高数B(二)期末参考复习资料
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《高等数学》下册期末考试考前复习提纲第一部分 空间解析几何与向量代数一、向量代数 1、向量的概念 (1)向量的定义有大小有方向的线段a(自由向量) (2)向量的表示1)),,(z y x a a a a =, 为向量的直角坐标表示2)0a a a=,其中a 为向量的模(大小),222zy x a a a a ++= 0a 为a的单位向量,0(cos ,cos ,cos )(,,)y x z a a a a a a aαβγ==,)cos ,cos ,(cos γβα为a的方向余弦,1cos cos cos 222=++γβα注:若有两点:111222(,,),(,,)A x y z B x y z ,则向量AB 为 212121{(),(),()}A B x x y y z z =--- 2、向量的运算 (1)线性运算),,(z z y y x x b a b a b a b a +++=+),,(z y x a a a a λλλλ=(2)数量积(标积,点积) 1)cos ,,a b a b a b ϕϕ⋅≡≡(0)ϕπ≤≤2)z z y y x x b a b a b a b a ++=⋅特例:当b a ⊥时,0=⋅b a(两向量垂直的判据)(3)向量积(矢积,叉积)1)0sin c b a c b a ϕ=≡⨯,b a ,与c为右手螺旋关系2)()()()xy z y z z yz x x z x y y x xy zij ka b a a a i a b a b j a b a b k a b a b b b b ⨯==-+-+-特例:当b a//时,0=⨯b a ,或z y x z y x z z y y x x b b b a a a b a b a b a ::::=↔==(两向量平行的判据)3、两点的间距公式212212212)()()(z z y y x x d -+-+-=4、平面π外一点0000(,,)P x y z 到平面π的距离公式:Dd =平面π的点法式方程为: 0Ax By Cz D +++= 二、空间解析几何1、空间曲面与空间曲线 (1)方程曲面方程 0),,(=z y x F (三元方程)曲线方程 ⎩⎨⎧==0),,(0),,(21z y x F z y x F 或)(),(),(t z z t y y t x x ===(2)常见的曲面与曲线1) 柱面—— 一直线l (母线)沿着一平面曲线C (准线)作平行于一定直线L 的移动所得的曲面 母线z //轴的柱面: 0),(=y x F母线y //轴的柱面: 0),(=x z F 母线x //轴的柱面: 0),(=z y F2) 旋转面—— 一平面曲线(母线)绕着同一平面内的定直线(转轴)旋转一周所得的曲面例(,)00z y f y z x =⎧⎨=⎩绕z 不变,旋转曲面0),(22=+±z y x f 3)空间螺旋线t k z a y a x ωθθθθ====,,c o s ,s i n4)二次曲面(三元二次方程) )(a 椭球面1222222=++cz b y a x椭球面与平行于坐标面平面的交线:→⎪⎩⎪⎨⎧==++12222221z z c z b y a x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-+-12122222122221)()(z z z c c b yz c c a x ; →⎪⎩⎪⎨⎧==++12222221y y c z b y a x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-+-12122222122221)()(y y y b b c z y b b a x ; →⎪⎩⎪⎨⎧==++12222221x x c z b y a x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-+-12122222122221)()(x x x a a c z x a a b y 分别为在1z z =,1y y =与1x x =平面内的椭圆。
经济数学(Ⅱ)复习考试范围:教材6-10章第六章: 空间解析几何初步1.主要内容:(1)空间直角坐标系,空间两点间的距离公式。
(2)向量的坐标、模、方向角与方向余弦;向量的运算;向量平行和垂直的充要条件. (3)平面及其方程:点法式、一般式和截距式,特殊平面的方程;两平面的夹角;点到平面的距离公式。
(4)空间直线及其方程:点向式、一般式和参数式,且要理解三种方程之间的关系和互化;两直线及直线与平面的夹角。
(5)曲面及其方程,二次曲面;熟悉球面,柱面,椭球面,锥面,双曲面,旋转面方程。
