第八章 多元函数微分练习题
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第八章 多元函数微分法及其应用一.填空题1。
函数z =的定义域是2、0sin lim x y xyx→→= 3、2222001cos()lim x y x y x y →→-+=+4、设z =那么z x ∂=∂ ,zy∂=∂ 5、已知22ln(1)z x y =++,则(1,2)dz =6、设(,)3ln(1)f x y x xy =++,则(1,2)x f = ,(1,2)xy f =7、设f(x,y)在点(a ,b)处的偏导数存在,则0(,)(,)limx f a x b f a x b x→+--=8、若()y x f z ,=在区域D 上的两个混合偏导数y x z ∂∂∂2,x y z ∂∂∂2 ,则在D 上, xy zy x z ∂∂∂=∂∂∂22。
9。
函数()y x f z ,=在点()00,y x 处可微的 条件是()y x f z ,=在点()00,y x 处的偏导数存在。
10、函数()y x f z ,=在点()00,y x 可微是()y x f z ,=在点()00,y x 处连续的 条件。
11、)()(1y x y xy f xz +ϕ+=,f 、ϕ具有二阶偏导数, 则=∂∂∂yx z 2 。
12.设32) , ,(zxy z y x f =,其中) ,(y x z z =是由方程03222=-++xyz z y x 所确定的隐函数,则=)1 ,1 ,1(x f。
13.若函数),(y x f z =可微,且1),(2=x x f ,x x x f x =),(2,则当x =),(2x x f y 。
14、设2ln ,,32xz u v u v x y y ===-,则z x ∂=∂ ,z y∂=∂15、设3arcsin(),3,4z x y x t y t =-==,则dzdt= 二、选择题1.若函数) ,(y x f 在点) ,( y x 处不连续,则( )(A )) ,(lim y x f y y x x→→必不存在; (B )) ,( y x f 必不存在;(C)) ,(y x f 在点) ,( y x 必不可微;(D )) ,( y x f x 、) ,( y x f y 必不存在。
多元函数微分学及其应用(时间:150分钟)一、选择题(每小题3分,共15分)1、二重极限21lim 1x x y x y a x +→∞→⎛⎫- ⎪⎝⎭之值为( ).(A ) 0; (B ) 1; (C ) 1e -; (D ) e .2、设函数),(y x f 在),(00y x 处的偏导数),(y x f x 与),(y x f y 存在,则( ).(A ) ),(y x f 在),(00y x 处可微;(B ) ),(y x f 在),(00y x 处连续;(C ) ),(y x f 在),(00y x 处沿任意方向的方向导数存在;(D ) 以上三个结论都不正确.3、已知矩形的周长为2p ,将它绕其一边旋转而形成一个旋转体,当此旋转体的体积为最大时,矩形两边长分别为( ).(A ),22p p ; (B )2,33p p ; (C ) 3,44p p ; (D ) 23,55p p . 4、假设曲线2121522y x z x =-⎧⎪⎨=-⎪⎩在点(1,-1,-2)处的切线与直线533903210,x y z x y z -+-=⎧⎨-+-=⎩的夹角ϕ=( ).(A ) 0 ; (B )4π; (C ) 3π; (D )2π. 5、设(),()f x g x 是可微函数,且满足(,)(25)(25)u x y f x y g x y =++-, (,0)sin 2u x x =,(,0)0y u x =,则(,)u x y =( ).(A )sin 2cos5x y ; (B )sin 5cos 2x y ; (C )cos5sin 2x y ; (D )cos 2sin 5x y .二、填空题(每小题3分,共15分)1、设y x e u xsin -=,则y x u ∂∂∂2在点)1,2(π处的值为 . 2、设y x y x y x z -+++=arctanln 22,则dz = . 3、函数z y x u 1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=在点(1,1,1)处的梯度为 . 4、已知⎪⎭⎫ ⎝⎛=z y z x ϕ,其中ϕ为可微分函数,则=∂∂+∂∂yz y x z x . 5、已知曲面xy z =上点p 处的法线l 平行于直线2121326:1-=--=-z y x l ,则法线l 的方程为 . 三、计算题(每小题6分,共30分)1、设)sin ,2(x y y x f z -=,其中),(v u f 具有连续的二阶偏导数,求yx z ∂∂∂2. 2、已知),(),,(z y x y x f z ϕ==,其中ϕ,f 均为可微分函数,求dxdz . 3、假设函数(,,)w f x y z =,其中f 具有二阶连续偏导数,(,)z z x y =由方程5551z xy z -+=所确定,求w x ∂∂,22w x ∂∂. 4、设n 是曲面222y x z +=在P (1,2,3)处指向外侧的法向量,求函数xz y x u 22233++=在点P 处沿方向n 的方向导数.5、在曲面222316x y z ++=上求一点,使曲面在此点处的切平面平行于下列两条直线:1361:458x y z l --+==,2:l x y z ==.四、(8分) 设),,(z y x f u =有连续偏导数,且ϕϕθϕθcos ,sin sin ,cos sin r z r y r x ===, 证明:若0=∂∂+∂∂+∂∂z u z y u y x u x ,则u 与r 无关. 五、(8分)一正圆锥的半径以每分钟7厘米的速度增大,而它的高以每分钟20厘米的速度减小,求当半径45r =厘米,高100h =厘米时该正圆锥的体积的变化率,此时体积是在增大还是减小?六、(8分)设椭圆12322=+y x 的内接等腰三角形之底边平行于椭圆长轴,求其最大面积.七、(8分) 试证光滑曲面0),(=--z y x z F 的所有切平面均与一固定非零向量平行.八、(8分)已知,,x y z 为实数,且2||3x e y z ++=,证明不等式2||1x e y z ⋅⋅≤.。
1第八章 多元函数微分法及其应用(A)1.填空题.填空题(1)若()y x f z ,=在区域D 上的两个混合偏导数y x z ∂∂∂2,xy z ∂∂∂2,则在D 上,上, x y zy x z ∂∂∂=∂∂∂22。
(2)函数()y x f z ,=在点()00,y x 处可微的处可微的 条件是()y x f z ,=在点()00,y x 处的偏导数存在。
偏导数存在。
(3)函数()y x f z ,=在点()00,y x 可微是()y x f z ,=在点()00,y x 处连续的处连续的 条件。
条件。
2.求下列函数的定义域.求下列函数的定义域(1)y x z -=;(2)22arccos yx zu +=3.求下列各极限.求下列各极限(1)x xyy x sin lim 00→→; (2)11lim 00-+→→xy xy y x ; (3)22222200)()cos(1lim y x y x y x y x ++-→→ 4.设()xy x z ln =,求y x z ∂∂∂23及23yx z ∂∂∂。
5.求下列函数的偏导数.求下列函数的偏导数(1)x y arctg z =;(2)()xy z ln =;(3)32z xy e u =。
6.设u t uv z cos 2+=,te u =,t v ln =,求全导数dt dz。
7.设()z y e u x-=,t x =,t y sin =,t z cos =,求dtdu 。
8.曲线⎪⎩⎪⎨⎧=+=4422y yx z ,在点(2,4,5)处的切线对于x 轴的倾角是多少?轴的倾角是多少? 9.求方程1222222=++c z b y a x 所确定的函数z 的偏导数。
的偏导数。
10.设y x ye z x2sin 2+=,求所有二阶偏导数。
,求所有二阶偏导数。
11.设()y x f z ,=是由方程y zz x ln =确定的隐函数,求x z∂∂,yz ∂∂。
