高等数学B2复习(讲稿子)例题解答
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姓名,年级:时间:一、空间几何体1.多面体及其结构特征(1)棱柱:①有两个平面(底面)互相平行;②其余各面都是平行四边形;③每相邻两个平行四边形的公共边互相平行.(2)棱锥:①有一个面(底面)是多边形;②其余各面(侧面)是有一个公共顶点的三角形.(3)棱台:①上下底面互相平行、且是相似图形;②各侧棱延长线相交于一点.2.圆柱、圆锥、圆台和球圆柱、圆锥、圆台和球可以看成以矩形的一边、直角三角形的一直角边、直角梯形垂直于底边的腰、一个半圆的直径所在的直线为旋转轴,将矩形、直角三角形、直角梯形、半圆分别旋转一周而形成的曲面围成的几何体.3.斜二测画法的意义及建系原则(1)斜二测画法中“斜"和“二测”:“斜"是指在已知图形的xOy平面内与x轴垂直的线段,在直观图中均与x′轴成45°或135°。
“二测"是指两种度量形式,即在直观图中,平行于x′轴或z′轴的线段长度不变;平行于y′轴的线段长度变为原来的一半.(2)斜二测画法中的建系原则:在已知图中建立直角坐标系,理论上在任何位置建立坐标系都行,但实际作图时,一般建立特殊的直角坐标系,尽量运用原有直线或图形的对称直线为坐标轴,图形的对称点为原点或利用原有互相垂直的直线为坐标轴等.4.空间几何体的表面积和体积(1)多面体的表面积:各个面的面积之和,也就是展开图的面积.(2)旋转体的表面积:圆柱:S=2πr2+2πrl=2πr(r+l).圆锥:S=πr2+πrl=πr(r+l).球:S=4πR2。
(3)柱体、锥体、台体的体积公式①柱体的体积公式:V柱体=Sh(S为底面面积,h为高).②锥体的体积公式:V锥体=错误!Sh(S为底面面积,h为高).③台体的体积公式:V台体=错误!(S+错误!+S′)h(S′,S分别为上、下底面面积,h为高).④球的体积公式:V球=错误!πR3.二、点、线、面之间的位置关系1.共面与异面直线(1)共面:空间中的几个点或几条直线,如果都在同一平面内,我们就说它们共面.(2)异面直线:既不相交又不平行的直线.2.平行公理过直线外一点有且只有一条直线和已知直线平行.3.基本性质4平行于同一条直线的两条直线互相平行.即如果直线a∥b,c∥b,那么a∥c。
可编辑文档综合练习一参考答案一、单项选择题1、B2、C3、C4、A5、B6、C7、D 二、填空题(1)22{(,)|1}x y x y +≥ (2)2b a -- (3)1 (4)3 (5) 1 (6)、2xy e = 三、计算题1、求定积分12011x dx x ++⎰ 解 11121100222000111ln(1)|arctan |1112x x dx dx dx x x x x x +==+++++⎰⎰⎰1ln 224π=+ 2、求定积分21e ⎰ 解2221112e e e ===⎰⎰ 3、设ln()(0,0),xz y xy x y =+>>求dz 。
解 因为 111111ln ,,(ln )()x x x x z z y y xy dz y y dx xy dy x x y y x y--∂∂=+=+=+++∂∂所以 4、设22(),z f x y f =+是可微函数,求z z y x x y∂∂-∂∂。
解 因为 2222()2,()2z zf x y x f x y y x y ∂∂''=+⋅=+⋅∂∂ 所以 2222()2()20z zy x f x y xy f x y yx x y∂∂''-=+⋅-+⋅=∂∂ 5、设(,)z f x y =是由方程21z xyz =+所确定的隐函数,求,z z x y∂∂∂∂。
解 设2(,,)1,,,2x y z F x y z z xyz F yz F xz F z xy '''=--=-=-=-于是故 ,,22y x z z F F z yz z xzx F z xy y F z xy''∂∂=-==-=''∂-∂-6、计算xyDe dxdy ⎰⎰,其中D 是由2,0,1x y x y ===所围成的闭区域。
解 2:01,0D y x y ≤≤≤≤221112100011[][|][]()|22y x x x y y y yyyyDe dxdy e dx dy ye dy ye y dy ye e y ===-=--=⎰⎰⎰⎰⎰⎰ 四、解答题 1、判定级数3111(1)3n nn n ∞+=+-∑的敛散性。
基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.为了得到函数y =2x -2的图象,可以把函数y =2x 图象上所有的点( )A.向右平行移动2个单位长度B.向右平行移动1个单位长度C.向左平行移动2个单位长度D.向左平行移动1个单位长度解析 因为y =2x -2=2(x -1),所以只需将函数y =2x 的图象上所有的点向右平移1个单位长度即可得到y =2(x -1)=2x -2的图象.答案 B2.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间后,为了赶时间加快速度行驶,与以上事件吻合得最好的图象是( )解析 小明匀速运动时,所得图象为一条直线,且距离学校越来越近,排除A.因交通堵塞停留了一段时间,与学校的距离不变,排除D.后来为了赶时间加快速度行驶,排除B.故选C.答案 C3.(2015·浙江卷)函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为( )解析 (1)因为f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +1x cos(-x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x cos x =-f (x ),-π≤x ≤π且x ≠0,所以函数f (x )为奇函数,排除A ,B.当x =π时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1πcos π<0,排除C ,故选D.答案 D4.(2017·桂林一调)函数y =(x 3-x )2|x |的图象大致是( )解析 由于函数y =(x 3-x )2|x |为奇函数,故它的图象关于原点对称.当0<x <1时,y <0;当x >1时,y >0.排除选项A ,C ,D ,选B.答案 B5.使log 2(-x )<x +1成立的x 的取值范围是( )A.(-1,0)B..答案 (2,8]7.如图,定义在,.(3)由图象知当x =2时,f (x )min =f (2)=-1,当x =0时,f (x )max =f (0)=3.10.已知f (x )=|x 2-4x +3|.(1)作出函数f (x )的图象;(2)求函数f (x )的单调区间,并指出其单调性;(3)求集合M ={m |使方程f (x )=m 有四个不相等的实根}.解 (1)当x 2-4x +3≥0时,x ≤1或x ≥3,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤1或x ≥3,-x 2+4x -3,1<x <3, ∴f (x )的图象为:(2)由函数的图象可知f (x )的单调区间是(-∞,1],(2,3),(1,2],,(2,3)是减区间;(1,2],上的值不小于6,求实数a 的取值范围.解 (1)设f (x )图象上任一点坐标为(x ,y ),∵点(x ,y )关于点A (0,1)的对称点(-x ,2-y )在h (x )的图象上,∴2-y =-x +1-x +2,∴y =x +1x ,即f (x )=x +1x .(2)由题意g (x )=x +a +1x , 且g (x )=x +a +1x≥6,x ∈(0,2]. ∵x ∈(0,2],∴a +1≥x (6-x ),即a ≥-x 2+6x -1.令q (x )=-x 2+6x -1,x ∈(0,2], q (x )=-x 2+6x -1=-(x -3)2+8,∴当x ∈(0,2]时,q (x )是增函数,q (x )max =q (2)=7. 故实数a 的取值范围是[7,+∞).。
