第七章 多元函数微分学
作业1 多元函数
1.填空题
(1)已知函数22,y f x y x y x ?
?+=- ???,则(),f x y =()()
222
11x y y -+; (2)49
arcsin
222
2-+++=y x y x z 的定义域是(){}
22,49x y x y ≤+≤; (3))]ln(ln[x y x z -=的定义域是
(){}(){},,0,1,0,1x y x y x x y x x y x >>+?<<≤+;
(4)函数???
??=≠=0,
0,sin ),(x y x x xy
y x f 的连续范围是 全平面 ;
(5)函数2222y x z y x
+=-在2
2y x =处间断.
2.求下列极限 (1
)00
x y →→;
解:0000
31
lim 6x t t y t →→→→===-
(2)22()
lim (e
x y x y x y -+→+∞→+∞
+).
解:3
y x =22()2()lim (e lim (e 2x y x y x y
x x y y x y x y xe ye -+-+--→+∞→+∞→+∞
→+∞
??+=+-?
?)) 由于1lim e lim lim 0t
t t t t t t t e e
-→+∞→+∞→+∞===,2222lim e lim lim lim 0t
t t t t t t t t t t e e e -→+∞→+∞→+∞→+∞====,
故22()
2()
lim (e
lim (e 20x y x y x y x x y y x y x y xe ye -+-+--→+∞
→+∞→+∞
→+∞
??+=+-=??))
3.讨论极限2630
0lim y x y
x y x +→→是否存在.
解:沿着曲线()()3
,,0,0y kx x y =→,有3
36626262000
lim lim 1x x y kx x y kx k
x y x k x k →→=→==+++因k 而异,从而极限26
30
0lim y x y
x y x +→→不存在
4.证明??
???=+≠++=0,00,2),(22222
2y x y x y x xy
y x f 在点)0,0(分别对于每个自变量x 或y
都连续,但作为二元函数在点)0,0(却不连续. 解:由于(,0)0,(0,)0,f x f y ≡≡
从而可知在点)0,0(分别对于每个自变量x 或y 都连续,但沿着曲线
()(),,0,0y kx x y =→,有22
22222000
222lim lim 1x x y kx xy kx k
x y x k x k →→=→==+++因k 而异, 从而极限()0
lim ,x y f x y →→不存在,故作为二元函数在点)0,0(却不连续.
作业2 偏导数
1.填空题
(1)设22),(y x y x y x f +-
+=,则=
)4,3(x f 2
5
; (2)(3)设(),ln 2y f x y x x ?
?=+
??
?,则10
x y f y
==?=
?12
; (3)设2
sin x u xz y =+,则42u
x y z
?=??? 0 ;
(4)曲线22
:44
x y z y ?+=
?Γ??=?
在点()2,4,5处的切线与Ox 轴正向的倾角是4π.
2.设2
e x
y
u =, 证明 02=??+??y
u y x u x
. 证:因为2223
12,x
x
y y
u u
x e e x y y y
??-==?? 所以22222322
1222220x x x x
y y y y u u x x x x y xe ye e e x y y y y y ??--+=+=+=??
3. 设x
y
z ln =,求22x z ??,y
x z ???2.
解:ln ln x y
z e
?=,
从而2
2
2ln ln ln ln ln ln ln 222ln ln ln ln ln ,,x y x y x y x z y z y y y y e e e y x x x x x x ?????--??=?=?+?= ?????
2ln ln ln ln ln ln ln 11ln ln 1x y x y x z y x y x e e y x y x y x y xy
????+=??+??=??
4.设y x z u arctan =, 证明 0222
222=??+??+??z
u
y u x u . 解:因为()()22222222222
1
1022,1u yz u yz x xyz z x
y x y x x x y x y y ??-?-=??===?+???+++ ???
()()2222222222221
022,1u x xz u xz y xyz z y
y x y y x x y x y y ?--?-?=??==-=?+???+++ ???
22arctan ,0,u x u
z y x
??==?? 所以()()
2222222222222200u u u xyz xyz
x y z x y x y ???-++=++=???++ 5.设函数()()222
1sin ,
0,0,
x x y x f x y x
x ?+≠?=??=?.
(1)试求(),f x y 的偏导函数;
解:当()()()3
2
222
21110,,42sin cos x x f x y x xy
x x y x x x -≠=+++?
()21,2sin y f x y x y x =,()()()322211
,42sin cos x f x y x xy x y x x
=+-+
当()()()
()222
001sin 0,0,0,0,lim lim 00x x x x x y f x y f y x x f y x x
→→+--≠===-
()()()0
00,0,00
0,lim
lim 00
y y y f y y f y f y y y ?→→+?--===?-?,
()()()322211
,42sin cos x f x y x xy x y x x
=+-+
(2)考察偏导函数在()0,3点处是否连续.
()()20
03
3
1
lim ,lim 2sin
00,3y y x x y y f x y x y f x
→→→→===,故(),y f x y 在()0,3点处连续, ()()()3222003311lim ,lim 42sin cos x x x y y f x y x xy x y x x →→→→?
?=+-+???
?不存在,从而(),x f x y 在()0,3点处不连续
作业3 全微分及其应用
1.填空题
(1)),(y x f z =在点),(00y x 处偏导数存在是),(y x f z =在该点可微的
必要 条件;
(2)函数2
3
z x y =在点()2,1-处,当0.02,0.01x y ?=?=-时有全增量
z ?=0.2040402004-,全微分d z =0.20-;
(3)设),(y x f z =在点),(00y x 处的全增量为z ?,全微分为dz ,则),(y x f 在点
),(00y x 处的全增量与全微分的关系式是()z dz o dz ?=+;
(4)2
2y
x x u +=
在点)1,0(处的d u =dx ;
(5)x
y u cos )
(ln =,则d u =cos cos (ln )ln ln sin ln x x y y xdx dy y y ??
-?+
????
; (6)z
y
x u )(=,则d u =()ln z x z z x dx dy dz y x y y ??
-+
???
;
(7)2221
z
y x u ++=
,则d u = ()()3
2222
12x y z -++ .
2.证明:(
),f x y =()0,0处连续,()0,0x f 与()0,0y f 存在,
但在()0,0 处不可微.
证:由于(0,)0,(,0)0,f y f x ==从而(0,0)0,(0,0)0.y x f f ==但是
lim
lim
x x y y ?→?→?→?→=不存在,从而在()0,0处不可微.
3.设函数()()22
2222
221sin ,0,0,0
x y x y x y f x y x y ?++≠?+=?
?+=?
试证:(1)函数(),f x y 在点()0,0处是可微的;
证:因为 ()()()
()220
01sin
0,00,00,0lim
lim 0,0,000
0x y x x x f x f x f f x x →→--====-- 又
()()
()
2
2
2
2
1
sin lim
lim
0x x y y x y x y ?→?→?→?→?+??+?==
所以函数(),f x y 在点()0,0处是可微的
(2)函数(),x f x y 在点()0,0处不连续.
证:当()2
2
222222
121
0,,2sin
cos x x x y f x y x x y x y x y
+≠=-+++ ()2222220000121lim ,lim 2sin cos x x x y y x f x y x x y x y x y ?→?→?→?→??
=- ?+++?
?不存在, 故(),x f x y 在点()0,0处不连续
作业4 多元复合函数的求导法则
1.填空题
(1)设2
ln ,,32y
z u v u v y x x
==
=-,则 z x ?=?()()
22
32
22ln 3232y y y x x x y x ----; (2)设2
2
,cos ,sin z x y xy x u v y u v =-==,则
z
v
?=?()333sin cos sin 2sin sin 2cos u v v v v v v +--; (3)设()2
2
,z
u x y z x y =-=+,则u x ?=?()()222ln z x y x y x x y x y ?
?+--+??-?
