第七章及总模拟题与解答
- 格式:pdf
- 大小:178.14 KB
- 文档页数:15
高考数学章节测试题及答案(第七章)(120分钟 150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2012·天津模拟)已知直线a、b是两条异面直线,直线c平行于直线a,则直线c与直线b( )(A)一定是异面直线(B)一定是相交直线(C)不可能是平行直线(D)不可能是相交直线2.在△ABC中,AB=2,BC=1.5,∠ABC=120°,若使△ABC绕直线BC旋转一周,则所形成的几何体的体积是( )(A)32π (B)52π (C)72π (D)92π3.如图,在空间四边形ABCD中,点E、H分别是边AB、AD的中点,F、G分别是边BC、CD上的点,且CF CG2CB CD3==,则( )(A)EF与GH互相平行(B)EF与GH异面(C)EF与GH的交点M可能在直线AC上,也可能不在直线AC上(D)EF与GH的交点M一定在直线AC上4.(2012·黄冈模拟)已知α,β是两个不同平面,m,n是直线,下列命题中不正确的是( )(A)若m∥n,m⊥α,则n⊥α(B)若m∥α,α∩β=n,则m∥n(C)若m⊥α,m⊥β,则α∥β(D)若m⊥α,m⊂β,则α⊥β5.(2011·江西高考)将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如图所示,则该几何体的左视图为 ( )6.如图,下列四个正方体图形中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出AB∥平面MNP的图形的序号是( )(A)①④(B)②④(C)①③④(D)①③7.如图,平行四边形ABCD中,AB⊥BD,沿BD将△ABD折起,使面ABD⊥面BCD,连接AC,则在四面体ABCD的四个面中,互相垂直的平面的对数为( )(A)4 (B)3 (C)2 (D)18.(2012·珠海模拟)如图为棱长是1的正方体的表面展开图,在原正方体中,给出下列三个命题:①点M到AB的距离为2;;②三棱锥C-DNE的体积是16.③AB与EF所成的角是2其中正确命题的个数是( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)39.(易错题)如图,正方体AC1的棱长为1,过点A作平面A1BD的垂线,垂足为点H,则以下命题中,错误的命题是( )(A)点H是△A1BD的垂心(B)AH的延长线经过点C1(C)AH垂直平面CB1D1(D)直线AH和BB1所成角为45°10.(2012·北京模拟)如图,四边形ABCD中,AB=AD=CD=1,BD=2,BD⊥CD. 将四边形ABCD沿对角线BD折成四面体A′BCD,使平面A′BD⊥平面BCD,则下列结论正确的是( )(A)A′C⊥BD(B)∠BA′C=90°(C)CA′与平面A′BD所成的角为30°(D)四面体A′BCD的体积为13二、填空题(本大题共7小题,每小题5分,共35分.请把正确答案填在题中横线上)11.已知三个球的半径R1,R2,R3满足R1+2R2=3R3,则它们的表面积S1,S2,S3满足的等量关系是_________.12.(2012·长沙模拟)一个五面体的三视图如图,正视图与侧视图是等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,部分边长如图所示,则此五面体的体积为_____.13.一个正四棱柱的各个顶点都在一个半径为2 cm的球面上,如果正四棱柱的底面边长为2 cm,那么该棱柱的表面积为________.14.一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面均相切,已知这个球的体积是32,那么这个三棱柱的体积是_________.315.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N、P、Q、R、S分别是AB、BC、C1D1、C1C、A1B1、B1B的中点,则下列判断:(1)PQ与RS共面;(2)MN与RS共面;(3)PQ与MN共面.则正确结论的序号是_________.16.已知正三棱柱ABC-A1B1C1的各条棱长都相等,M是侧棱CC1的中点,则异面直线AB1和BM所成的角的大小是_________.17.如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,D为棱AA1的中点,若截面△BC1D是面积为6的直角三角形,则此三棱柱的体积为________.三、解答题(本大题共5小题,共65分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)18.(12分)(2011·陕西高考)如图,在△ABC中,∠ABC=45°,∠BAC=90°,AD是BC上的高,沿AD把△ABD折起,使∠BDC=90°.(1)证明:平面ADB⊥平面BDC;(2)设BD=1,求三棱锥D-ABC的表面积.19.(13分)如图,已知直三棱柱ABC-A1B1C1,∠ACB=90°,AC=BC=2,AA1=4.E、F 分别是棱CC1、AB的中点.(1)求证:CF⊥BB1;(2)求四棱锥A-ECBB1的体积.20.(13分)(预测题)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,点E在CC1上,点F是C1D1的中点.(1)若AF∥平面BDE,求CE的长;(2)若平面BDE⊥平面A1BD,求三棱锥F-ABE的体积.21.(13分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=5,D,E分别为BC,BB1的中点,四边形B1BCC1是边长为6的正方形.(1)求证:A1B∥平面AC1D;(2)求证:CE⊥平面AC1D.22.(14分)(2011·新课标全国卷)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(1)证明:PA⊥BD;(2)设PD=AD=1,求棱锥D-PBC的高.答案解析1.【解析】选C.若c∥b,∵c∥a,∴a∥b,与已知矛盾.2.【解题指南】△ABC绕直线BC旋转一周后所得几何体为一圆锥,但其内部缺少一部分.用大圆锥的体积减去小圆锥的体积即为所求几何体的体积.【解析】选A.旋转后得到的几何体是一个大圆锥中挖去一个小圆锥.故所求体积为V=V大圆锥-V小圆锥=13πr2(1+1.5-1)=32π.3.【解析】选D.依题意可得EH∥BD,FG∥BD,故EH∥FG,所以E、F、G、H共面,因为EH=12BD,FG2BD3=,故EH≠FG,所以四边形EFGH是梯形,EF与GH必相交,设交点为M,因为点M在EF上,故点M在平面ACB上,同理,点M在平面ACD上,即点M是平面ACB与平面ACD的交点,而AC是这两个平面的交线,所以点M一定在平面ACB与平面ACD的交线AC上,故选D.4.【解析】选B.如图m∥α,α∩β=n,但m与n不平行.5.【解题指南】在左视图中,长方体的体对角线投到了侧面,成了侧面的面对角线,易得答案.【解析】选D.根据正投影的性质,结合左视图的要求知,长方体的体对角线投到了侧面,成了侧面的面对角线,结合选项即得选项D正确.6.【解析】选D.①取前面棱的中点,证AB平行于平面MNP即可;③可证AB与MP平行.7.