高等数学(乙)
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书后部分习题解答2P36页8.已知当0→x 时,1cos ~1)1(312--+x ax ,求常数a .知识点:1)等价无穷小的概念;2)熟记常用的等价无穷小,求极限时可用等价无穷小的替换定理。
解:由题意:132231lim 1cos 1)1(lim 2203120=-=-=--+→→a x ax x ax x x 得23-=a 或132]1)1()1[(211lim 1cos 1)1(lim 3123222203120=-=++++⋅--+=--+→→a ax ax x ax x ax x x (根式有理化)P42页3(4) 关于间断点:xx x f 1sin 1)(= 0=x 为第二类间断点 说明:xx x 1sin 1lim 0→不存在(在0→x 的过程中,函数值不稳定,不趋向与∞)P43页7(1)证明方程042=-x x 在)21,0(内必有一实根。
知识点:闭区间(一定要闭)上连续函数的根的存在定理证明:设x x f x 42)(-=,易知,)(x f 在]21,0[上连续; (注:设函数,闭区间) 01)0(>=f ,022)21(<-=f , 故由根的存在定理,至少在)21,0(内存在一点ξ,使0)(=ξf , 即方程042=-x x 在)21,0(内必有一实根.P61页3.设)(0x f '存在,求:(1)x x x f x f x ∆∆--→∆)()(lim 000 (2)hh x f h x f h )()(lim 000--+→ (3)t x f t x f t )()3(lim 000-+→分析:因)(0x f '存在,则极限xx f x x f x ∆-∆+→∆)()(lim 000的值为)(0x f '。
把(1)(2)(3)化为相应可用极限的形式解:(1)x x x f x f x ∆∆--→∆)()(lim 000)()()())((lim 0000x f x x f x x f x '=∆--∆-+=→∆ (2)h h x f h x f h )()(lim 000--+→hx f h x f x f h x f h )()()()(lim 00000+---+=→ )1)(()())(()()(lim 00000----+--+=→h x f h x f h x f h x f h )(2)()(000x f x f x f '='+'=(3)t x f t x f t )()3(lim 000-+→)(333)()3(lim 0000x f tx f t x f t '=⋅-+=→8.用导数的定义求⎩⎨⎧≥+<=0,)1ln(0,)(x x x x x f 在0=x 处的导数.(可参看P51例1-2) 知识点:1)导数在一点0x 处的定义:x x f x x f x f x ∆-∆+='→∆)()(lim )(0000; 2)点0x 处的左右导数的定义与记号: 左导数xx f x x f x f x ∆-∆+='-→∆-)()(lim )(0000 右导数x x f x x f x f x ∆-∆+='+→∆+)()(lim )(0000 3)分段函数在分界点(具体的点)处的导数必须用导数的定义或左右导数的定义做。
高等数学乙教材高等数学乙教材是一本系统介绍高等数学知识的教材,旨在帮助学生掌握高等数学的基本概念、原理和应用。
本教材共分为八个单元,包括微积分、常微分方程、多重积分、曲线积分与曲面积分、无穷级数、傅里叶级数与傅里叶变换、线性代数、向量代数与空间解析几何。
下面将逐个单元进行简要介绍。
第一单元:微积分本单元主要介绍微积分的基本概念和方法。
学生将了解极限、导数和微分的概念,并学习如何利用导数求函数的极值、函数的连续性和导数在应用中的具体运用。
第二单元:常微分方程本单元介绍常微分方程的基本理论和解法。
学生将学习一阶和二阶常微分方程的求解方法,并应用到各种实际问题中,如生物学、物理学和经济学等领域。
第三单元:多重积分本单元介绍多重积分的概念和计算方法。
学生将学习重积分的定义、性质和计算步骤,并掌握在三维空间中计算物体体积和质量等相关问题的技巧。
第四单元:曲线积分与曲面积分本单元介绍曲线积分和曲面积分的基本概念和计算方法。
学生将学习曲线积分和曲面积分的定义、性质和计算步骤,并应用到物理学中的电磁场和流体力学等问题中。
第五单元:无穷级数本单元介绍无穷级数的基本理论和求和方法。
学生将学习级数的概念、性质和判别法,并了解常见级数的求和结果。
第六单元:傅里叶级数与傅里叶变换本单元介绍傅里叶级数和傅里叶变换的基本理论和应用。
学生将学习傅里叶级数展开的方法和傅里叶变换的定义和性质,并能应用到信号处理和图像处理等领域中。
第七单元:线性代数本单元介绍线性代数的基本概念和方法。
学生将学习向量空间、线性方程组、矩阵的运算和特征值特征向量等相关内容,并应用到解析几何和线性回归等问题中。
第八单元:向量代数与空间解析几何本单元介绍向量代数和空间解析几何的基本概念和性质。
学生将学习向量的基本运算、点线面的位置关系和几何变换等相关内容,并能解决与三维空间中点、直线和平面相关的几何问题。
通过学习高等数学乙教材,学生将对高等数学的基本原理和方法有更深入的理解,能够应用数学知识解决实际问题,提高数学建模和分析能力。
高等数学乙种本教材答案高等数学是大学数学的重要组成部分,也是各个理工科专业的基础课程之一。
随着高等数学的学习深入,许多学生常常遇到问题,就是无法准确地找到乙种本教材的答案。
本文将为大家提供一些解答问题的方法和答案,以帮助大家更好地学习和理解高等数学乙种本教材。
第一章微分学1. 求函数$f(x) = e^x + \ln x$在点$x = 1$处的导数。
解答: 首先,我们需要使用链式法则来求解该题目。
根据链式法则,我们有:$$\frac{d}{dx}[f(g(x))] = f'(g(x)) \cdot g'(x)$$将$f(x)$和$g(x)$代入上述公式,我们有:$$\frac{d}{dx}[e^x + \ln x] = \frac{d}{dx}(e^x) \cdot \frac{d}{dx}(\ln x)$$对于$e^x$和$\ln x$分别求导,我们有:$$\frac{d}{dx}(e^x) = e^x$$$$\frac{d}{dx}(\ln x) = \frac{1}{x}$$将上述结果代入原公式,我们得到:$$\frac{d}{dx}[e^x + \ln x] = e^x \cdot \frac{1}{x}$$因此,函数$f(x) = e^x + \ln x$在点$x = 1$处的导数为$\frac{e}{1} = e$。
