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《高等数学》(工科类专业适用)习题册习题解答-作业4.2.2

《高等数学》(工科类专业适用)习题册习题解答-作业4.2.2

作业4.2.21.求解下列微分方程 (1) ()3d 21d 1y y x x x -=++;(2) 22e cos x y xy x '-=;(3) ()22d 124d y x xy x x++=. 解 (1)因为()21p x x =-+,()()521Q x x =+,所以 22d -d 31x+1e [(x+1)ed ]x x x y x C --+⎰⎰=+⎰ =2ln(1)32ln(1)e [(x+1)e d ]x x x C +-++⎰=2(1)[(x+1)d ]x x C ++⎰=221(1)[]2x x x C +++.所以原方程的通解是 221(1)[]2y x x x C =+++.(2)因为,()2P x x =,2()cos x Q x e x =由公式,得 222[cos ]xdx xdx x y e e xe dx C -⎰⎰=+⎰, 222[c o s ]x x x e e x ed x C -=+⎰ 2[c o s ]xe x d xC =+⎰=2[sin ]x e x C =+. 所求微分方程的通解 2[s i n ]x y e x C =+. (3)将原方程变形为 1412222+=++x x y x x dx dy . 于是 22()1x P x x =+,14)(22+=x x x Q . 代入公式得 222221124[]1x x dx dx x x x y ee dx C x -++⎰⎰=++⎰222ln(1)ln(1)24[]1x x x e e dx C x -++=++⎰ ⎰++=]4[1122c dx x x 3214[]31x C x =++. 所求微分方程的通解为3214[]31y x C x =++. 2.求下列微分方程满足给定初始条件的特解.(1) 23y y '+=,0|10x y ==;(2) 2d 2,d x y y x y x x =+=-;(3) 3d 2e d x y x y x x -=,1|0x y ==. 解 (1)将原方程变形为 2321=+'y y . 于是 1()2P x =,23)(=x Q . 代入公式,得 11223[]2dx dx y e e dx C -⎰⎰=+⎰11223[]2x x e e dx C -=+⎰1122[3]x x e e C -=+123x Ce -=+. 代入初始条件100==x y ,得7C =.所求微分方程的特解为 x ey 2173-+=. (2)因为,2()P x x=,()Q x x =-. 代入公式得, 22[]dx dx x x ye x e dx C -⎰⎰=-⋅+⎰=2ln 2ln []x x e x e dx C --⋅+⎰ =321[]x dx C x -+⎰=4211[]4x C x -+ 代入初始条件20x y -=, 4C =. 所求微分方程的特解为 2244x y x-=+. (3)将原方程变形为x e x y xdx dy 22=-. 于是 2()P x x=-,x e x x Q 2)(=. 代入公式,得 222[]dx dx x x x ye x e e dx C -⎰⎰=⋅+⎰2[]x x e dx C =+⎰2[]x x e C =+. 代入初始条件01==x y ,得C e =-.所求微分方程的特解为)(2e e x y x -=.。

北语 20春《高等数学(本)》作业_1234

北语 20春《高等数学(本)》作业_1234

20春《高等数学(本)》作业_1一、单选题( 每题4分, 共15道小题, 总分值60分)1.(4分) 答:D q:80 -- 500 -- 92612.级数(k>0)()(4分)A. 发散B. 绝对收敛C. 条件收敛D. 敛散性与k相关答:B3.下列级数中一定收敛的是()(4分)A.B.C.D.答:A4.(4分)答:A5.(4分)答:C6.设,则()(4分)A.B.C.D.答:A7.在点处函数的全微分存在的充分条件为()(4分)A. 的全部二阶偏导数均存在B. 连续C. 的全部一阶偏导数均连续D. 连续且均存在答:C8.二元函数的各偏导数存在是全微分存在的()(4分)A. 充要条件B. 必要条件C. 充分条件D. 无关条件答:B9.(4分)答:C10.微分方程是()(4分)A. 一阶线性方程B. 一阶齐次方程C. 可分离变量方程D. 二阶微分方程答:B11.(4分)12.(4分)13.满足的特解是()(4分)A.B.C.D.14.(4分)15.(4分)二、判断题( 每题4分, 共10道小题, 总分值40分)1.设,则48。

(4分)2.函数在点处连续。

(4分)3.幂级数的收敛域是收敛区间可能再加上端点。

(4分)4.,、具有二阶偏导数,则。

(4分)5.的通解是。

(4分)6.若函数在有界闭区域上连续,则二重积分存在。

(4分)7.函数在点处取得极小值零。

(4分)8.方程所确定的隐函数对的偏导数。

(4分)9.如果函数的两个二阶混合偏导数连续,则它们一定相等。

(4分)10.的收敛区域为。

(4分)20春《高等数学(本)》作业_2一、单选题( 每题4分, 共15道小题, 总分值60分)1.(4分)2.(4分)3.(4分)4.两个非零矢量与相互垂直的充要条件是()(4分)A.B.C.D.5.(4分)6.(4分)7.(4分)8.设则在极坐标系下=()(4分)A.B.C.D.9.(4分)10.(4分)11.(4分)12.(4分)13.满足初始条件的特解的是()(4分)A.B.C.D.14.设D:=()(4分)A.B.C.D.15.(4分)二、判断题( 每题4分, 共10道小题, 总分值40分)1.对于多元函数而言,偏导数存在则一定可微。

高等数学作业集

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《高等数学作业集》是高等教育出版社于2018年8月出版的一本图书,作者是戴琳、陈秀华、李怀远、吴劲鹏和何维刚。