?;
(4)设2sin z x y x ==,则
d
d z
x =2x . 2.求下列函数的偏导数 (1)设,,x y u f y z ??=
???
其中f 具有一阶连续偏导数,求,
u x ??u y ??和u
z ??; 解:
111,f u f x y y ?=?=?121222222211,u x x u y y
f f f f f f y y z y z z z z
?--?--=?+?=+=?=?? (2)设(),,,u f xyz =()(),,,z yt t yx ?ψ==,
其中,,f ?ψ均可微,求u x ??和u
y
??. 解:因为1231212,,du f dx f dy f dz dz dy dt dt dy dx ??ψψ=++=+=+ 从而()1231212du f dx f dy f dy dy dx ??ψψ=++++????
()()1322231321f f dx f f f ?ψ??ψ=+++++
所以
1322231321,u u
f f f f f x y
?ψ??ψ??=+=++?? 3.验证下列各式 (1)设()
22
y
z f x y =
-,其中()f u 可微,则211z z z x x y y y ??+=??; 证:因为222212,z xyf z y f x f y f f
''
?-?==+??
所以2222
11121121z z z xyf y f z x x y y x x f y f f yf y
''?????-+=++== ?????? (2)设()23y z xy x ?=
+,其中?可微,则220z z
x xy y x y ??-+=??. 证:因为()()222,33z y z y
y xy x xy x x y x
????''=-+=+?? 所以2
2z z x xy y x y ??-+=??()()2222233y y x y xy xy x xy y x x ??????''-+-++ ? ?????
()()22222033
y y x y xy y x y xy y ??''=-+--+=
4.设22,,y z xf x x ??= ??
?其中函数f 具有二阶连续偏导数,求
2z x y ???. 解:因为22
1212222,z y y f x f f f xf f x x x ???-=++?=+- ????
所以22212212222222222z y y y y y y
f xf f f xf f f x y y x x x x x x
????=+-=+?--?
??????? 3
1222224y yf f x
=-
4.设)()(x
y x x y u ψ?+=其中函数
ψ?,具有二阶连续偏导数,试证:
022
2
22222
=??+???+??y u y y x u xy x u x . 证:因为222
223432,u y y u y y y x x x x x x x ?ψψ??ψ?-?'''''''=+-=++??
222322211,,u y y u u x y x x x y x y x x
?ψ??ψ?ψ''''???'''''''=---=+=+???? 从而左边
222
234323222120
y y y y y x xy y x x x x x x x x ?ψ??ψ??ψ''''??????''''''''''=+++---++= ? ? ???????
作业5 隐函数求导法
1.填空题
(1)已知3
3
30x y xy +-=,则d d y x =22
x y
x y --; (2
)已知20x y z ++-=,则
x y ?=?
(3)已知x
z
z y =,则d z =2ln ln z dy yz zdx
xy yz y
--;
(4)已知222
cos cos cos 1x y z ++=,则d z =sin 2sin 2sin 2xdx ydy
z
+-
;
(5)已知(),z f xz z y =-,其中f 具有一阶连续偏导数,则
d z =
1212
1zf dx f dy
xf f ---.
2.设(),0,F y z xy yz ++=其中F 具有二阶连续偏导数,求22z
x
??.
解:21
212
0,yF z z z F F y y x x x F yF -????
?+?+=?= ????+?? ()()[]()
2212212212222
1212x x x F z F y yz F yF F F yF F z y y x x F yF F yF '?+++-+????????=-=- ???++??()
()
()()()
22221121112222122212
3
1212y F F F yF F F yF y F F F F F yF F yF -+++??-??
=
+
++
3.求由方程组22
222
2320
z x y
x y z ?=+??++=??所确定的()y x 及()z x 的导数d d y x 及d d z x . 解:由已知()2222222602460dz xdx ydy
dz xdx ydy xdx dz xdx zdz xdx ydy zdz -=?=+?????+-+=++=???
()()2260
6,132623220xdx z dz dz x dy x xy dx z dx y yz xdx ydy z xdx ydy -++=?+???==-?+++++=??
4.设函数()z f u =,又方程()()d x
y u u P t t ?=+
?确定u 是,x y 的函数,
其中()f u 与()u ?均可微;()(),P t u ?'连续,
且()1u ?'≠. 试证:()()0z z
P y P x x y
??+=??. 证:因为
()(),z u z u
f u f u x x y y
????''=?=?????, ()()()(),1P x u u u
u P x x x x u ?????'=?+=
'???- ()()()(),1P y u u u
u P y y y y u ??-???'=?-='???- ()
()()()()()()()()()
011P x P y z z
P y P x P y f u P x f u x y u u ??-??''+=+=''??--
5.设函数()f u 具有二阶连续偏导数,而()e sin x
z f y =满足方程22222e x z z
z x y
??+=??,
求()f u .
解:因为
()()()()222sin ,sin sin x x
x z z f u e y f u e y f u e y x x ??''''==+?? ()()()()222cos ,cos (sin )x
x x z z f u e y f u e y f u e y y y
??''''==+-?? ()()222222
()e ,()0x x
z z f u e f u f u f u x y
??''''+==?-=?? 特征方程为()2
121210,1
,1,u
u
r r r f u c e c e --===-=+
作业6 方向导数与梯度
1.填空题
(1)在梯度向量的方向上,函数的变化率 最大 ; (2)函数在给定点的方向导数的最大值就是梯度的 模 ; (3)函数2
2
49z x y =+在点()2,1的梯度为grad z ={16,18};
(4)函数xyz u =在点)1,1,1(处沿方向}cos ,cos ,{cos γβα=l
的方向导数是
c o s c o s c o s
αβγ++
,且函数u 在该点的梯度是{1,1,1}; (5)函数e cos()x
u yz =在点)0,0,0(处沿方向}2,1,2{-=l 的方向导数是23
;
(6)函数)ln(22z y x u ++
=在点)1,0,1(A 处沿A 指向点)2,2,3(-B 方向的方
向导数是
12
. 2.求2
2
2
z y x u -+=在点)0,0,(a A 及点)0,,0(a B 处的梯度间的夹角. 解:{}
2,2,2{2,0,0}A
A
gradu
x y z a =-=
{}
2,2,2{0,2,0}B B
gradu x y z a =-=
夹角余弦为cos 02
A B A B
gradu gradu gradu gradu π
???=
=?=
?
3.求二元函数2
2
z x xy y =-+在点()1,1-沿方向{}2,1l =的方向导数及梯度,并指出z 在该点沿那个方向减少得最快?沿那个方向z 的值不变? 解:(){}
()
{}1,11,12,23,3gradz x y y x --=--=-
l =
,{3,3}5z
l
?=-?=-? z
在该点沿梯度相反方向,即方向减少得最快;
沿与梯度垂直的那个方向,即±方向z 的值不变
4.设x 轴正向到l 得转角为α,求函数(
)22220
,0,
x y f x y x y +>=+=?
在点()0,0处沿着方向l 的方向导数. 解:{
}cos ,sin ,cos l αααα==
=
由于该函数在点()0,0处不可微,从而不能用公式,只能由定义得出沿着方向l 的方向导数:
()(
)00
,0,0lim x y f x y f f
l ρρρ
→→→→-?===?
1
cos sin sin 22
ααα
==
作业7 偏导数的几何应用
1.填空题
(1)已知曲面2
2
4z x y =--上点P 的切平面平行于平面221x y z ++=,则点P
的坐标是(1,1,2);
(2)曲面e 23z
z xy -+=在点()1,2,0处的切平面方程是24x y +=;
(3)由曲线223212
x y z ?+=?=?绕y
轴旋转一周所得到的旋转曲面在点(M
处的指向内侧的单位法向量为0,?????; (4)曲面2
2
2
2321x y z ++=在点()1,2,2-处的法线方程是
122
146
x y y -+-==
-; (5)已知曲线2
3
,,x t y t z t ===上点P 的切线平行于平面24x y z ++=,则点P
的坐标是()1,1,1--或11
1,,3927??--
???