高等数学B2分题型练习(参考答案) 一、单顶选择题1、 ()C2、()D3、()C4、()C5、()C6、()D7、 ()B8、()B9、()B10、()C 11、()D 12、()A 13、()A 14、()D 15、()D 16、()A 17、()B 18、()B19、()B 20、()C 21、()C 22、()C 23、()D 24、()C 25、()D 26、()A 27、()B28、()A 29、()A 30、()D 31、()D 32、()B 33、()A 34、()B 35、()C 36、()A二、填空题1、02、03、 04、05、12 6、12 7、0 8、2dx dy + 9、12dx dy + 10、0 11、0 12、222()xdx ydy x y ++ 13、1arccos 00(,)y dy f x y dx ⎰⎰14、12arcsin (,)ydy f x y dx π⎰⎰15、110(,)dx f x y dy ⎰ 16、210(,)xxdx f x y dy ⎰⎰17、1618、S 19、0a > 20、12p <≤ 21、( 22、2 23、[1,1)- 24、(2,4)- 25、0(1),(1,1)n nn x x ∞=-∈-∑ 26、0!n n x n ∞=∑ 27、210(1),(,)(21)!n n n x x n +∞=-∈-∞∞+∑ 28、110- 29、xe - 30、2x y e = 31、2± 32、312x x y C e C e -=+ 33、312y x C x C =++34、Cy x= 35、5212415y x C x C =++三、计算定积分1、求定积分cos 2sin x e xdx π⎰解:cos cos cos 222sin cos |1xx x exdx ed x ee πππ=-=-=-⎰⎰2、求定积分cos x xdx π⎰解:cos (sin )x xdx xd x ππ=⎰⎰00sin |sin x x xdxππ=-⎰0cos |2x π==- 3、求定积分220124xdx x ++⎰ 4、求定积分 21ln x xdx ⎰解:2222220001212444x x dx dx dx x x x +=++++⎰⎰⎰ 解:22211ln ln ()2x x xdx xd =⎰⎰ 222001arctan |ln(4)|22x x =++ 22211ln |22x x x dx =-⎰ ln 28π=+ 22132ln 2|2ln 244x =-=-5、求定积分2222dxx x -++⎰ 解:00022222(1)arctan(1)|()221(1)442dx d x x x x x πππ---+==+=--=++++⎰⎰ 6、求定积分解:令sin x t =,则cos dx tdt =,且当x =时,4t π=;1x =时,2π=t 。
2012高等数学B(2)复习题及解答1、220()()xF x tf x t dt =-⎰,求()F x '2、2220cos sin y x t xe dt tdt y =+⎰⎰,求y '3、11111()12x dx e -⎡⎤--⎢⎥+⎣⎦⎰;解 由于11111111()12121212x x x x x e e e e e --=-=--=--++++为奇函数,故11111()212x dx e -⎡⎤-=⎢⎥+⎣⎦⎰ 4、设(,)z f x v =,(,)v v ax by =其中f ,v 具有二阶连续偏导数,求22zy∂∂5、交换⎰⎰-1022),(y ydx y x f dy 的积分次序解 D :10≤≤y ,22y x y -≤≤,21D D D +=,其中1D :10≤≤x ,20x y ≤≤;2D :20≤≤x ,220x y -≤≤⎰⎰-1022),(y ydx y x f dy +=⎰⎰12),(x dy y x f dx ⎰⎰-21202),(x dy y x f dx6、讨论下列函数项级数的收敛域(1)()∑∞=-121n nx n ; (2)330(!)(21)(3)!n n n x n ∞=-∑; (1)解 令2-=x y ,则原级数化为∑∞=11n ny n,1lim 1n n n n a R a →∞+===当1=y 时,∑∞=11n n 发散;当1-=y 时,()∑∞=-111n n n 收敛。
收敛域为 11<≤-y ⇒ 121<-≤-x ⇒ 31<≤x(2)解 缺项情形,直接用函数通项比值法求R3331(1)2121lim lim 1(33)(32)(31)27n n n nn x x u u n n n +→∞→∞+--==<+++ 当213x -<时,原级数绝对收敛;当213x -=±时,33(!)(3)lim lim 0(3)!nn n n n u n →∞→∞±=≠,原级数发散。
高等数学b2第六章教材答案高等数学B2 第六章教材答案第一节:函数极值和最值1. 函数的极值和最值是函数在定义域内的特殊点,它们在数学和实际问题中具有重要的应用价值。
下面是第六章教材中相关习题的答案:习题1:a) 求函数$f(x) = 3x^2 - 6x + 2$在区间[-1, 2]上的极大值和极小值。
解:首先求函数$f'(x) = 6x - 6$的零点,即$6x - 6 = 0$,得$x = 1$。
将$x = -1, x = 1, x = 2$代入$f(x)$中,分别得到$f(-1) = 13, f(1) = -1, f(2)= 10$。
所以$f(x)$在$x = 1$处取得极小值-1,在$x = -1$处取得极大值13。
b) 求函数$g(x) = x^3 - \frac{9}{2}x^2 + 3$在整个定义域上的最大值和最小值。
解:首先求函数$g'(x) = 3x^2 - 9x$的零点,即$3x^2 - 9x = 0$,得$x = 0, x = 3$。
将$x = 0, x = 3$代入$g(x)$中,分别得到$g(0) = 3, g(3) =\frac{27}{2}$。
所以$g(x)$在$x = 3$处取得最大值$\frac{27}{2}$,在$x = 0$处取得最小值3。
2. 函数的极值和最值在实际问题中有很多应用,比如优化问题、经济学中的最大效益等。
通过求解函数的极值和最值,可以找到使函数取得最优结果的变量取值。
习题2:一块长方形的地面上,以其一条边为底,作一个等腰直角梯形,使得梯形的上底与下底分别与已知两块木板的宽度相等。
问该等腰直角梯形的底边长度为多少,才能使梯形的面积最大。
解:设等腰直角梯形的底边长度为$x$,则梯形的上底和下底长度也都为$x$。
设梯形的高为$h$,根据勾股定理得到$h = \sqrt{2}x$。
梯形的面积$S(x) = \frac{1}{2}(x + x)(\sqrt{2}x)$。
第四章 微分中值定理和导数的应用一、填空题(1)函数x x x f -=3)(在区间[]3,0上连续,在区间()3,0内可导,则满足罗尔定理结论的=ξ .(2) 设)(x f 在R 上连续可导,k x f x ='∞→)(lim ,则lim[(2)()]x f x f x →∞+-= . (3) 当=a ,=b ,=c 时,曲线c bx ax x y +++=23有拐点)1,1(-,且在0=x 处有极大值。