【解析】选B.因为AB⊥BD,面ABD⊥面BCD,且交线为BD,故有AB⊥面BCD,·则面ABC⊥面BCD,同理CD⊥面ABD,则面ACD⊥面ABD,因此共有3对互相垂直的平面.8.【解析】选D.依题意可作出正方体的直观图如图,显然M到AB的距离为12MC=22,∴①正确,而V C-DNE=111⨯⨯⨯⨯,∴②正确,111=326π,AB与EF所成的角等于AB与MC所成的角,即为2∴③正确.9.【解析】选D.因为三棱锥A-A1BD是正三棱锥,故顶点A在底面的射影是底面中心,A正确;平面A1BD∥平面CB1D1,而AH垂直平面A1BD,所以AH垂直平面CB1D1,C正确;根据对称性知B正确.故选D.10.【解析】选B.在题图(2)中取BD的中点M,连接MC、A′M.∵A′B=A′D,∴A′M⊥BD.又∵平面A′BD⊥平面BCD,∴A′M⊥平面BCD.①选项A中,若A′C⊥BD,那么BD⊥平面A′MC⇒BD⊥MC.而BD⊥CD,显然BD⊥MC不可能,∴A不正确;②选项B中,∵BD⊥CD且平面A′BD⊥平面BCD,可得CD⊥平面A′BD,可知CD⊥A′D,在△A′CD中,A′D=CD=1⇒A′..又∵A′B=1,∴∴在△A′BC中,A′B2+A′C2=BC2,∴∠BA′C=90°,故B正确;③选项C中,由②分析知,∠CA′D即为CA′与平面A′BD所成的角,在Rt△A′DC中,,cos∠CA′D=A'D∴∠CA ′D 为45°,故C 不正确;④选项D 中,由①知A ′M ⊥平面BCD,得V A ′-BCD =13S △BCD ×A ′M=1111=3226⨯⨯,故D 不正确.故选B.11.【解析】S 1=4πR 211,23,故123R R R ===,由R 1+2R 2=3R 3,12. 【解析】由三视图可知,此几何体是一个底面为直角梯形,有一条侧棱垂直于底面的四棱锥,其体积为V =1132⨯×(1+2)×2×2=2. 答案:2【方法技巧】三视图的考查方式三视图是新课标的新增内容,主要考查学生的空间想象能力,新增内容总会重点考查,所以近年来三视图的有关问题一直是高考考查的重点和热点,其考查方式有以下特点:一是给出空间图形选择其三视图;二是给出三视图,判断其空间图形或还原直观图,有时也会和体积、面积、角度的计算或线面位置关系的判定相结合.13.【解题指南】根据正四棱柱的体对角线与球直径相同解题. 【解析】设正四棱柱的高为h,则得h=.故S表=4×(2××22=8+2).答案:(8+214.【解题指南】根据组合体的特征求得三棱柱的底面边长和高,然后求体积即可.【解析】易求得球的半径为2,球与正三棱柱各个面都相切,可知各切点为各个面的中心,棱柱的高等于球的直径,设棱柱底面三角形的边长为a,则有1a23⨯=2⇒a=V24⨯=答案:15.【解析】可证PQ与RS平行,从而共面,NQ与PM平行,故PQ与MN也共面,故(1)、(3)正确,MN与RS是异面直线,故(2)错.答案:(1)、(3)16.【解析】取BC的中点N,连接B1N,则AN⊥平面B1C,∴AN⊥BM,由几何知识知B1N⊥BM,∴BM⊥平面AB1N,∴BM⊥AB1,故所求角为90°.答案:90°17.【解析】设正三棱柱的底面边长为a,高为2h,则BD=C1DBC1BC1D是面积为6 的直角三角形,得2222222(a h)a4h1(a h)62⎧⨯⎪⎨⎪⎩+=++=,解得2a8h2⎧⎨⎩==,故此三棱柱的体积为V=12×8×sin 60°×4=.答案:18.【解析】(1)∵折起前AD是BC边上的高,∴当△ABD折起后,AD⊥DC,AD⊥DB,又DB∩DC=D,∴AD⊥平面BDC,∵AD⊂平面ABD.∴平面ABD⊥平面BDC.(2)由(1)知,DA⊥DB,DB⊥DC,DC⊥DA,∵DB=DA=DC=1,∴,从而S△DAB=S△DBC=S△DCA=12×1×1=12,S△ABC=12×sin60°=2,故表面积:S=1219.【解析】(1)∵三棱柱ABC-A1B1C1是直棱柱, ∴BB1⊥平面ABC,又∵CF⊂平面ABC,∴CF⊥BB1.(2)∵三棱柱ABC-A1B1C1是直棱柱,∴BB1⊥平面ABC,又∵AC⊂平面ABC,∴AC⊥BB1,∵∠ACB=90°,∴AC⊥BC,∵BB1∩BC=B.∴AC⊥平面ECBB1,∴1A ECBB V -=1ECBB 1S 3四边形·AC,∵E 是棱CC 1的中点,∴EC=12AA 1=2,∴1ECBB S 边四形=12(EC+BB 1)·BC=12×(2+4)×2=6,∴1A ECBB V -=131ECBB S 边四形·AC=13×6×2=4.20.【解析】(1)连接AC 交BD 于O,连接CF 交DE 于P,连接PO∵AF ∥平面BDE,∴AF ∥PO,又O 为AC 中点, ∴P 为CF 中点.在正方形DD 1C 1C 中,延长DE 交D 1C 1的延长线 于点Q,则由平面几何知识得11C E 1=D D 3,所以CE=43. (2)如图,由平面BDE ⊥平面A 1BD 且EO ⊥BD, 所以EO ⊥平面A 1BD ,∵A 1B ⊥AB 1,A 1B ⊥B 1C 1,∴A 1B ⊥平面AB 1C 1, ∴A 1B ⊥AC 1, 同理A 1D ⊥AC 1, 又∵A 1B ∩A 1D=A 1,∴AC 1⊥平面A 1BD ,∴EO ∥AC 1,因此E 为CC 1的中点,连接BC 1,B 1C ⊥BC 1,B 1C ⊥AB, ∴B 1C ⊥平面ABC 1F ,即B 1C ⊥平面ABF , ∴E 点到平面ABF 的距离为14B 1C ,即22,又S△ABF=12AB·BC1=12×2×22=22,所以V F-ABE=V E-ABF=13S△ABF·22=23.21.【解析】(1)连接A1C,与AC1交于O点,连接OD.因为O,D分别为AC1和BC的中点,所以OD∥A1B.又OD⊂平面AC1D,A1B 平面AC1D,所以A1B∥平面AC1D.(2)在直三棱柱ABC-A1B1C1中,BB1⊥平面ABC,又AD⊂平面ABC,所以BB1⊥AD.因为AB=AC,D为BC的中点,所以AD⊥BC.又BC∩BB1=B,所以AD⊥平面B1BCC1.又CE⊂平面B1BCC1,所以AD⊥CE.因为四边形B1BCC1为正方形,D,E分别为BC,BB1的中点, 所以Rt△CBE≌Rt△C1CD,∠CC1D=∠BCE.所以∠BCE+∠C1DC=90°.所以C1D⊥CE.又AD∩C1D=D,所以CE⊥平面AC1D.22.【解析】(1)因为∠DAB=60°,AB=2AD, 由余弦定理得BD=3AD,从而BD2+AD2= AB2,故BD⊥AD,又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD,又PD∩AD=D, 所以BD⊥平面PAD,故 PA⊥BD.(2)如图,作DE⊥PB,垂足为E.已知PD⊥底面ABCD,则PD⊥BC.由(1)知BD⊥AD,又BC∥AD,所以BC⊥BD,因为BD∩PD=D,故BC⊥平面PBD,所以BC⊥DE.则DE⊥平面PBC.由题设知,PD=1,则BD=3,PB=2,,根据DE·PB=PD·BD,得DE=32即棱锥D-PBC的高为3.2。
人教版七年级下册物理第七章测试题(附答案)一、选择题1. 在大气压力附近的一根轻管内,有一滴水,此时轻管外的气压和水管里的水的压强相等,那么轻管内的水的压强为()。
A. 大于大气压力B. 等于大气压力C. 小于大气压力2. 制作者可以通过增加风琴板的吹气孔的个数,减小风琴板中的罗里琴音。
这种现象可以说明()。