. 2.求曲线2
2
sin ,sin cos ,cos x t y t t z t ===在对应于的点π
4
t =处的切线和法平面方程.
解:切点为{
}
22
4
111,,,2sin cos ,cos sin ,2cos sin {1,0,1}222T t t t t t t
π
??=--=- ???
,
从而切线为111
10222,11012
x z x y z y +-=?-
--?==?-=
??, 法平面为110,022x z x z ??
-
--=-= ???
3.求两个圆柱面的交线22
22
1
:1
x y x z ?+=?Γ?+=??
在点M 处的切线和法平面的方程.
解:1{2,2,0}|//{1,1,0}M n x y =,2{2,0,2}|//{1,0,1}M n x z =
{}{}1,1,01,0,1{1,1,1}T =?=--
==
,法平面为0x y z --+= 4.求曲面()22210ax by cz abc ++=≠在点()000,,x y z 处的切平面及法线的方程. 解:000000{2,2,2}//{,,}n ax by cz ax by cz = 切平面为0001ax x by y cz z ++=,法线为
000
000
x x y y z z ax by cz ---== 5.求函数22221x y z a b ??=-+ ???
在点M 处沿曲线22221x y a b +=在此点的外法
线方向的方向导数.
解:2222,M
M x y gradz
a b ????
=--=?????????
2222,M x y n a b a b ??
==????????
指向外侧为此点的外法线方向,方向导数为
(2a z n gradz n n
?=?=-?
6.证明:曲面y z xf x ??
=
???
在任意点处的切平面都通过原点,其中f 具有连续导数. 证:设切点为()000,,x y z ,
则000000000000,,1,y y y y y n f f f z x f x x x x x ????????????''=--=?? ? ? ?
?????????????
切平面为()
()()000000000000y y y y f f x x f y y z z x x x x ????????
''--+---=??
? ? ?????????
令0x y z ===,得左边等于右边,从而原点在任意点处的切平面上,也即任意点处的切平面都通过原点。
作业8 多元函数的极值
1.填空题
(1)函数3
2
2
42z x x xy y =-+-的极值是 0 ;
(2)函数4
4
2
2
2z x y x xy y =+---的极值点是()()1,1,,1,1--;
(3)函数3
3
2
2
339z x y x y x =-++-的极值点是()()1,0,3,2-;
(4)函数(
)
2
2
22222z x y
x y =+-+的极值是()()1,01,01f f =-=-;
(5)函数()
22e 2x z x y y =++的极值是2
e -
. 2.证明:函数()
1e cos e y y z x y =+-有无穷多个极大值点,但无极小值点. 证:因为 由()
1sin 0,cos 0y y y y x y z e x z e x e ye =-+==--=
得驻点坐标为(),;11k
x k k Z y π=∈=--
又()
1cos ,(cos 2),sin y y y xx yy xy z e x z e x y z e x =-+=--=-
故()
()()()()()
()()()1
2
11
11
1111
2
2
1110
11k k k k k k AC B e e
e e ++---------=-+--=-+
只有当k 为偶数时才大于零,从而才有极值。而这时()()()1
11
110k k A e +--=-+<
因此该函数有无穷多个极大值点,但无极小值点。 3.求函数ln 3ln z x y =+在条件2
2
25x y +=下的极值. 解:令(
)
22
ln 3ln 25L x y x y λ=+++- 则22221313
20,20,25,22x y L x L y x y x y x y λλλλ--=
+==+=+=?==
从而
22min 2
2575553
25,,,,4ln ln 3442222
x y x y z λ
-=?=
====+ 4.求函数()22
,f x y x y =-在圆域2
2
4x y +≤上的最大值与最小值.
解:先求圆内部的驻点20,200x y f x f y x y ====?==得驻点, 再求圆周上的有约束极值,令(
)
2
2
22
4L x y x y λ=-++-
则220,220,x y L x x L y y λλ=+==-+=22
40x y +-=
若0λ=则必有0,0,x y ==2
2
40x y +-=矛盾, 若0λ≠则必有0,2,x y ==±或2,0,x y =±= 由于()()()0,00,2,04,0,24f f f =±=±=-
从而要求的最大值为4,最小值为 4.-
5.在半径为R 的半球内求一个体积为最大的内接长方体.
解:设在第一卦限内的顶点坐标为(),,x y z ,则2
2
2
2
4,V xyz x y z R =++=
令()
22224L xyz x y z R λ=+++-,则由
420,420,420x y z L yz x L xz y L xy z λλλ=+==+==+=,2222x y z R ++=
可得3
max 9x y z V R ===
=3R = 6.求椭圆222
1x y R x y z ?+=?++=?
的长半轴和短半轴.
解:由对称性,得知椭圆的中心点为()0,0,1,从而问题转化为求在约束条件
222
1
x y R x y z ?+=?
++=?下d =()222
1d R z =+-的最值 取()(
)()2
2
2
2
2
11L R z x y R
x y z λμ=+-++-+++-
由()20,20,210,x y z L x L y L z λμλμμ=+==+==-+=
从而,当0λ≠时x y =,由约束条件
112,x y z R d ====
当0λ=时0,1z μ==,由约束条件
2x y d R =-==
于是椭圆222
1
x y R x y z ?+=?++=?和短半轴为R .
第七章《多元函数微分学》测试试卷
1.单项选择题(每小题3分)
(1) 二重极限2
2400
lim x y xy x y →→+值为 ( D )
(A )0; (B )1; (C )
2
1
; (D )不存在. (2)二元函数),(y x f 在点),(00y x 处的两个偏导数),(00y x f x '和),(00y x f y '都存
在,则),(y x f ( D )
(A)在该点可微; (B) 在该点连续可微; (C)在该点沿任意方向的方向导数存在;(D) 以上结论都不对. (3)函数()()0,2
2
>-=a ay x y x f 在()0,0处( A )
(A) 不取极值; (B) 取极小值; (C) 取极大值; (D)是否取极值依赖于a . (4)在曲线2
3
,,x t y t z t ===的所有切线中,与平面24x y z ++=平行的切线( B )
(A )只有1条; (B )只有2条; (C )至少有3条; (D )不存在. (5)设()v u f z ,=,其中e ,x
u v x y -==+,下面运算中( B )
:e x z f f I x u v -???=-+???,2
22:v f y x z II ??=??? (A)I 、II 都不正确; (B) I 正确,II 不正确; (C) I 不正确,II 正确; (D) I 、II 都正确. 2.填空题(每小题3分)
(1)已知理想气体状态方程RT PV =,则=????????P
T
T V V P 1-; (2)设y x y x y x z -+++=arctan
ln
22,则d z =()()22
x y dx x y dy x y -+++;
(3)函数x
y
x
u =
在点)1,1,1(的梯度为{}1,1,0-; (4)已知
??
?
?
?
=z y z x ?,其中?为可微函数,则z z x y x y ??+=??z ;
(5)已知曲面xy z =上的点P 处的法线l 平行于直线2
1
21326:1-=
--=-z y x l ,则该法线的方程为
122
211
x y z -++==
-- 3.设),(y x x yg x y xf z +??
?
??=,其中g f ,均为二阶可微函数,求y x z ???2.
解:因为
1
212211z y y
f xf y
g yg f f yg g x x y x
?-''''''=+?+?+?=-?++? 所以212z y
f f y
g g x y x x ????'''=-?++ ??????
1
1222112222222111y x x y x x
f f f
g yg g f g g g x x x x y y x y y
--''''''''''''''''=?--?++?+?=-+-- 4.设y x v xy u ==,,试以新变量v u ,变换方程022
2222=??-??y
z y x z x ,其中z 对各变量有二阶连续偏导数.