(4) 设某商品的需求函数为p Q -=910,则5=p 时该商品的需求弹性为 ,其经济意义是 .二、选择题(1)设)3)(2)(1()(---=x x x x f ,则0)(='x f 有( )个根.A. 一个实根B. 两个实根C. 三个实根D. 无实根(2)设)(x f 在[,]a b 上连续,在(,)a b 内可导,且当(,)x a b ∈,()0f x '>,又知()0f a <,则( ).A. )(x f 在[,]a b 上单调递增,且 ()0f b >B. )(x f 在[,]a b 上单调递增,且 ()0f b <C. )(x f 在[,]a b 上单调递减,且 ()0f b <D. )(x f 在[,]a b 上单调递增,且 ()f b 正负号无法确定(3)已知函数)(x f 对一切x 满足2()3[()]1x xf x x f x e -'''+=-,若)0(0)(00≠='x x f ,则( ).A. )(0x f 是)(x f 的极大值B. ))(,(00x f x 为曲线)(x f 的拐点C. )(0x f 是)(x f 的极小值D. )(0x f 不是)(x f 极值,))(,(00x f x 也不是)(x f 的拐点(4)若)(x f 二阶可导,且)()(x f x f -=,又当),0(∞+∈x 时,0)(>'x f ,()0f x ''>,则在)0,(-∞内)(x f ( ).A. 单调增加,上凸B. 单调减少,下凸C. 单调减少,上凸D. 单调增加,下凸(5)下列求极限问题中能够使用洛必达法则的是( ). A. x x x x cos 1sinlim 20→ B. bx x x cos 22lim 1--→ C. x x x x x cos sin lim -∞→ D. )arctan 2(lim x x x -∞→π三、计算下列极限 (1) 33601lim sin (2)x x e x x →-- (2) x x x)11(lim 0++→ (3) )21ln(10)(cos lim x x x +→(4) 1lim[ln()]x x e x x→+∞+-四、综合题:求2)3(361)(++=x x x f 的单调区间、极值、凸区间及拐点. 五、证明题(1) 设)(x f 可导,试证)(x f 的两个零点之间一定有函数)()(x f x f +'的零点.(2) 设)(x f 在闭区间[]2,1上具有二阶导数()f x '',且0)2()1(==f f ,又)()1()(x f x x F -=,证明至少存在一点),(21∈ξ使得()0F ξ''=. (3) 证明:当10<<x 时,2sin 12xx e x +>+. 六、应用题1.设某产品的价格函数和总成本函数分别为()800.1p Q Q =-,()C Q =5000Q 20+,其中Q 是销售量(需求量),p 是产品价格. 试求:(1) 需求弹性()p η;(2)400=Q 时的边际利润,并说明)400(L '的经济意义;(3) Q 为多少时总利润可达到最大.2.某商店每周购进一批商品,进价为6元/件,若零售价定为10元/件,可售出120件;当售价降低0.5元/件时,销量增加20件,问售价p 定为多少和每周进货多少时利润最大,其值为何?。
第八章 空间解析几何知识要点:会向量的运算(线性运算、数量积、向量积);了解单位向量、方向余弦的概念。
两向量平行或垂直的充要条件。
向量的坐标表达式及其运算;平面方程和直线方程及其求法。
1、向量→→→→+-=k j i a 32与→→→→++=k j i b 254的夹角是( C ) A 、4π B 、3π C 、2π D 、6π 2、向量()111,,a x y z →=与 ()222,,b x y z →=平行的充要条件是( A )A 、0=⨯→→b a B 、1212120x x y y z z ++= C 、cos ,0a b →∧→⎛⎫= ⎪⎝⎭D 、0=⋅→→b a3、若c a b a⋅=⋅,则( D )A 、c b =B 、b a ⊥且c a⊥ C 、0 =a 或()0 =-c b D 、()c b a -⊥4、直线与平面的位置关系是( D ). A. 垂直 ; B.相交但不垂直; C. 直线在平面上; D. 平行. 5、直线与平面的位置关系是( A ). A. 垂直 ; B.相交但不垂直; C. 直线在平面上; D. 平行.6、直线431232--=+=-z y x 与平面03=-++z y x 的关系是( C ) A 、垂直 B 、平行 C 、直线在平面上 D 、以上都不对7、在z 轴上与两点()7,1,4-A 和()2,5,3-B 等距离的点的坐标为 ⎪⎭⎫⎝⎛91400, 8、在轴上与点和点等距离的点为 9、z 轴上与点()1,7,3A -和点()5,5,7B -等距离的点是 (0,0,2) . 10、设向量与垂直,则 8 11、设,且,则=12、设()2,1,2=→a ,()10,1,4-=→b ,→→→-=a b c λ,且→→⊥c a ,则=λ 3 13、已知两点和,平行于37423zy x =-+=-+3224=--z y x 723zy x =-=8723=+-z y x y ()7,3,1-A()5,7,5-B ()0,2,0(0,1,4)a =-(1,,2)b k =k =4,2λ=+-=+a i j k b i k ⊥a b λ12()5,0,4A ()3,1,7B AB )2,1,3-14、平行于()6,7,6a →=-的单位向量为676,,111111⎛⎫±- ⎪⎝⎭. 15、已知点()1,3,4A -,()2,1,1B --,()3,1,1C --,则ABC ∠= 4π16、求平行于y 轴,且经过点()2,2,4-P 和()7,1,5Q 的平面方程 解:y 轴的方向向量()0,1,0=s ,()9,1,1-=PQ则所求平面的法向量为()1,0,9911010-=-=⨯=k j i PQ s n 所求平面方程为()()()()0212049=+-+-+-z y x 即0389=--z x17、求过点()()27413821,,,,,P P -且垂直于平面0217531=+-+z y x :π的平面方程。
第六章 微分方程作 业 题一、求解下列微分方程的通解或满足初始条件的特解.1.()2d 4d 0y x x x y +-=2.()2d 2d 0x y x xy y -+=3. d 0xy x y =, 1e x y ==.4. 22e d ,2e d x y xy x y y x ==+=.5.(1ln ln )xy y y x '=+-6.d 2ln d yx y x x x +=,1(1)9y =-7.22ddyx xy yx+=,(1)1y=8.2(1)2cos0x y xy x'-+-=,1xy==.9.3d (4)dyy x yx-=.10.求方程yy''-y'2=0的通解.11.2d 3d y xy xy x -=.12.25sin 2y y y x '''++=13.4e ,(0)0,(0)1x y y x y y '''-===二、设0()sin e ()d xt f x x f x t t =+-⎰,若()f x 连续,求满足条件的()f x .练习题一、填空题1. 微分方程2(1)d (1)d 0y x yx x y +-+=的通解是 .2. 微分方程d 2d 0x y y x +=满足初始条件21x y ==的特解为 .3. 微分方程x y y y x '=+满足初始条件12x y ==的特解为 .4. 微分方程2d d e d y x y y x y y -=的通解为 .5. 微分方程3xy y '+=满足初始条件10x y ==的特解为 .6. 若连续函数()f x 满足20()2()d x f x f t t x +=⎰,则()f x = . 7.