第8章 测试题1.),(y x f z =在点),(00y x 具有偏导数且在),(00y x 处有极值是 0),(00=y x f x 及0),(00=y x f y 的( )条件.A .充分B .充分必要C .必要D .非充分非必要2.函数(,)z f x y =的偏导数z x∂∂及z y ∂∂在点(,)x y 存在且连续是 (,)f x y 在该点可微分的( )条件.A .充分条件B .必要条件C .充分必要条件D .既非充分也非必要条件3. 设(,)z f x y =的全微分dz xdx ydy =+,则点(0,0) 是( )A 不是(,)f x y 连续点B 不是(,)f x y 的极值点C 是(,)f x y 的极大值点D 是(,)f x y 的极小值点4. 函数22224422,0(,)0,0x y x y x y f x y x y ⎧+≠⎪+=⎨⎪+=⎩在(0,0)处( C )A 连续但不可微B 连续且偏导数存在C 偏导数存在但不可微D 既不连续,偏导数又不存在5.二元函数22((,)(0,0),(,)0,(,)(0,0)⎧+≠⎪=⎨⎪=⎩x y x yf x y x y 在点(0,0)处( A). A .可微,偏导数存在 B .可微,偏导数不存在C .不可微,偏导数存在D .不可微,偏导数不存在6.设),(),,(y x v v v x f z ==其中v f ,具有二阶连续偏导数. 则=∂∂22y z( ). (A)222y v v f y v y v f ∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂∂; (B)22y vv f∂∂⋅∂∂;(C)22222)(y v v fy v v f ∂∂⋅∂∂+∂∂∂∂; (D)2222y v v f y v v f ∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂.7.二元函数33)(3y x y x z --+=的极值点是( ).(A) (1,2); (B) (1.-2); (C) (-1,2); (D) (-1,-1). 8.已知函数(,)f x y 在点(0,0)的某个邻域内连续,且223(,)(0,0)(,)lim 1()x y f x y xy x y →-=+,则下述四个选项中正确的是( ).A .点(0,0)是(,)f x y 的极大值点B .点(0,0)是(,)f x y 的极小值点C .点(0,0)不是(,)f x y 的极值点D .根据所给条件无法判断点(0,0)是否为(,)f x y 的极值点10.设函数(,)z z x y =由方程z y z x e -+=所确定,求2z y x ∂∂∂ 11.设(,)f u v 是二元可微函数,,y x z f x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求 z z x y x y ∂∂-∂∂ 12.设222x y z u e ++=,而2sin z x y =,求u x ∂∂11.设(,,)z f x y x y xy =+-,其中f 具有二阶连续偏导数,求 2,z dz x y ∂∂∂.13.求二元函数22(,)(2)ln f x y x y y y =++的极值14.22在椭圆x +4y =4上求一点,使其到直线2360x y +-=的距离最短.第8章测试题答案1.A2.A3.D4.C5.A6.C7.D8.C 8. ()()3(1)z y z y e e ---9. 2122z z x y x y f f x y y x∂∂-=-∂∂ 10.2222(12sin )x y z u xe z y x++∂=+∂11.123123231113223233 ()(),()()dz f f yf dx f f xf dyzf f x y f f x y f xyf x y=+++-+∂=+++-+-+∂∂12.极小值11(0,)f ee-=-13. r h==14. 83(,)55。
第八章 多元函数微分法及其应用(A)1.填空题(1)若()y x f z ,=在区域D 上的两个混合偏导数y x z ∂∂∂2,xy z∂∂∂2 ,则在D 上,xy zy x z ∂∂∂=∂∂∂22。
(2)函数()y x f z ,=在点()00,y x 处可微的 条件是()y x f z ,=在点()00,y x 处的偏导数存在。
(3)函数()y x f z ,=在点()00,y x 可微是()y x f z ,=在点()00,y x 处连续的 条件。
2.求下列函数的定义域(1)y x z -=;(2)22arccos yx z u +=3.求下列各极限(1)x xy y x sin lim 00→→; (2)11lim 00-+→→xy xyy x ; (3)22222200)()cos(1lim y x y x y x y x ++-→→4.设()xy x z ln =,求y x z ∂∂∂23及23y x z∂∂∂。
5.求下列函数的偏导数 (1)xyarctgz =;(2)()xy z ln =;(3)32z xy e u =。
6.设u t uv z cos 2+=,t e u =,t v ln =,求全导数dt dz 。
7.设()z y e u x -=,t x =,t y sin =,t z cos =,求dtdu。
8.曲线⎪⎩⎪⎨⎧=+=4422y y x z ,在点(2,4,5)处的切线对于x 轴的倾角是多少?9.求方程1222222=++cz b y a x 所确定的函数z 的偏导数。
10.设y x ye z x 2sin 2+=,求所有二阶偏导数。
11.设()y x f z ,=是由方程y z z x ln =确定的隐函数,求xz∂∂,y z ∂∂。
12.设x y e e xy =+,求dxdy 。
13.设()y x f z ,=是由方程03=+-xy z e z确定的隐函数,求xz∂∂,y z ∂∂,y x z ∂∂∂2。
第八章 多元函数微分学§8.1 多元函数的基本概念一、填空题:1. 设 ),其中x>y>0,则f (x+y, x-y)=_____________.2. 函数_______________________________.3. 函数z=arcsin(2x)+ 的定义域____________________. 4. 函数f (x, y)= 221sin()x y +的间断点___________________________.5. (x , y )沿任何直线趋于00(,)x y 时,f (x , y )的极限存在且相等是00(x,y)(,)x y →时f(x, y)的极限存在的_________条件。
(充分非必要,充要,必要非充分,既非充分又非必要)二、 求下列函数的极限:1.(,)lim y x y → 2.(,)(0,1)lim x y →3.2(,)(,)1lim (1)x x y x y a xy+→∞+ (a 不为0) 4.22222(,)(0,0)1cos()lim ()xyx y x y x y e →-++5.(,)(0,lim x y → 0 6.(,)(0,)11lim()sin cos x y x y x y →+ 0三、 证明下列极限不存在:1.2(,)(0,)lim x y x y x →- 02.(,)(0,)lim x y xyx y →+ 0四、 函数f(x, y)= 24242420)00x yx y x y x y ⎧+≠⎪+⎨⎪+=⎩ (() 在(0,0)点连续吗?§8.2 偏导数一、 选择题:1.x f ,y f 在00(,)x y 处均存在是f (x ,y)在该点连续的________条件。
(A) 充分; (B) 必要; (C) 充要; (D) 即不充分又不必要。
2.设z= f (x ,y),则00(,)z x y x∂∂=( )。
(完整版)高等数学(同济版)多元函数微分学练习题册.doc第八章多元函数微分法及其应用第一作一、填空:1. 函数 z ln(1 2 )y x23x y 的定义域为x12. 函数 f (x, y, z) arccosz的定义域为y 2x 23. 设 f ( x, y) x 2 y 2 , (x) cos x, ( x) sin x, 则f [ (x), (x)].sin xy .4. lim xx 0二、(): 1. 函数1的所有断点是 :sin x sin y(A) x=y=2n π( n=1,2,3,?);(B) x=y=n π (n=1,2,3, ?) ; (C) x=y=m π (m=0, ±1,± 2,? );(D) x=n π ,y=m π (n=0, ± 1,± 2,?,m=0,± 1,± 2,? )。
答:()sin 2( x 2 y 2 , x 2y 22. 函数 f (x, y)x 2 y 2在点( 0, 0):2 ,x 2 y 2( A )无定;(B )无极限;( C )有极限但不;( D )。