A. 罗里琴音是由风琴板的吹气孔而引起的B. 罗里琴音是由风琴板本身而引起的C. 吹气孔的个数与罗里琴音无关3. 四条相同质量的金属板,分别是铁、铜、铝和锌,将它们一个个拿在手上,感到最冷的是()。
A. 铁B. 铜C. 铝D. 锌4. 冷热水龙头的设计有利于节约能源。
其原因之一是()。
A. 冷热水龙头开关设计合理B. 冷热水龙头安装位置合理C. 冷、热水管道分开设计5. 宇航员在太空,不受重力影响,但依然能吃到饭、住在舱里,这是因为()。
A. 太空有氧气,能呼吸B. 太空没有空气,不受空气的阻力C. 太空没有重力,不存在磁力二、填空题1. 空气按压力大小可分为空气、微风、大风,而这个压力叫__气压__。
2. 壁画壁画大的部分比较低,声音大、高部分高,声音小。
这对于调整声音使之更加悦耳和舒适有一定的作用。
3. 甲是轻气体。
要研究甲的导热性,可将块体甲和块体乙同时放到火上。
这样可以比较两个物质的__导热性__。
4. 壁画是由铜琴问题,吹气孔数越多,发出的声音越__小__。
三、简答题1. 什么是气压?2. 什么是声音的音调?它由什么决定?3. 什么是导热性?如何测量物质的导热性?4. 为什么风琴板的罗里琴音可以通过增加吹气孔的个数来减小?四、解答题1. 描述三种不同的声音,并说明它们的特点。
2. 何为物质的导热性?请列举几种导热性较好和导热性较差的物质。
答案一、选择题1. B2. A3. A4. C5. B二、填空题1. 气压2. 音乐厅3. 导热性4. 小三、简答题1. 气压是空气由于受到地球重力的作用所产生的压力。
2022年初中物理《八下第七章力》重力(选择题)真题模拟练习题+答案及解析姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分评卷人得分1、如图。
为我国自主研发的长航程极地漫游机器人,装有四条三角形履带轮。
若机器人质量是500kg,在南极执行某次任务时,20min内自主行走了18km。
求:(1)该机器人所受到的重力是多少?(2)它本次自主行走的平均速度为多少?答案(1)该机器人所受到的重力是5000N;(2)它本次自主行走的平均速度为54km/h。
【解析】(1)机器人的重力:G=mg=500kg×10N/kg=5000N;(2)由题知,路程s=18km,时间t=20min=h,机器人的平均速度:v===54km/h。
2、下列物体重力最接近1N的是()A.一枚大头针B.一头奶牛 C.两个鸡蛋 D.一张书桌答案C【解析】A、一枚大头针的质量非常小,受到的重力也非常小,一般不超过0.01N,故A不符合题意;B、一头奶牛的质量在300kg左右,受到的重力大约为G=mg=300kg×10N/kg=3000N左右,故B不符合题意;C、两个鸡蛋的质量在100g=0.1kg左右,受到的重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故C符合题意;D、一张书桌的质量在15kg左右,受到的重力为G=mg=15kg×10N/kg=150N,故D不符合题意。
选C。
3、关于重心,下列说法正确的是()A.空心的足球没有重心B.物体的重心不一定在物体上C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了D.物体受到的力全部都作用在重心上答案B【解析】A、任何物体都有重心,故A错误;B、重心不一定在物体上,也可以物体之外,比如均匀的圆环,重心在环外。
故B正确;C、物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上,所以质地均匀的木球的中心挖去后,重心仍在其球心处,故C错误;D、重心是物体各部分所受重力的集中点,而物体受到的力并非都作用在重心上,故D错误。
人教版第七章力练习一、选择题1.下列物体重力最接近1N的是()A. 一枚大头针B. 一张书桌C. 一头奶牛D. 两个鸡蛋2、下列四个选项中表示力能使物体的运动状态发生改变的是()A.用力将拉力器拉长B.飞来的网球使网球拍的网变形C.运动员将弓拉弯D.运动员用头将飞来的足球顶飞3.下列关于力的说法中,正确的是()A.两个物体相接触就一定有力的作用B.两个物体不接触就一定没有力的作用C.没有物体也可能有力的作用D.力是物体对物体的作用,离开物体就没有力4.如果没有重力,则下列所描述的现象会存在的是()A. 河水仍然可以流动B. 杯中的水仍然可以倒出来C. 人起跳后仍然会落回地面D. 弹簧拉伸后仍然有弹力5.下列有关力的说法正确的是( )A.两个物体不接触就不会发生力的作用B.如图所示,用大小相同的力往同一方向推门时,发现推A点比推C点要容易,说明力的作用效果与力的作用点有关C.用手提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用D.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力6.如图所示,一根弹簧一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是()A.手对弹簧的拉力B.弹簧对手的拉力C.墙对弹簧的拉力D.以上说法都不正确7.在校园足球赛中,小科大力一脚,足球在空中划过一道优美的弧线,然后进入球门,如图所示。
若忽略空气阻力,则使足球在空中弧线飞行的施力物体是()A.小科B. 足球C. 地球D. 守门员8、小明游览某处古塔时,利用一根细棉线和一个小铁球,对一根立柱是否竖直展开实验探究。
现象如图甲、乙所示,相对立柱底端而言,该立柱顶端()A.略向东南方向倾斜B.略向西南方向倾斜C.略向西北方向倾斜D.略向东北方向倾斜9.如图所示,甲、乙两位同学分别用30N的力水平拉弹簧测力计的两端,弹簧测力计处于静止状态,则弹簧测力计示数是( )A.15N B.30N C.0N D.60N10.如图所示,小明发现,大风过后学校的欢迎靠牌经常被吹倒。
《土力学》第七章习题集及详细解答第7章土的抗剪强度一、填空题1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的___ _ ____。
2. 无粘性土的抗剪强度来源于____ _______。
3.粘性土处于应力极限平衡状态时,剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。
4.粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式,有效应力的表达式。
5.粘性土抗剪强度指标包括、。
6. 一种土的含水量越大,其内摩擦角越。
7.已知土中某点,,该点最大剪应力值为,与主应力的夹角为。
8. 对于饱和粘性土,若其无侧限抗压强度为,则土的不固结不排水抗剪强度指标。
9. 已知土中某点,,该点最大剪应力作用面上的法向应力为,剪应力为。
10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方,则该点处于_____ _______状态。
【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】11.三轴试验按排水条件可分为、、三种。
12.土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为。