解:222222221111,z z z z z z z z y y y y x u v y x u u v y y v u v y ????
????????=?+?=?+?+?+? ? ???????????????
22222222232222,z z z x z z z x x z x z z x x x x x y u v y y u u v y y v y v u v y ???????-???-???-=?+?=?+?+?-?+? ? ???????????????
?从而22
2
2220z z x y x y
??-==??
5.已知()()z y x y x f z ,,,?==,其中?,f 均为可微函数,求d d z
x
. 解:对函数取全微分得,1212,,dz f dx f dy dx dy dz ??=+=+ 从而22121112221
1
,,dz dx
dz dx
dy dz f dx f dz f dx f dz f dx ???????-+-+=
=+?
=-+
112
122112122
()(),
f f dz f dz f f dx dx f ??????++=+=+ 6.设n 是曲面2
22
y x z +=在()3,2,1P 处指向外侧的法向量,求函数
x
z y x u 2
2233++=
在点P 处沿方向n 的方向导数. 解:{}{}22
12,,12,2,1,,,
333P n x y n -??
=-=-=?
???
指向下侧在此即抛物面的外侧, ()2226
6233
xdx ydy zdz x
x y z dx
du
++-++=
=
P
du
=
= 从而
221,,333P u gradu n n ?-??=?=?=??
??
? 7.在第一卦限内作椭球面122
2222=++c
z b y a x 的切平面,使该切平面与三个坐标平面
围成的四面体的体积最小,求切点的坐标. 解:设切点为()000,,x y z ,则切平面为
000
2221xx yy zz a b c
++= 222
000
6a b c V x y z =在222
0002221x y z a b c ++=的最值问题与(),,f x y x xyz =在122
2222=++c
z b y a x 下的最值问题等价,只是最大与最小问题焕位而已。 令()222222,,1x y z L x y x xyz a b c λ??=+++- ???
则2222220,0,0,x y z x y z
L yz L xz L xy a a a
λ
λλ
=+==+=
=+=
与约束条件结合推得222
2
22,,333
a b c x y z === 由于在第一卦限,从而切点为 8.设??
???=+≠+++=0,00,1sin )(),(22222
22
y x y x y x y x y x f
(1)求
x f ??,y
f ??;
(2)
x
f ??,y f ??是否在原点连续?),(y x f 在原点是否可微?说明理由. 解:(1)当2
2
2
22
1
0,(,)()sin
x y f x y x y x y +≠=++
x f ??()2
22222221122()sin ()cos x x y x y x y x y x y -=+++?+++, y f ??()
2222222212()12()sin cos y x y x y x y x y x y -+=+++++ 当2
2
0,(,)x y f x y +=在此为分段点,用定义求偏导数
()()22
2
20011sin 0sin 00,0lim 0,0,0lim 0x y x y y x y x f f x y
→→--====
(2)
x f ??,y
f ??在原点因为二重极限不存在从而不连续,但
()2
22
1
sin
000,0,00,00,0x y x y f x y f f x f y
ρρ→→+--?-?-
--=2
22220112sin sin lim 0,2xy xy x y ρρρ
ρ→?? ? =+=≤+ ?
9.已知z y x ,,为常数,且2
e 3x
y z ++=,求证:2
e 1x y z ≤.
解:令2
e ,,x
u y v z t ===,则问题化为在约束条件3,0,0,0u v t u v t ++=≥≥≥下(),,f u v t uvt =的最大值为1
令()3L uvt u v t λ=+++-,则0,0,0,u v t L vt L ut L uv λλλ=+==+==+=
()30uvt u v t λ?+++=,
结合约束条件1uvt uv vt tu u v t λ?=-===?===
由于该实际问题的最大值一定存在,又可能点唯一,因此最大值为()1,1,11f = 从而2
e 1x
y z ≤
高等数学下试题及参考 答案 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)
华南农业大学期末考试试卷(A 卷 ) 2016~2017学年第2 学期 考试科目:高等数学A Ⅱ 考试类型:(闭卷)考试 考试时间: 120 分钟 学号 姓名 年级专业 一、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 1.二元函数2ln(21)z y x =-+的定义域为 。 2. 设向量(2,1,2)a =,(4,1,10)b =-,c b a λ=-,且a c ⊥,则λ= 。 3.经过(4,0,2)-和(5,1,7)且平行于x 轴的平面方程为 。 4.设yz u x =,则du = 。 5.级数11 (1)n p n n ∞ =-∑,当p 满足 条件时级数条件收敛。 二、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 1.微分方程2()'xy x y y +=的通解是 ( ) A .2x y Ce = B .22x y Ce = C .22y y e Cx = D .2y e Cxy =
2 .求极限(,)(0,0)lim x y →= ( ) A .14 B .12- C .14- D .12 3.直线:3 27 x y z L = =-和平面:32780x y z π-+-=的位置关系是 ( ) A .直线L 平行于平面π B .直线L 在平面π上 C .直线L 垂直于平面π D .直线L 与平面π斜交 4.D 是闭区域2222{(,)|}x y a x y b ≤+≤ ,则D σ= ( ) A .33()2 b a π- B .332()3 b a π- C .334()3 b a π - D . 3 33()2 b a π- 5.下列级数收敛的是 ( ) A .11(1)(4)n n n ∞ =++∑ B .2111n n n ∞=++∑ C .1 1 21n n ∞ =-∑ D .n ∞ = 三、计算题(本大题共7小题,每小题7分,共49分) 1. 求微分方程'x y y e +=满足初始条件0x =,2y =的特 解。 2. 计算二重积分22 D x y dxdy x y ++?? ,其中22 {(,):1,1}D x y x y x y =+≤+≥。
高等数学(下册)试卷(一) 一、填空题(每小题3分,共计24分) 1、 z =)0()(log 2 2>+a y x a 的定义域为D= 。 2、二重积分 ?? ≤++1 ||||22)ln(y x dxdy y x 的符号为 。 3、由曲线x y ln =及直线1+=+e y x ,1=y 所围图形的面积用二重积分表示 为 ,其值为 。 4、设曲线L 的参数方程表示为),() () (βαψ?≤≤?? ?==x t y t x 则弧长元素=ds 。 5、设曲面∑为92 2 =+y x 介于0=z 及3=z 间的部分的外侧,则 =++?? ∑ ds y x )122 ( 。 6、微分方程x y x y dx dy tan +=的通解为 。 7、方程04) 4(=-y y 的通解为 。 8、级数 ∑∞ =+1) 1(1 n n n 的和为 。 二、选择题(每小题2分,共计16分) 1、二元函数),(y x f z =在),(00y x 处可微的充分条件是( ) (A )),(y x f 在),(00y x 处连续; (B )),(y x f x ',),(y x f y '在),(00y x 的某邻域内存在; (C ) y y x f x y x f z y x ?'-?'-?),(),(0000当0)()(2 2→?+?y x 时,是无穷小; (D )0) ()(),(),(lim 2 2 00000 =?+??'-?'-?→?→?y x y y x f x y x f z y x y x 。 2、设),()(x y xf y x yf u +=其中f 具有二阶连续导数,则2222y u y x u x ??+??等于( ) (A )y x +; (B )x ; (C)y ; (D)0 。 3、设Ω:,0,12 2 2 ≥≤++z z y x 则三重积分???Ω = zdV I 等于( ) (A )4 ? ??20 20 1 3cos sin π π ???θdr r d d ;