2. 求函数$f(x) = \sin^2 x + \cos^2 x$的导数。
解答: 根据三角恒等式$\sin^2 x + \cos^2 x = 1$,我们可以将该函数简化为常数函数$f(x) = 1$。
因此,该函数的导数为零。
第二章积分学1. 求曲线$y = x^2$与$x$轴所围成的图形在区间$[0, 1]$上的面积。
解答: 要求曲线$y = x^2$与$x$轴所围成的图形在区间$[0, 1]$上的面积,我们可以使用定积分来求解。
根据定积分的定义,我们有:$$\int_{0}^{1} y \, dx$$将$y = x^2$代入上述公式,我们得到:$$\int_{0}^{1} x^2 \, dx$$对上述定积分进行积分运算,我们有:$$\int_{0}^{1} x^2 \, dx = \left[\frac{x^3}{3}\right]_{0}^{1} =\frac{1^3}{3} - \frac{0^3}{3} = \frac{1}{3}$$因此,曲线$y = x^2$与$x$轴所围成的图形在区间$[0, 1]$上的面积为$\frac{1}{3}$。
高等数学乙考试大纲一、考试目的与要求本考试旨在测试学生对高等数学基础知识的掌握程度以及运用这些知识解决实际问题的能力。
考试要求学生能够熟练掌握高等数学的基本理论、概念、性质和计算方法,能够运用数学工具进行逻辑推理和证明,以及解决工程和科学问题。
二、考试内容1. 函数、极限与连续性- 函数的概念、性质和分类- 极限的定义、性质和运算法则- 无穷小量的比较- 函数的连续性及其判断2. 导数与微分- 导数的定义、几何意义和物理意义- 基本初等函数的导数公式- 高阶导数- 隐函数和参数方程的导数- 微分的概念和运算3. 微分中值定理与导数的应用- 罗尔定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理- 泰勒公式- 导数在几何上的应用:切线、法线、弧长等- 导数在物理上的应用:速度、加速度等4. 不定积分- 不定积分的概念和性质- 基本积分公式- 换元积分法和分部积分法- 有理函数和三角函数的积分5. 定积分- 定积分的定义和性质- 微积分基本定理- 定积分的计算方法:数值积分法、换元法和分部积分法 - 定积分在几何和物理上的应用:面积、体积、功等6. 多元函数微分学- 多元函数的概念和极限- 偏导数和全微分- 多元函数的极值问题- 多元函数的泰勒展开7. 重积分- 二重积分和三重积分的概念- 重积分的性质和计算方法- 重积分在几何和物理上的应用8. 曲线积分与曲面积分- 曲线积分的概念和计算方法- 曲面积分的概念和计算方法- 格林公式、高斯公式和斯托克斯公式9. 无穷级数- 级数的概念和性质- 正项级数的收敛性判别- 幂级数、泰勒级数和傅里叶级数- 级数在函数逼近中的应用10. 常微分方程- 一阶微分方程的解法:分离变量法、变量替换法等- 高阶微分方程的解法:常数变易法、降阶法等- 线性微分方程组的解法- 微分方程在物理和工程上的应用三、考试形式与题型本考试采用闭卷形式,题型包括选择题、填空题、计算题、证明题和应用题。
中国科学院大学硕士研究生入学考试高等数学(乙)考试大纲考试性质中国科学院大学硕士研究生入学高等数学(乙)考试是为招收理学非数学专业硕士研究生而设置的选拔考试。
它的主要目的是测试考生的数学素质,包括对高等数学各项内容的掌握程度和应用相关知识解决问题的能力。
考试对象为参加全国硕士研究生入学考试、并报考大气物理学与大气环境、气象学、天文技术与方法、地球流体力学、固体地球物理学、矿物学、岩石学、矿床学、构造地质学、第四纪地质学、地图学与地理信息系统、自然地理学、人文地理学、古生物学与地层学、生物物理学、生物化学与分子生物学、物理化学、无机化学、分析化学、高分子化学与物理、地球化学、海洋化学、海洋生物学、植物学、生态学、环境科学、环境工程、土壤学等专业的考生。
二、考试的基本要求要求考生比较系统地理解高等数学的基本概念和基本理论,掌握高等数学的基本方法。
要求考生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、数学运算能力和综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。
三、考试方式和考试时间高等数学(乙)考试采用闭卷笔试形式,试卷满分为150分,考试时间为180分钟。
四、考试内容和考试要求(一)函数、极限、连续考试内容函数的概念及表示法函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性复合函数、反函数、分段函数和隐函数基本初等函数的性质及其图形数列极限与函数极限的概念无穷小和无穷大的概念及其关系无穷小的性质及无穷小的比较极限的四则运算极限存在的单调有界准则和夹逼准则两个重要极限:,函数连续的概念函数间断点的类型初等函数的连续性闭区间上连续函数的性质函数的一致连续性概念考试要求1. 理解函数的概念,掌握函数的表示法,并会建立简单应用问题中的函数关系式。
2. 理解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性。
掌握判断函数这些性质的方法。
3. 理解复合函数的概念,了解反函数及隐函数的概念。
会求给定函数的复合函数和反函数。
4. 掌握基本初等函数的性质及其图形。
高等数学(乙)考研资料资料包含:1.数乙2000-2009年真题缺2003,含其中2000-2002年有答案。
2.数甲2001,2006-2008年真题3.高等数学B:2000-2005年,2008。
其中2003,2004有答案4.中科大高等数学2003-2010年真题含官方答案名校考研之家整理中国科学院研究生院2007年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称:高等数学(乙)考生须知:1.本试卷满分为150分,全部考试时间总计180分钟。
2.所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
一、填空题 (本题满分30分,每个空格6分。
请将你的答案标清题号写在考场发的答题纸上,直接填在试题空格内无效。
) 1. 220arctan lim sin 2(3)x x x x x →⋅+=( )。
2. 设是由所确定的函数,()y y x =210y x t x e dt +−−∫=(0)1y =,则0x dy dx ==( )。