13.土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切,表示它处于状态。
14. 砂土的内聚力(大于、小于、等于)零。
二、选择题1.若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切,则表明土中该点 ( )。
(A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度(B)某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度(C)在相切点所代表的平面上,剪应力正好等于抗剪强度(D)在最大剪应力作用面上,剪应力正好等于抗剪强度2. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。
(A) (B)(C) (D)3. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。
(A) (B)(C) (D)4. 无粘性土的特征之一是( )。
(A)塑性指数(B)孔隙比(C)灵敏度较高(D)粘聚力5. 在下列影响土的抗剪强度的因素中,最重要的因素是试验时的( )。
(A)排水条件(B)剪切速率 (C)应力状态 (D)应力历史6.下列说法中正确的是( )(A)土的抗剪强度与该面上的总正应力成正比(B)土的抗剪强度与该面上的有效正应力成正比(C)剪切破裂面发生在最大剪应力作用面上(D)破裂面与小主应力作用面的夹角为7. 饱和软粘土的不排水抗剪强度等于其无侧限抗压强度试验的()。
习题7-11.判定下列平面点集中哪些是开集、闭集、区域、有界集、无界集?并指出集合的边界.(1){}(,)0,0x y x y ≠≠;(2){}22(,)14x y x y <+≤;(3){}2(,)x y y x >;(4){}2222(,)(1)1(2)4x y x y x y +-≥+-≤且.解 (1)集合是开集,无界集;边界为{(,)0x y x =或0}y =. (2)集合既非开集,又非闭集,是有界集;边界为2222{(,)1}{(,)4}x y x y x y x y +=+= .(3)集合是开集,区域,无界集;边界为2{(,)}x y y x =. (4)集合是闭集,有界集;边界为2222{(,)(1)1}{(,)(2)4}x y x y x y x y +-=+-=2.已知函数(,)v f u v u =,试求(,)f xy x y +. 解 ()()(,)x y f xy x y xy ++=.3.设(,)2f x y xy =,证明:2(,)(,)f tx ty t f x y =.解)222(,)222f tx ty t xy t t xy t xy ===2(,)t f x y =.4.设y f x ⎛⎫=⎪⎝⎭(0)x >,求()f x . 解由于y f x ⎛⎫==⎪⎝⎭,则()f x =5.求下列各函数的定义域:(1)2222x y z x y+=-; (2)ln()arcsin y z y x x =-+;(3)ln()z xy =; (4)z =;(5)z =(6)u =.解 (1)定义域为{}(,)x y y x ≠±; (2)定义域为{}(,)x y x y x <≤-;(3)定义域为{}(,)0x y xy >,即第一、三象限(不含坐标轴);(4)定义域为2222(,)1x y x y a b ⎧⎫+≤⎨⎬⎩⎭; (5)定义域为{}2(,)0,0,x y x y x y ≥≥≥;(6)定义域为{}22222(,,)0,0x y z x y z x y +-≥+≠.6.求下列各极限:(1)22(,)(2,0)lim x y x xy y x y →+++; (2)(,)(0,0)lim x y →; (3)22(,)(0,0)1lim ()sinx y x y xy →+; (4)(,)(2,0)sin()lim x y xy y→;(5)1(,)(0,1)lim (1)xx y xy →+; (6)22(,)(,)lim()x y x y x y e --→+∞+∞+.解:(1)22(,)(2,0)4lim (2,0)22x y x xy y f x y →++===+;(2)(,)(0,0)00112lim lim 2x y u u u u →→→===;(3)因为22(,)(0,0)lim ()0x y x y →+=,且1s i n1xy≤有界,故22(,)(0,0)1lim ()sin 0x y x y xy →+=; (4)(,)(2,0)(,)(2,0)sin()sin()limlim 212x y x y xy xy x y xy →→==⋅=;(5)111(,)(0,1)(,)(0,1)lim (1)lim (1)y xyxx y x y xy xy e e ⋅→→+=+==;(6)当0x N >>,0y N >>时,有222()()0x y x yx y x y e e ++++<<,而()22(,)(,)22limlim lim lim 0x yu u u x y u u u x y u u e e e e+→+∞+∞→+∞→+∞→+∞+==== 按夹逼定理得22(,)(,)lim()0.x y x y x y e --→+∞+∞+=7.证明下列极限不存在: (1)(,)(0,0)limx y x yx y →+-;(2)设2224222,0,(,)0,0,x yx y x yf x y x y ⎧+≠⎪+=⎨⎪+=⎩(,)(0,0)lim (,)x y f x y →.证明 (1)当(,)x y 沿直线y kx =趋于(0,0)时极限(,)(0,0)01limlim 1x y x y kxx y x kx kx y x kx k →→=+++==--- 与k 有关,上述极限不存在.(2)当(,)x y 沿直线y x =和曲线2y x =趋于(0,0)有2242422(,)(0,0)00lim lim lim 01x y x x y x y xx y x x x x y x x x →→→=====+++, 2222442444(,)(0,0)001lim lim lim 22x y x x y xy xx y x x x x y x x x →→→=====++, 故函数(,)f x y 在点(0,0)处二重极限不存在.8.指出下列函数在何处间断:(1)22ln()z x y =+; (2)212z y x=-. 解(1)函数在(0,0)处无定义,故该点为函数22ln()z x y =+的间断点; (2)函数在抛物线22y x =上无定义,故22y x =上的点均为函数212z y x=-的间断点.9.用二重极限定义证明:(,)lim0x y →=.证22102ρ=≤=(,)P x y ,其中||OP ρ==,于是,0ε∀>,20δε∃=>;当0ρδ<<时,0ε-<成立,由二重极限定义知(,)lim0x y →=.10.设(,)sin f x y x =,证明(,)f x y 是2R 上的连续函数.证 设2000(,)P x y ∈R .0ε∀>,由于sin x 在0x 处连续,故0δ∃>,当0||x x δ-<时,有0|sin sin |x x ε-<.以上述δ作0P 的δ邻域0(,)U P δ,则当0(,)(,)P x y U P δ∈时,显然 00||(,)x x P P ρδ-<<,从而000|(,)(,)||sin sin |f x y f x y x x ε-=-<,即(,)sin f x y x =在点000(,)P x y 连续.