答:()三、求 lim2xy 4 .x 0 xyya四、明极限 limx 2 y 22 不存在。
2 2xx y ( x y)y 0第二节作业一、填空题:1 sin( x2 y), xy 01. 设 f ( x, y)xy ,则 f x (0,1) .x 2 ,xy2. 设 f (x, y)x ( y 1) arcsinx, 则 f x ( x,1).y二、选择题(单选):设 z 2x y 2 , 则 z y 等于 :( A) y 2 x y 2 ln 4; (B) (x y 2 ) 2 y ln 4; (C ) 2 y( x y 2 ) e x y 2 ;(D ) 2 y 4 x y 2 .答:()三、试解下列各题:1. 设 z ln tan x , 求 z, z .2. 设 z arctan y, 求2z .y x yxx y四、验证 rx 2 y 2 z 2 满足2r2r2r 2 .x 2 y 2 z 2r第三节作业一、填空题:1. 函数 zy 当x 2, y时的全增量z全微分值x 1, x 0.1, y0.2dz.y2. 设z e x , 则dz.二、选择题(单选):1. 函数 z=f(x,y) 在点 P 0( x 0,y 0)两偏导数存在是函数在该点全微分存在的:( A )充分条件;( B )充要条件;( C )必要条件;( D )无关条件。
第8章 多元函数的微分法及其应用§8.1 多元函数的基本概念一、填空题1.已知22),(y x xyy x f -=+ ,则f(x,y)= 。
2.函数)1ln(4222y x y x Z ---=的定义域为 。
3.11lim0-+→→xy xy y x = 。
二、判断题1. 如果P 沿任何直线y=kx 趋于(0,0),都有A P f kxy x ==→)(lim 0,则A y x f y x =-→→)(lim 00。
( )2. 从0)0,(lim 0=→x f x 和2)2,(lim 0=→x x f x 知),(lim 0y x f y x →→不存在。
( )3. 下面定义域的求法正确吗?)ln(11),(y x y x y x f -+-+=解:012)2()1()2(0)1(01>-⇒+⎩⎨⎧>->-+x y x y x 所以定义域为x>1/2的一切实数。
三、选择题1. 有且仅有一个间断点的函数是( )(A )、x y (B )、)22l n (y x e x +- (C )、yx x+ (D )、arctanxy 2.下列极限存在的是( ) (A )、y x x y x +→→00li m (B )、y x y x +→→1l i m 00 (C )、y x x y x +→→200l i m (D )、yx x y x +→→1s i n lim 00四、求下列函数的定义域,并画出定义域的图形。
1.y x y x z --+=112.221)ln(yx x x y z --+-=3.)]1)(9ln[(2222-+--=y x y x z五、求下列极限,若不存在,说明理由。
1.22101lim y x xy y x +-→→2. 222200cos 1lim y x y x y x ++-→→3.y x x y x +→→00lim§8.2 偏导数一、判断题1. 如果f(x,y)在(x 0,y 0) 处,xf ∂∂存在,则一元函数f(x,y 0)在(x,y 0)处连续。
欢迎阅读第八章 多元函数微分法及其应用复习题及解答一、选择题1.极限=( B )lim x y x yx y →→+00242(A)等于0;(B)不存在; (C)等于 ;(D)存在且不等于0或121223 0x y →→4、函数在点处具有偏导数是它在该点存在全微分的( A )z f x y =(,)(,)x y 00(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5、设,则= ( B )u y x =arctan∂∂ux(A); (B) ; (C);(D)x x y 22+-+yx y 22yx y 22+-+x x y 226、设,则 ( A )f x y yx(,)arcsin=f x '(,)21=(A );(B ); (C ); (D )-1414-12127、若,则 ( C ))ln(y x z -==∂∂+∂∂yz y x z x 8、设9、若1011((12f (A )点是函数的极大值点; (B )点是函数的极小值点;P 0z P 0z (C )点非函数的极值点;(D )条件不够,无法判定。
P 0z 二、填空题1、极限= ??????? 。
答:limsin()x y xy x→→0ππ2、极限=??????? 。
答:limln()x y x y e x y→→++01222ln 23、函数的定义域为 ??????? 。
答:z x y =+ln()x y +≥14、函数的定义域为 ??????? 。
答:,z xy=arcsin -≤≤11x y ≠05、设函数,则= ??????? 。
答:f x y x y xy y x (,)ln =++⎛⎝ ⎫⎭⎪22f kx ky (,)k f x y 2⋅(,)678,x xy =ln 91解:(1)要使函数有意义,必须有,即有.z =2210x y --≥221x y +≤故所求函数的定义域为,图形为图3.122{(,)|1}D x y x y =+≤(2)要使函数有意义,必须有.故所有函数的定义域为,ln()z x y =+0x y +>{}(,)|0D x y x y =+>图形为图3.2(3)要使函数有意义,必须有,即且.1ln()z x y =+ln()0x y +≠0x y +>1x y +≠欢迎阅读故该函数的定义域为,图形为图3.3{}(,)|01D x y x y x y =+>+≠,(4)要使函数有意义,必须有.故该函数的定义域为,ln(1)z xy =-10xy ->{(,)|1}D x y xy =>图形为图3.4图3.1 图3.2图3.3 图3.42解:x y 34、设解:z 1单y 解:L 利润目标函数)]33(01.032400[)910(),(22y xy x y x y x y x L +++++-+=,)0,0(,400)33(01.06822>>-++-+=y x y xy x y x 令,解得唯一驻点(120,80).⎩⎨⎧=+-='=+-='0)6(01.060)6(01.08y x L y x L yx又因,得06.0,01.0,006.0-=''=-=''=<-=''=yy xy xx L C L B L A .0105.332>⨯=--B ACe n d欢迎阅读得极大值. 根据实际情况,此极大值就是最大值.故生产120单位产品甲与320)80,120(=L 80单位产品乙时所得利润最大320元.五、证明题1、设? 求证? )11(y x e z +-=z yz y x z x 222=∂∂+∂∂2? 3?? ? ? x y F y x -=∂∂y z F z -=∂∂zx F x z -=∂∂所以 ?1)()((-=-⋅-⋅-=∂∂⋅∂∂∂∂zx y z x y F F F F F F x z z yy x。
第八章 多元函数微分法及其应用 复习题及解答一、选择题1. 极限lim x y x yx y→→+00242= (提示:令22y k x =) ( B ) (A) 等于0 (B) 不存在 (C) 等于12 (D) 存在且不等于0或12 2、设函数f x y x y y xxy xy (,)sin sin=+≠=⎧⎨⎪⎩⎪1100,则极限lim (,)x y f x y →→0= ( C )(提示:有界函数与无穷小的乘积仍为无穷小)(A) 不存在 (B) 等于1 (C) 等于0 (D) 等于23、设函数f x y xy x y x y x y (,)=++≠+=⎧⎨⎪⎩⎪222222000,则(,)f x y ( A )(提示:①在220x y +≠,(,)f x y 处处连续;②在0,0x y →→ ,令y kx =,200(0,0)x x y f →→→=== ,故在220x y +=,函数亦连续.所以,(,)f x y 在整个定义域内处处连续.)