2.重点:建立平面及空间直线的方程。
3.典型例题与习题(1)§6-1 例题1 习题1-4(2)§6-2 例题1-3 习题1,2,4,8-11 (3)§6-3 例题1-6 习题1,2,4,6 (4)§6-4 例题1-4 习题1-6 (5)§6-5 例题1-3 习题1-4 4.典型方法(1)向量平行和垂直的充要条件:设{,,}x y z a a a =a ,{,,}x y z b b b =b ,则①//k ⇔=a b b a 0⇔⨯=a b y x zx y za a ab b b ⇔==②0⊥⇔⋅=a b a b 0x x y y z z a b a b a b ⇔++=例1 求{3,2,1}=a ,{6,4,}k =b ,若//a b ,则k = ;若⊥a b ,则k = 。
例2 求与{1,2,1}=-a 及=++b i j k 都垂直的单位向量。
(2)求向量的模、方向余弦及方向角和两向量的夹角的方法:设{,,}x y z a a a =a ,{,,}x y z b b b =b ,则向量的模:=a方向余弦:0{,,}{cos ,cos ,cos }a a a αβγ===a a a方向角:根据方向余弦来求,注意方向角的范围0,,αβγπ≤≤ 向量的夹角:cos θ⋅=a b a b例1已知两点1}M =和2{3,0,2}M =,试求向量12M M 的模、方向余弦及方向角。
高等数学b2大一知识点高等数学是大一学生在理工科、经济学等领域中必修的一门课程。
在高等数学B2中,学生将进一步学习微分学和积分学的更深层次的知识和应用。
本文将对高等数学B2课程中的一些重要知识点进行探讨和解释。
一、微分学微分学是数学中的一个重要分支,它研究的是函数的变化和变化率。
在高等数学B2中,学生会深入学习函数的导数和微分的性质,以及一些常见函数的导数公式。
1. 函数的导数函数的导数在微分学中有着重要的地位。
导数定义了函数的变化率,可以表示函数在某一点处的斜率。
导数的求解方法有很多种,常见的方法包括用导数的定义计算、使用导数的性质进行运算等。
2. 常见函数的导数公式在微分学中,有很多常见函数的导数公式。
例如,对于多项式函数,其导数可以通过求取每一项的导数再求和得到。
对于指数函数和对数函数,其导数具有特定的性质和公式。
此外,三角函数和反三角函数的导数也是微分学中的重要内容。
3. 微分的应用微分的应用非常广泛,特别是在物理学和工程学中。
例如,通过对物体的位移函数进行微分,可以得到速度函数;再次对速度函数进行微分,可以得到加速度函数。
在经济学中,微分还可以用来解释供求关系、市场竞争等经济现象。
二、积分学积分学是微分学的逆向过程,研究的是函数的面积和变化量。
在高等数学B2中,学生将学习积分的定义、性质以及一些常见函数的积分法。
1. 积分的定义积分的定义是通过分割一个区间,将函数的值进行求和得到。
其中,定积分是指将函数在一个区间上的面积进行计算。
不定积分是指求取函数的原函数,即求取导数的逆过程。
2. 常见函数的积分法在积分学中,有很多常见函数的积分法。
例如,多项式函数的积分可以通过反向运用导数的公式进行计算。
三角函数和反三角函数的积分具有一些特殊的形式和性质。
此外,指数函数和对数函数的积分也有一些特定的方法。
3. 积分的应用积分的应用也非常广泛,特别是在物理学和统计学中。
例如,在物理学中,通过对速度函数进行积分,可以得到位移函数;再次对位移函数进行积分,可以得到加速度函数。
高等数学B(2)复习要点
第六章定积分
1.定积分的概念和性质;
2.牛顿—莱布尼茨公式;
3.定积分与广义积分的计算;
4.定积分的应用:求平面图形的面积,求旋转体的体积。
第七章无穷级数
1.级数敛散性的定义及性质;
2.几何级数和P-级数;
3.比较判别法及极限形式;
4.比值判别法;
5.求级数的收敛半径、收敛区间和收敛域;
6.函数间接展开为幂级数。
第八章多元函数
1.求一阶、二阶偏导数及全微分,包括复合函数,隐函数,抽象函数;
2.极值的应用,求最值问题,判别式及拉格朗日乘数法;
3.直角坐标系下二重积分的计算,极坐标系下二重积分的计算。
第九章微分方程
1.一阶线性微分方程及应用;
2.二阶常系数线性微分方程。
高等数学B(下)期末复习题一、选择题1.平面3510x z -+= ( )(A )平行于zox 平面 (B )平行于y 轴 (C )垂直于y 轴 (D )垂直于x 轴2.向量}6,3,2{-=a ,则与a同向的单位向量为( ) (A ) }6,3,2{- (B )}6,3,2{71--(C ) }6,3,2{71-± (D ) }6,3,2{71- 3、当k =( )时,向量}{k ,1- , 1=a与向量 }{ 2 ,4 , 2=b 垂直。