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高等数学作业集答案第八章Word版

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1 / 16第八章 空间解析几何与向量代数§8.1向量及其线性运算 1.填空题(1)点)1,1,1(关于xoy 面对称的点为()1,1,1(-),关于yoz 面对称的点为()1,1,1(-),关于xoz 面对称的点为()1,1,1(-).(2)点)2,1,2(-关于x 轴对称的点为()2,1,2(-),关于y 轴对称的点为()2,1,2(---),关于z 轴对称的点为()2,1,2(-),关于坐标原点对称的点为()2,1,2(--).2. 已知两点)1,1,1(1M 和)1,2,2(2M ,计算向量21M M 的模、方向余弦和方向角.解:因为)0,1,1(21=M M ,故2||21=M M ,方向余弦为22cos =α,22cos =β,0cos =γ,方向角为4πα=,4πβ=, 2πγ=. 3. 在yoz 平面上,求与)1,1,1(A 、)2,1,2(B 、)3,3,3(C 等距离的点. 解:设该点为),,0(z y ,则222222)3()3(9)2()1(4)1()1(1-+-+=-+-+=-+-+z y z y z y ,即⎪⎩⎪⎨⎧-+-+=-+-+-+=-+222222)3()3(9)2()1(4)2(4)1(1z y z y z z ,解得⎩⎨⎧==33y z ,则该点为)3,3,0(.4. 求平行于向量k j i a 432-+=的单位向量的分解式.解:所求的向量有两个,一个与a 同向,一个与a 反向. 因为29)4(32||222=-++=a ,所以)432(291k j i e a -+±=.5.设k j i m 22-+=,k j i n ++=2,求向量n m a +=4在各坐标轴上的投影及分向量.解:因为k j i k j i k j i n m a 796)2()22(44-+=+++-+=+=, 所以在x 轴上的投影为6=x a ,分向量为i i a x 6=,y 轴上的投影为9=y a ,分向量为j j a y 9=,z 轴上的投影为7-=z a ,分向量为k k a z 7-=.6. 在yOz 平面上,求与)1,2,1(A 、)0,1,2(B 和)1,1,1(-C 等距离的点.解:设所求的点为),,0(z y P ,由||||||CM BM AM ==可得⎪⎩⎪⎨⎧-+++=+-++-+=-+-+222222222222)1()1(1)1(2)1(2)1()2(1z y z y zy z y ,解之得21=y ,0=z 故所求的点为)0,21,0(.7. 已知点)6,2,1(-B 且向量AB 在x 轴、y 轴和z 轴上的投影分别为1,4,4-,求点A 的坐标.解:设点A 的坐标为),,(z y x ,由题意可知)1,4,4()6,2,1(-=----z y x ,则5,6,5=-==z y x ,即点A 的坐标为)5,6,5(-.8.试用向量法证明:三角形各边依次以同比分之,则三个分点所成的三角形必与原三角形有相同的重心.证明:若),,(111z y x A 、),,(222z y x B 、),,(333z y x C 是一个FGH ∆的三个顶点,设三角形的重心为E,则),,(31)(31321321321z z z y y y x x x C B A E ++++++=++=设ABC ∆的同比nm之分点分别为F 、G 、H ,分点的坐标为),,(212121mn mz nz m n my ny m n mx nx F ++++++),,(323232mn mz nz m n my ny m n mx nx G ++++++),,(131313mn mz nz m n my ny m n mx nx H ++++++则三角形FGH ∆的重心为,()(31133221mn mx nx m n mx nx m n mx nx H G F ++++++++=++),133221133221mn mz nz m n mz nz m n mz nz m n my ny m n my ny m n my ny ++++++++++++++++),,(31321321321z z z y y y x x x ++++++=. 所以三个分点所成的三角形必与原三角形有相同的重心. §8.2 数量积 向量积 1.若3),(,4||,3||π===Λb a b a ,求b ac 23-=的模.解:b b b a a b a a b a b a c 22233233)23()23(||2⋅+⋅-⋅-⋅=-⋅-=73443cos431239||412||92222=⨯+⨯⨯⨯-⨯=+⋅-=πb b a a所以73||=c .2.已知||||b a b a -=+,证明:0=⋅b a .证明:由||||b a b a -=+,可得22||||b a b a -=+,可知)()()()(b a b a b a b a -⋅-=+⋅+,展开可得b a b a b a b a ⋅-+=⋅++2||||2||||2222,即04=⋅b a ,故0=⋅b a . 3.已知20||,18||,10||=+==b a b a ,求||b a -. 解:因为ba b a b a b a b a b a ⋅++=⋅++=+⋅+=+=23241002||||)()(||400222 所以242-=⋅b a ,)()(||b a b a b a -⋅-=-b a b a ⋅-+=2||||227824324100=++=.4.已知)4,2,1(=a ,)3,3,3(-=b ,求a 与b 的夹角及a 在b 上的投影. 解:934)3(231=⨯+-⨯+⨯=⋅b a ,7799916419cos =++⋅++=θ,77arccos =θ. 因为a jb b a b Pr ||=⋅,所以3339Pr ==a jb .5.已知a ,b ,c 为单位向量,且满足0=++c b a ,计算a c c b b a ⋅+⋅+⋅.解:因为0)()(=++⋅++c b a c b a ,所以0222||||||222=⋅+⋅+⋅+++a c c b b a c b a ,而1||||||222===c b a ,所以23-=⋅+⋅+⋅a c c b b a .6.求与k j i b k j i a 32,2-+=++=都垂直的单位向量. 解:kj i k j i kji b a c 357122132113112312121-+-=+---=-=⨯=而83)3(5)7(||222=-++-=c ,所以)3,5,7(831--±=c e .7.设)(8,186,5b a b a b a -=+-=+=,试证A 、B 、D三点共线.证明:只需证明BD AB //.因为b a b a 2)5(2102=+=+=+=,所以//.8.已知)3,2,1(-=a ,=b )0,,2(m ,)9,3,9(-=c(1)确定m 的值,使得b a +与c 平行. (2)确定m 的值,使得b a -与c 垂直.解:(1)要使b a +与c 平行,只需0=⨯+c b a )(,因为b a +)3,2,3(-=m ,而c b a ⨯+)()99,0,99(32m m m j--=--=,所以当1=m 时b a +与c 平行.(2)要使b a -与c 垂直,只需0)(=⋅-c b a ,因为b a -)3,2,1(---=m ,而c b a ⋅-)(24327639)9,3,9()3,2,1(+=+++-=-⋅---=m m m ,所以当8-=m 时,b a -与c 垂直. §8.3 曲面及其方程 1.