由0P 的任意性知,sin x 作为x 、y 的二元函数在2R 上连续.习题7-21.设(,)z f x y =在00(,)x y 处的偏导数分别为00(,)x f x y A =,00(,)y f x y B =,问下列极限是什么?(1)00000(,)(,)limh f x h y f x y h →+-; (2)00000(,)(,)lim h f x y f x y h h→--;(3)00000(,2)(,)lim h f x y h f x y h →+-; (4)00000(,)(,)lim h f x h y f x h y h→+--.解 (1)0000000(,)(,)lim(,)x h f x h y f x y z x y A h→+-==; (2)000000000000(,)(,)(,)(,)limlim (,)y h h f x y f x y h f x y h f x y z x y B h h→→----===-; (3)0000000000(,2)(,)(,2)(,)limlim 222h h f x y h f x y f x y h f x y B h h→→+-+-=⋅=;(4)00000(,)(,)limh f x h y f x h y h→+--[][]0000000000000000000000000000(,)(,)(,)(,)lim(,)(,)(,)(,)lim (,)(,)(,)(,)lim lim 2.h h h h f x h y f x y f x y f x h y hf x h y f x y f x h y f x y h f x h y f x y f x h y f x y h h A A A →→→→+-+--=+----=+---=+-=+= 2.求下列函数的一阶偏导数: (1)x z xy y=+; (2)ln tan x z y =;(3)e xyz =; (4)22x y z xy+=;(5)222ln()z x x y =+; (6)z = (7)sec()z xy =; (8)(1)y z xy =+;(9)arctan()z u x y =- (10)zx u y ⎛⎫= ⎪⎝⎭.解(1)1z y x y ∂=+∂,2z x x y y∂=-∂; (2)12211tan sec cot sec z x x x x x y y y y y y -⎛⎫⎛⎫∂=⋅⋅= ⎪ ⎪∂⎝⎭⎝⎭, 12222tan sec cot sec z x x x x x x y y y y y y y-⎛⎫⎛⎫⎛⎫∂=⋅⋅-=- ⎪ ⎪ ⎪∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭; (3)xy xy z e y ye x ∂=⋅=∂,xy xy ze x xe y∂=⋅=∂; (4)()2222222222()2()1z x xy x y y x y x y y y x x y y x xy ∂⋅-+⋅-+⋅===-∂, ()2222222222()2()1z y xy x y x xy x y x x y x y x y xy ∂⋅-+⋅-+⋅===-∂;(5)232222222222ln()22ln()z x x x x y x x x y x x y x y ∂=++⋅=++∂++, 22222222z x x yy y x y x y∂=⋅=∂++; (6)1z y x xy ∂=⋅=∂1z x y xy ∂=⋅=∂ (7)tan()sec()tan()sec()zxy xy y y xy xy x∂=⋅=∂, tan()sec()tan()sec()zxy xy x x xy xy y∂=⋅=∂; (8)121(1)(1)y y zy xy y y xy x--∂=+⋅=+∂, ln(1)(1)ln(1)1y xy z xy e y xy xy y y xy +⎡⎤∂∂⎡⎤==+⋅++⎢⎥⎣⎦∂∂+⎣⎦; (9)11221()()1()1()z z z zu z x y z x y x x y x y --∂-=⋅-=∂+-+-, 11221()()(1)1()1()z z z zu z x y z x y y x y x y --∂-=⋅-⋅-=-∂+-+-, 221()ln()()ln()1()1()z zz zu x y x y x y x y z x y x y ∂--=⋅-⋅-=∂+-+-; (10)111z z ux z x z x y y y y --⎛⎫⎛⎫∂=⋅= ⎪ ⎪∂⎝⎭⎝⎭,12z zux x z x z y y y y y -⎛⎫⎛⎫⎛⎫∂=⋅-=- ⎪ ⎪ ⎪∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ln z u x x y y y⎛⎫∂=⋅ ⎪∂⎝⎭. 3.设(,)ln 2y f x y x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,求(1,0)x f ,(1,0)y f . 解法一 由于(,0)ln f x x =,所以1(,0)x f x x=,(1,0)1x f =; 由于(1,)ln 12y f y ⎛⎫=+⎪⎝⎭,所以11(1,)212yf y y =⋅+,1(1,0)2y f =.解法二 21(,)122x y f x y y x x x ⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭+,11(,)22y f x y y x x x=⋅+, 10(1,0)110212x f ⎛⎫=⋅-= ⎪⎝⎭+,111(1,0)02212y f =⋅=+. 4.设(,)(f x y x y =+-(,1)x f x . 解法一由于(,1)(11)arcsinf x x x =+-,(,1)()1x f x x '==. 解法二1(,)1x f x y y =,(,1)1x f x =. 5.设2(,)xt yf x y e dt -=⎰,求(,)x f x y ,(,)y f x y .解 2(,)x x f x y e -=,2(,)y f x y e -=-. 6.设yxz xy xe =+,证明z zxy xy z x y∂∂+=+∂∂. 解 由于21y y yx x x z y y y e xe y e x x x ⎛⎫∂⎛⎫=+-⋅=+-⎪ ⎪∂⎝⎭⎝⎭, 1y y x x z x xe x e y x∂=+⋅=+∂, 所以1()yy y yx x x xz z y x y x y e y x e xy e x y xy ye x y x ⎡⎤⎛⎫∂∂⎛⎫+=+-++=+-++ ⎪⎢⎥ ⎪∂∂⎝⎭⎣⎦⎝⎭yxxy xe xy xy z =++=+.7.(1)22,44x y z y ⎧+=⎪⎨⎪=⎩在点(2,4,5)处的切线与x 轴正向所成的倾角是多少? (2)1z x ⎧=⎪⎨=⎪⎩在点(1,1处的切线与y 轴正向所成的倾角是多少?解 (1)按偏导数的几何意义,(2,4)x z 就是曲线在点(2,4,5)处的切线对于x 轴正向所成倾角的斜率,而21(2,4)12x x z x ===,即tan 1k α==,于是倾角4πα=. (2)按偏导数的几何意义,(1,1)y z就是曲线在点(1,1处的切线对于y 轴正向所成倾角的斜率,而11(1,1)3y z ===,即1tan 3k α==,于是倾角6πα=.8.