速度向量为()()()()(){}{}0,2,02,2,1='''=''=t t r t a .(二)1=t 的速度为(){}2,2,11=v )32211222=++=. 1=t 的速度为(){}2,2,11=v()⎭⎬⎫⎩⎨⎧=32,32,311.复习题71.填空题(1)设b a ,为非零向量,若0.=b a ,则必有a ⊥b .(2)设b a ,为非零向量,若0=⨯b a ,则必有a ∥b .(3)若直线l 的方向向量s 与平面π的法向量n 互相平行,则直线l 与平面π必 垂直.(4)点()1,5,3P 到平面07623=+++z y x 的距离732. (5)若动()z y x M ,,到定点()5,0,0的距离等于它到x 轴的距离,则该动点的轨迹方程为25102-=-z x .(6)直线⎪⎩⎪⎨⎧+=--=+=.31,1,2t z t y t x 与平面0765=-+-z y x 的位置关系是相交但不垂直.【解】直线l 的方向向量为{}3,1,1-=s .平面的法向量为{}6,5,1-=n .因为024.≠=n s ,且s 与n s .的坐标分量不成比例, 所以直线l 与平面π相交. 2.判断题.(1)若c a b a ..=,则必有c b =.(⨯)【解】取i a =,j b =,k c =,即知上述命题是错误的 . (2)若c a b a ⨯=⨯,则必有c b =.(⨯)【解】取i a =,j b =,k c =,即知上述命题是错误的 . (3)若c a b a ..= ① 且c a b a ⨯=⨯ ② ,则必有c b =.(⨯)【解】取0=a ,j b =,k c =,即知上述命题是错误的 .【书后答案有误】. 【注意:如果假定c b a ,,均为非零向量,则上述命题是正确的,其理由如下: 由①式得 ()0.=-c b a ,说明a 与c b -垂直;由②式得 ()0=-⨯c b a ,说明a 与c b -平行. 因为a 为非零向量,故c b -必为零向量,从而c b =. (4)设b a ,为非零向量,则必有a b b a ..=.(√) (5)设b a ,为非零向量,则必有a b b a ⨯=⨯..(⨯)3.已知直线⎩⎨⎧=+--=+++.03102,0123:z y x z y x l 平面024:=+-z y x π,则直线l 与平面π的位置关系为(B )A. 平行于平面π C. 在平面π上B. 垂直于平面π D. 与平面π斜交.【解】在直线l 上任取一点⎪⎭⎫⎝⎛-0,71,7100M .直线l 的方向向量为k j i j i n n s 71428123121-+-=-=⨯=∥{}1,2,4-. 平面的法向量为{}1,2,4-=n .因为s ∥n ,所以直线l 与平面π垂直.4.设c b a u 2+-=,c b a v ---=3,试用c b a ,,表示v u 32-. 【解】v u 32-()c b a 22+-=()c b a ----33c b a 775++=.5.设点C 为线段AB 上一点,且AC CB 2=,O 为AB 外一点,记OA a =,OB b =,OC c =,试用b a ,来表示c .【解】由题意知,a b OA OB AB -=-=,a b AB AC 313131-==. 所以,a b a a b OA AC AO AC c 32313131+=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=-=.6.已知k j i a +-=32,k j i b 3+-=,j i c 2-=.计算: (1)()()b c a c b a ..-; (2)()()c b b a +⨯+. 【解】(1)()()8311312.=⨯+-⨯-+⨯=b a ; ()()8302312.=⨯+-⨯-+⨯=c a .所以,()()()()k j k j b c b c b c a c b a 24838888..--=--=-=-=-.(2)k j i j ib a +--=--=⨯581132;k j i j ic a -+=--=⨯22132;k j i j ic b -+=--=⨯362111. 