3. 设(,,)u v w ϕ有一阶连续偏导数,(,)z z x y =是由(,,)bz cy cx az ay bx 0ϕ−−−=确定的函数,则z z a b x y ∂∂+∂∂=( )。
4. 已知()f x 在点的某个邻域内可展成泰勒级数,且0x =211f n n⎛⎞=⎜⎟⎝⎠,,则( )。
1,2,n =L (0)f ′′=5. 微分方程的通解是( )。
23tan (1)sec 0x x e ydx e ydy +−=二、选择题 (本题满分30分,每小题6分。
请从题目所列的选项中选择一个正确项填充空格。
每题的四个备选项中只有一个是正确的,不选、错选或多选均不得分。
请将你的选择标清题号写在考场发的答题纸上,直接填写在试题上无效。
)1. 设,2,1(),1x x f x a x <⎧=⎨≥⎩,0()3,0b x g x x x <⎧=⎨+≥⎩,()()f x g x +在(,)−∞+∞内连续,则a , b 的值为 。
高等数学(乙)练习册答案第1章 函数、极限与连续一、填空:1. ln 1x -;2. 1;3. 1;4. 0;5. 1,0y x == 二、选择题:1.D ,2.D ,3. B ,4. A ,5. D三、计算题:1.225923+==-;2. =2;3. 1lim(1)0x x →-=+=;4. lim 0x →-==;5. 0sin 5555lim sin 44*44x xx x x→== 6. 6621lim((1))e 2x x x→∞=+=。
7. 0lim 1x xx -→-==-。
8. 22171171lim,lim ()0,(45)4454x x x x x x x x →∞→∞--=---=--故有渐近线14y x =-; 25417lim ,45x x x →-=∞-故有垂直渐近线54y = 四、证明题1。
证明 设()sin 1f x x x =+-,则()f x 在期间[,0]2π-上连续,()022f ππ-=-<,(0)10f =>,所以存在(,0)2πξ∈-,使()sin 10f ξξξ=+-=。
2.证明 因为22002sin ()1cos 2lim lim 1()22x x xx x x →→-==,所以当0x →使,21cos ~2x x -。
3. 证明 令()()F x f x x =-,则()F x 在[0,1]上连续,(0)(0)0F f =≥,(1)(1)10F f =-≤。
如果(0)0f =或(1)1f =,则命题得证;如果(0)0f >且(1)1f <,则有闭区间上连续函数的性质,存在(0,1)ξ∈,使得()()0,F f ξξξ=-=即()f ξξ=。
五、综合题1. 解 由于()f x 在1x =处连续,所以1lim ()(1)x f x f →=,2111lim ()lim(32lim ())32(1)x x x f x x x f x f →→→=+=+,即(1)32(1)f f =+,所以有(1)3f =-。
外国文学作选读Selected Reading of Foreign Literature现代企业管理概论Introduction to Modern Enterprise Managerment电力电子技术课设计Power Electronics Technology Design计算机动画设计3D Animation Design中国革命史China’s Revolutionary History中国社会主义建设China Socialist Construction集散控制DCS Distributed Control计算机控制实现技术Computer Control Realization Technology计算机网络与通讯Computer Network and CommunicationERP/WEB应用开发Application & Development of ERP/WEB数据仓库与挖掘Data Warehouse and Data Mining物流及供应链管理Substance and Supply Chain Management成功心理与潜能开发Success Psychology & Potential Development信息安全技术Technology of Information Security图像通信Image Communication金属材料及热加工Engineering Materials & Thermo-processing机械原理课程设计Course Design for Principles of Machine机械设计课程设计Course Design for Mechanical Design机电系统课程设计Course Design for Mechanical and Electrical System 创新成果Creative Achievements课外教育Extracurricular education。
㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年高考数学全国乙卷理科第20题的种证法及推广2023年高考数学全国乙卷理科第20题的6种证法及推广Һ贾方正㊀(安徽省颍上第一中学,安徽㊀阜阳㊀236200)㊀㊀ʌ摘要ɔ对高考试题的研究既有利于教师明确考试重点和命题方向,也有利于学生总结解题技巧与方法,对高考备考具有非常积极的影响.2023年高考数学全国乙卷理科第20题 解析几何综合题考查了直线与圆锥曲线的位置关系及其运算,具有很好的区分度.笔者对其进行了深入探究,给出该题的6种证明方法,并对试题进行推广,希望借此帮助相关教师总结教法,帮助学生提高解题效率.ʌ关键词ɔ2023年高考;全国乙卷;解析几何;推广试题承担着对较高水平考生的鉴别任务,通过增加思维强度来选拔拔尖创新人才.2023年高考试题对考生的能力要求较高,呈现出 反刷题 的现象,要求考生从 机械刷题 和 题海战术 中跳出来.其中的全国乙卷理科第20题,以高等几何中的极点与极线为命题背景,注重对数学本质及其应用性的考查,具有很好的选拔功能.一㊁真题再现2023年高考数学全国乙卷理科第20题如下:已知椭圆C:y2a2+x2b2=1(a>b>0)的离心率是53,点A(-2,0)在C上.(1)求C的方程;(2)过点(-2,3)的直线交C于P,Q两点,直线AP,AQ与y轴的交点分别为M,N,证明:MN的中点为定点.二㊁证法探究(1)由题意得b=2,a2-b2a=53,解得a2=9.所以C的方程为y29+x24=1.