方程2(1)2x y xy '''+=满足初始条件001,3x x y y =='==的特解为 .8.设()Y x 是方程()()0y P x y Q x y '''++=的通解,()y x *是方程()()()y P x y Q x y f x '''++=的一个特解,则是方程()()()y P x y Q x y f x '''++=的通解为 .二、单项选择题1. 函数y C x =-(C 为任意常数)是微分方程1xy y '''-=的 .A. 通解B. 特解C. 是解,但既不是通解也不是特解D. 不是解2. 微分方程0y y ''+=的通解是y = .A. sin A xB. cos B xC. sin cos x B x +D. sin cos A x B x +3.已知某微分方程的通解为212()e x y C C x =+,且满足01x y ==,00x y ='=,则有 .A.2e x y = B. 2e x y x = C. 2(1)e x y x =+ D. 22e x y =4. 方程()d d 0x y y y x +-=的通解为 . A.e xy y C = B. e y x y C = C. 2e y x y Cx = D. 2e y x y Cx -= 5. 若011()d ()22xf t t f x =-⎰,则()f x = . A. 2e x B. 1e 2x C. 2e x D. 211e 22x - 6. 设()y x 满足微分方程2cos tan y x y x '+=,且40x y π==. 则0x y == . A. 4π B. 4π- C. 1- D. 17. 微分方程cos y y x x ''+=的一个特解形式为 .A. ()cos ax b x +B.()cos ()sin x ax b x x cx d x +++ C. ()sin x ax b x + D. ()cos ()sin ax b x cx d x +++三、设()()()F x f x g x =,其中函数(),()f x g x 在(,)-∞+∞内满足以下条件: ()(),()(),(0)0,()()2e x f x g x g x f x f f x g x ''===+=且.求:1.()F x 所满足的一阶微分方程; 2.()F x 的表达式.四、求下列微分方程的通解或给定初始条件下的特解1. 0xy y '-=.2. 1e d e ()d 0x xy y y x y x y ⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭.3.2d 1d ()y x x y =-.4.2201y y y '''+=-.5.(1)10,(0)1,(0)2x y y y y ''''+-+===.6.004130,0,1x x y y y y y ==''''-+===.7.221y y x '''+=+8.22e sin x y y y x '''-+=,(0)1,(0)0y y '==第八章 多元函数微分学 一、 内容多元函数的概念,二元函数几何意义,二元函数的极限与连续性;偏导数的概念,二阶偏导数,全微分,多元复合函数求偏导,隐函数的偏导数;多元函数的无条件极值与条件极值,最小二乘法。
第六章 微分方程 练习题 参考答案一、填空题1x Cx =+ 2. 24y x= 3. 1e Cx y x += 4.e y x C y +=5.33y x =-6.211e 22x x --+ 7. 331y x x =++ 8.*()()y Y x y x =+ 二、单项选择题1. C2. D 3.B 4.A 5.C 6.C 7. B三、:1.222()()()()()()()(()())F x f x g x f x g x g x f x f x g x '''=+=+=+ 22()()4e2()xf xg x F x -=-,又已知(0)0f =,故(0)(0)(0)0F f g ==,所以()F x 所满足的一阶微分方程为2()2()4e (0)=0xF x F x F '⎧+=⎨⎩ 2. 由上面的微分方程得2()2,()4e xP x Q x ==,则其通解为2d 2d 2()e 4e e d x xx F x x C -⎛⎫⎰⎰=+ ⎪⎝⎭⎰()24e e x x C -=+,又因为(0)0F =,因此得1C =-.所以,()F x 的表达式为 22()ee xx F x -=-.四、求下列微分方程的通解或给定初始条件下的特解解:1. 原方程可化为 1ln y y y x x ⎛⎫'=+ ⎪⎝⎭,令y u x =,则d d d d y uu x x x=+,代入原方程得 d (1ln )d u u xu u x+=+,整理得d ln d u xu u x =,分离变量得 d d ln u xu u x =,两边积分得ln ln ln ln u x C =+,由此得ln u Cx =,即e Cx u =.因此,原方程的通解为e Cx y x =.2. 原方程可化为e 1d e ()d (1e )1ex x yyx xy yx y x x y y y ⎛⎫- ⎪-⎝⎭==++,令x u y =,则x u u y ''=+,代入原方程得e (1)1e u u u u u y -'+=+,分离变量得1e 1d d e u u u y u y +=-+,两边积分得 1ln e ln u u y C +=-+,即 1ln e ey C u Cu y-++=±=,故原方程的通解为e xy y x C +=.3. 令x y u -=,则原方程可化为 211u u'-=,分离变量得22d d 1u u x u =-,即211d d 1u x u ⎛⎫+= ⎪-⎝⎭,两边积分得 11ln 21u u x C u -+=++,故原方程的通解为11ln 21x y y C x y --=+-+. 4. 令y p '=,则d d p y p y''=,原方程变为2d 20d 1p p p y y +=-.分离变量得,12d d 1p y p y =-,积分得 0ln ||2ln |1|p y C =-+,即 ()211y C y '=-,分离变量得()12d d 1yC x y =-,积分得()()1211C x C y +-=.5. 令y p '=,则y p '''=原方程变为 ()110x p p '+-+=,分离变量得11d d 11p x p x =-+,积分 0ln |1|ln |1|p x C -=++,即()111y C x '=++,其中01e C C =±. 又(0)2y '=得 11C =,所以2y x '=+,22122y x x C =++,又(0)1y =得21C =,所以21212y x x =++. 6. 对应的特征方程为24130r r -+=得1223,23r i r i =+=-,因此通解为()212e cos3sin 3x y C x C x =+,由00x y ==得10C =,即22e sin 3x y C x =,又()22e 2sin 33cos3x y C x x '=+,01x y ='=得213C =,所以1e sin 33xy x =. 7.对应的齐次方程的特征方程为20r r +=,解得120,1r r ==-,由于0λ=是特征方程的一个根,可设*2()()y x x ax bx c =++为原方程的一个特解,代入得2,2,53a b c ==-=,所以*322()253y x x x x =-+,又齐次方程的通解为12e x y C C -=+,所以通解为32122e 253x y C C x x x -=++-+.8.对应的齐次方程的特征方程为2220r r -+=,解得121,1r i r i =+=-,从而对应的齐次方程的通解为12e (cos sin )x y C x C x =+.