(A) 处处连续 (B) 处处有极限,但不连续 (C) 仅在(0,0)点连续 (D) 除(0,0)点外处处连续4、函数z f x y =(,)在点(,)x y 00处具有偏导数是它在该点存在全微分的 ( A ) (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5、设u y x =arctan ,则∂∂u x = ( B )(A)xx y 22+(B) -+y x y 22 (C) yx y 22+(D)-+xx y 226、设f x y yx(,)arcsin=,则f x '(,)21= ( A ) (A )-14(B )14 (C )-12 (D )127、设yxz arctan=,v u x +=,v u y -=,则=+v u z z ( C )(A )22v u v u -- (B )22v u u v -- (C )22v u v u +- (D )22v u uv +-8、若f x x x x f x x x x (,),(,)'232612=+=+,则f x x y '(,)2= ( D ) (A) x +32(B) x -32(C) 21x + (D) -+21x 9、设z y x =,则()(,)∂∂∂∂z x zy+=21 ( A ) (A) 2 (B) 1+ln2 (C) 0 (D) 110、设z xye xy =-,则z x x x'(,)-= ( D ) (A)-+2122x x e x () (B)2122x x e x ()- (C)--x x e x ()122 (D)-+x x e x ()12211、曲线x t y t z t ===24sin ,cos ,在点(,,)202π处的法平面方程是 (C )(A) 242x z -=-π (B) 224x z -=-π (C) 42y z -=-π (D) 42y z -=π12、曲线45x y y z ==,,在点(,,)824处的切线方程是 (A )(A)842204x z y --=-= (B)x y z +==+122044 (C) x y z -=-=-85244 (D)x y z -=-=351413、曲面x z y x z cos cos +-=ππ22在点ππ2120,,-⎛⎝ ⎫⎭⎪处的切平面方程为 (D )(A )x z -=-π1 (B )x y -=-π1 (C )x y -=π2 (D )x z -=π214、曲面x yz xy z 2236-=在点(,,)321处的法线方程为 (A ) (A )x y z +=--=--58531918 (B )x y z -=-=--3823118(C )83180x y z --= (D )831812x y z +-=15、设函数z x y =-+122,则点 (,)00是函数 z 的 ( B ) (A )极大值点但非最大值点 (B )极大值点且是最大值点 (C )极小值点但非最小值点 (D )极小值点且是最小值点 16、设函数z f x y =(,)具有二阶连续偏导数,在P x y 000(,)处,有2)()(,0)()(,0)(,0)(000000======P f P f P f P f P f P f yx xy yy xx y x ,则( C )(A )点P 0是函数z 的极大值点 (B )点P 0是函数z 的极小值点 (C )点P 0非函数z 的极值点 (D )条件不够,无法判定 17、函数f x y z z (,,)=-2在222421x y z ++=条件下的极大值是 ( C )(A) 1 (B) 0 (C)-1 (D) -2 二、填空题 1、极限limsin()x y xy x→→0π= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:π 2、极限limln()x y x y e x y→→++01222=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:ln23、函数z x y =+ln()的定义域为 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:x y +≥14、函数z xy=arcsin 的定义域为 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:-≤≤11x ,y ≠0 5、设函数f x y x y xy y x (,)ln =++⎛⎝ ⎫⎭⎪22,则f kx ky (,)= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:k f x y 2⋅(,)6、设函数f x y xy x y (,)=+,则f x y x y (,)+-= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:222x y x-(22()()(,)()()2x y x y x y f x y x y x y x y x+--+-==++-Q )7、设f x y x y x y A x y (,)ln()//=-⋅+<+≥⎧⎨⎩11212222222,要使f x y (,)处处连续,则A= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:-ln28、设f x y x y x y x y Ax y (,)tan()(,)(,)(,)(,)=++≠=⎧⎨⎪⎩⎪22220000,要使f x y (,)在(0,0)处连续,则A= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:1 9、函数221x y z x +=-的间断点是 .答:直线10x -=上的所有点10、函数f x y x y yx (,)cos =-122的间断点为 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:直线y x =±及x =011、设z x y y =-+sin()3,则∂∂z xx y ===21_________ .答:3cos512、设f x y x y (,)=+22,则f y (,)01= _________ .答:113、设u x y z x y z(,,)=⎛⎝ ⎫⎭⎪,则)3,2,1(d u =_________ .答:38316182d d ln d x y z --14、设u x x y =+22,则在极坐标系下,∂∂ur= _________ .答:0 15、设u xy y x =+,则∂∂22u x = _________.答:23yx16、设u x xy =ln ,则∂∂∂2u x y = ___________ .答:1y17、函数y y x =()由12+=x y e y 所确定,则d d y x = ___________ .答:22xye xy - 18、设函数z z x y =(,)由方程xy z x y z 2=++所确定,则∂∂zy= _______ .答:2112xyz xy --19、由方程xyz x y z +++=2222所确定的函数z z x y =(,)在点(1,0,-1)处的全微分d z = _________ .答:d d x y -220、曲线x t y t z t ===23213,,在点(,,)1213处的切线方程是_________.答:x y z -=-=-12221321、曲线x te y e z t e t t t ===232222,,在对应于 t =-1点处的法平面方程是___________. 答:01132=+--e y x 22、曲面xe y e z e ey z x ++=+223321在点(,,)210-处的法线方程为_________ . 答:e ze y x 22212=-+=- 23、曲面arctan y xz 14+=π在点(,,)-210处的切平面方程是_________.答:y z +=2124、设函数z z x y =(,)由方程123552422x xy y x y e z z +--+++=确定,则函数z的驻点是_________ .答:(-1,2) 27、函数z x y x y =----2346122的驻点是_________.答:(1,1)25、若函数f x y x xy y ax by (,)=+++++22236在点 (,)11-处取得极值,则常数a =_________, b =_________.答:a =0,b =426、函数f x y z x (,,)=-22在x y z 22222--=条件下的极大值是_______答:-4 三、计算题1、求下列二元函数的定义域,并绘出定义域的图形.(1) z = (2)ln()z x y =+ (3)1ln()z x y =+ (4)ln(1)z xy =-解:(1)要使函数z =有意义,必须有2210x y --≥,即有221x y +≤.