求下列函数的二阶偏函数:(1)已知33sin sin z x y y x =+,求2z x y ∂∂∂; (2)已知ln xz y =,求2z x y∂∂∂;(3)已知ln(z x =+,求22z x ∂∂和2zx y∂∂∂;(4)arctan y z x =求22z x ∂∂、22z y ∂∂、2z x y ∂∂∂和2zy x∂∂∂.解(1)233sin cos z x y y x x ∂=+∂,2223cos 3cos z x y y x x y∂=+∂∂; (2)ln ln 1ln ln x x z y y y y x x x∂=⋅=∂, 2ln ln 1ln 1111ln ln (1ln ln )xx x z y y x y y x y x y x y x--⎛⎫∂=+⋅⋅=+ ⎪∂∂⎝⎭; (3)1z x ⎛⎫∂==∂==,()232222zxx xy∂-==∂+,()23222z yx y xy∂-==∂∂+;(4)222211z y y xx x y y x ∂⎛⎫=⋅-=- ⎪∂+⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭,222111z x y x x y y x ∂=⋅=∂+⎛⎫+ ⎪⎝⎭, ()222222z xy x x y ∂=∂+,()222222z xyy x y ∂-=∂+,()()2222222222222z x y y y x x y x y x y ∂+--=-=∂∂++,()()2222222222222z x y x y x y x x y x y ∂+--==∂∂++. 9.设222(,,)f x y z xy yz zx =++,求(0,0,1xx f ,(1,0,2)xz f ,(0,1,0)yz f -及(2,0,1)zzx f .解 因为22x f y xz =+,2xx f z =,2xz f x =, 22y f xy z =+,2yz f z =,22z f yz x =+,2zz f y =,0zzx f =,所以(0,0,1)2xx f =,(1,0,2)2xz f =,(0,1,0)0yz f -=,(2,0,1)0zzx f =.10.验证: (1)2esin kn ty nx -=满足22y yk t x∂∂=∂∂;(2)r =2222222r r r x y z r∂∂∂++=∂∂∂.证 (1)因为22e sin kn t y kn nx t -∂=-∂,2e cos kn t y n nx x -∂=∂,2222e sin kn ty n nx x-∂=-∂ 所以()2222e sin kn ty y k n nx k t x-∂∂=-=∂∂; (2)因为r x x r ∂==∂,2222231r x x x r x x x r r r r r ∂∂-⎛⎫==-⋅= ⎪∂∂⎝⎭, 由函数关于自变量的对称性,得22223r r y y r ∂-=∂,22223r r z z r ∂-=∂, 所以 2222222222223332r r r r x r y r z x y z r r r r∂∂∂---++=++=∂∂∂. 习题7-31.求下列函数的全微分:(1)2222s tu s t+=-; (2)2222()e x y xyz x y +=+;(3)arcsin(0)xz y y=>; (4)ey x x y z ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=;(5)222ln()u x y z =++; (6)yzu x =.解 (1)()()222222222222()2()4u s s t s s t st s s t s t ∂--+==-∂--, ()()222222222222()2()4u t s t t s t s tt s t s t ∂-++==∂--, ()()()22222222222444d d d (d d )st s tstu s t t s s t ststst=-+=-----;(2)22222222244222222()2()2x y x y x y xyxyxyzx y x y yx y xe x y eex xx y x y +++⎛⎫∂-+-=++=+ ⎪∂⎝⎭,由函数关于自变量的对称性可得224422x y xyzy x e y yxy +⎛⎫∂-=+ ⎪∂⎝⎭, 22444422d 2d 2d x y xyx y y x z ex x y y x y xy +⎡⎤⎛⎫⎛⎫--=+++⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦; (3)21d d arcsind d x x x z x y y yy y ⎛⎫⎫===- ⎪⎪⎝⎭⎭)d d y x x y =-;(4)d d d y x y x x y x y y x z e e x y ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎡⎤⎛⎫⎢⎥==-⋅+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦2211d d y x x y y x ex y y x x y ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦;(5)()2222222221d d ln()d u x y z x y zx y z ⎡⎤=++=++⎣⎦++2222222d 2d 2d 2(d d d )x x y y z z x x y y z z x y z x y z++==++++++; (6)()1d d d ln d ln d yz yz yz yzu x yzx x x z x y x y x z -==++()1d ln d ln d yz x yz x xz x y xy x z -=++.2.求下列函数的全微分:(1)22ln(1)z x y =++在1x =,2y =处的全微分; (2)2arctan 1xz y=+在1x =,1y =处的全微分. 解 (1)因为2222222211d d ln(1)d(1)(2d 2d )11z x y x y x x y y x y x y ⎡⎤=++=++=+⎣⎦++++ 所以12112d (2d 4d )d d 633x y z x y x y ===+=+; (2)因为22221d d arctand 1111x x z y y x y ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪++⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪+⎝⎭()22222222211212d d d d 11111y xy xy x y x y y x y y x y y ⎡⎤⎛⎫+⎢⎥=-=- ⎪⎢⎥++++++⎝⎭+⎣⎦ 所以()1222111121d d d d d 113x y x y xy z x y x y y x y ====⎛⎫=-=- ⎪+++⎝⎭. 3. 求函数23z x y =当2x =,1y =-,0.02x ∆=,0.01y ∆=-时的全微分.