下面重点探究第(2)问.证法1㊀如图所示,设P(x1,y1),M(0,yM),则直线AP:y=y1x1+2(x+2),yM=2y1x1+2.设Q(x2,y2),N(0,yN),同理可得yN=2y2x2+2.设直线PQ:y=k(x+2)+3,MN的中点D(0,yD),则yD=yM+yN2=k(x1+2)+3x1+2+k(x2+2)+3x2+2=2k+3(x1+2+x2+2)(x1+2)(x2+2).由y=k(x+2)+3,y29+x24=1ìîíïïï得(4k2+9)㊃(x+2)2+12(2k-3)(x+2)+36=0,所以(x1+2)+(x2+2)=12(3-2k)4k2+9,(x1+2)(x2+2)=364k2+9,所以yD=2k+3(x1+2+x2+2)(x1+2)(x2+2)=3.因此线段MN的中点为定点(0,3).证法2㊀设P(x1,y1),Q(x2,y2),显然k存在,故设直线PQ:y=k(x+2)+3.由y=kx+2k+3,y29+x24=1ìîíïïï得(4k2+9)x2+(16k2+24k)x+16k2+48k=0.因为Δ=-1728k>0,所以k<0.不妨令x1>x2,故x1=-8k2-12k+12-3k4k2+9,x2=-8k2-12k-12-3k4k2+9.㊀㊀㊀㊀㊀所以y1=-8k3-12k2+12k-3k4k2+9+2k+3=18k+27+12k-3k4k2+9,同理y2=18k+27-12k-3k4k2+9.于是直线AP:y=18k+27+12k-3k4k2+9-8k2-12k+12-3k4k2+9+2(x+2),化简,得y=18k+27+12k-3k18-12k+12-3k(x+2).令x=0,则点M的纵坐标为36k+54+24k-3k18-12k+12-3k.同理得点N的纵坐标为36k+54-24k-3k18-12k-12-3k.所以36k+54+24k-3k18-12k+12-3k+36k+54-24k-3k18-12k-12-3k=2ˑ(36k+54)(18-12k)+6ˑ288k2(18-12k)2+432k=6(4k2+9)4k2+9=6.因此线段MN的中点为定点(0,3).证法3㊀设P(x1,y1),M(0,yM),Q(x2,y2),N(0,yN),直线AP:y=k1(x+2),直线AQ:y=k2(x+2),显然k1,k2存在且k1ʂk2,则yM=2k1,yN=2k2.由y=k1(x+2),y29+x24=1,ìîíïïï得(4k21+9)x2+16k21x+16k21-36=0.故-2x1=16k21-364k21+9,x1=18-8k214k21+9,y1=36k14k21+9.同理x2=18-8k224k22+9,y2=36k24k22+9.因为直线PQ过点(-2,3),所以(y1-3)(x2+2)=(y2-3)(x1+2).所以36k14k21+9-3æèçöø÷18-8k224k22+9+2æèçöø÷=36k24k22+9-3æèçöø÷18-8k214k21+9+2æèçöø÷,化简,得[3-(k1+k2)](k1-k2)=0,即k1+k2=3.故2k1+2k22=3.因此线段MN的中点为定点(0,3).证法4㊀(同构方法)设T(-2,3),lAM:y=m(x+2),lAN:y=n(x+2),则M(0,2m),N(0,2n),MN的中点为(0,m+n),问题等价于证明m+n为定值.联立y=m(x+2)与y29+x24=1,得P18-8m24m2+9,36m4m2+9æèçöø÷.同理得Q18-8n24n2+9,36n4n2+9æèçöø÷,ʑTPң=364m2+9,3(12m-4m2-9)4m2+9æèçöø÷.同理TQң=364n2+9,3(12n-4n2-9)4n2+9æèçöø÷.由T,P,Q三点共线,得到12m-4m2-9=12n-4n2-9,即(m-n)(m+n-3)=0,又mʂn,所以m+n=3.所以线段MN的中点是(0,3),即MN的中点为定点.点评:上述证法用了同构的思想,看起来过程比较多,实际上只算了点P和TPң,而点Q与TQң都是类比得到的.同时可知,MN的中点为定点等价于kAP+kAQ为定值.证法5㊀(曲线系方法)设lAP:y=m(x+2),lAQ:y=n(x+2),则M(0,2m),N(0,2n),MN的中点为(0,m+n),问题等价于证明m+n为定值.经过A,P,Q三点的二次曲线方程为[y-m(x+2)][y-n(x+2)]=0,即y2-(m+n)(x+2)y+mn(x+2)2=0.椭圆方程y29+x24=1可化为y2=94(2+x)(2-x),消去y2,得94(x+2)(2-x)-(m+n)(x+2)y+mn(x+2)2=0,再消去一个(x+2),得94(2-x)-(m+n)y+mn㊃(x+2)=0,这就是直线PQ的方程,又直线PQ经过(-2,3),所以9-3(m+n)=0,即m+n=3.所以线段MN的中点是(0,3),即MN的中点为定点.点评:该题的本质是证明直线AP,AQ的斜率之和为定值,而二次曲线系是证明两直线的斜率之和为定值的 利器 .证法6㊀(齐次化方法)易知直线AP,AQ的斜率存在,分别设为k1,k2,则lAP:y=k1(x+2),lAQ:y=k2(x+2),令y=0得M(0,2k1),N(0,2k2),所以线段MN的㊀㊀㊀㊀㊀㊀中点坐标为(0,k1+k2).下面证明k1+k2为定值.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则lPQ:y=k(x+2)+3.y29+x24=1⇒9(x+2-2)2+4y2=36⇒9(x+2)2-36(x+2)+4y2=0.将其与y=k(x+2)+3联立,得9(x+2)2-12(x+2)[y-k(x+2)]+4y2=0,即(9+12k)(x+2)2-12(x+2)y+4y2=0,即4yx+2æèçöø÷2-12yx+2æèçöø÷+(9+12k)=0,由韦达定理得y1x1+2+y2x2+2=3.又因为k1+k2=y1x1+2+y2x2+2,所以k1+k2=3,即线段MN的中点为定点(0,3).点评:由于线段MN的中点坐标为(0,k1+k2),所以解题的关键是证明k1+k2是定值.而k1+k2=y1x1+2+y2x2+2,所以考虑将x+2作为整体,构造齐次方程,然后利用韦达定理求解,这样可以简化运算,提高解题效率.三㊁试题推广推广1㊀已知椭圆C的方程为x2a2+y2b2=1(a>0,b>0),A(-a,0),过点(-a,b)的直线交曲线C于P,Q两点,直线AP,AQ与y轴交于M,N两点,证明:MN的中点为(0,b).