所以,()()c b b b c a b a c b b a ⨯+⨯+⨯+⨯=+⨯+()k j i +--=58 ()k j i -++2 ()k j i -++36 k j --=. 【或者这样做:k j i b a 443+-=+,k j i c b 332+-=+. 所以()()c b b a +⨯+.3243k j j i--=--=】 7.已知{}2,1,2=a ,{}10,1,4-=b ,a b c λ-=,且a ⊥c ,求实数λ. 【解】{}λλλλ210,1,24----=-=a b c .因为a ⊥c ,所以 ()()()λλλ210211242.0-⨯+--⨯+-⨯==c a ,即0927=-λ .解之得 .3=λ8.设{}1,2,3-=a ,{}2,1,1-=b ,求:(1)()()b a 72⨯;(2)i a ⨯. 【解】(1)k j i j i b a 5731123--=-=⨯{}5,7,3--=. 所以,()()b a 72⨯()b a ⨯=14{}{}70,98,425,7,314--=--=.(2){}2,1,020001123--=--=-=⨯k j i kji i a . 9.3=,1=6π=,计算:(1)b a +与b a -之间的夹角;(2)以b a 2+与b a 3-为邻边的平行四边形的面积.【解】232313,.cos .=⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∧b a b a . ① (1+()71232322=+⨯+===;-()11232322=+⨯-===; ()()().213 (2)2=-=-=-+b b a a b a b a设b a +与b a -之间的夹角为θ,则有()(72172cos =⨯==b a b a θ,所以72arccos =θ.(2+()1314234322=⨯+⨯+===;-()319236322=⨯+⨯-===; ()()().2916233.6..3.222-=⨯--=--=-+b b b a a a b a b a设b a 2+与b a 3-之间的夹角为θ,则有()(392931329cos -=⨯-==θ,故 2613539291cos 1sin 22=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-=θθ. 所以由三角形的面积公式知,以b a 2+与b a 3-为邻边的平行四边形的面积为.32526135313sin 2=⨯⨯=⎥⎦⎤⨯-+=θS10.已知点()0,0,1A 及()1,2,0B ,试在z 轴上求一点C ,使ABC ∆的面积最小. 【解】过点()0,0,1A 及()1,2,0B 直线l 的方向即为{}1,2,1-==AB s .l 的方程为 1211:zy x l ==--. 设点()z C,0,0,则{}2,1,22101---=--=⨯z z ji s AC . 点C 距l 的距离为()()()6212222-+-+-==z z d 65245152+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=z明显地,当51=z 时,d 取到最小值55254=.所以,ABC ∆的面积最小值为 53055262155221=⨯⨯==∆S ABC . 所求点.51,0,0⎪⎭⎫ ⎝⎛C11.求过点()2,1,3--且与平面01235=-+-z y x 平行的平面方程. 【解】可取所求平面的法向量与已知平面相同,即为{}3,5,1-=n . 所以,所求平面方程为()()()0231.53.1=+++--z y x ,即 .0235=-+-z y x12.求过点()1,2,1且垂直于平面0=+y x 和05=+z y 的平面方程. 【解】可取所求平面的法向量为k j i j in n n 5501121+-==⨯=. 所以,所求平面方程为()()()0152.11.1=-+---z y x ,即 .045=-+-z y x 13.求满足下列条件的平面方程.