(A )-1 (B )1 (C ) 2 (D )-24、设a ,b均为非零向量,且满足b a b a +=-,则必有( ).(A) 0 =+b a (B) 0 =-b a (C) 0 =⨯b a (D) 0 =⋅b a5、平面032=+y z 是( ).(A) 与x 轴平行但无公共点的平面 (B) 与yOz 平面平行的平面 (C) 通过x 轴的平面 (D) 与x 轴垂直的平面 6、直线42z 31y 21x -=+=-与平面x-2y+z=5的位置关系是( ). (A) 垂直 (B) 平行 (C) 直线在平面上 (D) 斜交7、空间坐标系中三点的坐标为)1,1,2(),0,1,2(),0,0,0(B A O ,则向量AB 与OB 的夹角为( ).(A)2π (B) 3π(C) 66arccos (D) 66arccos -π8、直线22112zy x =-+=-与平面2342=+-z y x 的位置关系是( ). (A) 平行 (B) 重合 (C) 垂直 (D) 斜交 9、在空间直角坐标系中点)2,3,1(--关于原点的对称点是( ).(A) )2,3,1(- (B) )2,3,1( (C) )2,3,1(-- (D) )2,3,1(-10、点M(4,-3,5)到Oy 轴的距离d=( ).11、设向量(1,1,0),(1,0,1)a b ==,则a 在b 上的投影为( )(A) (B)(C)12(D) 212、与向量}{1 , -1, 0a =与向量 }{1 , 0, -2 b = 同时垂直的单位向量是( ) (A )}{1, 2, 2 (B )221,, 333⎧⎫⎨⎬⎭⎩ (C ) }{2, 2, 1 (D )122, , 333⎧⎫⎨⎬⎭⎩ 13、yoz 平面内的直线14=+z y 绕y 轴旋转一周所得的曲面方程为( ).(A) )(16)1(222z x y +=- (B) 116)(222=++z x y (C) 1)(4=++z x y (D) 11622=+z y12、平面Ax By Cz D +++=0过x 轴,则( ) (A) A D ==0(B) B C =≠00, (C) B C ≠=00, (D) B C ==015、设向量)6,3,2(-=→a ,则与→a 平行的单位向量是( ) :(A) )6,3,2(- (B) )6,3,2(71-- (C) )6,3,2(71-± (D) )6,3,2(71-16.设向量}6,3,2{-=a ,则与a反向且平行的单位向量为( )(A ) }6,3,2{- (B ) }6,3,2{71-- (C ) }6,3,2{71-± (D ) }6,3,2{71-17. 设空间直线 210zy x == ,则该直线过原点,且( )(A) 与X 轴垂直 (B) 垂直于Y 轴,但不平行X 轴 (C) 与X 轴平行 (D) 垂直于Z 轴,但不平行X 轴 18. 在空间直角坐标系中,点(1,3,1)--关于x 轴的对称点坐标是( )(A) (1,3,1) (B) (-1,-3,-1) (C) (-1,-3,1) (D) (-1,3,1) 19. 平面3510x z -+= ( ) .(A )平行于zox 平面 (B )平行于y 轴 (C )垂直于y 轴(D )垂直于x 轴20. 函数)1ln(4arcsin 2222-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=y x y x z 的定义域是( ). (A ) 22{(,)|14}x y x y ≤+≤ (B ) 22{(,)|14}x y x y <+≤ (C ) 22{(,)|14}x y x y ≤+< (D ) 22{(,)|14}x y x y <+<21. 设)cos(2y x z =,则=∂∂yz( ). (A ) )sin(2y x - (B ))sin(22y x x - (C ) )sin(2y x (D ) )sin(22y x x22. 若=--=+)2 , 1( , ) , (22f y x xyy x f 则 ( )。
高数B(2)考试相关问题及复习总结一、 考试相关问题1、 考试范围:第五章第六节------第八章第四节(其中第七章第九节和第八章第五节均不在考试范围内) 2、 各章分值所占大致比例:第五章:10% 第六章:15% 第七章:50% 第八章:25% 3、 考试基本题型:填空,选择,计算二、 复习重点总结(红色部分为重点的重点)第五章 定积分的应用1. 平面图形的面积例1 求由抛物线21y x =-和直线0y =所围成的平面图形的面积。
(答案:43)例2 求由曲线y =直线1y =及0x =所围成的平面图形的面积。
(答案:16)例3 求由1y x =,y x =,x e =所围平面图形的面积。