类似可得:推广2㊀已知椭圆C的方程为x2a2+y2b2=1(a>0,b>0),B(0,b),过点(-a,b)的直线交曲线C于P,Q两点,直线BP,BQ与x轴交于M,N两点,证明:MN的中点为(-a,0).设T(-a,b),A(-a,0),B(0,b),则TA,TB是椭圆的两条切线,即AB是切点弦.而MN的中点为定点(0,b)等价于kAP+kAQ=2kAB.于是可将问题再推广如下:推广3㊀已知椭圆C的方程为x2a2+y2b2=1(a>0,b>0),顶点A(-a,0).点T是直线x=-a上任意一点,过点T作椭圆的两条切线,切点分别为A,B,过点T作直线交C于P,Q两点.设直线AP,AQ,AB的斜率分别为k1,k2,k,证明:k1+k2=2k.证明㊀设T(-a,t),则AB是T的切点弦所在的直线,方程为-axa2+tyb2=1,故k=b2ta.设lAP:y=k1(x+a),联立x2a2+y2b2=1,y=k1(x+a),{可得(b2+a2k21)x2+2a3k21x+a4k21-a2b2=0.由xA㊃xP=a4k21-a2b2b2+a2k21及xA=-a,得xP=ab2-a3k21b2+a2k21,故Pab2-a3k21b2+a2k21,2ab2k1b2+a2k21æèçöø÷.设lPQ:y=m(x+a)+t,将点P代入,化简,得a2tk21-2ab2k1+2ab2m+b2t=0,同理得a2tk22-2ab2k2+2ab2m+b2t=0,所以k1和k2是方程a2tx2-2ab2x+2ab2m+b2t=0的两个根,所以k1+k2=2ab2a2t=2b2at.因此,k1+k2=2k.四㊁试题再推广把试题进行进一步推广可得到如下更一般的情形,其证明留给读者完成.设T是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>0,b>0)外一定点,TA,TB是椭圆的两条切线,其中A,B是切点.过T的直线与椭圆C交于P,Q两点.设直线AP,AQ,AB的斜率分别为k1,k2,k,证明:k1+k2=2k.结㊀语试题的解决过程也是考生经历猜想和假设㊁转化和化归㊁实验和论证等问题研究的过程.教师通过对高考试题进行深度研究,可促进自身的专业发展,从而更好地服务于教学.该题虽然证明的是线段的中点为定点,但实质是证明直线的斜率之和为定值.对于定值问题,解决的方法主要有常规方法㊁同构方法㊁曲线系方法㊁齐次化方法等.有兴趣的读者还可以对该题的高等数学背景进行深度探究,然后基于高等数学背景对该题进行推广,还可以对该题进行改编,甚至基于极点与极线命制出高质量的原创题.ʌ参考文献ɔ[1]罗文军.多视角切入,巧方法运用 2023年高考数学全国乙卷理科第20题的探究[J].广东教育(高中版),2023(9):20-23.[2]李歆.数学问题:因变化而精彩 对一道经典三角题的变式探究[J].中学数学,2013(11):21-23.[3]田甜,曹文栋,李誉.高考试题中数学表征转换水平比较研究 以新高考Ⅰ卷㊁全国乙卷及北京卷为例[J].内江师范学院学报,2023,38(8):6-12.[4]佟俊姬.夯实基础知识,落实立德树人2023年高考数学全国乙卷评析[J].数学之友,2023,37(13):89-91.。
338 生物化学:《生物化学》(2002年第三版),上、下册王镜岩等编著,高等教育出版社《基因VIII》(中文版),Benjamin Lewin,科学出版社(分子生物学主要参考教材建议以《基因VIII》为主)601 高等数学(甲)《高等数学》(上、下册),同济大学数学教研室主编,高等教育出版社,1996年第四版,以及其后的任何一个版本均可。
602 高等数学(乙)《高等数学》(上、下册),同济大学数学教研室主编,高等教育出版社,1996年第四版,以及其后的任何一个版本均可。
603 高等数学(丙)[1]《高等数学》第六版(上、下册),同济大学数学系主编,高等教育出版社,2007年。
[2]《线性代数》第五版,同济大学数学系主编,高等教育出版社,2007年。
612 生物化学与分子生物学《生物化学》(2002年第三版),上、下册王镜岩等编著,高等教育出版社《基因VIII》(中文版),Benjamin Lewin,科学出版社(分子生物学主要参考教材建议以《基因VIII》为主)808 电动力学郭硕鸿著,《电动力学》,高等教育出版社,北京,1997年第二版。
614 科学技术史雷·斯潘根贝格和黛安娜·莫泽,《科学的旅程》,郭奕玲、陈蓉霞、沈慧君译,北京:北京大学出版社,2008年。
611 生物化学(甲)《生物化学》上、下册王镜岩等编著,高等教育出版社(2002年第三版)610 分子生物学《现代分子生物学》(第二版),朱玉贤李毅著,高等教育出版社,2002 《Molecular Biology》(第三版),Robert Weaver著,McGraw-Hill出版社,2005(809)固体物理:黄昆原著,韩汝琦改编,《固体物理学》高等教育出版社,1988年10月(811)量子力学:《量子力学教程》曾谨言著(科学出版社2003年第1版)。
(819)无机化学:《无机化学》第三版,武汉大学、吉林大学等校编,高等教育出版社。
高等数学(乙)1期末练习2012.12(参考答案)一. 填空题1.当0→x ,函数)tan (sin x x x -⋅是关于)1ln(x x -的 高阶 无穷小 (注:用洛必达法则求极限)1ln()tan (sin lim0x x x x x x --→为0,分母可先用等价无穷小替换)2.极限11lim1--→x x x 的值是 不存在 (注:因左右极限不相等) 3. 极限221)1sin(lim xx x ++∞→= 0 (注:用无穷小与有界函数的积仍为无穷小的性质) 4.设函数⎪⎩⎪⎨⎧>-<--=0,3sin ln ln 0,sin tan )(x x x x x x xx x f ,则0=x 为)(x f 的 第一类(跳跃) 间断点.(注:用洛必达法则求0=x 处的左极限为2,右极限31ln 3sin lnlim 0=+→x x x ) 5. 极限xdt t x x 21limsin 030⎰+→=21. (注:用洛必达法则求极限,熟记求导公式:)())(()())(()()()(x v x v f x u x u f dt t f dxd x u x v '-'=⎰) 6.⎰xdx 2cos =C x x ++2s i n 4121 . (注:任意常数不要漏) 7.若)(x f 的导数为x sin ,则)(x f 的所有原函数是 21s i nC x C x ++- . 8.定积分⎰--222cos 1cos ππdx x x的值为 1 (注:对称区间,偶函数的积分)9.