填空题(1)将xOz 坐标面上的抛物线x z 42=绕x 轴旋转一周,所生成的旋转曲面的方程为(x y z 422=+),绕z 轴旋转一周,所生成的旋转曲面的方程为(2224y x z +=).(2)以点)2,3,2(-为球心,且通过坐标原点的球面方程为(17)2()3()2(222=-+++-z y x ).(3)将xOy 坐标面的圆422=+y x 绕x 轴旋转一周,所生成的旋转曲面的方程为(4222=++z y x ).2.求与点)1,2,1(A 与点)2,0,1(B 之比为2:1的动点的轨迹,并注明它是什么曲面.解:设动点为),,(z y x P ,由于2:1||:||=PB PA ,所以222222)2()0()1()1()2()1(2-+-+-=-+-+-z y x z y x ,解之,可得0194166333222=+---++z y x z y x ,即920)32()38()1(222=-+-+-z y x ,所以所求的动点的轨迹为以点)32,38,1(为心,半径为352的球面. 3.求与点)3,1,2(和点)4,2,4(等距离的动点的轨迹.解:设动点为),,(z y x P ,由题意知222222)4()2()4()3()1()2(-+-+-=-+-+-z y x z y x ,整理得0112=-++z y x .4. 写出下列曲面的名称,并画出相应的图形. (1)259916222-=--z y x . 解:该曲面为单叶双曲面. (2)259916222=--z y x . 解:该曲面为双叶双曲面.(3)1254222=++z y x . 解:该曲面为旋转椭球面. (4)x y x 922=-. 解:该曲面为双曲柱面. (5)x z y 922=+. 解:该曲面为椭圆抛物面.(6)0)3()2()1(4222=---+-z y x . 解:该曲面为椭圆锥面.§8.4 空间曲线及其方程 1. 填空题(1)二元一次方程组⎩⎨⎧-=+=3412x y x y 在平面解析几何中表示的图形是(两相交直线的交点)5,2();它在空间解析几何中表示的图形是(两平面的交线,平行于z 轴且过点)0,5,2().(2)旋转抛物面)20(22≤≤+=z y x z 在xOy 面上的投影为(⎩⎨⎧=+=222z y x z ),在xOz 面上的投影为(22≤≤z x ),在yOz 面上的投影为(22≤≤z y ).2.求球面4222=++z y x 与平面1=+z x 的交线在xOy 面上的投影方程.解:将x z -=1代入4222=++z y x ,得4)1(222=-++x y x ,因此投影方程为⎩⎨⎧=+-=322022y x x z .3.分别求母线平行于x 轴、y 轴及z 轴且通过曲线⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++0242222222z y x z y x 的柱面方程.解:在⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++0242222222z y x z y x 中消去x 得4322=-z y ,即为母线平行于x 轴且通过曲线的柱面方程.在⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++0242222222z y x z y x 中消去y 得45322=+z x ,即为母线平行于y 轴且通过曲线的柱面方程.在⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++0242222222z y x z y x 中消去z 得8522=+y x ,即为母线平行于z 轴且通过曲线的柱面方程.4.将下列曲线的一般方程化为参数方程:(1)⎩⎨⎧-==++-14)1(222x y z y x .解:将1-=x y 代入4)1(222=++-z y x 得4)1(222=+-z x ,即14)2()1(222=+-z x . 令θcos 21=-x ,θsin 2=z ,所求的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+=θθθsin 2cos 2cos 21z y x . (2)⎪⎩⎪⎨⎧=+=++4922222z x z y x .解:做变换⎩⎨⎧==θθsin 2cos 2z x ,将其带入方程9222=++z y x ,即得52=y .所以参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧=±==θθsin 25cos 2z y x (πθ20≤≤).5.求螺旋线⎪⎩⎪⎨⎧===θθθ3sin 2cos 2z y x 在三个坐标面上的投影曲线的直角坐标方程.解:螺旋线在xOy 面上的投影为⎪⎩⎪⎨⎧===0sin 2cos 2z y x θθ,直角坐标方程为⎩⎨⎧==+0422z y x . 螺旋线在yOz 面上的投影为⎪⎩⎪⎨⎧===03sin 2x z y θθ,直角坐标方程为⎪⎩⎪⎨⎧==03sin2x z y . 螺旋线在zOx 面上的投影为⎪⎩⎪⎨⎧===03cos 2y z x θθ,直角坐标方程为⎪⎩⎪⎨⎧==03cos2y z x . 6.画出下列方程所表示的曲线:(1)⎩⎨⎧==++1164222z z y x .(2)⎪⎩⎪⎨⎧=-+=+1)2(2222y x y z x .(3)⎪⎩⎪⎨⎧==-4116422y z x .§8.5 平面及其方程 1. 填空题(1)一平面过点)4,1,1(-且平行于向量)1,1,2(-=a 和)1,0,1(=b ,平面的点法式方程为(0)4()1(3)1(=+----z y x ),平面的一般方程为(023=---z y x ),平面的截距式方程(12232=-+-+z y x ),平面的一个单位法向量为()1,3,1(1111-). (2)设直线L 的方程为⎩⎨⎧=+++=+++022221111D z C y B x A D z C y B x A ,当(021==D D )时,直线L 过原点;当(021==A A )且(01≠D 或02≠D 有一个成立)时,直线L 平行于x 轴但不与x 轴相交;当(2121D D B B =)时,直线L 与y 轴相交;当(02121====D D C C )时,直线L 与z 轴重合.2.求过三点)1,1,1(-,)3,1,3(-和)2,1,0(的平面方程. 解:由平面的三点式方程知,所求的平面方程为131313121212111z z y y x x z z y y x x z z y y x x ---------121110131113111-+---+--+-=z y x121422111---+-=z y x =0,即0735=-++z y x . 3.求过点)1,1,1(-且垂直于两平面02=-+z y x 和052=+-z y x 的平面方程.解:该平面的法向量为k j i kj i37521211--=--,平面的方程为0)1(3)1(7)1(=--+--z y x ,即0537=---z y x .4.求点)1,2,1(到平面01022=-++z y x 的距离.解:点),,(0000z y x P =到平面0=+++D Cz By Ax 的距离公式是222000||CB A D Cz By ax d +++++=,因此点)1,2,1(到平面01022=-++z y x 的距离为1221|10122211|222=++-⨯+⨯+⨯=d .5.