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《高数复习题2009.6》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2008—2009学年度《高等数学》期末考试复习一.向量的运算、方向余弦二.函数的定义域、极限和连续(连续的定义);1.函数在点处连续是它在该点偏导数存在的:(A)必要而非充分条件;(B)充分而非必要条件;(C)充分必要条件;(D)既非充分又非必要条件. 答(D)2.证明极限不存在.[证明]:取不同的直线路径y=kx沿不同的路径极限不同,故由定义二重极限不存在.三.直线与平面的位置关系,空间曲线的切线,空间曲面的切平面;1.在椭圆抛物面上求一点,使曲面在该点处的切平面垂直于直线解:切平面法向量:n={2x,4y,-1}直线方向向量:s={3,-6,2}n//
2、s, 所求切点:(-3/4,3/4,27/16)2. 求曲线在t=1处的切线及法平面方程.解:t=1时x=1/2,y=2,z=1切线方程:法平面方程:3. 求曲面x2-2y2+2z2=1上过点(1,1,1)的切平面方程.解:F=x2-2y2+2z2–1Fx=2xFy=-4yFz=4z切平面方程为:2(x–1)-4(y-1)+4(z-1)=04.求曲面x2+4y-z2+5=0垂直于直线的切平面方程.解:设F(x,y,z)=x2+4y-z2+5Fx=2x,Fy=4,Fz=-2z解得切点:x0=2y0=-2z0=-1切平面2x+2y+z+1=05.求曲面在点处的
3、切平面和法线方程.对应的切平面法向量切平面方程或法线方程6.求正数,使曲面与椭球面在某点有相同的切平面,并写出切点的坐标.解:设在点处相切则即由此及,故相应点是四.方向导数、复合函数求导(高阶)、隐函数求导和全微分1.求函数在点处沿方向的方向导数,其中O为坐标原点.解:Gradu={2x,2y,4z};方向导数为:2.求函数在(1,1)点沿方向的方向导数.3.求在点P(1,2,3)沿分别与坐标轴正向成30○ ,45○,60○角的方向上的方向导数.解:4.函数由方程所确定,其中具有一阶连续偏导数,求.解:5.设z=(1+xy)x,求dz 解:6.求函数 u=exyz
4、在点P0(1,0,-1)沿方向的方向导数.其中P1的坐标为(2,1,-1).解: 因 方向导数7. 设u=f(x,y,z),而j(x2,ey,z)=0,y=simx其中f,j具有一阶连续偏导数,且求. 解:由已知=8.设z=z(x,y)由.解:9.求函数在点(1,1,4)处沿曲线在该点切线方向的方向导数.解:在点(1,1,4)处对应的t0=1,切线方向向量{1,2t,9t²}t=1={1,2,9}cos=cos=cos= 五.条件极值;1.在圆的部分上找点P,使其到点M(2,1)的距离为最小.解:设所求点最小,条件极值由拉格朗日乘数法设: 解出:2.利用
5、多元函数求极值的方法,求点P(1,2,-1)到直线的距离.设线上一点为,令F=的唯一解故3.利用拉格朗日乘数法,求椭圆抛物面z=x2+2y2到平面x+2y-3z=2的最短距离.解:点到平面的距离取目标函数 条件函数:解出驻点:六.二重积分的计算(直角坐标和极坐标);1.设是连续函数,改变二次积分的顺序.解:=2.更换积分次序:3.计算二次积分 解:D:1≤x≤3x-1≤y≤2改变积分顺序,得:0≤y≤2,1≤x≤y+1、4. 计算I=D:y=x+1,y=x/2,y=0,y=1所围成.解:I=5. 利用二重积分求不等式r≤2co
6、sq,r≤1所表达的区域的面积.解法一:利用直角坐标解法二:利用极坐标6. 计算二重积分 其中D:x2+y2≤1.解:原积分=7.利用极坐标计算解:yx七.第一类曲线积分,第二类曲线积分,格林公式、积分与路径无关;1.计算曲线积分.式中由极坐标方程所表示的曲线上从到的一段.解: 积分与路径无关,选择沿坐标轴由点(2,0)到(0,1)原积分=2.设都是具有二阶连续偏导数的二元函数,且使曲线积分与都与积分路径无关.试证:对于函数,恒有.3.计算积分式中L是从点O(0,0)沿曲线y=sinx到点A(π,0)的弧段.八.第一类曲面积分,第二类曲面积分,高斯公
7、式;1.设空间区域由曲面和平面所围,为的表面外侧,求:解:原积分=2.计算,其中为球面的外侧.解:由高斯公式,原积分=3.计算其中∑是z=1-x2-y2在xoy面上方的部分曲面的上侧.解:补一平面块∑1:z=0,x2+y2≤1,取下侧,∑和∑1围成立体Ω,由高斯公式4.计算 I= ∑:是柱面x2+y2=1被平面z=0,z=3所截得的在第一卦限的部分的前侧.解:I=九.常数项级数的收敛性,绝对收敛和条件收敛十.幂级数的收敛域与和函数1.试求幂函数的收敛域及和函数.解:收敛x=1与x=-1时数项级数一般项不趋于0,故皆发散,收敛区间为(-1,1).设和函数S(x)=2
8、. 求幂级