故所求函数的定义域为22{(,)|1}D x y x y =+≤,图形为图3.1(2)要使函数ln()z x y =+有意义,必须有0x y +>.故所有函数的定义域为{}(,)|0D x y x y =+>,图形为图3.2(3)要使函数1ln()z x y =+有意义,必须有ln()0x y +≠,即0x y +>且1x y +≠.故该函数的定义域为{}(,)|01D x y x y x y =+>+≠,,图形为图3.3(4)要使函数ln(1)z xy =-有意义,必须有10xy ->.故该函数的定义域为{(,)|1}D x y xy =>,图形为图3.4图3.1 图3.2图3.3 图3.42、求极限limsin x y y xxy →→+-0211.解:lim sin x y y xxy →→+-0211=⋅++→→lim sin ()x y y x xy xy 00211= 43、求极限lim sin()x y x y x yxy →→-+0023211. 解:原式=lim ()sin()x y x y x y x y xy →→-++0232211=-++⋅→→limsin()x y x y xy xy 002111=-124、求极限lim x y xxye xy→→-+0416 . 解:lim x y xxye xy→→-+00416=++-→→lim ()x y x xye xy xy 00416= -85、设u x y y x =+sin cos ,求 u u x y ,. 解:u y y x x =-sin sinu x y x y =+cos cos6、设z xe ye y x =+-,求z z x y ,. 解:z e ye x y x =--z xe e y y x =+-7、设函数z z x y =(,)由yz zx xy ++=3所确定,试求∂∂∂∂z x zy,(其中x y +≠0). 解一:原式两边对x 求导得yz x x zxz y ∂∂∂∂+++=0,则∂∂z x z y y x =-++同理可得:∂∂z y z x y x =-++ 解二:xy xz F F y z xy y z F F x z x y y x ++-=-=++-=-=∂∂∂∂, 8、求函数z x xy y x y =-++-+23243122的极值.解:由z x y z x y x y=-+==-+-=⎧⎨⎩43403430,得驻点(,)-10074334>=--==yy yxxy xx z z z z D z xx =>40,函数z 在点(,)-10处取极小值z (,)-=-101.9、设z e x y =+32,而x t y t ==cos ,2,求d d z t. 解:d d (sin )()zte t e t x y x y =-+++3223232=-++(sin )3432t t e x y10、设z y xy x =ln(),求∂∂∂∂z x z y,. 解:z y y xy xy x x x =⋅+ln ln 1 z xy xy yy y x x =+-11ln() 11、设u a x a x yz a =->+ln ()0,求d u . 解:∂∂u x a a ax x yz =-+-ln 1,∂∂u y a z a x yz =⋅+ln ,∂∂u zya a x yz =+ln d (ln )d ln (d d )u a a ax x a a z y y z x yz x yz =-+++-+112、求函数z x y e xy =++ln()22的全微分.解:∂∂∂∂z x x ye x y e z y y xe x y e xyxyxyxy=+++=+++222222,[]d ()d ()d z x y ex ye x y xe y xyxy xy =+++++12222 四、应用题1、要造一容积为128立方米的长方体敞口水池,已知水池侧壁的单位造价是底部的2倍,问水池的尺寸应如何选择,方能使其造价最低? 解:设水池的长、宽、高分别为x y z ,,米.水池底部的单位造价为a .则水池造价()S xy xz yz a =++44 且 xyz =128令 ()L xy xz yz xyz =+++-44128λ由 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==++==++==++=01280440404xyz L xy y x L xz z x L yz z y L z y x λλλλ得 x y z ===82由于实际问题必定存在最小值,因此当水池的长、宽、高分别为8米、8米、2米时,其造价最低.2、某工厂生产两种商品的日产量分别为x 和y (件),总成本函数22128),(y xy x y x C +-=(元).商品的限额为42=+y x ,求最小成本. 解:约束条件为042),(=-+=y x y x ϕ,构造拉格朗日函数22(,,)812(42)F x y x xy y x y λλ=-+++-,解方程组160240420x y F x y F x y F x y λλλ'⎧=-+=⎪'=-++=⎨⎪'=+-=⎩,得唯一驻点)17,25(),(=y x ,由实际情况知,)17,25(),(=y x 就是使总成本最小的点,最小成本为8043)17,25(=C (元).3、某工厂生产两种产品甲和乙,出售单价分别为10元与9元,生产x 单位的产品甲与生产y 单位的产品乙的总费用是)33(01.03240022y xy x y x +++++元, 求取得最大利润时,两种产品的产量各为多少?解:),(y x L 表示获得的总利润,则总利润等于总收益与总费用之差,即有利润目标函数)]33(01.032400[)910(),(22y xy x y x y x y x L +++++-+=)0,0(,400)33(01.06822>>-++-+=y x y xy x y x ,令⎩⎨⎧=+-='=+-='0)6(01.060)6(01.08y x L y x L yx,解得唯一驻点(120,80).又因06.0,01.0,006.0-=''=-=''=<-=''=yy xy xx L C L B L A ,得0105.332>⨯=--B AC .得极大值320)80,120(=L . 根据实际情况,此极大值就是最大值.故生产120单位产品甲与80单位产品乙时所得利润最大320元. 五、证明题 1、设)11(yx e z +-=, 求证z yz y x z x 222=∂∂+∂∂.证明: 因为2)11(1x e xzy x ⋅=∂∂+-, 2)11(1ye y z y x ⋅=∂∂+-, 所以 z e e yz y x z x y x y x 2)11()11(22=+=∂∂+∂∂+-+-2、证明函数nx ey tkn sin 2-=满足关系式22x y k t y ∂∂=∂∂ 证明:因为nx e kn kn nx e ty tkn t kn sin )(sin 2222⋅-=-⋅⋅=∂∂--, nx nex y tkn cos 2-=∂∂, nx e n xy t kn sin 2222--=∂∂, nx e kn xyk t kn sin 2222--=∂∂,所以22x y k t y ∂∂=∂∂.3、设z =xy +xF (u ), 而xyu =, F (u )为可导函数, 证明xy z y z y x z x +=∂∂+∂∂⋅.证明:y z y x z x ∂∂⋅+∂∂⋅])([])()([yu u F x x y x u u F x u F y x ∂∂'+⋅+∂∂'++=)]([)]()([u F x y u F xyu F y x '+⋅+'-+==xy +xF (u )+xy =z +xy .。