求平面052=-+-z y x 与各坐标面的夹角的余弦.解:所给平面的法向量为)1,2,1(-=n ,设该平面与xOy 面、yOz 面和zOx 面的夹角为z θ、x θ和y θ,于是=z θcos ||||n k n ⋅611)2(1|110201|222=+-+⨯+⨯-⨯=, =x θcos ||||n i n ⋅611)2(1|010211|222=+-+⨯+⨯-⨯=, =y θcos ||||n j n ⋅621)2(1|011201|222=+-+⨯+⨯-⨯=. 6.求过点)5,4,1(-且在三个坐标轴上的截距相等的平面的方程. 解:设所求平面的方程为1=++aya y a x ,由于点)5,4,1(-在平面上,则1541=+-+aa a ,2=a ,所求方程为02=-++z y x . 7.分别按下列条件求平面方程:(1)平行于yOz 平面且经过点)2,3,2(--;(2)通过y 轴和点)1,1,2(-;(3)求平行于x 轴,且经过两点)2,1,2(-和)1,0,4(-的平面方程. 解:(1)yOz 平面的法向量是)0,0,1(=n ,可作为所求平面的法向量,因此所求平面的方程为0)2(0)3(0)2(1=+⋅++⋅+-⋅z y x ,即2=x .(2)所求平面的法向量即垂直于y 轴又垂直于向量)1,1,2(-=n ,所以所求平面的法向量为k i kj i 2010112+-=-,因此所求平面的方程为0)1(2)1(0)2(1=-⋅++⋅+-⋅-z y x ,即02=-z x .(3)由于所求平面平行于x 轴,故设所求平面方程为0=++D Cz By . 将点)2,1,2(-和)1,0,4(-分别代入0=++D Cz By 得02=+-D C B 及0=+-D C ,解得D C =及D B =. 因此所得方程为0=++D Dz Dy ,即01=++z y . §8.6 空间直线及其方程 1. 填空题 (1)直线421z y x =-=和平面442=+-z z x 的关系是(平面与直线互相垂直).(2)过点)0,1,1(-且与直线321123-+=-=-z y x 平行的直线的方程是(31121-=+=-zy x ). (3)直线182511+=--=-z y x 与直线⎩⎨⎧=+=-326z y y x 的夹角为(3π). 2.化直线⎩⎨⎧=++=+-522z y x z y x 为对称式方程和参数方程.解:直线的方向向量为k j i kj i n n s 3211211121++-=-=⨯=. 取10=x ,代入直线方程可得10=y ,20=z . 所以直线的对称式方程为321121-=-=--z y x . 令t z y x =-=-=--321121,所给直线的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧+=+=-=tz t y t x 32121.3.求过点)3,0,2(且与直线⎩⎨⎧-=-+=+-1253742z y x z y x 垂直的平面方程.解:直线的方向向量可作为所求平面的法向量,即21n n n ⨯=)11,14,16(253421-=--=kj i .所求平面的方程为0)3(11)0(14)2(16=-+-+--z y x ,即01111416=+--z y x .4. 求直线⎩⎨⎧=---=-+-01023z y x z y x 与直线⎩⎨⎧=-+=+-+01202z y z y x 夹角的余弦.解:因为两直线的方向向量为k j i kji n 2241111311++=---=,k j i kj i n +-=-=232101112,设两直线的夹角为θ,则422151)2(3224|122234|cos 222222=+-+++⨯+⨯-⨯=θ. 5. 求点)5,1,2(P 在直线:L13111-=-=-zy x 上的投影. 解:过)5,1,2(P 作垂直于已知直线L 的平面∏,则其法向量)1,3,1(-=n ,于是平面的方程为0)5()1(3)2(=---+-z y x ,即03=-+z y x .将已知直线的参数方程⎪⎩⎪⎨⎧-=+=+=t z t y t x 311代入03=-+z y x ,可得114-=t ,因此点)5,1,2(P 在直线L 上的投影即为平面∏与直线L 的交点)114,111,117(-.6. 求直线:L ⎩⎨⎧=---=+-083032z y x z y x 在平面:∏12=+-z y x 上的投影直线的方程. 解:设所给直线L的平面束方程为0)83(32=---++-z y x z y x λ,即08)1()3()32(=--++-+λλλλz y x ,其中λ为待定常数,要使该平面与已知平面∏垂直,则有0)1()3()32(2=-++++λλλ,解得34-=λ,将其代入08)1()3()32(=--++-+λλλλz y x ,可得32756=-+z y x ,因此直线L 在平面∏上的投影直线方程为⎩⎨⎧=+-=-+1232756z y x z y x . 7.确定λ的值,使直线:L ⎩⎨⎧=-+=-+02012z x y x 与平面1:=-+∏z y x λ平行,并求直线L 与平面∏之间的距离.解:直线L 的方向向量n k j i kj i --==2101012,要使直线L 与平面∏平行,只要0=⋅s n (其中=s )1,,1(-λ为平面∏的法向量),即0121=+-λ,解得1=λ. 令10=x ,代入直线L 的方程可得10-=y ,10=z ,直线L 与平面∏之间的距离332)1(11|1)1(11111|222=-++--⨯+⨯-⨯=d .8.求通过直线⎩⎨⎧=-++=-+-02201:z y x z y x L 的两个互相垂直的平面,其中一个平面平行于直线111121-=-+=-z y x . 解:设平面束方程为0)22(1=-+++-+-z y x z y x λ,即12)1()1()12(=--++-++λλλλz y x ,=n )1,1,12(+-+λλλ. 设平行于直线111121-=-+=-z y x 的平面为1∏,由0)1()1(2)12(=++--+λλλ,可知1-=λ,令10=x ,代入直线L 的方程,可得000==z y 平面1∏的方程为02)1(=---y x ,即012=-+y x . 设垂直于平面1∏的平面为2∏,由0)1(2)12(=-++λλ,可得41=λ,平面2∏的方程为04543)1(23=+--z y x ,即06536=-+-z y x . 第八章 空间解析几何与向量代数综合练习 1.填空题:(1)已知1||=a ,2||=b ,且a 与b 夹角为3πθ=,则=-||b a (3).(2)若向量)1,2,1(-=a ,=b ),,3(μλ-平行,则=),(μλ()3,6(-). (3)已知向量OM 的模为10,且与x 轴的夹角为6π,与y 轴的夹角为3π,与z 轴的夹角为锐角,则OM =() 0 5, , 3(5).(4)曲线⎪⎩⎪⎨⎧===θθθb z a y a x sin cos (a 、b 为常数)在xOy 平面上投影曲线是(⎩⎨⎧==+0222z a y x ). (5)xOy 平面上曲线16422=-y x 绕x 轴旋转一周所得旋转曲面方程是 (16)(4222=+-z y x ). (6)直线pz z n y y m x x 111-=-=-与平面0=+++D Cz By Ax 的夹角θ 的正弦=θsin (222222CB A pn m pC nB mA ++++++).(7)方程y z x =-22所表示的曲面名称为(双曲抛物面).(8)与两直线⎪⎩⎪⎨⎧+=+-==tz t y x 122及112212-=-=+z y x 都平行,且过原点的平面方程是(0=+-z y x ).