解 因为()23322322d d 2d 3d 23z x y xy x x y y xy x x y y ==+=∆+∆所以当2x =,1y =-,0.02x ∆=,0.01y ∆=-时全微分为d 4120.080.120.2z x y =-∆+∆=--=-.4.求函数22xyz x y=-当2x =,1y =,0.01x ∆=,0.03y ∆=时的全微分和全增量,并求两者之差.解 因为()()222222222d()d()d d x y xy xy x y xy z x y x y ---⎛⎫== ⎪-⎝⎭- ()()()()()222332222222(d d )(2d 2d )d d x y y x+x y xy x x y y x y y x+x +xy y xyx y -----==-- 所以当2x =,1y =,0.01x ∆=,0.03y ∆=时全微分的值为()()()2332222(,)(2,1)0.01,0.030.25d 0.0277779x y x y x y y x+x +xy yz x y =∆=∆=--∆∆==≈-, 而当2x =,1y =,0.01x ∆=,0.03y ∆=时的全增量为()()()()2222(,)(2,1)0.010.030.028252x y x y x x y y xy z x y x x y y =∆=∆=⎡⎤+∆+∆∆=-≈⎢⎥-+∆-+∆⎢⎥⎣⎦, 全增量与全微分之差为d 0.0282520.0277770.000475z z ∆-≈-=.习题7-41.设2e x yu -=,sin x t =,3y t =,求d d u t. 解3222sin 22d d d cos 23(cos 6)d d d x y x y t t u u x u ye t e t e t t t x t y t---∂∂=+=-⋅=-∂∂. 2.设arccos()z u v =-,而34u x =,3v x =,求d d z x. 解2d d d 123d d d z z u z v x x u x v x ∂∂=+=+∂∂2314x -=3.设22z u v uv =-,cos u x y =,sin v x y =,求z x ∂∂,z y∂∂. 解()()222cos 2sin z z u z v uv v y u uv y x u x v x∂∂∂∂∂=⋅+⋅=-⋅+-⋅∂∂∂∂∂ 23sin cos (cos sin )x y y y y =-,()()()222sin 2cos z z u z v uv v x y u uv x y y u y v y∂∂∂∂∂=⋅+⋅=-⋅-+-⋅∂∂∂∂∂ 33232(sin 2sin cos cos 2cos sin )x y y y y y y =-+-.4.设2ln z u v =,而32u x y =+,y v x =,求z x ∂∂,z y∂∂. 解 222ln 3z z u z v u y u v x u x v x v x ∂∂∂∂∂⎛⎫=⋅+⋅=⋅+⋅- ⎪∂∂∂∂∂⎝⎭216(32)ln(32)y x y x y x x=+-+, 22112ln 24(32)ln (32)z z u z v u y u v x y x y y u y v y v x x y∂∂∂∂∂=⋅+⋅=⋅+⋅=+++∂∂∂∂∂. 5. 设2(,,)ln(sin )z f u x y u y x ==+,ex yu +=,求z x ∂∂,zy∂∂. 解22112cos sin sin x y z z u f u e y x x u x x u y x u y x+∂∂∂∂=⋅+=⋅⋅+⋅∂∂∂∂++ ()()222cos sin x y x y e y xe y x+++=+, 22112sin sin sin x y z z u f u e x y u y y u y x u y x+∂∂∂∂=⋅+=⋅⋅+⋅∂∂∂∂++ ()()222sin sin x y x y e xe y x+++=+. 6.设222sin()u x y z =++,x r s t =++,y rs st tr =++,z rst =,求u r ∂∂,us∂∂,ut∂∂. 解[]22222()2cos()u u x u y u z x y s t zst x y z r x r y r z r∂∂∂∂∂∂∂=⋅+⋅+⋅=+++++∂∂∂∂∂∂∂ 222222()()cos ()()()r s t rs st tr s t rs t r s t rs st tr rst ⎡⎤⎡⎤=+++++++++++++⎣⎦⎣⎦,[]22222()2cos()u u x u y u zx y r t zrt x y z s x s y s z s∂∂∂∂∂∂∂=⋅+⋅+⋅=+++++∂∂∂∂∂∂∂ 222222()()cos ()()()r s t rs st tr r t r st r s t rs st tr rst ⎡⎤⎡⎤=+++++++++++++⎣⎦⎣⎦,[]22222()2cos()u u x u y u z x y s r zrs x y z t x t y t z t∂∂∂∂∂∂∂=⋅+⋅+⋅=+++++∂∂∂∂∂∂∂ 222222()()cos ()()()r s t rs st tr r s r s t r s t rs st tr rst ⎡⎤⎡⎤=+++++++++++++⎣⎦⎣⎦.7.设arctanxz y=,x u v =+,y u v =-,求z u ∂∂,z v ∂∂,并验证:22z z u vu v u v∂∂-+=∂∂+.解222221111111z z x z y x y xu x u y uy y x y x x y y ⎛⎫∂∂∂∂∂-=⋅+⋅=⋅⋅+⋅-⋅= ⎪∂∂∂∂∂+⎛⎫⎛⎫⎝⎭++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()222221111111z z x z yx y xv x v y vy y x y x x y y ⎛⎫∂∂∂∂∂+=⋅+⋅=⋅⋅+⋅-⋅-= ⎪∂∂∂∂∂+⎛⎫⎛⎫⎝⎭++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则222222222()()()z z y x y x u v u vu v x y x y u v u v u v ∂∂-+--+=+==∂∂++++-+. 8.设22(,,)z f x y t x y t ==-+,sin x t =,cos y t =,求d d z t. 解d d d 2cos 2(sin )12sin 21d d d z z x z y f x t y t t t x t y t t∂∂∂=⋅+⋅+=--+=+∂∂∂. 9.求下列函数的一阶偏导数(其中f 具有一阶连续偏导数): (1)22()z f x y =-; (2),x y u f y z ⎛⎫=⎪⎝⎭; (3)(,,)u f x xy xyz =; (4)22(,,ln )xy u f x y e x =-. 解(1)222()z xf x y x ∂'=-∂,222()zyf x y y∂'=--∂; (2)111f u f x y y '∂'=⋅=∂,12122211u x x f f f f y y z y z ⎛⎫∂''''=⋅-+⋅=-+ ⎪∂⎝⎭, 2222u y y f f z z z ∂⎛⎫''=⋅-=- ⎪∂⎝⎭; (3)123u f yf yzf x ∂'''=++∂,23uxf xzf y ∂''=+∂,3u xyf z ∂'=∂; (4)12312xy u xf ye f f x x ∂'''=++∂,122xy u yf xe f y∂''=-+∂. 