大一高数基础练习题 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-
《高等数学》(理工类) 1.设()y f x =的定义域为(0,1],()1ln x x ?=-,则复合函数[()]y f x ?=的定义域为________;0ln 1,[1,)x x e ≤<∈ 2.已知0x +→时,arctan3x 与 cos ax x 是等价无穷小,则a =______;0arctan 33 lim 1,3x x a ax a →===; 3.函数6cos 2sin π+=x x y ,则=y d ________;21 (2cos 2sin 2)x x dx x -; 4.函数x xe y -=的拐点为____________;(2)0,2x y e x x -''=-==,2(2,2)e - 5.设函数?? ??? ≥ +<=2,2,sin )(ππx x a x x x f ,当a =____时,)(x f 在2 π=x 处连续; 12π-; 6. 设()y y x =是由方程20y e xy +-=所确定的隐函数,则y '=__;y y e x -+ 7.函数x x e x f --= 111)(的跳跃间断点是______;(1)0,(1)1,f f -+==1x =; 8 .定积分1 1 sin )x dx -?=________ ;0 22π=? 9.已知点空间三个点,)2,1,2(),1,2,2(,)1,1,1(B A M 则AMB = _______; 3π; 10.已知(2,3,1)(1,2,3)a b ==,则a b ?=_________。(751)-,, 二、计算题(每小题6分,共42 分) 1.求极限220ln(1)1 lim 2 sin 2x x arc x →+=。
【高等数学基础】形成性考核册答案 【高等数学基础】形考作业1答案: 第1章 函数 第2章 极限与连续 (一)单项选择题 ⒈下列各函数对中,(C )中的两个函数相等. A. 2 )()(x x f =,x x g =)( B. 2)(x x f = ,x x g =)( C. 3 ln )(x x f =,x x g ln 3)(= D. 1)(+=x x f ,1 1)(2--=x x x g 分析:判断函数相等的两个条件(1)对应法则相同(2)定义域相同 A 、2 ()f x x ==,定义域{}|0x x ≥;x x g =)(,定义域为R 定义域不同,所以函数不相等; B 、()f x x = =,x x g =)(对应法则不同,所以函数不相等; C 、3 ()ln 3ln f x x x ==,定义域为{}|0x x >,x x g ln 3)(=,定义域为{}|0x x > 所以两个函数相等 D 、1)(+=x x f ,定义域为R ;21 ()11 x g x x x -= =+-,定义域为{}|,1x x R x ∈≠ 定义域不同,所以两函数不等。 故选C ⒉设函数)(x f 的定义域为),(+∞-∞,则函数)()(x f x f -+的图形关于(C )对称. A. 坐标原点 B. x 轴 C. y 轴 D. x y = 分析:奇函数,()()f x f x -=-,关于原点对称 偶函数,()()f x f x -=,关于y 轴对称 ()y f x =与它的反函数()1y f x -=关于y x =对称, 奇函数与偶函数的前提是定义域关于原点对称 设()()()g x f x f x =+-,则()()()()g x f x f x g x -=-+= 所以()()()g x f x f x =+-为偶函数,即图形关于y 轴对称 故选C ⒊下列函数中为奇函数是(B ). A. )1ln(2 x y += B. x x y cos = C. 2 x x a a y -+= D. )1ln(x y += 分析:A 、()()( )()2 2 ln(1)ln 1y x x x y x -=+-=+=,为偶函数 B 、()()()cos cos y x x x x x y x -=--=-=-,为奇函数 或者x 为奇函数,cosx 为偶函数,奇偶函数乘积仍为奇函数 C 、()()2 x x a a y x y x -+-= =,所以为偶函数
高等数学A(下册)期末考试试题 一、填空题:(本题共5小题,每小题4分,满分20分,把答案直接填在题中横线上) 1、已知向量a 、b 满足0a b +=,2a =,2b =,则a b ?= .
2、设ln()z x xy =,则32 z x y ?=?? . 3、曲面2 2 9x y z ++=在点(1,2,4)处的切平面方程为 . 4、设()f x 是周期为2π的周期函数,它在[,)ππ-上的表达式为()f x x =,则()f x 的傅里叶级数 在3x =处收敛于 ,在x π=处收敛于 . 5、设L 为连接(1,0)与(0,1)两点的直线段,则 ()L x y ds +=? . ※以下各题在答题纸上作答,答题时必须写出详细的解答过程,并在每张答题纸写上:姓名、学号、班级. 二、解下列各题:(本题共5小题,每小题7分,满分35分) 1、求曲线222 222 239 3x y z z x y ?++=??=+??在点0M (1,1,2)-处的切线及法平面方程. 2、求由曲面2222z x y =+及22 6z x y =--所围成的立体体积. 3、判定级数 1 1 (1)ln n n n n ∞ =+-∑是否收敛?如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛? 4、设(,)sin x z f xy y y =+,其中f 具有二阶连续偏导数,求2, z z x x y ?????. 5、计算曲面积分 ,dS z ∑ ??其中∑是球面2222x y z a ++=被平面(0)z h h a =<<截出的顶部. 三、(本题满分9分) 抛物面22z x y =+被平面1x y z ++=截成一椭圆,求这椭圆上的点到原点的距离 的最大值与最小值. (本题满分10分) 计算曲线积分 (sin )(cos )x x L e y m dx e y mx dy -+-? , 其中m 为常数,L 为由点(,0)A a 至原点(0,0)O 的上半圆周2 2 (0)x y ax a +=>. 四、(本题满分10分) 求幂级数1 3n n n x n ∞ =?∑的收敛域及和函数.
《高等数学A 》(下)期末试卷A 答案及评分标准 一、选择题(本大题分5小题,每题3分,共15分) 1、交换二次积分 ? ? x e dy y x f dx ln 0 1 ),(的积分次序为 ( c ) (A ) ? ? x e dx y x f dy ln 0 1 ),( (B ) ?? 1 ),(dx y x f dy e e y (C ) ? ? e e y dx y x f dy ),(10 (D ) ?? e x dx y x f dy 1 ln 0 ),( 2、锥面22y x z +=在柱面x y x 22 2≤+内的那部分面 积为 (D ) (A ) ? ? - θπ π ρρθcos 20 22 d d (B ) ? ? - θπ π ρ ρθcos 20 222 d d (C ) ? ? - θπ π ρρθcos 20 2 22 2d d (D ) ? ? - θπ π ρρθcos 20 22 2d d 3、若级数∑∞ =-1 )2(n n n x a 在2-=x 处收敛,则级数 ∑∞ =--1 1 )2(n n n x na 在5=x (B )
(A ) 条件收敛 (B ) 绝对收敛 (C ) 发散(D ) 收敛性不确定 4、下列级数中收敛的级数为 ( A ) (A ) ∑∞ =-1 )13(n n n n (B ) ∑∞ =+1 21n n n (C ) ∑∞ =+1 11 sin n n (D ) ∑∞ =1 3!n n n 5、若函数 )()2()(2 222x axy y i xy y x z f -+++-=在复平面上处处解析,则实常数a 的值 为 ( c ) (A ) 0 (B ) 1 (C ) 2 (D ) -2