(1)过点()2,1,1--M 和()1,1,3N 且垂直于平面0532:=-+-z y x π; (2)过点()3,3,2-M 且平行于xoy 面. 【解】(1)可取所求平面的法向量为k j i j is MN n 63122122--=-=⨯=∥{}2,1,4--. 所以,所求平面方程为()()()02.21.11.4=+-+--z y x ,即 .0924=---z y x(2)根据题意,可设所求平面的一般式方程为 .0=+D Cz将点()3,3,2-M 的坐标代入平面方程得.03=+D C 即 ()03≠-=C C D . 所以,所求平面为 .03=-C Cz 化简得.03=-z14.求过点()3,0,2-且与直线⎩⎨⎧=+-+=-+-.01253,0742:z y x z y x l 垂直的平面方程.【解】直线l 的方向为k j i j in n s 111416532121++-=-=⨯=. 所以,所求平面方程为()()()03.110142.16=++-+--z y x ,即 .065111416=+++-z y x15.求过点()1,3,20-M 和直线⎩⎨⎧=+-=--.062,0165:z y y x l 的平面方程.【解】化直线l 的为参数式方程⎪⎩⎪⎨⎧+==+=.62,,165:y z y y y x l .因此直线l 过点()6,0,161M .可取所求平面的法向量为{}1,3,131531410--=--==⨯=k j i j is M M n . 所以,所求平面方程为()()()01.13.32.1=--+--z y x ,即 .0103=---z y x 【书后答案有误】. 16.求过点()1,1,1M 且与直线42135:-=+=-zy x l 平行的直线方程. 【解】根据题意知,可取所求直线的方向为{}4,2,3-=s .所以,所求直线为412131--=-=-z y x . 17.求过点()4,2,00M 且与两平面12:1=+z x π和23:2=-z y π都平行的直线方程.【解】根据题意知,可取所求直线的方向为{}1,3,232100121-=++-==⨯=k j i j in n s . 所以,所求直线为143220-=-=--z y x . 18.求下列旋转曲面方程.(1)⎩⎨⎧==.0,22x y z 绕y 轴旋转一周; (2)⎪⎩⎪⎨⎧==+.0,1422y z x 绕z 轴旋转一周. 【解】(1)由公式,知⎩⎨⎧==.0,22x y z 绕y 轴旋转一周生成曲面 ()y zx 2222=+±,即 222z xy += ,为椭圆抛物面.(2)由公式,知⎪⎩⎪⎨⎧==+.0,1422y z x 绕z 轴旋转一周生成曲面 ()142222=++±z yx ,即 14222=++z y x ,为椭球面. 19.指出下列各方程所表示的是何种曲面.(1)11694222=++z y x ; (2)94322y x z +=; (3)64416222=-+z y x ; (4)3694222-=+-z y x . 【解】(1)表示椭球面; (2)表示椭圆抛物面;(3)可化为164164222=-+z y x ,故(3)表示单叶双曲面; (4)可化为14369222-=-+z y x ,故(4)表示双叶双曲面. 20.求曲线⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=Γ.,1,1:2t z t t y t t x ① 对应于1=t 处的切线方程.【解】将1=t 代入① ,得切点坐标为⎪⎭⎫⎝⎛1,2,21.又切向量为()|12,1,1=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧'⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⎪⎭⎫ ⎝⎛+=t tt t t t s ()⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+==2,1,412,1,11|122t t t t ∥{}8,4,1-. 所以,曲线Γ对应于1=t 处的切线方程为8142121-=--=-z y x .。