第八章 偏导数与全微分一、选择题1.若u=u(x, y)是可微函数,且,1),(2==x y y x u ,2x xuxy =∂∂=则=∂∂=2x y y u [A ] A. 21-B. 21C. -1D. 12.函数62622++-+=y x y x z [ D ]A. 在点(-1, 3)处取极大值B. 在点(-1, 3)处取极小值C. 在点(3, -1)处取极大值D. 在点(3, -1)处取极小值3.二元函数(),f x y 在点()00,x y 处的两个偏导数()()0000,,,x y f x y f x y 存在是函数f 在该点可微的 [ B ]A. 充分而非必要条件B.必要而非充分条件C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件4. 设u=2x +22y +32z +xy+3x-2y-6z 在点O(0, 0, 0)指向点A(1, 1, 1)方向的导数=∂∂lu[ D ] A.635 B.635- C.335 D. 335- 5. 函数xy y x z 333-+= [ B ]A. 在点(0, 0)处取极大值B. 在点(1, 1)处取极小值C. 在点(0, 0), (1, 1)处都取极大值 D . 在点(0, 0), (1, 1)处都取极小值 6.二元函数(),f x y 在点()00,x y 处可微是(),f x y 在该点连续的[ A ] A. 充分而非必要条件 B.必要而非充分条件 C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件 7. 已知)10(0sin <<=--εεx y y , 则dxdy= [ B ] A. y cos 1ε+ B.y cos 11ε- C. y cos 1ε- D. ycos 11ε+8. 函数yx xy z 2050++= (x>0,y>0)[ D ] A. 在点(2, 5)处取极大值 B. 在点(2, 5)处取极小值C.在点(5, 2)处取极大值D. 在点(5, 2)处取极小值9.二元函数(),f x y 在点()00,x y 处连续的是(),f x y 在点()00,x y 处可微的 [A ] 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.既非充分也非必要条件 10. 曲线x=t, y=2t -, z=3t 所有切线中与平面x+2y+z=4平行的切线有 [ B ] A. 1 条 B.2条 C. 3条 D.不存在 11.设22(,)xy f x y y x =-,则(,)x yf y x= B A. 42xyy x - B. 2244x y y x - C. 2244x y y x +- D. 2244y x y x --12.为使二元函数(,)x yf x y x y+=-沿某一特殊路径趋向(0,0)的极限为2,这条路线应选择为 B A.4x y = B. 3x y = C. 2x y = D. 23x y = 13.设函数(,)z f x y =满足222zy∂=∂,且(,1)2f x x =+,(,1)1y f x x '=+,则(,)f x y =BA.2(1)2y x y +++ B. 2(1)2y x y +-+ C. 2(1)2y x y +-- D. 2(1)2y x y ++- 14.设(,)32f x y x y =+,则(,(,))f xy f x y = CA.344xy x y ++B. 2xy x y ++C. 364xy x y ++D. 346xy x y ++15.为使二元函数222(,)xy f x y x y=+在全平面连续,则它在(0,0)处应被补充定义为 B A.-1 B.0 C.1 D. 16.已知函数22(,)f x y x y x y +-=-,则(,)(,)f x y f x y x y∂∂+=∂∂ C A.22x y - B. 22x y + C. x y + D. x y -17.若()yf x=(0)x >,则()f x =BB. C.xD.18.若xz y =,则在点 D 处有z z y x∂∂=∂∂ A.(0,1) B.(,1)e C.(1,)e D. (,)e e19.设2y z x =,则下列结论正确的是 AA.220z z x y y x ∂∂-=∂∂∂∂ B. 220z zx y y x ∂∂->∂∂∂∂ C.220z zx y y x∂∂-<∂∂∂∂ D.两者大小无法确定 20.函数0,0(,)11sin sin ,0xy f x y x y xy y x =⎧⎪=⎨+≠⎪⎩,则极限00lim (,)x y f x y →→ ( C ). (A) 等于1 (B) 等于2 (C) 等于0 (D) 不存在 21.函数z xy =在点(0,0) ( D ).(A) 有极大值 (B) 有极小值 (C) 不是驻点 (D) 无极值 22.二元函数z =在原点(0,0)处( A ).(A) 连续,但偏导不存在 (B) 可微(C) 偏导存在,但不连续 (D) 偏导存在,但不可微23.设()u f r =,而r =()f r 具有二阶连续导数,则222222u u ux y z∂∂∂++=∂∂∂( B ).(A) 1''()'()f r f r r +(B) 2''()'()f r f r r+ (C) 211''()'()f r f r r r + (D) 212''()'()f r f r r r+24.函数(,)z f x y =在点00(,)x y 处连续是它在该点偏导存在的( D ). (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 25.函数221z x y =--的极大值点是 ( D ).(A) (1,1) (B) (1,0) (C) (0,1) (D) (0,0)26.设(,)f x y =(2,1)x f '=(B ).(A)14 (B) 14- (C) 12 (D) 12-27.极限24200lim x y x yx y →→+( B ).(A) 等于0 (B) 不存在 (C) 等于12 (D) 存在且不等于0及1228.(,)z f x y =若在点000(,)P x y 处的两个一阶偏导数存在,则(B ). (A) (,)f x y 在点0P 连续 (B) 0(,)z f x y =在点0x 连续 (C) 00||P P z zdz dx dy x y ∂∂=⋅+⋅∂∂ (D) A,B,C 都不对 29. 设函数y x z =,则z d =( A ). (A).y x x x yxy y d ln d 1+- (B).y x x yx y y d d 1+-(C).y x x x x yy d ln d + (D).y y x x yxy y d ln d 1+-30. 已知=∂∂===y zxy v y x u v u z 则 ,,,ln 2( C )(A )y x xy y x 3232ln 2+ (B )y xxy y x 3232ln 2-(C )y x xy y x 3232ln 2+- (D )y x xy y x 22ln 2+31.函数z=22y x 1--的定义域是( D ) (A.) D={(x,y)|x 2+y 2=1}(B.)D={(x,y)|x 2+y 2≥1}(C.) D={(x,y)|x 2+y 2<1}(D.)D={(x,y)|x 2+y 2≤1}32.设22),(yx xyy x f +=,则下列式中正确的是( C );)A ( ),(,y x f x y x f =⎪⎭⎫⎝⎛; )B (),(),(y x f y x y x f =-+;)C ( ),(),(y x f x y f =; )D ( ),(),(y x f y x f =-33.设e cos xz y =,则=∂∂∂yx z2( D );)A ( e sin x y ; )B ( e e sin x x y +;)C ( e cos xy -; )D ( e sin xy -34.已知22),(y x y x y x f -=-+,则x f ∂∂=∂∂+yf ( C ); )A ( y x 22+; )B ( y x -; )C ( y x 22- )D ( y x +.35. 设y xy x z 2232-+=,则=∂∂∂y x z( B )(A )6 (B )3 (C )-2 (D )2.36.设()=∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛x zy x y x f z 00, ,,则( B )(A )()()x y x f y y x x f x ∆-∆+∆+→∆00000,,lim(B )()()x y x f y x x f x ∆-∆+→∆0000,,lim(C )()()x y x f y x x f x ∆-∆+→∆00000,,lim(D )()x y x x f x ∆∆+→∆000,lim37. 设由方程0=-xyz e z确定的隐函数()=∂∂=x z y x f z 则,,( B )(A )z z+1 (B )()1-z x z (C )()z x y +1 (D )()z x y -138. 二次函数 11)4ln(2222-++--=y x y x z 的定义域是( D )A. 1 < 22y x + ≤ 4;B. –1 ≤ 22y x + < 4; C. –1 ≤ 22y x + ≤ 4; D. 1 < 22y x + < 4。