学号: 院系: 高等数学竞赛(理工类)试题 姓名: ( 2006年7月6日 晚 7?00 ~ 9?00 ) 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 一、单项选择题(每题4分 共20分) 1.方程x e x =--21在),0(+∞内实根的个数为( B )。 A. 0 B. 1 C. 2 D . 3 2. 若)(x f 在]1,0[上连续且可导,1)0()1(=-f f ,?'=1 02)]([dx x f I , 则有( C )。 A. I = 1 B. I < 1 C. I≥1 D . I = 0 3.设(,)f x y 连续,且(,)(,),D f x y xy f u v dudv =+??其中D 是由 0y = 2,1y x x ==所围区域,则(,)f x y 等于( D )。 A.xy ; B. 2xy ; C. 1xy +; D. 1 8 xy +。 4. 设f 在Ω上可积,且Ω区域具有轮换对称性(即若(,,)x y z ∈Ω,则(,,),(,,)y z x z x y ∈Ω∈Ω),则( A )。 A. (,,)(,,)(,,)f x y z dv f y z x dv f z x y dv Ω Ω Ω ==?????????; B. 1 (,,)2(,,)f x y z dv f x y z dv Ω Ω=?????? 其中1Ω为Ω的0z ≥部分区域; C. (,,)0f x y z dv Ω =???;
D. 以上结论均不成立。 5. 设函数(),(),()p x q x f x 都连续,且11223()()()y c y x c y x y x =++是非齐次线性微分方程()()()y p x y q x y f x '''++=的通解,则( B )。 A. 123y y y +-是方程的解 B. 123,,y y y 线性无关 C . 123,,y y y 可能线性无关,也可能线性相关。 D . 123,,y y y 线性相关 二、填空题(每题4分 共20分) 1.设函数x x x x x x x f ++-+-+=22ln 21 2arctan )(2 22,则 =')(x f 2 。 2.设a 为常数,则 ?+∞→=a n n n dx x x 1 sin lim a 。 ξξ ξξξ1sin ][1sin 1sin a n a n dx x x a n n =-+=? +在n 和a n +之间, 于是,a a dx x x a n n n =?=?+∞→∞→ξ ξ ξ/1/1sin lim 1sin lim 3.=+?dx x x x )ln 1( x x c + 。 4. 直线1: 211 x y z L -==绕z 轴旋转一周所得旋转曲面方程为 2222(12)x y z z +=++ 。 5.设),2,1(0 =>n a n ,且数列}{n a 单调,若级数∑∞ =+1 1n n n a a , 收敛,级数∑∞ =1 n n a 是收敛还是发散? 收敛 。 三、计算与证明题(共50分)
习题一 一、 1. × 2. \/ 3. × 4. × 5. × 6. \/ 7. × 二、 1. A 2. D 3. B 4. A 三、 1. 直线y x = 2. [-1,3) 3. 1[,0]2 - 4. 奇 5. 2 log 1 y y y =- 6. 3,,sin u y e u v v x === 四、 1(2)3f x x += +,2 2 1()1f x x =+, 11(())1211x f f x x x +== ++ +,11()()2f f x x =+ 习题二 一、 1. ∨ 2. × 3. × 4. ∨ 5. ∨ 6. × 7 × 8 × 二、 1. B 2. B 3. A 4. C 5. D 6. C 7. C 三、 1) lim 1x x x - →=-,0 lim 1x x x + →=
lim x x x →不存在 2) 1lim ()2x f x + →=,1 lim ()2x f x - →= 1 lim ()2x f x →= 2 lim ()5,lim ()0x x f x f x →→== 习题三 一、 1. × 2. × 3. ∨ 4. × 5. 二、 1. C 2. B 3. D 4. D 三、 (1) 2131 lim 11 x x x →-+=+ (2) 22 11112 lim lim 21213x x x x x x x →→-+==--+ (3) 2 02lim 2h hx h I x h →+== (4) 23 I = (5) 0I = (6) 422 lim 13 x x I x →-==- (7) 1 1133lim 213 n n I +→∞-==- (8) 111 lim (1)2212 n n →∞- =+ (9) 23 211132 lim lim 111x x x x x I x x x →→++-+==-=--++
《高等数学》试卷1(下) 一.选择题(3分?10) 1.点1M ()1,3,2到点()4,7,22M 的距离=21M M ( ). A.3 B.4 C.5 D.6 2.向量j i b k j i a +=++-=2,2,则有( ). A.a ∥b B.a ⊥b C.3,π=b a D.4 ,π=b a 3.函数11 22222-++--=y x y x y 的定义域是( ). A.(){ }21,22≤+≤y x y x B.(){}21,22<+
A.x -11 B.x -22 C.x -12 D.x -21 10.微分方程0ln =-'y y y x 的通解为( ). A.x ce y = B.x e y = C.x cxe y = D.cx e y = 二.填空题(4分?5) 1.一平面过点()3,0,0A 且垂直于直线AB ,其中点()1,1,2-B ,则此平面方程为______________________. 2.函数()xy z sin =的全微分是______________________________. 3.设133 23+--=xy xy y x z ,则=???y x z 2_____________________________. 4. x +21的麦克劳林级数是___________________________. 三.计算题(5分?6) 1.设v e z u sin =,而y x v xy u +==,,求.,y z x z ???? 2.已知隐函数()y x z z ,=由方程05242222=-+-+-z x z y x 确定,求.,y z x z ???? 3.计算σd y x D ??+22sin ,其中22224:ππ≤+≤y x D . 4.求两个半径相等的直交圆柱面所围成的立体的体积(R 为半径). 四.应用题(10分?2) 1.要用铁板做一个体积为23 m 的有盖长方体水箱,问长、宽、高各取怎样的尺寸时,才能使用料最省? . 试卷1参考答案 一.选择题 CBCAD ACCBD 二.填空题 1.0622=+--z y x . 2.()()xdy ydx xy +cos . 3.1962 2--y y x . 4. ()n n n n x ∑∞=+-01 21.
习题一 一.??? √√√√ 二.A D C 三.xoy 面 (-2,3,0) -2a a b + a b - 坐标面 四.11cos ,cos 22αβγ-=== (1122 -) 五. (1)(-1,3,3) (2) (3) cos 333 αβγ=== 习题二 一.????√ 二.C D 三.1.(-4,2,-4) 2. -10, 2 3. 7 4. 4π 5. 四.152S = 五. 5,-8,2) 习题三 一.?√? 二.CDDCC 三.1.2± 2. 2223x y z ++= 3. 225y z x += 4. 3 π 四.1.由xoz 面上的曲线22z x =绕z 轴旋转得到的 2.由xoy 面上的曲线22 194 x y +=绕x 轴旋转得到的
习题四 一.?√? 二.BD 三.1.点(4 17,33--),过点(417,,033 --)平行于z 轴的直线 2.221,(0,0,3),13 x y z ?+=?=? 3. 2 (1)21y x z x ?=-?=-? 四.3sin x y z ααα?=???=???=?? 五.在xoy 平面的投影曲线2210x y x y z ?+++=?=? 在yoz 平面的投影曲线22(1)0 x y z z x ?+--=?=? 在xoz 平面的投影曲线22(1)0 x x z z y ?+--=?=? 习题五 一. DCC 二. 1. 375140x y z -+-= 2.(1,-1,3) 3. 103 4. -4, 3 三. 78120x y z +++=
四.93160x y z -+-= 五. 面方程:330y x x y =+= 或
高等数学课后习题及解答 1. 设u=a-b+2c,v=-a+3b-c.试用a,b,c 表示2u-3v. 解2u-3v=2(a-b+2c)-3(-a+3b-c) =5a-11b+7c. 2. 如果平面上一个四边形的对角线互相平分,试用向量证明它是平 行四边形. 证如图8-1 ,设四边形ABCD中AC 与BD 交于M ,已知AM = MC ,DM 故 MB . AB AM MB MC DM DC . 即AB // DC 且|AB |=| DC | ,因此四边形ABCD是平行四边形. 3. 把△ABC的BC边五等分,设分点依次为D1,D2,D3,D4,再把各 分点与点 A 连接.试以AB=c, BC=a 表向量 证如图8-2 ,根据题意知 1 D 1 A, 1 D 2 A, D 3 A, D A. 4 1 D3 D4 BD1 1 a, 5 a, D1D2 a, 5 5 1 D 2 D 3 a, 5 故D1 A=- (AB BD1)=- a- c 5