(答案:21(3)2e -)2. 旋转体的体积基本公式: []2()bx a V f x dx π=⎰ []2()dy c V y dy πϕ=⎰例4 由曲线2,y x =直线2x =及x 轴所围成的平面图形绕x 轴旋转一周而成的旋转体的体积32.5x V π=由曲线2,y x =直线4y =及y 轴所围成的平面图形绕y 轴旋转一周而成的旋转体的体积 8 .y V π=3. 边际及变化率问题基本公式: 成本 0()()(0)xC x C x dx C '=+⎰收入 0()()(0)x R x R x d xR '=+⎰(一般(0)0R =)利润 0()()(0)xL x L x d x C '=-⎰()()()L x R x C x =- 在时间[,]a b 内的总产量 ()()ba Q t Q t dt '=⎰例5 见课本P174 习题5-7 第3题 例6 见课本P172 例3第六章 微分方程与差分方程1. 变量可分离方程例1 见课本P181 例2 例2 见课本P185习题6-2 1(1) 2. 齐次方程例3 见课本P186习题6-2 4(2) 3. 一阶非齐次线性方程 :()()y p x y q x '+=通解公式 ()()()p x dx p x dx y e q x e dx C -⎡⎤⎰⎰=+⎢⎥⎣⎦⎰ 例4 求微分方程2xdy ydx xdx +=的通解。
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。
高等数学B(二)复习题一、填空题:(定义,性质)向量x 与向量(2,1,2)a =-共线,且18a x ⋅=- ,则向量x = (-4,2,-4),2.向量(1,0,)x m = 与向量(2,3,1)a =垂直,则m = -2(1)交换积分次序:=⎰⎰-221),(y ydx y x f dy .一、填空题1.选择:(1)设平面区域(){}(){}0,0,1,,1,22122≥≥≤+=≤+=y x y x y x D y x y x D ,则下列等式一定成立的是( ). (A)⎰⎰⎰⎰=1),(4),(D Ddxdy y x f dxdy y x f . (B)⎰⎰⎰⎰=14D Dxydxdy xydxdy.(C)14DD =. (D)⎰⎰⎰⎰=14D Dxdxdy xdxdy .(2)设平面区域(){}(){}a y x a x y x D a y x a x a y x D ≤≤≤≤=≤≤≤≤-=,0,,,,1,则=+⎰⎰Ddxdy y x xy )sin cos (( ).(A)⎰⎰1sin cos2Dydxdyx. (B)⎰⎰12Dxydxdy.(C)⎰⎰+1)sin cos( 4Ddxdyyxxy. (D)0.三、计算题(计算公式-求导数,复合函数偏导数,隐函数偏导数,求微分,二重积分,曲线积分,格林公式,幂级数的和函数,函数展开成幂级数)四、应用题:(求直线,平面方程,求曲线的切线和法平面,求曲面的切平面和法线方程;求无条件极值,条件极值,最值;格林公式及与路径无关的四个等价条件)3、 求内接于半径为a 的球且有最大体积的长方体. ? 解: 设(,,)x y z 为长方体在第一卦限内的顶点体积为:8v xyz = 且2222x y z a ++=令2222(,,,)8()F x y z xyz x y z a λλ=+++-求解2222820820820Fyz x x F xz y y Fxy z z x y z aλλλ∂⎧=+=⎪∂⎪∂⎪=+=⎪∂⎨⎪∂=+=⎪∂⎪⎪++=⎩,得:x a y a z a =⎧⎪=⎨⎪=⎩故内接于半径为a 的球的长方体的最大体积为38a五、证明题:(二重积分,与路径无关四个等价条件,证明极限不存在)填空,计算,应用练习题一)填空题(本题总分25分,每小题5分).2.向量x 与向量(2,1,2)a =-共线,且18a x ⋅=- ,则向量x = (-4,2,-4),2.向量(1,0,)x m = 与向量(2,3,1)a =垂直,则m = -21.设2222(,),(,)f x y x y x y x y ϕ=+=-,则2[(,),]__________f x y y ϕ=. 2.1_________y x y →→=.3.将二次积分⎰⎰-1011),(x dy y x f dx 交换积分次序后得 .4.将()x f x e =展开成x 的幂级数为x e =__________.答:(1)422422x x y y -+ (2) ln 2 (3) 1101(,)ydy f x y dx -⎰⎰(4) 212!!nxx x e x n =+++++ 1.已知函数(,,)w u v f u v w u w +=+,则(,,)f x y x y xy +-=______________. 2.(0,2)sin()limxy x →(x,y)=_____________.3.若级数1n n u ∞=∑收敛,则lim n n u →∞=_____________________.4.