设x xxx ey x2sec tan arccos ++⋅=-,则微分 dy =dx x x x xx x xx e x]2tan 2sec 2tan sec )11(arccos [222+-+-+--. (注:微分dx 不要漏)10.某商品的需求函数为275p q -=,则4=p 的边际需求为 8- ,需求弹性为 593211.设曲线⎩⎨⎧+==t t y tx 2cos sin ,则曲线在0=t 处的切线方程为 1+=x y .法线方程为1+-=x y(注:(1)参数方程确定的函数求导(分子、分母不要弄错);(2)求切线斜率(将参数或切点代入,此时斜率为一常数),再求法线斜率:切线斜率的负倒数)12. 曲线1223+=x x y 的斜渐近线方程为x y 2= .(注:斜渐近线的斜率xx f k x )(lim∞→=,])([lim kx x f b x -=∞→)13. 函数xx f 3)(=在点0x x =处的n 阶泰勒公式为)10()()!1(3ln 3)(!33ln )(101)(00000<<-++-⋅=++-+=∑θθn n x x x knk x k x x n x x k x f .14.设⎰+=221sin )(x xdt tt x F ,则=')(x F2421sin 21)sin(xx x xx +-⋅+(注:用求导公式)())(()())(()()()(x v x v f x u x u f dt t f dxd x u x v '-'=⎰) 15.设)(x f 连续,则⎰-x dt t x tf dxd 022)(= )(2x xf (注:(1)先换元22t x u -=,一定要上限换上限,下限换下限;(2)再求导上题的公式) 16. 设)(x f 有一个原函数x x sin ,则⎰'ππ2)(dx x f x =14-π (注:用分部积分和原函数的定义:(1)C x x dx x f +=⎰sin )(;(2)2sin cos )sin ()(xxx x x x x f -='=) 二.试解下列各题1.设)(arcsin x f y =,求dx dy ,22dx yd .参考答案:dx dy=211)(arcsin xx f -⋅'22dx y d =2221)1()(arcsin 11)(arcsin xx x f x x f --'+-⋅''2.求极限)tan sec lim x x x -→(π.(注:先通分,再用洛必达法则,答案0) 3. )]1ln()1([lim 220ax a xx a x +--→ (书后习题) (注:先通分,再用洛必达法则,答案22a )4. xxx ex 110))1((lim +→ (书后习题) (注:幂指函数求极限,取对数,用洛必达法则,答案21-e )5. xx x arc ln 1)cot (lim +∞→(注:幂指函数求极限,取对数,用洛必达法则,答案1-e ) 6. )112cot()1(lim 21xxx x x +---→(注:∞⋅0型求极限,化0型,分母可用等价无穷小代换,再化简,答案4) 三.试解下列各题1.设函数)(x y y =由方程y x xy ln )1ln(1)cos(-+=-确定,求dxdy,)1,0(dy ,)0(y '', 并求此曲线)(x y y =在点)1,0(处的法线方程.注:(1)方程两边对x 求导: dxdyy x dx dy x y xy 111))(sin(-+=⋅+- (*) 得dx dy =)]sin(1)[1()sin()1(2xy xy x xy x y y -+++又0=x ,1=y 时,1)1,0(=dxdy ;所以dx dy =)1,0((2)求二阶导数时,用(*)式两边对对x 求导:y y dxdy y x y x y y xy dx dy x y xy ''-++-=''⋅+'+'-⋅+-1)(1)1(1))(sin())(cos(2222 代入0=x ,1=y ,1)1,0(=dxdy,得1)0(=''y(3)法线斜率1-,法线方程:x y -=-12.求函数32-=x x y 的单调区间与极值,曲线32-=x x y 的凹凸区间与拐点坐标. 注:(1)求一阶导数,求驻点与导数不存在点,考察导数的符号,可得单调区间与极值 在)23,(-∞上单调减少,在),23(+∞上单调增加,极小值3232123-==x y (2)求二阶导数,考察二阶导数的符号在)2,(-∞,),3(+∞上曲线是凹的,在)3,2(上曲线是凸的,拐点坐标)3,3(,)0,2( 3.求不定积分时,任意常数不要漏。
中国科学院大学2020年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称:高等数学(乙)考生须知:1.本试卷满分为150分,全部考试时间总计180分钟。
2.所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
一、 选择题 (本题满分50分,每小题5分。
请从题目所列的选项中选择一个正确项填充空格。
每题的四个备选项中只有一个是正确的,不选、错选或多选均不得分。
请将你的选择标清题号写在考场发的答题纸上,直接填写在试题上无效。
)(1)设sin 2,0() =,0x e x x f x ax b x ⎧≤⎨+>⎩ 处处连续,处处可导。
则,a b 取值为( )。
(A )2,0a b == (B )1,0a b == (C )2,1a b == (D )0,0a b ==(2) 下列一元函数积分公式中,错误的是( )。
(A )2200(sin )d (cos )d f x x f x x ππ=⎰⎰ (B )2200(sin ,cos )d (cos ,sin )d f x x x f x x x ππ=⎰⎰ (C )200(sin )d 2(sin )d f x x f x x ππ=⎰⎰ (D )200(cos )d 2(cos )d f x x f x x ππ=⎰⎰ (3)10⎰( )。
(A )π (B )2π (C )3π (D )4π (4)下列级数不收敛的是( )。
(A )1121543n n n n -+∞=+∑ (B)1n ∞=∑ (C )1231n n n ∞=+∑ (D )1cos (||1)n n q nx q ∞=<∑科目名称:高等数学(乙)第1页 共4页(5)下列说法完全正确的是( )。
(A )令1(1), 0() 1 , 0x x x f x x ⎧⎪+≠=⎨⎪=⎩ ,则0为()f x 的第二类间断点。