(9)已知动点),,(z y x P 到yOz 平面的距离与点P 到点)2,1,1(-的距离相等,则点P 的轨迹方程为(012)2()1(22=++-+-x z y ).(10)与两平面012=--+z y x 和032=+-+z y x 等距离的平面方程为(012=+-+z y x ).2. 设k i a -=,k j i b ++=,求向量c ,使得b c a =⨯成立,这样的c 有多少个,求其中长度最短的c .解:设=c ),,(z y x ,则c a⨯y x z y zy++-=-=)(10,则1,1-=+=x z y ,因此这样的c )1,1,(x x --=,有无穷个.由于||c 23)21(2)1(1222++=--++=x x x ,因此,当21-=x 时,即c )21,1,21(--=长度最短.3. 已知点)0,1,1(A 和点)2,1,0(B ,试在x 轴上求一点C ,使得ABC ∆的面积最小.解:设)0,0,(x C ,则)2,0,1(-=,)0,1,1(--=x,k j x i x AC AB +-+=---=⨯)1(221101,故ABC ∆的面积为1)]1(2[221||2122+-+=⨯=x S ,显然,当1=x 时,ABC ∆的面积最小,为25,所求点为)0,0,1(. 4. 求曲线⎪⎩⎪⎨⎧+==+-2222242yx z z y x 在各坐标平面上的投影曲线方程.解:在xOy 平面投影为⎩⎨⎧==-04222z y x ;在yOz 平面投影为⎩⎨⎧==-043222x y z ;在zOx 平面投影为⎩⎨⎧==-04322y z x . 5.求原点关于平面:∏0=+++D Cz By Ax 的对称点的坐标. 解:过原点作垂直于平面0=+++D Cz By Ax 的直线,该直线的方向向量等于平面∏的法向量),,(C B A ,所求直线的对称式方程为C z B y A x ==,即⎪⎩⎪⎨⎧===Ctz Bt y Atx 为其参数方程. 将此参数方程代入平面∏,有0)(222=+++D t C B A ,解得222CB A Dt ++-=,即直线与平面的交点为),,(222222222CB A CDC B A BD C B A AD ++-++-++-. 设所求的对称点为),,(000z y x ,则222020C B A ADx ++-=+,222020C B A BD y ++-=+,222020CB A CDz ++-=+,即所求的对称点为)2,2,2(222222222C B A CDC B A BD C B A AD ++-++-++-.6.求直线11111:--==-z y x L 在平面012:=-+-∏z y x 上的投影直线绕x 轴线转一周所成曲面的方程.解:过L 作垂直于平面∏的平面0∏,所求的直线L 在平面∏上的投影就是平面∏和0∏的交线. 平面0∏的法向量为:k j i kj i n 232111210--=--=,则过点),,(101的平面0∏的方程为:0)1(23)1(=----z y x ,即0123=+--z y x . 所以投影线为⎩⎨⎧=+--=-+-0123012z y x z y x . 将投影线表示为以x 为参数的形式:⎪⎩⎪⎨⎧--==)12(212x z x y ,则绕x 轴的旋转面的方程为2222)]12(21[)2(--+=+xx z y ,即0416*******=+---z y x x .7.求球心在直线11212--==-z y x 上,且过点)1,2,1(-和点)1,2,1(--的球面方程.解:设球心为),,(z y x ,则222222)1()2()1()1()2()1(-++++=++-+-z y x z y x ,即02=-+z y x .又因为球心在直线上,直线的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧-==+=t z t y t x 122,将直线的参数方程代入02=-+z y x ,可得61-=t ,球心坐标为)67,31,611(-,所求球面方程为665)67()31()611(222=-+++-z y x .8.已知两条直线的方程是142211:1--=+=-z y x L ,10122:2z y x L =-=-,求过1L 且平行于2L 的平面方程.解:因为所求平面过1L ,所以点)4,2,1(-在平面上. 由于平面的法向量垂直于两直线的方向向量,因此平面的法向量为k j i kj i 432102121--=-. 因此所求平面的方程为0)4(4)2(3)1(2=--+--z y x ,即08432=+--z y x .9. 在过直线⎩⎨⎧=++=+++0201z y x z y x 的所有平面中,求和原点距离最大的平面.解:设平面束方程为0)2(1=++++++z y x z y x λ,即01)1()1()12(=++++++z y x λλλ,平面与原点的距离为31)32(61)1()1()12(|10)1(0)1(0)12(|2222++=++++++⨯++⨯++⨯+=λλλλλλλd要使平面与原点的距离最大,只要32-=λ,即该平面方程为03=---z y x .10. 设两个平面的方程为052=---z y x 和062=--+z y x(1)求两个平面的夹角. (2)求两个平面的角平分面方程. (3)求通过两个平面的交线,且和yOz 坐标面垂直的平面方程.解:(1)两个平面的法向量为)1,1,2(1--=n 和)2,1,1(2-=n ,设两个平面的夹角为θ,则21)2(111)1(2|)2()1(1112|||||||cos 2222222121=-+++-+-⨯-+⨯-⨯=⋅=n n n n θ, 所以3πθ=.(2)因为角平分面上任意一点),,(z y x 到两个平面的距离相等,由点到平面的距离公式,可得222222)2(11|62|)1()1(2|52|-++--+=-+-+---z y x z y x ,即)62(52--+±=---z y x z y x ,所求的角平分面方程为12=+-z y x 或1133=-z x .(3)设通过两个平面的交线的平面方程为)62(52=--++---z y x z y x λ,即0)65)12()1()2(=--+--++λλλλz y x ,由于该平面垂直于yOz 坐标面,所以00)12(0)1(1)2(=⋅+-⋅-+⋅+λλλ,可得2-=λ,因此所求的平面方程为0733=--z y .11. 求直线321zy x =-=绕z 轴旋转所得旋转曲面的方程. 解:由于空间曲线⎪⎩⎪⎨⎧===)()()(t z z t y y t x x )(+∞<<-∞t 绕z 轴旋转所得旋转曲面的方程为⎩⎨⎧=+=+)()()(2222t z z t y t x y x )(+∞<<-∞t ,消去参数t 即可. 此直线的参数方程为 ⎪⎩⎪⎨⎧=-==t z t y tx 32,故该直线绕z 轴旋转所得旋转曲面的方程为⎩⎨⎧=-+=+t z t t y x 3)2()(2222,消去参数t ,旋转曲面的方程为22295z y x =+. 12. 画出下列各曲面所围立体的图形: (1)0,0,0,12643====++z y x z y x . (2)2,222=+=z y x z . (3)22224,y x z y x z --=+=. (4)2222,2y x z y x z +=--=.(5)222y x z +=,22x z -=.(6)2x y =,0=z ,y z =,1=y .友情提示:范文可能无法思考和涵盖全面,供参考!最好找专业人士起草或审核后使用,感谢您的下载!。