曲面22z x y =+与平面240x y z +-=平行的切平面方程为______________. (1)2()()xy x x y xy ++ (2) 2 (3) 0 (4) 245x y z +-=1.函数2222y xz y x +=-在_____22y x =_____间断.2.00x y →→=_____14-3.估计积分22sin sin DI x yd σ=⎰⎰的值,其中{(,)0,0}D x y x y ππ=≤≤≤≤,则____I ≤≤. (3) 20π≤≤I4.某级数的前n 项和1n ns n =+,则它的一般项____n u =,其和____s =. (4)21;1n u s n n ==+ 1.函数z =的定义域为____________________. 2.00x y →→3.=⎰⎰dxdy D1_____________(其中D 为122=+y x 围成的区域).4.若lim 0n n u →∞≠或不存在,则1n n u ∞=∑________________.答:(1)20y x ≤≤ (2) 2 (3) π (4)发散 1.函数arcsin2x yz +=的定义域为 . {}(,)|22x y x y -≤+≤ 2. 级数1n n u ∞=∑收敛,级数1n n v ∞=∑发散,则级数1()n n n u v ∞=+∑_____________. 发散三、计算下列积分 1.设(2)y z x =,求(1,1)z x ∂∂,(1,1)zy ∂∂.2.已知z =,求dz .3.设20,zx y z x∂++-=∂求. 解:(1)11(2)22(2)y y z y x y x x --∂=⋅=∂(2)ln(2)y z x x y∂=⋅∂22ln 2(1,1)(1,1)zzx y ∂∂==⋅∂∂(2)z x ∂=∂z y∂=∂)z z dz dx dy xdx ydy x y ∂∂=+=-∂∂(3)法一)对所给的方程两边对x 求导1)0z z z x x x ∂∂+-+⋅=∂∂则zx ∂=∂(其中0≠)法二) F(x,y,z)=x+2y+z-2xyz , X F =1-xyzyz , X F =1-xyzxy=-=∂∂ZX F F x z6. 已知()22,xy z f x y e =-(其中f 具有一阶连续偏导数),求,z zx y∂∂∂∂. 解:6. 设 22,xyu x y v e =-= 则''2xy u v zxf ye f x ∂=+∂ ''2xy u v z yf xe f y∂=-+∂1.已知ln(z x =+求2z x y∂∂∂.2.设23z x y =,当2,1,0.02,0.01x y x y ==-∆=∆=-时,计算dz . 3.设函数(,)z z x y =由方程(1)ln 10xz z y e ++-=确定,求(1,1,0)z y∂∂.解:(1)z x∂=∂2z x y ∂=∂∂ (2)z zdz dx dy x y∂∂=+∂∂ 且32223zzxy x y xy∂∂==∂∂ 当2,1,0.02,0.01x y x y ==-∆=∆=-时0.2dz =-(3)对所给的方程对y 求导得1l n (1)0xz z z y z e x y y y∂∂⋅++⋅+⋅⋅=∂∂ 当1,1,0x y z ===时,上式中1(1,1,0)zy ∂=-∂三、计算下列积分(本题总分16分,每小题8分).1.计算二重积分Dxdxdy ⎰⎰,其中D 是以原点为圆心,a 为半径的上半圆的区域.2.计算曲线积分22(6)(32)Ly xy dx x xy dy +++⎰,L 是从点(0,0)沿3y x =到点(1,1)A 的一段弧.解:(1)用极坐标系来求此积分值{(,)0,0}D a ρθθπρ=≤≤≤≤cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩ 0[cos ]aDxdxdy d d πρθρρθ=⎰⎰⎰⎰20cos 0ad d πθθρρ=⋅=⎰⎰(2)26P y x y ∂=+∂ 26Q y x x ∂=+∂ P Qy x ∂∂=∂∂(,),(,)P x y Q x y 具有一阶连续偏导数, 故此曲线积分与路径无关则22(6)(32)Ly xy dx x xy dy +++⎰2210(6)(32)(32)4oB BAy xy dx x xy dyy dy +=+++=+=⎰⎰1. 计算Dxyd σ⎰⎰,其中D是由两条抛物线2y y x ==所围成的区域.答:2{(,)01,D x y x x y =≤≤≤≤21xDxydxdy dx ∴=⎰⎰⎰14011()212x x x dx =-=⎰ 1.