D 2 A =- ( AB D A =- ( AB BD 2 BD )=- )=- 2 a- c 5 3 a- c 3 =- ( AB 3 BD 4 )=- 5 4a- c. 5 4. 已知两点 M 1(0,1,2)和 M 2(1,-1,0) .试用坐标表示式表示 向量 M 1M 2 及-2 M 1M 2 . 解 M 1M 2 =(1-0, -1-1, 0-2)=( 1, -2, -2) . -2 M 1M 2 =-2( 1,-2,-2) =(-2, 4,4). 5. 求平行于向量 a =(6, 7, -6)的单位向量 . a 解 向量 a 的单位向量 为 ,故平行向量 a 的单位向量为 a a 1 = ( 6,7, -6)= 6 , 7 , 6 , a 11 11 11 11 其 中 a 6 2 72 ( 6)2 11. 6. 在空间直角坐标系中,指出下列各点在哪个卦限? A (1,-2,3), B ( 2, 3,-4), C (2,-3,-4), D (-2, -3, 1). 解 A 点在第四卦限, B 点在第五卦限, C 点在第八卦限, D 点在第三卦限 . 7. 在坐标面上和在坐标轴上的点的坐标各有什么特征?指出下列各点的位置: A ( 3, 4, 0), B ( 0, 4,3), C ( 3,0,0), D ( 0, D A 4
高等数学 一、填空 、选择题(每题3分,共30分) 1.曲面z xy =上点(1,2,2)处的法线方程为 . 2.已知D 是由直线1,1x y x y +=-=及0x =所围,则D yd σ=?? . 3.若曲线L 是2 2 1x y +=在第一象限的部分,则L xds =? . 4.设(,)ln()2y f x y x x =+ ,则(1,0)xx f = . 5.若级数 1 (2)n n u ∞ =+∑收敛,则lim n n u →∞ = . 6.函数3 2 2 (,)42f x y x x xy y =-+-,下列说法正确的是( ). (A)点(2,2)是(,)f x y 的极小值点; (B) 点(0,0)是(,)f x y 的极大值点; (C) 点(2,2)不是(,)f x y 的驻点; (D)(0,0)f 不是(,)f x y 的极值. 7.函数2 2 (,)f x y x y =+在点(1,1)处沿着那个方向的方向导数最大?( ) (A) (1,1); (B) (2,2); (C) (0,1); (D) (1,0). 8.曲线L 为沿2 24x y +=顺时针一周,则 1 2 L xdy ydx -=??( ). (A)2π- (B) 4π; (C) 4π-; (D)0. 9. 累次积分1 (,)y dy f x y dx ? 改变积分次序后等于( ). (A) 2 1 0(,)x x dx f x y dy ? ? ; (B) 21 (,)x x dx f x y dy ? ?; (C) 1 (,)x dx f x y dy ? ; (D) 21 (,)x dx f x y dy ?. 10. 下列各级数中条件收敛的是( ) (A) 1 1 (1) n n ∞ +=-∑; (B) 1 2 11 (1)n n n ∞ +=-∑; (C) 1 1 (1) 1 n n n n ∞ +=-+∑; (D) 1 1 1 (1)(1) n n n n ∞ +=-+∑; 二解答题(6*4) 1.设函数22 ln()y x z x y e =++,求(1,0) dz . 2.设sin ,,2u z e v u xy v x y ===-,求 ,z z x y ????.
习题一 一.??? √√√√ 二.A D C 三.xoy 面 (-2,3,0) -2a a b + a b - 坐标面 四.11cos ,cos 222αβγ-= == (11,222 -) 五. (1)(-1,3,3) (2) (3)cos αβγ= == 习题二 一.????√ 二.C D 三.1.(-4,2,-4) 2. -10, 2 3. 7 4. 4 π 5. 四.152 S = 五. 5,-8,2) 习题三 一.?√? 二.CDDCC 三.1.2± 2. 2 2 2 3x y z ++= 3. 22 5y z x += 4. 3 π 四.1.由xoz 面上的曲线2 2z x =绕z 轴旋转得到的 2.由xoy 面上的曲线22 194 x y +=绕x 轴旋转得到的 习题四 一.?√? 二.BD 三.1.点(417,33- -),过点(417,,033 --)平行于z 轴的直线 2.221 ,(0,0,3),13 x y z ?+=? =?
3. 2 (1)21 y x z x ?=-?=-? 四.3sin x y z ααα?=?? ? =?? ?=?? 五.在xoy 平面的投影曲线221 0x y x y z ?+++=?=? 在yoz 平面的投影曲线22(1)0x y z z x ?+--=?=? 在xoz 平面的投影曲线22(1)0 x x z z y ?+--=?=? 习题五 一. D CC 二. 1. 375140x y z -+-= 2.(1,-1,3) 3. 10 3 4. -4, 3 三. 78120x y z +++= 四.93160x y z -+-= 五. 面方程:330y x x y =+= 或 习题六 一. D B A C 二.1.123 010 x y z ---== 2. 111 213 x y z ---==-,参数方程:12,1,13x t y t z t =-=+=+ 3.-1 三.直线方程: 111 925 x y z ---==- 四.510x y z ++-=
一.选择题(3分?10) 1.点1M ()1,3,2到点()4,7,22M 的距离=21M M ( ). A.3 B.4 C.5 D.6 2.向量j i b k j i a ρρρ ρρ??+=++-=2,2,则有( ). A.a ρ∥b ρ B.a ρ⊥b ρ C.3,π=b a ρρ D.4 ,π=b a ρρ 3.函数1 122 2 22-++ --= y x y x y 的定义域是( ). A.(){ }21,22≤+≤y x y x B.( ){} 21,22<+
10.微分方程0ln =-'y y y x 的通解为( ). A.x ce y = B.x e y = C.x cxe y = D.cx e y = 二.填空题(4分?5) 1.一平面过点()3,0,0A 且垂直于直线AB ,其中点()1,1,2-B ,则此平面方程为______________________. 2.函数()xy z sin =的全微分是______________________________. 3.设133 2 3 +--=xy xy y x z ,则 =???y x z 2_____________________________. 4. x +21 的麦克劳林级数是___________________________. 5.微分方程044=+'+''y y y 的通解为_________________________________. 三.计算题(5分?6) 1.设v e z u sin =,而y x v xy u +==,,求 .,y z x z ???? 2.已知隐函数()y x z z ,=由方程052422 2 2 =-+-+-z x z y x 确定,求 .,y z x z ???? 3.计算 σd y x D ?? +2 2sin ,其中22224:ππ≤+≤y x D . 4.如图,求两个半径相等的直交圆柱面所围成的立体的体积(R 为半径). 5.求微分方程x e y y 23=-'在00 ==x y 条件下的特解. 四.应用题(10分?2)
《高等数学》试题30 考试日期:2004年7月14日 星期三 考试时间:120 分钟 一.选择题 1. 当0→x 时,)1ln(x y +=与下列那个函数不是等价的 ( ) A)、x y = B)、x y sin = C)、x y cos 1-= D)、1-=x e y 2. 函数f(x)在点x 0极限存在是函数在该点连续的( ) A )、必要条件 B )、充分条件 C )、充要条件 D )、无关条件 3. 下列各组函数中,)(x f 和)(x g 不是同一函数的原函数的有( ). A)、()()() 222 1 ,21)(x x x x e e x g e e x f ---=-= B) 、(( )) ()ln ,ln f x x g x x ==- C)、()()x x g x x f --=-=1arcsin 23,12arcsin )( D)、()2 tan ,sec csc )(x x g x x x f =+= 4. 下列各式正确的是( ) A )、2ln 2x x x dx C =+? B )、sin cos tdt t C =-+? C )、 2arctan 1dx dx x x =+? D )、2 11 ()dx C x x -=-+? 5. 下列等式不正确的是( ). A )、 ()()x f dx x f dx d b a =??????? B )、()()()[]()x b x b f dt x f dx d x b a '=??????? C )、()()x f dx x f dx d x a =??????? D )、()()x F dt t F dx d x a '=???? ??'? 6. 0 ln(1)lim x x t dt x →+=?( ) A )、0 B )、1 C )、2 D )、4 7. 设bx x f sin )(=,则=''?dx x f x )(( ) A )、 C bx bx b x +-sin cos B ) 、C bx bx b x +-cos cos C )、C bx bx bx +-sin cos D )、C bx b bx bx +-cos sin