设原方程的特解为*()e (cos sin )xy x x a x b x =+,代入得1,02a b =-=;即*1()e cos 2x y x x x =-,从而原方程的通解为121e (cos sin )e cos 2xx y C x C x x x =+-,又(0)1,(0)0y y '==,所以1211,2C C ==-,从而满足初始条件的特解为11e cos sin e cos 22x x y x x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.第八章 多元函数微分学四、典型题目(一)填空题.1.点集{}22(,)14D x y x y =<+≤是 开 (开、闭)集,是 有 (有、无)界集,边界曲线为221x y +=及224x y +=.2.设函数1ln()z x y =+,则其定义域为{}(,)01x y x y x y +>+≠且.3.设2(,e )yf x y x y +=,则(,)f x y =2(ln )ln x y y -. 4.设22221(,)()sinf x y x y x y=++,则(,)(0,0)lim (,)x y f x y →=0. 5.设(,)z f x y =在点(0,1)处偏导数存在,则用定义式表达为(0,1)x f =0(0,1)(0,1)limx f x f x∆→+∆-∆,(0,1)y f =0(0,1)(0,1)lim y f y f y ∆→+∆-∆.6.设函数(,)z f x y =在点(,)x y 可微分,则d z =d d x y f x f y +.7.设arctan arcsin x z y y =+,则d z=2222d d y x x y x y x y ⎛⎫+-⎪⎪++⎭. 8.若(,)z f x u =,而(,)u x y ϕ=,则z x∂=∂x uf f x ϕ∂+∂, z y ∂=∂u f y ϕ∂∂. 9.设(,)yf x y x =,则2fx y∂=∂∂1(1ln )y x y x -+10.设(,)z x y 为由方程22ln()0xz xyz xyz -+=确定的函数,则z x∂=∂z x -11.设函数(,)z f x y =在点00(,)x y 具有偏导数,则(,)z f x y =在点00(,)x y 具有极值的必要条件为0000(,)0,(,)0x y f x y f x y ==.12. 要求函数(,,,)F f x y u v =在附加条件(,,,)0x y u v ϕ=,(,,,)0x y u v ψ=下的极值,可以先作拉格朗日函数(,,,,,)(,,,)(,,,)(,,,)L x y u v f x y u v x y u v x y u v λμλϕμψ=++.(二)、单项选择题1.函数(,)f x y 在点00(,)x y 偏导数存在是(,)f x y 在该点连续的 D . A .充分非必要条件 B .必要非充分条件C .充分必要条件D .既非充分也非必要条件2.设2sin(),0(,),0x y xy f x y xy x xy ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩,则(0,1)x f = B .A .0B .1C .2D .不存在 3.若在点00(,)x y 处0fx∂=∂,0f y ∂=∂,则(,)f x y 在点00(,)x y 是 D . A .连续且可微 B .连续但不一定可微C .可微但不一定连续D .不一定可微也不一定连续4. 设()22,z f xy x y =-,f 具有二阶连续导数,则22zy∂=∂ C .A .221112222442x f xyf y f f '''''''+++ B .221122242f x y f f '''''+- C .221112222442x f xyf y f f '''''''-+- D .22f '- 5.设(,)0x az y bz φ--=,则z zab x y∂∂+=∂∂ D . A .a B .b C .-1 D .16.记00(,)xx f x y A =,00(,)xy f x y B =,00(,)yy f x y C =,那么当 A 时函数(,)f x y 在其驻点00(,)x y 处取得极小值00(,)f x y .A .20,0AC B A ->> B .20,0AC B A ->< C .20,0AC B A -<> D .20,0AC B A -<>(三)、解答题1.221sin()cos lim x y xy xy x x y x →→+-解:2201sin()cos limx y xy xy x x y x →→+-221sin()cos lim x y xy xy x x y y xy →→+-=⋅ 01sin()lim cos 112x y xy x xy y xy →→⎛⎫=+-⋅=+= ⎪⎝⎭.2.设2(1)x yz xy +=+,求11x y z x==∂∂.解:2(,1)(1)x z z x x +==+,ln (2)ln(1)z x x ∴=++,在等式两边对x 求偏导,得12ln(1)1z x x z x x ∂+=++∂+,22ln(1)(11)x z x x x x x +∂+⎡⎤∴=++++⎢⎥∂⎣⎦, 31132ln 28ln 2122x y zx==∂⎛⎫=+=+ ⎪∂⎝⎭.3.设20(,)e d xyt f x y t -=⎰,求2fx y∂∂∂.解:()222e d e xy t x yx f t y x --∂==∂⎰, ()22222222222e e (2)e (12)e x yx y x y x y xy f y y x y x y y----∂==+-=-∂4.设22zu x y =+,求(1,1,2)d u .解:22z u x y =+,22222222()()x z xzu x x y x y --∴=⋅=++,从而(1,1,2)1x u =-,22222222()()y z yzu y x y x y --=⋅=++,从而(1,1,2)1y u =-,221z u x y=+,从而(1,1,2)12zu =, (1,1,2)1d d d d 2u x y z ∴=--+ 5. 设(,,)z f u x y =,e yu x =,其中f 具有二阶连续偏导数,求2zx y∂∂∂.解:12e yz f u f f f x u x x ∂∂∂∂''=⋅+=+∂∂∂∂,()212121e e e y y y f f z f f f x y y y y ''∂∂∂∂'''=+=++∂∂∂∂∂ 111132123111132123e e e e e e e y y y y y y y u uf f f f f f x f f x f f y y ⎛⎫⎛⎫∂∂''''''''''''''''''=++++=+⋅+++ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ ()2113112123e e e y y y f f x f x f f '''''''''=++++. 6.设(2)(,)z f x y g x xy =-+,其中()f t 二阶可导,(,)g u v 具有连续二阶偏导数,求2zx y∂∂∂.解:令2t x y =-,,u x v xy ==,则d d 2(2)d d z f t g u g vf x y x t x u x v x∂∂∂∂∂'=⋅+⋅+⋅=-∂∂∂∂∂ 12g yg ''++,21222()g g z t f t g yx y y y y''∂∂∂∂'''=+++∂∂∂∂∂122222(2)f x y xg g xyg '''''''=--+++. 7.方程xyz +=(,)z z x y =,求在点(1,0,1)-处的全微分.解:令(,,)F x y z=xyz则x F yz =y z F xz F xy =+=+x z F zxF ∂=-=∂ 从而(1,0,1)1zx-∂=∂;y z F z y F ∂=-=∂从而(1,0,1)zy -∂=∂;所以(1,0,1)d d zx y -=-.8.要造一个容积等于定数k 的长方体无盖水池,应如何选择水池的尺寸,方可使它的表面积最小。