计算1120sin xI dx y dy =⎰⎰,解:(x 型求不出,先交换积分次序再计算积分.) {(,)01,1}D x y x x y =≤≤≤≤ 先取x 后取y 的次序 ,则{(,)0,01}D x y x y y =≤≤≤≤故有120sin ydy y dx =⎰⎰I1201220sin (0)11sin ()(1cos1)22y y dyy d y =-==-⎰⎰1. 求⎰⎰Ddxdy yx 22,其中D: 由x=2,y=x,xy=1围成. 解:1. I=dy yx dx xx ⎰⎰21122I= 492.求⎰+Lds y x 22 ,其中L 为圆周ax y x =+22 (a >0).解:2. L 参数方程为θθsin 2,cos 22ay a a x =+=I=θθπd aa 2)cos 1(2202⎰+ = 22a1. 计算()()2,321,12xydx x dy +⎰.解:. 22,,2P Q P xy Q x x y x∂∂==∴==∂∂,即曲线积分与路径无关。
高等数学(二)归纳(归纳不完全,仅供期末复习参考)第一部分:空间解析几何与向量代数||21.6.sin ,.5cos .4,,Pr Pr cos ..3,cos Pr .2}co ,cos ,{cos cos cos ,cos },,{cos ,cos ,cos .1222222222222222ABC b a c b b b a a a kj ib ac b b b a a a b a b a b a b a b a b a b j a a j b b a b a u j z y x z z y x y z y x xz y x AB zyxz y xzy x z y x zz y y x x z z y y x x a b u ⨯=⋅==⨯=++⋅++++=++===⋅=⋅++=++=++==面积三角形两向量之间的夹角:是一个数量轴的夹角。
与是向量在轴上的投影:为与则:式:设称为方向余弦。
计算公称为方向角;,,的夹角弦:向量与三个坐标轴向量的方向角与方向余θθθϕϕγβαγβαγβαγβα⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+===-=-=-+++++==++=+++==-+-+-ptz z nty y m t x x p n m s t p z z n y y m x x C B A DCz By Ax d c zb y a x D Cz By Ax z y x M C B A n z z C y y B x x A 00000022200000000002;},,{,)1(.9.81)3(0)2(),,(},,,{0)()()()1(.7)参数方程:(为直线的方向向量其中点向式:空间直线方程:面的距离:平面外任意一点到该平截距式方程:一般方程:,其中点法式:平面的方程:9.二次曲面(常见的)(1)旋转曲面 例如:旋转抛物面22y x z +=(2)锥面 例如 圆锥面222y x z +=(3)球面 例如2222a z y x=++zyzx yx yxFF y zF F x z y x z z z y x F FF dx dy x y y y x F dy yv dx x v dv dy y u dx x u du y x v v y x u u xvv z x u u z x z y x v y x u f z tvv z t u u z dt dz t v t u f z yy x f x y x f dz z dzz udy y u dx x u du dy y z dx x z dz -=∂∂-=∂∂==-===∂∂+∂∂=∂∂+∂∂===∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂==∆+∆=≈∆∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂=, , 则:所确定的函数)方程(, , 则:所确定的函数)方程(隐函数的求导公式: 时,,当 :多元复合函数的求导法近似计算: 全微分:分法及其应用第二部分:多元函数微),(0),,(2)(0),(1.4),(),()],(),,([)](),([.3),(),(.2.1性方程组的法则求) 不必记忆公式,用解线数的偏导求法 所确定的两个二元函)方程组:((0),,,(0),,,(3⎩⎨⎧==v u y x G v u y x F 5.多元函数可微,偏导存在,连续,方向导数存在,偏导连续之间的关系。