高等数学c2教材课后答案

高等数学c2教材课后答案

高等数学c2教材课后答案第一章:数学归纳法1. 证明数学归纳法的基本原理对于任意一个命题,如果满足以下两个条件,则可以通过数学归纳法来证明:- 基本情形:命题在某个特定的情况下成立。

- 归纳步骤:如果命题在第n个情况下成立,那么可以推断它在第n+1个情况下也成立。

2. 利用数学归纳法证明等式的成立利用数学归纳法证明等式的成立主要分为以下几个步骤:- 验证基本情形,在某个特定的情况下等式是否成立。

- 假设在第n个情况下等式成立,即假设等式在第n步成立。

- 证明等式在第n+1个情况下也成立。

- 根据数学归纳法原理,可以得出等式在所有情况下都成立。

第二章:数列与数列极限1. 数列的定义与性质数列是按一定的顺序排列起来的一组数的集合。

数列的性质包括有界性、单调性等。

- 有界性:数列有上界和下界,当数列的所有项都满足某个限定条件时,称为有界数列。

- 单调性:数列可以是递增的(严格递增或非严格递增)或递减的。

- 有限数列和无限数列:数列的项数可以是有限的或无限的。

2. 数列极限的概念与性质数列极限是数列趋于无穷大或无穷小时的稳定值。

数列极限的性质包括唯一性、有界性、保序性等。

- 唯一性:数列的极限如果存在,那么极限是唯一的。

- 有界性:如果数列收敛,则数列是有界的,即存在上界和下界。

- 保序性:如果数列的极限存在,则数列的每一项与极限的大小关系是相同的。

第三章:函数与极限1. 函数的极限函数的极限是指当自变量趋于某个特定值时,函数值的稳定值。

函数极限的性质主要包括唯一性、有界性、局部有界性等。

- 唯一性:函数的极限如果存在,那么极限是唯一的。

- 有界性:如果一个函数在某个区间上有界,那么它在该区间上的极限也是有界的。

- 局部有界性:如果函数在某个点的邻域内有界,那么该点是函数的极限点。

2. 函数的连续性函数的连续性是指函数在某个区间上没有跳跃和间断的特性。

函数的连续性的性质包括分段连续性、间断点的分类等。

- 分段连续性:函数在某个区间上可以被分段定义,每个分段上函数是连续的。

深圳大学期末考试参考答案及评分标准

深圳大学期末考试参考答案及评分标准

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5、试用力矩分配法求解图示结构,并画出弯矩图。各杆 EI 相同,忽略轴向变形。 (15 分)
F q
C l
D
E
ql 2 2 ql 2 2 3ql 2 10
ql 2 40
q A
EI = 常数
l
B
l 题5图 l
9ql 2 40 3ql 2 20
M图
解: (1)判断。此结构只有 D 节点一个关键角位移,适用弯矩分配法 (2)求转动刚度、传递系数和分配系数 令 i = EI l , S DC = 3i , CDC = 0 ; S DB = 4i , CDB = 1 2 ; S DE = 3i , CDE = 0 ; S DF = 0 。
4i
Z2 = 1
ql 2 2
2i
4i
2i M 2图 所以 M P图
r11 = 3i + 3i + 4i = 10i , r12 = r21 = 2i , R1P = r22 = 4i + 4i = 8i , R2P = 0
位移法方程为
ql 2 2
ql 2 =0 10iZ1 + 2iZ 2 + 2 2iZ + 8iZ = 0 1 2
M 图
《结构力学(1) 》试卷 A 卷
第 3 页 共 9 页
4、试用位移法求解图示结构,并画出弯矩图。各杆刚度如图,忽略轴向变形。 (15 分)
F q EI
Z
1
Z
l
2
Z1 = 1 3i
2i
A
EI
B
3EI
EI
C
EI E
l
l 3i 4i
D
l 基本结构 解: (1)基本结构

(完整word版)大一下册高数习题册答案第9章

(完整word版)大一下册高数习题册答案第9章
(A)偏导数不连续,则全微分必不存在
(C)全微分存在,则偏导数必连续
2、求下列函数的全微分:
(B)偏导数连续,则全微分必存在
(D)全微分存在,而偏导数不一定存在
1)z
y
dz ex
2)z
3)u
sin (xy2)
y_
xz解:
解:dz
y
du x
z
*
x
2 2cos(xy ) (y dx
「•1
xdy)
2xydy)
答案:极小值f(1,3)10 18l n3
3.函数f (x, y) 2x2ax xy22y在点(1,1)处取得极值,求常数a (-5)
4、求函数z
解:
x2y21在条件x y 30下的条件极值
F(x, y, ) x2y21 (x y 3)
Fx0“22、+11
(,),极小值为-
Fy03 32
5、欲造一个无盖的长方体容器,已知底部造价为3元/平方,侧面造价均为1元/
\2x
y)
3yl n(x
z
2y-
y
y),
nz
2
y ,2xy),其中f具有二阶连续偏导数,求
2yf2
2xf2
2
—2x( fn ( 2y) f122x) x y
4(x2y2)f124xyf22
2
z
2
X
2
z
2
y
2f22y(f21(
2y) f222x)
5、
解:
6、
解:
7、设Z
其中
证明:
2
z
2
y
得:
2fi
4x f118xyf12
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