武汉大学网络教育入学考试 专升本 高等数学 模拟试题 一、单项选择题 1、在实数范围内,下列函数中为有界函数的是( b ) A.x y e = B.1sin y x =+ C.ln y x = D.tan y x = 2、函数2 3 ()32 x f x x x -= -+的间断点是( c ) A.1,2,3x x x === B.3x = C.1,2x x == D.无间断点 3、设()f x 在0x x =处不连续,则()f x 在0x x =处( b ) A. 一定可导 B. 必不可导 C. 可能可导 D. 无极限 4、当x →0时,下列变量中为无穷大量的是( D ) A.sin x x B.2x - C. sin x x D. 1sin x x + 5、设函数()||f x x =,则()f x 在0x =处的导数'(0)f = ( d ) A.1 B.1- C.0 D.不存在. 6、设0a >,则2(2)d a a f a x x -=? ( a ) A.0 ()d a f x x -? B.0 ()d a f x x ? C.0 2()d a f x x ? D.0 2()d a f x x -? 7、曲线2 3x x y e --= 的垂直渐近线方程是( d ) A.2x = B.3x = C.2x =或3x = D.不存在 8、设()f x 为可导函数,且()() 000 lim 22h f x h f x h →+-=,则0'()f x = ( c ) A. 1 B. 2 C. 4 D.0 9、微分方程''4'0y y -=的通解是( d ) A. 4x y e = B. 4x y e -= C. 4x y Ce = D. 412x y C C e =+ 10、级数 1 (1) 34 n n n n ∞ =--∑的收敛性结论是( a ) A. 发散 B. 条件收敛 C. 绝对收敛 D. 无法判定
习题6?2 1? 求图6?21 中各画斜线部分的面积? (1) 解 画斜线部分在x 轴上的投影区间为[0? 1]? 所求的面积为 6 1]2132[)(10 22310=-=-=?x x dx x x A . (2) 解法一 画斜线部分在x 轴上的投影区间为[0? 1]? 所求的面积为 1|)()(101 0=-=-=?x x e ex dx e e A ? 解法二 画斜线部分在y 轴上的投影区间为[1? e ]? 所求的面积为 1)1(|ln ln 1 11=--=-==??e e dy y y ydy A e e e ?
(3) 解 画斜线部分在x 轴上的投影区间为[?3? 1]? 所求的面积为 3 32]2)3[(1 32=--=?-dx x x A ? (4) 解 画斜线部分在x 轴上的投影区间为[?1? 3]? 所求的面积为 3 32 |)313()32(31323 12= -+=-+=--?x x x dx x x A ?
2. 求由下列各曲线所围成的图形的面积? (1) 22 1x y =与x 2?y 2?8(两部分都要计算)? 解? 3 423 8cos 16402+=-=?ππ tdt ? 3 46)22(122-=-=ππS A ? (2)x y 1=与直线y ?x 及x ?2? 解? 所求的面积为 ?-=-= 2 12ln 2 3)1(dx x x A ?
(3) y ?e x ? y ?e ?x 与直线x ?1? 解? 所求的面积为 ?-+=-=-1 021)(e e dx e e A x x ? (4)y =ln x , y 轴与直线y =ln a , y =ln b (b >a >0). 解 所求的面积为 3? 求抛物线y ??x 2?4x ?3及其在点(0? ?3)和(3? 0)处的切线所围成的图形的面积? 解? y ???2 x ?4?
第二学期期末考试试卷 一、 填空题(每空 3 分,共 15 分) 1. 已知向量()1,1,4r a =-,()3,4,0r b =,则以r a ,r b 为边的平行四边形的面积等于. 2. 曲面sin cos z x y =在点1,,442ππ?? ??? 处 的切平面方程是. 3. 交换积分次序()22 0,x dx f x y dy = ??. 4. 对于级数11 n n a ∞ =∑(a >0),当a 满足条件 时收敛. 5. 函数1 2y x =-展开成x 的幂级数为 . 二、 单项选择题 (每小题3分,共15分) 1. 平面20x z -=的位置是 ( ) (A )通过y 轴 (B )通过x 轴 (C )垂直于y 轴 (D )平行于xoz 平面 2. 函数(),z f x y =在点()00,x y 处具有偏导数 ()00,x f x y ',()00,y f x y ',是函数在该点可微分的 ( ) (A )充要条件 (B )充分但非必要条件 (C )必要但非充分条件 (D )既非充分又非必要条件 3. 设()cos sin x z e y x y =+,则10 x y dz ===( ) (A )e (B )()e dx dy +
(C )1()e dx dy -+ (D )()x e dx dy + 4. 若级数()11n n n a x ∞ =-∑在1x =-处收敛, 则此级数在2x =处( ) (A )敛散性不确定 (B )发散 (C )条件收敛 (D )绝对收敛 5. 微分方程y xy x '-=的通解是( ) (A )212 1x y e =- (B )212 1x y e -=- (C )212 x y Ce -= (D )212 1x y Ce =- 三、(本题满分8分) 设平面通过点()3,1,2-,而且通过直线43521 x y z -+==, 求该平面方程. 四、(本题满分8分) 设(),z f xy x y =+,其中(),f u v 具有二阶连续偏导数, 试求z x ??和2z x y ???. 五、(本题满分8分) 计算三重积分y zdxdydz Ω =???, 其中 (){},,01,11,12x y z x y z ≤≤-≤≤≤≤. 六、(本题满分8分) 计算对弧长的曲线积分L ?,
高等数学下册试题 一、选择题(每题4分,共20分) 1. 已知A (1,0,2), B (1,2,1)是空间两点,向量 AB 的模是:( A ) A )5 B ) 3 C ) 6 D )9 解 ={1-1,2-0,1-2}={0,2,-1}, |AB |= 5)1(20222=-++. 2. 设a ={1,-1,3}, b ={2,-1,2},求c =3a -2b 是:( B ) A ){-1,1,5}. B ) {-1,-1,5}. C ) {1,-1,5}. D ){-1,-1,6}. 解 (1) c =3a -2b =3{1,-1,3}-2{2,-1,2}={3-4,-3+2,9-4}={-1,-1,5}. 3. 设a ={1,-1,3}, b ={2, 1, -2},求用标准基i , j , k 表示向量c=a-b ; ( A ) A )-i -2j +5k B )-i -j +3k C )-i -j +5k D )-2i -j +5k 解c ={-1,-2,5}=-i -2j +5k . 4. 求两平面032=--+z y x 和052=+++z y x 的夹角是:(C ) A )2π B )4π C )3 π D )π 解 由公式(6-21)有 2 1112)1(211)1(1221cos 2222222 121= ++?-++?-+?+?= ??= n n n n α, 因此,所求夹角 32 1 arccos π α= =. 5. 求平行于z 轴,且过点)1,0,1(1M 和)1,1,2(2-M 的平面方程.是:(D ) A )2x+3y=5=0 B )x-y+1=0 C )x+y+1=0 D )01=-+y x . 解 由于平面平行于z 轴,因此可设这平面的方程为 0=++D By Ax 因为平面过1M 、2M 两点,所以有 ?? ?=+-=+020D B A D A 解得D B D A -=-=,,以此代入所设方程并约去)0(≠D D ,便得到所求的 平面方程 01=-+y x 6.微分方程()043 ='-'+''y y y x y xy 的阶数是( D )。