高数B(二)期末参考复习资料——工管团学联学习部整理第五章、定积分1、基本概念:划分、近似、求和、逼近几何意义2 、可积函数类:闭区间上至多有一个第一类间断点单调有界函数3、基本公式:ab(f±g)dx=∫a b fdx±∫a b gdx∫a b f(x)dx=∫a c f(x)dx+∫c b f(x)dx∫a b f(x)dx=-∫a b f(x)dx若f(x)≤g(x),则∫a b f(x)dx≤∫a b g(x)dx Minf(x)(b-a)≤∫a b f(x)dx≤Maxf(x)(b-a)∫a b∣f(x)dx∣≤∫a b∣f(x)∣dx定积分中值定理∫a b f(t)dt,则4、积分上限函数及其导数:若g(x)=g’(x)=f(x)若g(x)=∫q(x)p(x) f(t)dt,则g’(x)=f(p(x))p’(x)-f(q(x))q’(x) 5、定积分计算方法:定义牛顿----莱布尼茨公式换元法分部积分法利用函数的周期性、奇偶性6、反常积分(广义积分):①定义:⑴无穷限的反常积分⑵无界函数的反常积分②收敛判别法:⑴收敛定义⑵比较审敛判别法⑶极限审敛判别法例题lim (nn2+1+nn2+22+…+nn2+n2)n→+∞1、求极限:lim (11n2+1+122n2+1+…+1n2n2+1)1nn→+∞解:原式=原式=limn→+∞1nk=1n11+kn2=0111+x2dx=arctanx︱01=π42、求极限:limx→+∞0x1+t2 dtx+0xsintdtx2。
解:由于limx→+∞0x1+t2 dtx=limx→+∞1+x21=1(洛必达法则)limx→+∞0xsintdtx2=limx→+∞d dx0xsintdtd dx(x2)(洛必达法则)=limx→+∞sinx2x=12故原式=1+12=323、设函数f(x)连续,且0x2-1ftdt=x,求f(8)。
解:对等式两边求导有f(x2-1)2x=1令x2-1=8.得x=3.代入得f(8)=164、设f(x)在区间[0,且满足f(x)= x2cosx+0π2ftdt.试求f(x)。
解:不妨设0π2ftdt=A。
则有f(x)= x2cosx+AA=0π2fxdx=0π2(x2cosx+A)dx=0π2x2dsinx+π2A=x2sinx︱0π220π2cosxdx+2xcosx︱0π2+π2A=π242+π2A,故A=π282(2π)所以f(x)= x2cosx+π282(2π)5、证明方程lnx=xe6、0π1-cos2xdx在区间(0,+∞)内只有两个不同的实根。
证明:令F(x)=xelnx-0π1-cos2xdx,则limx→+∞F(x)=limx→+∞x(1elnxx)- 0π1-cos2xdx=+∞limx→0+F(x)=limx→0+(xelnx-0π1-cos2xdx) =+∞又F’(x)=1e-1x=x-ee*x,当x=e的时候,F’(x)=0.当x>e时,F’(x)>0,当0<x<e时,F’(x)<0。
所以F(x)在(0,e)单调递减。
在(e,+∞)单调递增。
由于F(e)=-0π1-cos2xdx=-22<0。
由零点定理有F(x)在(0,e)和(e,+∞)分别有唯一的零点。
所以命题得证。
7、试确定常数a、b、c的值,使limx→0ax-sinxbxln(1+t3)tdt=c(c≠0)。
解:当x→0时,ax-sinx→0,若使c≠0,则必须bxln(1+t3)tdt→0x→0,从而b=0。
因为当b>0时,则ln(1+t3)t>0(t∈0,b)若b<0,则ln(1+t3)t>0(t∈b,0),均与题意不符,故b=0。
又等式左边=limx→0ax-sinxln(1+x3)x=limx→0ax-sinxx2=c=右边。
故a=1且c=12。
8、设f(x)=0xsintπ-t dt,求0xf(x)dx。
解:由已知有f’(x)=sinxπ-x,则0xf(x)dx= f(x)x︱0π-0xxf'(x)dx=πf(π)- 0πxsinxπ-x dx=π0xsintπ-t dt- 0πxsinxπ-x dx=π0πsinxπ-x dx- 0πxsinxπ-x dx=0πsinx dx=29、设函数f(x)连续,且0xtf2x-tdt=12arctanx2,已知f1=1求12fxdx的值。
解:令μ=2x-t则dt=-dμ,0xtf2x-tdt=-2xx(2x-μ)fμdμ=2xx2xfμdμ-x2xμfμdμ从而2xx2xfμdμ-x2xμfμdμ0xtf2x-tdt=12arctanx2,两端求导有2x2xfμdμ+2x2f2x-fx-[2xf2x*2-xf(x)]=x1+x4故x2xfμdμ=x21+x4+12xfx。
令x=1,得12fxdx=12fudu=34 10、曲线C的方程y=f(x),点(2,3)是它的一个拐点,直线l1与l2分别是曲线C在点(0,0)与(3,2)处的切线,其交点为(2,4)设函数f(x)具有三阶连续导数,计算定积分03x2+xf'''xdx。
解:由已知有f(0)=0,f’(0)=2,f(3)=2,f’(3)=-2,f’’(3)=0,故原式=03x2+xdf''x=x2+xf''x︱03-031+2xf''xdx=-031+2xdf'x=-1+2xf'x︱03+203f'xdx=16+2[f(3)- f(0)]=2011、计算下列定积分。