高等数学作业册上

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高等数学(Calculus)作业册班级学号姓名信息科学与技术学院目录第一章函数极限连续 (3)一、教学要求 (3)二、内容提要 (3)三、作业 (5)四、综合练习 (8)第二章导数与微分 (12)一、教学要求 (12)二、内容提要 (12)三、作业 (12)四、综合练习 (14)第三章导数的应用 (16)一、教学要求 (16)二、内容提要 (16)三、作业 (17)四、综合练习 (21)第四章不定积分(1) (24)一、教学要求 (24)二、内容提要 (24)三、作业 (25)四、综合练习 (26)第四章定积分(2) (29)一、教学要求 (29)二、内容提要 (29)三、作业 (30)四、综合练习 (32)第五章定积分的应用 (34)一、教学要求 (34)二、内容提要 (34)三、作业 (35)第六章未定式和广义积分 (38)一、教学要求 (38)二、内容提要 (38)三、作业 (38)四、综合练习 (41)第一章 函数 极限 连续一、教学要求1. 理解函数的概念,会求函数的定义域及函数值,掌握确定一个函数的两个要素,掌握函数的性质及其图象特点。

2. 熟练掌握基本初等函数的性质和图象,熟练掌握复合函数的概念及其初等函数复合与分解的方法。

3. 了解极限的定义,了解无穷小和无穷大的概念,熟练掌握一些常见类型极限的求法,熟练掌握两个重要极限公式的应用。

4. 掌握左、右极限的概念及其极限存在的充分必要条件,掌握分段函数在分段点的左、右极限的求法。

5. 了解函数连续性的概念,会求函数的间断点和连续区间,会判断一个函数在指定点是否连续。

二、内容提要1、确定一个函数的两个要素:定义域和对应法则。

这就是用来判断两个函数是否相同的唯一依据。

会求函数的定义域和函数值。

2、函数的性质(1)单调性 (2)奇偶性 (3)周期性 (4)有界性3、基本初等函数(1)幂函数 y=αx (α为任意实数); (2)指数函数 y=x a (0>a ,且1≠a ); (3)对数函数 y=x a log (0>a ,且1≠a );(4)三角函数 y=x sin ,y=x cos ,y=x tan ,y=x cot ,y=x sec ,y=x csc ; (5)反三角函数 y=x arcsin ,y=x arccos ,y=x arctan ,y=x arc cot 。

八一农大高数下册作业本

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八一农大高数下册作业本高等数学作业本适用学院:工程学院、信息学院、食品包装姓名:任课教师:专业:班级:学号:黑龙江八一农垦大学文理学院数学系第八章空间解析几何一、填空题1、定点),,(c b a 关于xoy 平面的对称点是;关于y 轴的对称点是;关于坐标原点的对称点是。

2、设向量0a →≠,那么向量b →平行于a →的充要条件是:存在唯一的数λ,使。

3、设{}2,1,2a →=,{}4,1,10b →=-,c b a λ→→→=-,且→→⊥c a ,则=λ 。

4、在yoz 面上,与三点()2,1,3A ,()2,2,4--B 和()1,5,0C 等距离的点是。

5、与坐标原点o 及点(2,3,4)的距离之比为1∶2的点的全体组成的曲面方程为,它表示的曲面是。

6、当=k 时,平面π:92=-+z ky x 与平面0342=++z y x 垂直。

二、选择题 1、直线=++-=++-03648505z y x z y x 的标准方程是()(A )41413x y z -+==- (B )41413x y z --== (C )41413x y z -+==-- (D )41413x y z -+== 2、将xoz 坐标面上的双曲线12222=-c z a x 绕x 轴旋转一周所成的旋转曲面方程是()(A )222221x y z a c +-= (B ) 222221x y z a c +-= (C )222221x y z a c --= (D )222221x y z a c --= 3、在空间直角坐标系中,z y x =+2222的图形是()(A )锥面(B )旋转抛物面(C )柱面(D )双曲抛物面4、在空间直角坐标系中,方程122=+y x 对应的图形是() (A) 圆柱面 (B)球面(C)抛物柱面 (D)旋转抛物面三、一边长为a 的立方体放置在xoy 面上,其底面的中心在坐标原点,底面的顶点在x 轴和y 轴上,求它各顶点的坐标。

高等数学作业题及参考答案

高等数学作业题及参考答案

高等数学作业题(一)第一章 函数1、填空题(1)函数1142-+-=x x y 的定义域是 2、选择题(1)下列函数是初等函数的是( )。

A.3sin -=x y B.1sin -=x y C.⎪⎩⎪⎨⎧=≠--=1,01,112x x x x yD. ⎩⎨⎧≥<+=0,0,1x x x x y (2)xy 1sin =在定义域内是( )。