x y O x y O x y O xyO河南许昌高级中学必修2(B )第二章测试卷A 卷1.下列命题中为真命题的是( )A .平行直线的倾斜角相等B .平行直线的斜率相等C .互相垂直的两直线的倾斜角互补D .互相垂直的两直线的斜率互为相反 2. 在同一直角坐标系中,表示直线y ax =与y x a =+正确的是( )A .B .C .D .图13.已知点(1,2)A 、(3,1)B ,则线段AB 的垂直平分线l 的方程是( ) A .524=+y x B .524=-y x C .52=+y x D .52=-y x4.如果直线022=++y ax 与直线023=--y x 平行,那么系数a 为( ) A .23-B .6-C .3-D .32 5.空间直角坐标系中,点(3,4,0)A -和点(2,1,6)B -的距离是 ( ) A...9 D6.圆:012222=+--+y x y x 上的点到直线2=-y x 的距离最大值是( )A .2B .21+C .221+D .221+ 7.直线x y 2=关于x 轴对称的直线方程为.8.已知点)1,1(P 和直线l :02043=--y x ,则过P 与直线l 平行的直线方程是,过点P 与l 垂直的直线方程是.9.直线l 经过直线0623=++y x 和0752=-+y x 的交点,且在两坐标轴上的截距相等,则直线l 的方程是______.10.方程022=++-+m y x y x 表示一个圆,则m 的取值范围是.11.求经过点)2,1(A 且到原点的距离等于1的直线方程.12.已知一曲线是与两个定点(0,0)O 、(3,0)A 距离的比为21的点的轨迹,则求此曲线的方程.B 卷1.过直线013=-+y x 与072=-+y x 的交点,且与第一条直线垂直的直线l 的方程是( )A .073=+-y xB .0133=+-y xC .072=+-y xD .053=--y x 2.已知(2,1,1),(1,1,2),(2,0,1)A B C ,则下列说法中正确的是( ) A.,,A B C 三点可以构成直角三角形 B.,,A B C 三点可以构成锐角三角形 C.,,A B C 三点可以构成钝角三角形D.,,A B C 三点不能构成任何三角形 3.已知1O :06422=+-+y x y x 和2O :0622=-+x y x 交于,A B 两点,则AB 的垂直平分线的方程是( )A.30x y ++=B.250x y --=C.390x y --=D.4370x y -+= 4.两点)2,2(++b a A 、B ),(b a b --关于直线1134=+y x 对称,则( ) A.2,4=-=b a B.2,4-==b a C.2,4==b a D.2,4a b ==5.与圆02422=+-+y y x 相切,并在x 轴、y 轴上的截距相等的直线共有 ( ) A 、6条 B 、5条 C 、4条 D 、3条6.直线2x =被圆422=+-y a x )(所截得的弦长等于32,则a 的值为( ) A 、-1或-3 B 、22-或 C 、1或3 D 、37.已知(1,2,1),(2,2,2)A B -,点P 在z 轴上,且PA PB =,则点P 的坐标为8.圆心在直线270x y --=上的圆C 与y 轴交于两点(0,4)A -,(0,2)B -,则圆C 的方程为.9.已知点(,)M a b 在直线1543=+y x 上,则22b a +的最小值为10.经过)1,2(-A 和直线1x y +=相切,且圆心在直线x y 2-=上的圆的方程为. 11.求垂直于直线0743=--y x ,且与两坐标轴构成周长为10的三角形的直线方程12.自点A(-3,3)发出的光线L 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线所在直线与圆x 2+y 2-4x-4y+7=0相切,求光线L 所在直线的方程.C 卷1.如图2,圆822=+y x 内有一点(1,2)P -,AB 为过点P 且倾斜角为α的弦, (1)当α=1350时,求AB 。
基础巩固题组 (建议用时:30分钟)一、选择题1.(2017·长沙模拟)已知α是第四象限角,sin α=-1213,则tan α=( ) A.-513B.513C.-125D.125解析 因为α是第四象限角,sin α=-1213, 所以cos α=1-sin 2α=513, 故tan α=sin αcos α=-125. 答案 C2.已知tan α=12,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,则sin α=( )A.-55 B.55 C.255D.-255解析 ∵tan α=12>0,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,∴sin α<0,∴sin 2α=sin 2αsin 2α+cos 2α=tan 2αtan 2α+1=1414+1=15, ∴sin α=-55. 答案 A3.1-2sin (π+2)cos (π-2)=( ) A.sin 2-cos 2 B.sin 2+cos 2 C.±(sin 2-cos 2)D.cos 2-sin 2解析1-2sin (π+2)cos (π-2)=1-2sin 2cos 2=(sin 2-cos 2)2=|sin 2-cos 2|=sin 2-cos 2.答案 A4.(2017·烟台质检)向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13,tan α,b =(cos α,1),且a ∥b ,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=( ) A.-13B.13C.-23D.-223解析 ∵a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13,tan α,b =(cos α,1),且a ∥b ,∴13×1-tan αcos α=0,∴sin α=13, ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-sin α=-13.答案 A5.(2017·广州二测)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ=13,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+θ=( ) A.13 B.223 C.-13D.-223解析 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ=13.答案 A6.(2017·盘锦模拟)已知tan α=3,则1+2sin αcos αsin 2α-cos 2α的值是( )A.12B.2C.-12D.-2解析 原式=sin 2α+cos 2α+2sin αcos αsin 2α-cos 2α=(sin α+cos α)2(sin α+cos α)(sin α-cos α)=sin α+cos αsin α-cos α =tan α+1tan α-1=3+13-1=2.