(B )令2()lim ,1nxnxn x x e f x x R e →+∞+=∈+,则()f x 为连续函数。
2023高考数学乙卷第7题
2023年高考数学乙卷第7题是一道关于概率的题目。
题目给出了一个袋子,里面有红、黄、蓝三种颜色的球,每种颜色各3个,总共9个球。
每次从袋子里随机取出一个球,取到红球得1分,黄球得0分,蓝球得-1分。
题目要求计算在4次连续取球中,得2分的概率。
首先,我们需要明确每种颜色球被取到的概率都是1/3。
然后,我们需要考虑所有可能的情况,即4次连续取球的所有组合。
最后,我们需要计算每种情况下得2分的概率,并求和。
由于这是一个组合问题,我们可以用组合公式来计算。
具体来说,我们可以考虑以下几种情况:
1. 4次取球中,有2次取到红球,1次取到黄球,1次取到蓝球。
这种情况
的概率为:C(4,2) × (1/3)^2 × (1/3) × (1/3) × (-1/3)。
2. 4次取球中,有1次取到红球,2次取到黄球,1次取到蓝球。
这种情况的概率为:C(4,1) × (1/3) × (1/3)^2 × (1/3) × (-1/3)。
3. 4次取球中,有1次取到红球,1次取到黄球,2次取到蓝球。
这种情况的概率为:C(4,1) × (1/3) × (1/3) × (1/3)× (-1/3)^2。
将这三种情况的概率相加,即可得到最终答案。
中国科学院研究生院硕士研究生入学考试高等数学(乙)考试大纲一、 考 试 性 质中国科学院研究生院硕士研究生入学高等数学(乙)考试是为招收理学非数学专业硕士研究生而设置的选拔考试。
它的主要目的是测试考生的数学素质,包括对高等数学各项内容的掌握程度和应用相关知识解决问题的能力。
考试对象为参加全国硕士研究生入学考试、并报考大气物理学与大气环境、气象学、天文技术与方法、地球流体力学、固体地球物理学、矿物学、岩石学、矿床学、构造地质学、第四纪地质学、地图学与地理信息系统、自然地理学、人文地理学、古生物学与地层学、生物物理学、生物化学与分子生物学、物理化学、无机化学、分析化学、高分子化学与物理、地球化学、海洋化学、海洋生物学、植物学、生态学、环境科学、环境工程、土壤学等专业的考生。
二、考试的基本要求要求考生比较系统地理解高等数学的基本概念和基本理论,掌握高等数学的基本方法。
要求考生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、数学运算能力和综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。
三、考试方式和考试时间高等数学(乙)考试采用闭卷笔试形式,试卷满分为150分,考试时间为180分钟。
四、考试内容和考试要求(一)函数、极限、连续考试内容函数的概念及表示法 函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性 复合函数、反函数、分段函数和隐函数 基本初等函数的性质及其图形数列极限与函数极限的概念 无穷小和无穷大的概念及其关系 无穷小的性质及无穷小的比较 极限的四则运算 极限存在的单调有界准则和夹逼准则 两个重要极限:0sin lim 1x x x →=, e xx x =+∞→)11(lim 函数连续的概念 函数间断点的类型 初等函数的连续性 闭区间上连续函数的性质 函数的一致连续性概念考试要求1. 理解函数的概念,掌握函数的表示法,并会建立简单应用问题中的函数关系式。
2. 理解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性。
掌握判断函数这些性质的方法。
3. 理解复合函数的概念,了解反函数及隐函数的概念。
会求给定函数的复合函数和反函数。
4. 掌握基本初等函数的性质及其图形。
5. 理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及函数极限存在与左、右极限之间的关系。
6. 掌握极限的性质及四则运算法则,会运用它们进行一些基本的判断和计算。
7. 掌握极限存在的两个准则,并会利用它们求极限。
掌握利用两个重要极限求极限的方法。
8. 理解无穷小、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限。
9. 理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型。
10. 掌握连续函数的运算性质和初等函数的连续性,熟悉闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理等),并会应用这些性质。
(二)一元函数微分学考试内容导数的概念导数的几何意义和物理意义函数的可导性与连续性之间的关系平面曲线的切线和法线基本初等函数的导数导数的四则运算复合函数、反函数、隐函数的导数的求法参数方程所确定的函数的求导方法高阶导数的概念高阶导数的求法微分的概念和微分的几何意义函数可微与可导的关系微分的运算法则及函数微分的求法一阶微分形式的不变性微分在近似计算中的应用微分中值定理洛必达(L’Hospital)法则泰勒(Taylor)公式函数的极值函数最大值和最小值函数单调性函数图形的凹凸性、拐点及渐近线函数图形的描绘考试要求1. 理解导数和微分的概念,理解导数与微分的关系,理解导数的几何意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程,了解导数的物理意义,会用导数描述一些物理量,掌握函数的可导性与连续性之间的关系。
2. 掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,掌握基本初等函数的求导公式。
了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性,会求函数的微分。
3. 了解高阶导数的概念,会求简单函数的n阶导数。
4. 会求分段函数的一阶、二阶导数。
5. 会求隐函数和由参数方程所确定的函数的一阶、二阶导数6. 会求反函数的导数。
7. 理解并会用罗尔定理、拉格朗日中值定理和泰勒定理。
8. 理解函数的极值概念,掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌握函数最大值和最小值的求法及其简单应用。
9. 会用导数判断函数图形的凹凸性,会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线,会描绘函数的图形。
10. 掌握用洛必达法则求未定式极限的方法。