A. 单调函数 B. 周期函数 C. 无界函数 D. 有界函数3、求函数2)1ln(++-=x x y 的定义域4、设,1)(2+-=x x x f 计算xf x f ∆-∆+)2()2(5、要做一个容积为250立方米的无盖圆柱体蓄水池,已知池底单位造价为池壁单位造价的两倍,设池底单位造价为a 元,试将总造价表示为底半径的函数。

6、把一个圆形铁片,自中心处剪去中心角为α的一扇形后,围成一个无底圆锥,试将此圆锥体积表达成α的函数。

第二章 极限与连续1、填空题(1)32+=x y 的间断点是 (2)0=x 是函数x x y +=1的第 类间断点。

(3)若极限a x f x =∞→)(lim 存在,则称直线a y =为曲线=y ()x f 的 渐近线。

(4)有界函数与无穷小的乘积是(5)当0→x ,函数x 3sin 与x 是 无穷小。

(6)xx x 1)21(lim 0+→= (7)若一个数列{}n x ,当n 时,无限接近于某一个常数a ,则称a 为数列{}n x 的极限。

(8)若存在实数0>M ,使得对于任何的R x ∈,都有()M x f <,且()0lim 0=→x g x , 则()()=→x g x f x 0lim (9)设x y 3sin =,则=''y(10) x x x)211(lim -∞→=2、选择题(1)xx x sin lim 0→的值为( )。

A.1 B.∞ C.不存在 D.0 (2)当x →0时,与3100x x +等价的无穷小量是( )。

《高等数学基础》作业

《高等数学基础》作业

成绩:咼等数学基础形成性考核册专业: ________ 建筑_____________学号: ____________________姓名:牛萌_____________河北广播电视大学开放教育学院(请按照顺序打印,并左侧装订)高等数学基础形考作业1:第1章函数 第2章极限与连续A.(一)单项选择题1.下列各函数对中,( C )中的两个函数相等.C.2•设函数 |的定义域为D. [HI ,则函数 的图形关于(C )对称. A.坐标原点 C.忖轴 3•下列函数中为奇函数是(B. 轴 D. L=J )• A.C.4•下列函数中为基本初等函数是(A.B. D. B.C.D. )• )• L=J 5.下列极限存计算不正确的是( B. D. A.C. 是无穷小量. B.D. B.匕J 在点£的某个邻域内有定义 D.B.(二)填空题1•函数的定义域是X>3•2.已知函数| 一| ,则三1在叵]处连续,则回4.若函数5•函数的间断点是耳.6•若 | x | ,则当[严|时,| x | 称为无穷小量。

(三)计算题1设函数求:I ■解:/(-2) = -2/(0) = 0f⑴=忍―2•求函数[Z1 的定义域.2x -1解:欲使函数有意义,必使坦兰」>0,x7 Y—1RP:----- > 1 亦即’ 2x -1 > xx解得巒数的定义域是.X>13•在半径为凶的半圆内内接一梯形,梯形的一个底边与半圆的直径重合,另一底边的两个端点在半圆上, 试将梯形的面积表示成其高的函数.解:设梯形的高则D 虹二梯形的上底DC 亠7’ ,下底AB = 2R则梯形的面积 _________ (*疋-三+2R)工 s = -----7 二(VA* - x 2 + 7?)工 (0 < x < R)4•求 ]解:原式“im ・f F 详XT7$m (H4L ) 「 smCx +1) 1—— --------- 11 m —— ---------------x + 1 6•求 |乂|sin解J 曲应=31曲沁冥丄“讪空竺xlim 丄二亠心" ht 。

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A.与 等价无穷小;
B.与 同价无穷小但不是等价无穷小
C.比 高阶无穷小
D.比 低阶无穷小
(3)设函数 可导, 当自变量 在 处取得增量 时,相应的函数增量 的线性主部为0.1,则 ( )
A. -1 B.0.1C. 1 D. 0.5
(4)一元函数连续是可导的( );一元函数可导是可微的( ).
A.必要条件
A. 必要不充分条件
B.充分不必要条件
C. 充分必要条件
D. 既不充分也不必要条件
2.判断函数 在分段点
处是否可导,若可导,求出其导数.
3.设