答案 B7.已知sin α=55,则sin 4α-cos 4α的值为( ) A.-15B.-35C.15D.35解析 sin 4α-cos 4α=sin 2α-cos 2α=2sin 2α-1=-35. 答案 B8.(2017·西安模拟)已知函数f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),且f (4)=3,则f (2 017)的值为( ) A.-1B.1C.3D.-3解析 ∵f (4)=a sin(4π+α)+b cos(4π+β) =a sin α+b cos β=3,∴f (2 017)=a sin(2 017π+α)+b cos(2 017π+β) =a sin(π+α)+b cos(π+β) =-a sin α-b cos β =-3. 答案 D 二、填空题9.(2016·四川卷)sin 750°=________.解析 sin 750°=sin(720°+30°)=sin 30°=12. 答案 1210.已知α为钝角,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=34,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=________.解析 因为α为钝角,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=-74,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=-74. 答案 -7411.化简:sin 2(α+π)·cos (π+α)·cos (-α-2π)tan (π+α)·sin 3⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α·sin (-α-2π)=________.解析 原式=sin 2α·(-cos α)·cos αtan α·cos 3α·(-sin α)=sin 2αcos 2αsin 2αcos 2α=1.答案 112.(2016·全国Ⅰ卷)已知θ是第四象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=________.解析 由题意,得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=45,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=34.∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-π2=-1tan ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4 =-43. 答案 -43能力提升题组 (建议用时:15分钟)13.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( ) A.-π6 B.-π3 C.π6D.π3解析 ∵sin(π+θ)=-3cos(2π-θ), ∴-sin θ=-3cos θ,∴tan θ=3,∵|θ|<π2,∴θ=π3. 答案 D14.若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为( ) A.1+ 5 B.1- 5 C.1± 5D.-1- 5解析 由题意知sin θ+cos θ=-m 2,sin θ·cos θ=m4. 又()sin θ+cos θ2=1+2sin θcos θ, ∴m 24=1+m2,解得m =1±5. 又Δ=4m 2-16m ≥0, ∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5. 答案 B15.sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=________.解析 sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=sin 21°+sin 22°+…+sin 244°+sin 245°+cos 244°+cos 243°+…+cos 21°+sin 290°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 244°+cos 244°)+sin 245°+sin 290°=44+12+1=912. 答案 91216.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a ,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=________. 解析 ∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=-a .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a , ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=0.答案 0。
高等数学(B Ⅱ)复习例题解答第六章: 空间解析几何初步(1)向量平行和垂直的充要条件:例1 求{3,2,1}=a ,{6,4,}k =b ,若//a b ,则k = ;若⊥a b ,则k = 。
【解】//a b 32164k⇔==,故2k =;⊥a b 362410k ⇔⨯+⨯+⨯=,故26k =- 例2 求与{1,2,3}=a 及=+b i j 都垂直的单位向量。
【解】设{,,}x y z =c 与,a b 都垂直,则2300x y z x y ++=⎧⎨+=⎩ 或 33x zy z=⎧⎨=-⎩故与a 及b 都垂直的单位向量为03,1}===-c c c(2)求向量的模、方向余弦及方向角和两向量的夹角的方法:例1已知两点1}M =和2{3,0,2}M =,试求向量12M M u u u u u u r的模、方向余弦及方向角。
【解】由于12{34,01}{1,}M M =--=-u u u u u u r,则122M M ==u u u u u u r又因为1212111{1,}{,}222M M M M =-=-u u u u u u r u u u u u u r 故方向余弦为11cos ,cos cos 222αβγ=-=-= 方向角为 23,cos ,cos 343πππαβγ===例2 已知向量a 与b 的夹角为23π,又3,4==a b ,计算(32)(2)-⋅+a b a b 。
【解】22(32)(2)344-⋅+=-+⋅a b a b a b a b22222344cos(,)3344434cos613π=-+=⨯-⨯+⨯⨯⨯=-a b a b a b 例3 设0++=a b c ,又3,1,2===a b c ,则⋅++=a b bc ca ( ) A. 1 B. 7 C. 1- D.7- 【解】选D. 注意到()()2()++⋅++=⋅+⋅+⋅+⋅++a b c a b c a a b b c c a b bc ca(3)求平面方程的方法:例1 已知平面π与平面204570x y z --+=平行且相距6个单位,求π的方程。
例2 一平面通过两点()11,1,1M 和()20,1,1M -,且垂直于平面1x y z ++=,求平面方程。
例3 求过直线10:230x y z L x y z ++=⎧⎨-+=⎩且平行于直线2:632x y zL ==的平面方程。