(三)一元函数积分学考试内容原函数和不定积分的概念不定积分的基本性质基本积分公式定积分的概念和基本性质定积分中值定理变上限定积分定义的函数及其导数牛顿-莱布尼茨(Newton-Leibniz)公式不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法有理函数、三角函数的有理式和简单无理函数的积分广义积分(无穷限积分、瑕积分)定积分的应用考试要求1. 理解原函数的概念,理解不定积分和定积分的概念。
2. 熟练掌握不定积分的基本公式,掌握不定积分和定积分的性质及定积分中值定理。
掌握牛顿-莱布尼茨公式。
掌握不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法。
3. 会求有理函数、三角函数有理式和简单无理函数的积分。
4. 理解变上限定积分定义的函数,会求它的导数。
5. 理解广义积分(无穷限积分、瑕积分)的概念,掌握无穷限积分、瑕积分的收敛性判别法,会计算一些简单的广义积分。
6. 掌握用定积分表达和计算一些几何量与物理量(平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积及侧面积、截面面积为已知的立体体积、功、引力、压力)及函数的平均值。
(四)向量代数和空间解析几何考试内容向量的概念向量的线性运算向量的数量积、向量积和混合积两向量垂直、平行的条件两向量的夹角向量的坐标表达式及其运算单位向量方向数与方向余弦曲面方程和空间曲线方程的概念平面方程、直线方程平面与平面、平面与直线、直线与直线的夹角以及平行、垂直的条件点到平面和点到直线的距离球面母线平行于坐标轴的柱面旋转轴为坐标轴的旋转曲面的方程常用的二次曲面方程及其图形空间曲线的参数方程和一般方程空间曲线在坐标面上的投影曲线方程考试要求1. 熟悉空间直角坐标系,理解向量及其模的概念。
2. 熟悉向量的运算(线性运算、数量积、向量积),掌握两个向量垂直、平行的条件。
3. 理解方向数与方向余弦、向量的坐标表达式,会用坐标表达式进行向量的运算。
4. 熟悉平面方程和空间直线方程的各种形式,熟练掌握平面方程和空间直线方程的求法。
5. 会求平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的夹角,并会利用平面、直线的相互关系(平行、垂直、相交等)解决有关问题。
6. 会求空间两点间的距离、点到直线的距离以及点到平面的距离。
7. 了解空间曲线方程和曲面方程的概念。
8. 了解空间曲线的参数方程和一般方程。
了解空间曲线在坐标平面上的投影,并会求其方程。
9. 了解常用二次曲面的方程、图形及其截痕,会求以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程。
(五)多元函数微分学考试内容多元函数的概念二元函数的几何意义二元函数的极限和连续有界闭区域上多元连续函数的性质多元函数偏导数和全微分的概念及求法多元复合函数、隐函数的求导法高阶偏导数的求法空间曲线的切线和法平面曲面的切平面和法线方向导数和梯度二元函数的泰勒公式多元函数的极值和条件极值拉格朗日乘数法多元函数的最大值、最小值及其简单应用考试要求1. 理解多元函数的概念、理解二元函数的几何意义。
2. 理解二元函数的极限与连续性的概念及基本运算性质,了解有界闭区域上连续函数的性质,会判断二元函数在已知点处极限的存在性和连续性。
3. 理解多元函数偏导数和全微分的概念了解二元函数可微、偏导数存在及连续的关系,会求偏导数和全微分。
4. 熟练掌握多元复合函数偏导数的求法。
5. 掌握隐函数的求导法则。
6. 理解方向导数与梯度的概念并掌握其计算方法。
7. 理解曲线的切线和法平面及曲面的切平面和法线的概念,会求它们的方程。
8. 了解二元函数的二阶泰勒公式。
9. 理解多元函数极值和条件极值的概念,掌握多元函数极值存在的必要条件,了解二元函数极值存在的充分条件,会求二元函数的极值,会用拉格朗日乘数法求条件极值,会求简单多元函数的最大值、最小值,并会解决一些简单的应用问题。
(六)多元函数积分学考试内容二重积分、三重积分的概念及性质二重积分与三重积分的计算和应用两类曲线积分的概念、性质及计算两类曲线积分之间的关系格林(Green)公式平面曲线积分与路径无关的条件已知全微分求原函数两类曲面积分的概念、性质及计算两类曲面积分之间的关系高斯(Gauss)公式斯托克斯(Stokes)公式散度、旋度的概念及计算曲线积分和曲面积分的应用考试要求1. 理解二重积分、三重积分的概念,掌握重积分的性质。
2. 熟练掌握二重积分的计算方法(直角坐标、极坐标),会计算三重积分(直角坐标、柱面坐标、球面坐标),掌握二重积分的换元法。
3. 理解两类曲线积分的概念,了解两类曲线积分的性质及两类曲线积分的关系。
熟练掌握计算两类曲线积分的方法。
4. 熟练掌握格林公式,会利用它求曲线积分。
掌握平面曲线积分与路径无关的条件。
会求全微分的原函数。
5. 理解两类曲面积分的概念,了解两类曲面积分的性质及两类曲面积分的关系。
熟练掌握计算两类曲面积分的方法。
6. 掌握高斯公式和斯托克斯公式,会利用它们计算曲面积分和曲线积分。
7. 了解散度、旋度的概念,并会计算。
8. 会用重积分、曲线积分及曲面积分求一些几何量与物理量(平面图形的面积、曲面的面积、物体的体积、曲线的弧长、物体的质量、重心、转动惯量、引力、功及流量等)。
(七)无穷级数考试内容常数项级数及其收敛与发散的概念收敛级数的和的概念级数的基本性质与收敛的必要条件几何级数与p级数及其收敛性正项级数收敛性的判别法交错级数与莱布尼茨定理任意项级数的绝对收敛与条件收敛函数项级数的收敛域、和函数的概念幂级数及其收敛半径、收敛区间(指开区间)和收敛域幂级数在其收敛区间内的基本性质简单幂级数的和函数的求法泰勒级数初等函数的幂级数展开式函数的幂级数展开式在近似计算中的应用函数的傅里叶(Fourier)系数与傅里叶级数狄利克雷(Dirichlet)定理函数在[-l,l]上的傅里叶级数函数在[0,l]上的正弦级数和余弦级数。
考试要求1. 理解常数项级数的收敛、发散以及收敛级数的和的概念,掌握级数的基本性质及收敛的必要条件2. 掌握几何级数与p级数的收敛与发散情况。
3. 熟练掌握正项级数收敛性的各种判别法。
4. 熟练掌握交错级数的莱布尼茨判别法。
5. 理解任意项级数的绝对收敛与条件收敛的概念,以及绝对收敛与条件收敛的关系。
6. 了解函数项级数的收敛域及和函数的概念。
7. 理解幂级数的收敛域、收敛半径的概念,掌握幂级数的收敛半径及收敛域的求法。