微积分练习册[第八章]多元函数微分学习题8-1多元函数的基本概念1.填空题:(1)若yxxy y x y x f tan),(22-+=,则___________),(=ty tx f (2)若xy y x y x f 2),(22+=,则(2,3)________,(1,)________yf f x-==(3)若)0()(22 y yy x xyf +=,则__________)(=x f (4)若22),(y x xy y x f -=+,则____________),(=y x f(5)函数)1ln(4222y x y x z ---=的定义域是_______________(6)函数y x z -=的定义域是_______________(7)函数xyz arcsin=的定义域是________________ (8)函数xy xy z 2222-+=的间断点是_______________2。
求下列极限: (1)xy xy y x 42lim0+-→→(2)x xyy x sin lim0→→(3)22222200)()cos(1lim y x y x y x y x ++-→→3。
证明0lim22)0,0(),(=+→yx xy y x4.证明:极限0lim 242)0,0(),(=+→y x yx y x 不存在5。
函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=(0,0)),( ,0)0,0(),(,1sin ),(22y x y x y x x y x f 在点(0,0)处是否连续?为什么习题8—2偏导数及其在经济分析中的应用1。
填空题 (1)设y x z tanln =,则__________________,=∂∂=∂∂yzx z ; (2)设)(y x e z xy+=,则__________________,=∂∂=∂∂yzx z ; (3)设zyxu =,则________,__________________,=∂∂=∂∂=∂∂z u y u x u ; (4)设x y axc z tan =,则_________________,_________,22222=∂∂∂=∂∂=∂∂y x zy z x z(5)设zyx u )(=,则________2=∂∂∂y x u ; (6)设),(y x f 在点),(b a 处的偏导数存在,则_________),(),(lim 0=--+→xb x a f b x a f x2.求下列函数的偏导数y xy z )1()1(+=z y x u )arcsin()2(-=3.设xy z =,求函数在(1,1)点的二阶偏导数4。
第8章 多元函数的微分法及其应用§8.1 多元函数的基本概念一、填空题1.已知22),(y x xyy x f -=+ ,则f(x,y)= 。
2.函数)1ln(4222y x y x Z ---=的定义域为 。
3.11lim0-+→→xy xy y x = 。
二、判断题1. 如果P 沿任何直线y=kx 趋于(0,0),都有A P f kxy x ==→)(lim 0,则A y x f y x =-→→)(lim 00。
( )2. 从0)0,(lim 0=→x f x 和2)2,(lim 0=→x x f x 知),(lim 0y x f y x →→不存在。
( )3. 下面定义域的求法正确吗?)ln(11),(y x y x y x f -+-+=解:012)2()1()2(0)1(01>-⇒+⎩⎨⎧>->-+x y x y x 所以定义域为x>1/2的一切实数。
三、选择题1. 有且仅有一个间断点的函数是( )(A )、x y (B )、)22ln(y x e x +- (C )、yx x+ (D )、arctanxy 2.下列极限存在的是( ) (A )、y x x y x +→→00lim(B )、y x y x +→→1lim 00 (C )、y x x y x +→→200lim (D )、y x x y x +→→1sin lim 00四、求下列函数的定义域,并画出定义域的图形。
1.y x y x z --+=112.221)ln(yx x x y z --+-=3.)]1)(9ln[(2222-+--=y x y x z 五、求下列极限,若不存在,说明理由。
1.22101lim y x xy y x +-→→2. 222200cos 1limy x y x y x ++-→→3.y x x y x +→→00lim§8.2 偏导数一、判断题1. 如果f(x,y)在(x 0,y 0) 处,xf ∂∂存在,则一元函数f(x,y 0)在(x,y 0)处连续。
第八章 多元函数微积分试题三一、填空题(2⨯10=20分)1. 母线平行于Y 轴,且通过曲线⎩⎨⎧2x 2+y 2+z 2=16x 2-y 2+z 2=0的柱面方程是 。
[解析]:方程不含y 时,表示母线平行于Y 轴的柱面。
消去y 2得到3x 2+2z 2=16,为所求的柱面方程 2. 设(x,y)≠(0,0)时,f(x,y)=(x 2-y 2)-sin2xyx 2+y2, 则 f(x+y,x-y)= 。
[解析]:f(x+y ,x-y)= ((x+y)2-(x-y)2)-sin 2(x+y)(x-y) (x+y)2+(x-y)2 = 4xy-sin 2(x 2-y 2)(x 2+y 2)3. 设f(x,y)= ⎩⎪⎨⎪⎧xy x 2+y 2 当x 2+y 2≠00 当x 2+y 2=0,则 f x '(0,0)= 。
[解析]: f 'x (x 0,y 0)= lim ∆x →0f(∆x+x 0,y 0)-f(x 0,y 0)∆x , f x '(0,0)= lim ∆x →0f(∆x,0)-f(0,0)∆x = lim ∆x →00-0∆x =0 4. 设z=f[x,g(x,y)], y=φ(x),f, g, φ 均为可微函数,则dzdx = 。
[解析]:根据复合函数求导数规则,dzdx = f '1 +f '2 (g 'x +g 'y •φ')5. 已知 xlny+ylnz+zlnx = 1,则∂z ∂x •∂x ∂y •∂y∂z= 。
[解析]:根据隐函数求导数规则,∂z ∂x •∂x ∂y •∂y ∂z = (- F 'x F 'z )•(- F 'y F 'x )•(- F 'zF 'y ) = -16. 设z=f (arctan y x ),f 为可微函数,且f '(x)=x 2, 则 ∂z∂x |(1,1) = 。
可编辑修改精选全文完整版第八章 多元函数微分法及其应用 复习题及解答一、选择题 1. 极限= (提示:令22y k x =) ( B )(A) 等于0 (B) 不存在 (C) 等于(D) 存在且不等于0或2、设函数,则极限= ( C )(提示:有界函数与无穷小的乘积仍为无穷小)(A) 不存在 (B) 等于1 (C) 等于0 (D) 等于2 3、设函数,则(,)f x y ( A )(提示:①在220x y +≠,(,)f x y 处处连续;②在0,0x y →→ ,令y kx =,200(0,0)x x y f →→→=== ,故在220x y +=,函数亦连续.所以,(,)f x y 在整个定义域内处处连续.)(A) 处处连续 (B) 处处有极限,但不连续 (C) 仅在(0,0)点连续 (D) 除(0,0)点外处处连续4、函数在点处具有偏导数是它在该点存在全微分的 ( A ) (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 5、设,则= ( B )(A)(B)(C)(D)6、设,则 ( A )(A ) (B ) (C ) (D )7、设yxz arctan=,v u x +=,v u y -=,则=+v u z z ( C ) (A )22v u v u -- (B )22v u u v -- (C )22v u v u +- (D )22v u uv +-8、若,则= ( D ) (A) (B)(C)(D)9、设,则( A )(A) 2 (B) 1+ln2 (C) 0 (D) 1 10、设,则 ( D )(A) (B)(C) (D)11、曲线在点处的法平面方程是 (C ) (A) (B)(C)(D)12、曲线在点处的切线方程是 (A )(A) 842204x z y --=-=(B) (C) (D)13、曲面在点处的切平面方程为 (D )(A ) (B )(C )(D )14、曲面在点处的法线方程为 (A )(A ) (B ) (C ) (D )15、设函数,则点是函数 的 ( B )(A )极大值点但非最大值点 (B )极大值点且是最大值点(C )极小值点但非最小值点 (D )极小值点且是最小值点 