1.01x4-xdx⑵14dxx1+x2.⑶01xdx2-x21-x2⑷-1212[sinx*tan2x3+cos3x+ln(1-x)]dx3.解:⑴令t=4-x,则4.原式=322(4-t2)dt=2(4t-13t3)∣32=-2(163-33)5.令x=u则6.原式=12 2uduu21+udu=212(1u-11+u)du=2lnu1+u∣12=2ln437.令x=sint,则dx=costdt8.原式=0π2sintcostdt1+cos2tc ost=-0π2d cost1+cos2t=-arctan(cost) ∣0π2=π49.由sinx*tan2x3+cos3x为奇函数,则10.原式=-1212ln(1-x) dx11.=xln(1-x) ∣-1212--1212-x1-x dx12.=[ xln(1-x)-x- ln(1-x))] ∣-1212=32ln3-ln2-113.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.第六章、定积分的应用29.定积分的应用:①求平行图形的面积30.②求体积31.③求平面曲线的弧长32.33.直角坐标系34.极坐标系35.参数方程37.A=abfxdx 38.A=ab12ρ2θdθ39._____ 36.平面图形面积41.V=πab(fx)2dx 42.43.40.旋转体体积44.平面曲线弧长45.S=ab1+[f'x]2dx 46.S=abρ2θ+ρ'(θ)2dθ47.S=abφ'(t)2+Ψ'(t)2dt48.旋转体侧面积49.A=2πabf(x)1+f'(x)2dx 50.A=2πρθsinθ51.ρ2θ+ρ'(θ)2dθ52.A=2παβyt53.x't2+y'(t)2dt54.例题55.1、求曲线x2+3y2=6y与直线y=x所谓图形的面积。
56.解:由x2+3y2=6y的交点(0,0)和y=x ( 32, 32)57.设小的一块面积为A,大的B,则58.A=0326y-3y-ydy=30321-(y-1)2dy-9859.令y-1=t,则A=3-1121-t2dt-98,令t=sinu,则60.A=3-π2π6cos2udu-98=33π-3461.B=椭圆面积-A=233π+3462.2、求由抛物线y2=x与y2=-x+4所围图形面积。
63.解:联立y2=x 得交点(2,-2)、(2,2)64.y2=-x+465.则S=-22(-y2+4-y2)dy=202(-2y2+4)dy66.=4(2y-13y3)∣02=163267.3、设有一正椭圆柱体,其底面的长、短轴分别为2a、2b,用此柱体底面的短轴且与底面成α角(0<α<π2)的平面截此柱体,得一楔形体,求此楔形体的体积。
68.解:由已知有底面椭圆的方程为x2a2+y2b2=1,以垂直于y 轴的平面截此楔形体所得的截面为直角三角形其一直角边长为a1-y2b2,另一直角边边长为a1-y2b2tanα,故此截面面积为s(y)=a22(1-y2b2)tanα。
69.楔形体的体积为V=20ba22(1-y2b2)tanαdy=2a2b3tanα70.4、已知曲线y=f(x)的方程为x2+2y2=1x>0,y>0,又曲线y=sinx在[0,π]上的弧长为l,试用l表示y=fx的弧长s。
71.解:由已知有l=20π21+cos2x dx,曲线y=f(x)的参数方程为x=cosθ (0≤θ≤π2)72.y=22sinθ73.故s=0π2sin2θ+12cos2θdθ=120π2sin2θ+1dθ,令θ=π2-t,则74.S=12π20cos2t+1(-dt)=24l75.5、曲线y=ex+e-x2与直线x=0,x=t(t>0)及y=0围成的曲边梯形,该曲边梯形绕x轴旋转一周得一旋转体,其体积为V(t),侧面积为S(t),在x=t处的底面积为F(t),求(1)S(t)V(t)(2)极限limn→+∞S(t)F(t)76.解:(1)S(t)=0t2πy1+y'2dx77.=2π0tex+e-x21+(ex-e-x2)2dx78.=2π0t(ex+e-x2)2dx79.V(t)=π0ty2dx=π0t(ex+e-x2)2dx80.故S(t)V(t)=281.(2)F(t)=πy2︱t=π(ex+e-x2)2,82.则limn→+∞S(t)F(t)=limn→+∞2π0t(ex+e-x2)2dxπ(ex+e-x2)2=limn→+∞2(ex+ e-x2)22ex+e-x2(ex-e-x2)83.=limn→+∞ex+e-xex-e-x=limn→+∞1+e-2x1-e-2x=184.85.86.87.88.89.90.91.92.93.94.第七章、微分方程95.一、常微分方程的概念96.二、常微分方程解的概念:包括阶、通解、特解、初始条件。