4.已知 ,试问 分别为何值时, 在 可导?
5.若 满足条件 ,且 (常数 ),求 .
6.设 , 在 可导,求 .
7.设 ,则
(1) 在 处是否连续?
(2) 在 处是否可导?
(1)求 时的边际需求;
(2)求 时的需求弹性,说明经济意义;
(3) 时,若价格上涨1%,总收益变化百分之几?
(4) 为多少时,总收益最大?最大总收益是多少?
4.1中值定理
1.检验下列函数在给定区间上是否满足Rolle定理:
(1)
(2)
(3)
(4)
2.求函数 在区间 上满足罗尔定理公式中的 .
5.证明等式
,其中 .
5.2(一)微积分第一基本定理 原函数与不定积分
1.选择题
(1)设 为可导函数,则( )
A. ; B. ;
C. ;
D.(
(2)若 ,则 ( )
A. ;B. ;
C. ; D. .
(3)设 ,则 ( )
A. B. C. D.
(4) ( )
A.0B. C.3D.
2.填空:
(1) .
(2) .
(3) .
7.
8.
9.
10.
11.
12.当 时,求极限
三.计算题
1.求 的值,使 .
2.设 ,求 的值.
3.设函数 ,求
4.设 是多项式,且 ,求 .
四.设 在闭区间 上连续,且 .证明必存在一点 ,使 .
3.1导数的概念
1.选择
(1)已知 ,则 =()
A. B. C. D.
(2)函数 在点 连续是 在点 可导的()
7.设函数 在 处取得极大值,求常数
4.5曲线的凹凸性与函数作图
1.求下列曲线的使曲线 有拐点 .
3.已知曲线 有一个拐点,且拐点处有一水平切线,求 之间的关系.
4.求下列曲线的渐近线.
(1)
(2)
5.作出 的图形.
4.6最优化问题
1.将8分成两数 之和,问当 为多少时,其立方和最小?
A. B. C. D.
8.设 ,则 是 的().
A.连续点B.可去间断点C.跳跃间断点D.第二类间断点
9.设 则().
A. 在 处连续, 处不连续
B. 在 处连续, 处不连续
C. 在 处均连续D. 在 处均不连续
10.下列方程在 上有实根的是().
A.
B.
C.
D.
二.求下列极限
1.
2.
3.
4.
5.
6.
A. 必要不充分条件
B.充分不必要条件
C. 充分必要条件
D. 既不充分也不必要条件
(3).设函数 在 处可导,且 ,则 =()
A. B.
C. 不存在D.
(4).设 是可导函数,且满足条件 ,则曲线 在点 处的切线斜率为()
A.2B. C. D.
(5)设函数 ,其中 在 处连续,则 是 在 处可导的()
A.极限存在B.连续C.有界D.无界
3. 的值为().
A. B. C. D.
4.下列等式成立的是().
A. B. C. D.
5.当 时, 是比 的().
A.低阶无穷小B.高阶无穷小
C.等价无穷小D.同阶但不等价无穷小
6.当 时,下列无穷小量中与 等价的是().
A. B.
C. D.
7.设 在 处连续,则 ()
2.求下列隐函数的导数
(1) ,求 ,
(2) ,求
(3) ,求
(4) ,求
(5) ,求
3.
(1)若 求
(2)若 求
4.求下列函数的导数
(1) ,求
(2) ,求
4.求下列参数方程确定的函数的导数
(1) ,求
(2) , 求
3.3微分3.4经济中的例子
1.选择
(1) ( )
A. B.
C. D.
(2)如果函数 有 , 则当 时 在 处的微分 是( )
(3) .
(4)
(5) , 可导.
3.求下列函数在给定点的导数.
(1) ,求
(2) ,求
4.设 求: .
5.已知 ,求 .
6.设 ,求 .
7.证明双曲线 上任一点处切线与两坐标轴构成的三角形的面积等于 .
8.设函数 在 的某邻域内可导,且 ,求 .
3.2 求导法则(二)
1.设 是 的反函数,且 和 ,求 .
D.最小正周期为 的周期函数
9.设 ,定义域为 ,则 为( )
A.有界函数B.奇函数
C.偶函数D.周期函数
10.函数 是定义域内的( )
A.周期函数B.单调函数
C.有界函数D.无界函数
11.设 是定义在 上的任意函数,证明: 是偶函数; 是奇函数.
12.证明:函数在区间I上有界的充分与必要条件是:函数在I上既有上界又有下界.
(3)求 .
8.若 存在,证明:
.
3.2 求导法则(一)
1.选择
(1)设 且 二阶可导,则 =()
A. B.
C.
D.
(2)设 ,则 =()
A. B.
C. D.
(3)已知 ,则 ()
A. B.
C. D.
(4)设 ,其导数在 处连续,则 的取值范围是()
A. B.
C. D.
2.求下列函数的导数
(1)
(2)
(1) , .
5.已知某厂生产x件产品的成本为 (元),若产品以每件500元售出,要使利润最大,应生产多少件产品?
6.设某企业生产某种商品的总收益函数 ,总成本函数为 ,其中 表示该产品的产量(需求量).求边际收益函数,边际成本函数,利润函数,以及使利润取得最大值的产量和最大利润.
5.1 定积分的概念及基本性质
1.判断题:
1.设本金为 元,年利率为 ,若一年分为 期,存期为 年,则本金与利息之和是多少?现某人将本金 元存入银行,规定年利率为 ,请按季度、月、日以及连续复利计算本利和,并作出评价.
2.某大学生在大学四年上学期间,每年9月初从银行借款4000元用以支付一年学费,若按年利率为6%的连续复利计算,毕业后一次归还全部本息需要多少钱?
4.4函数的单调性与极值
1.选择题
(1)以下说法正确的是( )
A.极大值一定大于极小值;
B.最大值一定是极大值;
C.极值一定在区间内部取得;
D.极小值一定是最小值.
(2)对于函数 有 不存在,则( )
A. 都是极值点;
B.只有 是极值点;
C. 都可能不是极值点;
D. 至少有一个是极值点.
(3)已知 在 上连续, 内可导,且 ,当 时有 ,则( )
(4)
(5) .
3.求下列函数关于 的导数:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
4.计算
(1)
(2) .
(3)设 在区间 上可导,且 ,求 .
5.若 ,且 ,求
6.求下列不定积分
(1) .
(2)求 .
(3) .
(4)求 .
(5)求 .
5.2(二)微积分第二基本定理 5.3(一)第一类换元法(不定积分)
1.填空题
1.1函数的概念及基本性质
1.求函数 的定义域.
2.求函数 的定义域.
3.求函数 的定义域及其反函数.
4.设函数 ,求其反函数 .
5.设函数 ,求其反函数 .
6.设函数 ,求其反函数 .
7.若 ,( 为非零常数),且 ,求 .
8. 在其定义域 上是( )
A.奇函数B.非奇函数又非偶函数
C.最小正周期为 的周期函数
(2) ;
(3)
6.利用定积分定义求极限(1) .
3.设 , ,
.求
(1)
(2)
(3)
(4)
4.估计积分 的值.
5.利用定积分的几何意义及其性质,求定积分:
(1)
7.设 在区间 上连续,在 内可导,且满足 ,试证:在 内至少存在一点 ,使得 .
8.试判断下列定积分是否有意义(即,被积函数在相应的积分区间上是否“可积”),并说明理由.
A.必要条件B.充分条件
C.充分必要条件D.既非必要又非充分条件
2.若 ( 为常数),则当 时,函数 ( ).
A.无穷大量B.无界,但非无穷大量
C.无穷小量D.有界,而未必为无穷小量
3.下列极限中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
4.判断对错并说明理由:
(1)若 则
(2)如果 ( 为常数),则 为无穷大.
B.充分条件
C.充要条件
D.既非充分条件又非必要条件
(5)函数 不可微点的个数是( ).
A.3B.2C.1 D.0
2.求下列微分
(1) 求
(2) 求
(3) 求
3.利用微分求 的近似值.
4.已知测量球的直径D时有1%的相对误差,问用公式 计算球的体积时,相对误差有多少?
5.某商品的需求函数为 (P为价格,Q为需求量)
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