16、设函数具有二阶连续偏导数,在处,有2)()(,0)()(,0)(,0)(000000======P f P f P f P f P f P f yx xy yy xx y x ,则( C )(A )点是函数的极大值点 (B )点是函数的极小值点(C )点非函数的极值点 (D )条件不够,无法判定17、函数在222421x y z ++=条件下的极大值是 ( C )(A) (B) (C) (D)二、填空题 1、极限= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:2、极限=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:3、函数的定义域为 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:4、函数的定义域为 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:,5、设函数,则= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:6、设函数,则= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:222x y x-(22()()(,)()()2x y x y x y f x y x y x y x y x+--+-==++-)7、设,要使处处连续,则A= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:8、设,要使在(0,0)处连续,则A= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:19、函数221x y z x +=-的间断点是 .答:直线10x -=上的所有点10、函数的间断点为 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:直线及11、设,则_________ .答:3cos5 12、设,则= _________ .答:1 13、设,则=_________ .答:14、设,则在极坐标系下,= _________ .答:015、设,则= _________.答:16、设,则= ___________ .答:17、函数由所确定,则= ___________ .答:18、设函数由方程所确定,则= _______ .答:19、由方程所确定的函数在点(1,0,-1)处的全微分= _________ .答:20、曲线在点处的切线方程是_________.答:21、曲线在对应于点处的法平面方程是___________. 答:01132=+--e y x22、曲面在点处的法线方程为_________ .答:eze y x 22212=-+=- 23、曲面在点处的切平面方程是_________.答:24、设函数由方程确定,则函数的驻点是_________ .答:(-1,2) 27、函数的驻点是_________.答:(1,1)25、若函数在点处取得极值,则常数_________,_________.答:0,426、函数在条件下的极大值是_______答:三、计算题1、求下列二元函数的定义域,并绘出定义域的图形.(1) z = (2)ln()z x y =+ (3)1ln()z x y =+ (4)ln(1)z xy =-解:(1)要使函数z =有意义,必须有2210x y --≥,即有221x y +≤.故所求函数的定义域为22{(,)|1}D x y x y =+≤,图形为图3.1(2)要使函数ln()z x y =+有意义,必须有0x y +>.故所有函数的定义域为{}(,)|0D x y x y =+>,图形为图3.2(3)要使函数1ln()z x y =+有意义,必须有ln()0x y +≠,即0x y +>且1x y +≠.故该函数的定义域为{}(,)|01D x y x y x y =+>+≠,,图形为图3.3(4)要使函数ln(1)z xy =-有意义,必须有10xy ->.故该函数的定义域为{(,)|1}D x y xy =>,图形为图3.4图3.1 图3.2图3.3 图3.4 2、求极限 .解:= 43、求极限 .解:原式=4、求极限 .解:= -85、设,求.解:6、设,求.解:7、设函数由所确定,试求(其中).解一:原式两边对求导得,则同理可得:解二:xy xz F F y z xy yz F F x z x y y x ++-=-=++-=-=∂∂∂∂, 8、求函数的极值.解:由,得驻点074334>=--==yyyxxy xx z z z z D,函数在点处取极小值.9、设,而,求.解:=-++(sin )3432t t e x y10、设,求.解:11、设,求.解:,,12、求函数的全微分.解:四、应用题1、要造一容积为128立方米的长方体敞口水池,已知水池侧壁的单位造价是底部的2倍,问水池的尺寸应如何选择,方能使其造价最低? 解:设水池的长、宽、高分别为米.水池底部的单位造价为. 则水池造价 且令由 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==++==++==++=01280440404xyz L xy y x L xz z x L yz z y L z y x λλλλ得由于实际问题必定存在最小值,因此当水池的长、宽、高分别为8米、8米、2米时,其造价最低.2、某工厂生产两种商品的日产量分别为x 和y (件),总成本函数22128),(y xy x y x C +-=(元).商品的限额为42=+y x ,求最小成本. 解:约束条件为042),(=-+=y x y x ϕ,构造拉格朗日函数22(,,)812(42)F x y x xy y x y λλ=-+++-,解方程组160240420x y F x y F x y F x y λλλ'⎧=-+=⎪'=-++=⎨⎪'=+-=⎩,得唯一驻点)17,25(),(=y x ,由实际情况知,)17,25(),(=y x 就是使总成本最小的点,最小成本为8043)17,25(=C (元).3、某工厂生产两种产品甲和乙,出售单价分别为10元与9元,生产x 单位的产品甲与生产y 单位的产品乙的总费用是)33(01.03240022y xy x y x +++++元, 求取得最大利润时,两种产品的产量各为多少?解:),(y x L 表示获得的总利润,则总利润等于总收益与总费用之差,即有利润目标函数)]33(01.032400[)910(),(22y xy x y x y x y x L +++++-+=)0,0(,400)33(01.06822>>-++-+=y x y xy x y x ,令⎩⎨⎧=+-='=+-='0)6(01.060)6(01.08y x L y x L yx,解得唯一驻点(120,80).又因06.0,01.0,006.0-=''=-=''=<-=''=yy xy xx L C L B L A ,得0105.332>⨯=--B AC .得极大值320)80,120(=L . 根据实际情况,此极大值就是最大值.故生产120单位产品甲与80单位产品乙时所得利润最大320元. 五、证明题 1、设)11(yx e z +-=, 求证z yz y x z x 222=∂∂+∂∂.证明: 因为2)11(1x e x z y x ⋅=∂∂+-, 2)11(1ye y z y x ⋅=∂∂+-, 所以z e e yz y x z x y x y x 2)11()11(22=+=∂∂+∂∂+-+- 2、证明函数nx ey tkn sin 2-=满足关系式22x y k t y ∂∂=∂∂ 证明:因为nx e kn kn nx e ty tkn t kn sin )(sin 2222⋅-=-⋅⋅=∂∂--, nx nex y tkn cos 2-=∂∂, nx e n xy t kn sin 2222--=∂∂, nx ekn xy k tkn sin 2222--=∂∂, 所以22xy k t y ∂∂=∂∂.3、设z =xy +xF (u ), 而xyu =, F (u )为可导函数, 证明xy z y z y x z x +=∂∂+∂∂⋅.证明:y z y x z x ∂∂⋅+∂∂⋅])([])()([yu u F x x y x u u F x u F y x ∂∂'+⋅+∂∂'++=)]([)]()([u F x y u F xyu F y x '+⋅+'-+==xy +xF (u )+xy =z +xy .。