例4 已知平面π过点0(1,0,1)M -和直线211:201x y z L ---==,求平面π的方程。
例5 求平行于平面0:6650x y z π+++=且与三个坐标面所围成的四面体的体积为18的平面π的方程 [提示:可用截距式或一般式方程来作](4)将直线的一般方程化为点向式或参数式的方法例1 将直线L 的一般方程2502310x y z x y z ++-=⎧⎨+--=⎩化为对称式方程和参数式方程。
(5)求空间直线的方法:例1 已知直线L 过点0{1,0,2}M =-且与平面:3460x y z π+-+=平行,又与直线132:141x y zL -+==垂直,求直线L 的方程。
例2 求直线270:2350x y z L y z --+=⎧⎨+-=⎩在平面:380x y z π-++=上的投影。
[提示:求直线L 在平面π上的投影,只需求出过直线L 且与平面π垂直的平面1π,则两平面的交线就是所求的投影直线](6)判断二次曲面的方法:例1 下列方程中所表示的曲面表示旋转抛物面的是( )(A )2221x y z ++= (B )224x y z +=(C )22214y x z -+= (D )2221916x y z ++= 例2 设曲面方程2222221x y z a b c++=,当a b =时,曲面可由xoz 面上以曲线 绕 轴旋转而成,或由yoz 面上以曲线 绕 轴旋转而成。
例3 在空间中,方程22y px =表示母线平行于 轴,以xoy 坐标面上的抛物线 为准线的柱面。
第七章:多元函数微分学(1)求二元函数的定义域的方法:例1设arcsin 2xz = (2)求二重极限的方法:例1 求下列二重极限:(1)210sin lim x y x y xy →→; (2)110lim(1)yx y xy →→+; (3)2244lim x y x y x y →∞→∞++例2 证明二重极限:24200lim x y x yx y →→+不存在(3)求偏导数的方法:例1设(,)f x y =(0,0)x f '例2证明二元函数22220(,)0,0x y z f x y x y +≠==+=⎩在(0,0)的邻域连续且有偏导数x f '和y f '例3 求下列函数的偏导数z x ∂∂和z y∂∂(1)33z x y xy =+; (2)z = (3)(1)yz xy =+ 例4 设2222()x y xyz x y e+=+,求z x ∂∂和z y∂∂ 例5 设(,)yz f xy x=,其中f 具有二阶连续偏导数,求2z x y ∂∂∂(4)求全微分的方法:例1 求下列函数的全微分 (1)arctany z xy x=+; (2)(1)yz xy =+; (3)32ln()u x y z =++ 例2 求函数zy u x ⎛⎫= ⎪⎝⎭在点(1,1,2)处的全微分例3 设22(cos )(1sin 2)ax x y dx by x x y dy -+++为某一函数(,)f x y 的全微分,则常数( ) (A )1,1a b =-=; (B )2,2a b ==-(C )3,3a b ==- (D )4,4a b =-=[提示:由xyf ''和yx f ''都连续,从而xy yx f f ''''=,可求出,a b 之值] (5)求隐函数的偏导数的方法:例1 设函数(,)z z x y =是由方程:sin z xyz =确定的隐函数,求z x ∂∂和zy∂∂。
例2 设函数(,)z z x y =是由方程:2sin(23)43x y z x y z +-=-+确定的隐函数,验证1z z x y∂∂+=∂∂ 例3 设函数()z f u =,其中(,)u u x y =是由方程:()()x yu u p t dt ϕ=+⎰确定的二元函数,且(),()f u u ϕ都是可微函数,(),()p t u ϕ'连续,()1u ϕ'≠,求()()z z p y p x x y∂∂+∂∂(6)讨论二元函数的极值与最值例1 设函数22(,)22f x y x ax xy y =+++在(1,1)-处取得极值,试求常数a ,并确定极值的类型。
例2 设(,)z z x y =是由方程2226102180x xy y yz z -+--+=所确定的函数,求(,)z z x y =的极值点和极值。
例3 求函数32u x y z =在条件x y z a ++=(其中,,,a x y z +∈R )下的极大值。
例4 设某工厂生产A 和B 两种产品,产量分别为x 和y (单位:千件),利润函数为22(,)46162L x y x y x y =--++-已知生产这两种产品时,每千件产品均消耗某种原料2000kg ,现有该原料12000kg ,问如何安排生产才能使总利润最大?最大利润是多少?【解】由题意,问题可转化为求利润函数22(,)46162L x y x y x y =--++-在条件: 2000200012000x y +≤ 即 6x y +≤ 下的条件极值,当6x y +<时,解方程组2608160x yL x L y =-+=⎧⎪⎨=-+=⎪⎩,得唯一驻点(3,2),此时,22(3,2)34263162233L =--⨯+⨯+⨯-=(万元) 当6x y +=时,作Lagrange 函数22(,)46162(6)F x y x y x y x y λ=--++-++- 解方程组260816060x y F x F y F x y λλλ⎧=-++=⎪=-++=⎨⎪=+-=⎩得 3.8x =, 2.2y =,即得驻点(3.8,2.2),此时22(3.8,2.2) 3.84 2.26 3.816 2.2222.2L =--⨯+⨯+⨯-=(万元)显然,(,)L x y 存在最大值,故生产A 产品3千件,B 产品2千件时能使总利润最大,最大利润为33万元第八章: 二重积分(1)求二重积分的方法:例1 利用二重积分的几何意义,求下列二重积分的值 (1)D ,其中222{(,),}D x y x y R =+≤(2)(4Ddxdy -⎰⎰,其中22{(,),4}D x y x y =+≤【解】例2 计算下列二重积分 (1)2D yx dxdy -⎰⎰,其中{(,),01,01}D x y x y =≤≤≤≤(2)2yDxe dxdy -⎰⎰,其中D 是曲线24y x =和29y x =在第一象限所围成的区域 例3 计算下列二重积分 (1)22ln(1)Dx y dxdy ++⎰⎰,其中22{(,),1,0}D x y x y x =+≤≥ (2)D,其中22{(,),24}D x y x x y =≤+≤(2)交换二重积分的积分顺序的方法 例4 交换下列二次积分的积分顺序 (1)10(,)dy f x y dx ⎰; (2)2121(,)(,)x dx f x y dy dx f x y dy +⎰⎰⎰⎰第九章: 无穷级数(1)判断数项级数收敛的方法:例1 判别下列级数是否收敛:(1)12(1)2n nn ∞=+-∑; (2)1n e ∞=∑ (3)22tan2nn n π∞=∑例2 判别下列级数是否收敛?如果收敛,是绝对收敛还是条件收敛?(1)11(1)n pn n -∞=-∑; (2)1(1)nn ∞=-∑; (3)111(1)ln(1)n n n ∞-=-+∑ 例3 若级数21nn a∞=∑收敛,问1nn a n∞=∑是否收敛?是绝对收敛还是条件收敛?例4 设级数1nn b∞=∑,1nn c∞=∑都收敛,且n n n b a c ≤≤(1)n ≥,证明1nn a∞=∑也收敛。
例5 下列命题正确的是(A )若1nn u∞=∑收敛,则1nn u∞=∑也收敛;(B )若1nn u∞=∑收敛,则21nn u∞=∑也收敛;(C )若1n n u ∞=∑收敛,则lim 0n n nu →∞=; (D )若1n n u ∞=∑收敛且lim 1nn nu v →∞=,则1n n v ∞=∑未必收敛。