10.设()z xy xF u =+,而yu x=,()F u 为可导函数,证明: z zxy z xy x y∂∂+=+∂∂.证 ()()()z z u u xy x y F u xF u y x xF u x y x y ⎡⎤∂∂∂∂⎡⎤''+=++++⎢⎥⎢⎥∂∂∂∂⎣⎦⎣⎦ []()()()yx y F u F u y x F u x ⎡⎤''=+-++⎢⎥⎣⎦()xy xF u xy z xy =++=+. 11.设[cos()]z y x y ϕ=-,试证:z z zx y y∂∂+=∂∂. 证sin()[cos()]sin()z z y x y x y y x y x yϕϕϕ∂∂''+=--+-+-∂∂ [cos()]z x y yϕ=-=. 12.设,kz y u x F x x ⎛⎫=⎪⎝⎭,且函数,z y F x x ⎛⎫⎪⎝⎭具有一阶连续偏导数,试证: u u uxy z ku x y z∂∂∂++=∂∂∂. 证11222k k u z y kx F x F F x x x -∂⎡⎤⎛⎫⎛⎫''=+-+- ⎪ ⎪⎢⎥∂⎝⎭⎝⎭⎣⎦,1221k k ux F x F y x -∂''=⋅=∂, 1111k k u x F x F z x-∂''=⋅=∂, 11111111k k k k k u u u xy z kx F x zF x yF x yF x zF ku x y z----∂∂∂''''++=--++=∂∂∂. 13.设sin (sin sin )z y f x y =+-,试证:sec sec 1z zxy x y∂∂+=∂∂. 证cos z f x x ∂'=∂,cos (cos )zy y f y∂'=+-∂, sec sec sec cos sec cos sec (cos )1z zxy x xf y y y y f x y∂∂''+=++-=∂∂. 14.求下列函数的二阶偏导数22z x ∂∂,2z x y ∂∂∂,22zy ∂∂(其中f 具有二阶连续偏导数):(1)(,)z f xy y =; (2)22()z f x y =+;(3)22(,)z f x y xy =; (4)(sin ,cos ,)x y z f x y e +=. 解 (1)令s xy =,t y =,则(,)z f xy y =,s 和t 是中间变量.11z s f yf x x ∂∂''=⋅=∂∂,1212d d z s tf f xf f y y y∂∂''''=⋅+⋅=+∂∂. 因为(,)f s t 是s 和t 的函数,所以1f '和2f '也是s 和t 的函数,从而1f '和2f '是以s 和t 为中间变量的x 和y 的函数.故()22111112z z s yf yf y f x x x x x∂∂∂∂∂⎛⎫'''''===⋅= ⎪∂∂∂∂∂⎝⎭, ()211111211112d d z z s t yf f y f f f xyf yf x y y x y y y ⎛⎫∂∂∂∂∂⎛⎫'''''''''''===+⋅+⋅=++ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭,()212111221222d d d d z z s t s t xf f x f f f f y y y y yy y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂∂∂''''''''''==+=+++ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭ 21112222x f xf f ''''''=++. (2)令22s x y =+,则22()z f x y =+是以s 为中间变量的x 和y 的函数.2z s f xf x x ∂∂''=⋅=∂∂,2z sf yf y y∂∂''=⋅=∂∂. 因为()f s 是s 的函数,所以f '也是s 的函数,从而f '是以s 中间变量的x 和y 的函数.故()()222222224z z xf f xf x f x f x x x x∂∂∂∂⎛⎫'''''''===+⋅=+ ⎪∂∂∂∂⎝⎭, ()()22224z z xf xf y xyf x y y x y∂∂∂∂⎛⎫'''''===⋅= ⎪∂∂∂∂∂⎝⎭, ()()222222224z z yf f yf y f y f y y y y⎛⎫∂∂∂∂'''''''===+⋅=+ ⎪∂∂∂∂⎝⎭. (3)令2s xy =2t x y =,则212122z s t f f y f xyf x x x ∂∂∂''''=⋅+⋅=+∂∂∂,212122z s tf f xyf x f y y y∂∂∂''''=⋅+⋅=+∂∂∂. ()221222z z y f xyf x x x x∂∂∂∂⎛⎫''==+ ⎪∂∂∂∂⎝⎭211122212222s t s t y f f yf xy f f x x x x ∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫'''''''''=⋅+⋅++⋅+⋅ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭()()2221112221222222y y f xyf yf xy y f xyf '''''''''=++++ 43222111222244yf y f xy f x y f '''''''=+++, ()22122z z y f xyf x y y x y∂∂∂∂⎛⎫''==+ ⎪∂∂∂∂∂⎝⎭ 21111222122222s t s t yf y f f xf xy f f y y y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂''''''''''=+⋅+⋅++⋅+⋅ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭ ()()222111122212222222yf y xyf x f xf xy xyf x f ''''''''''=+++++ 32231211122222252yf xf xy f x y f x yf ''''''''=++++, ()221222z z xyf x f y y y y⎛⎫∂∂∂∂''==+ ⎪∂∂∂∂⎝⎭ 211112212222s t s t xf xy f f x f f y y y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂'''''''''=+⋅+⋅+⋅+⋅ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭ ()()2221111221222222xf xy xyf x f x xyf x f '''''''''=++++ 22341111222244xf x y f x yf x f '''''''=+++. (4)令sin u x =,cos v y =,x yw e +=,则1313d cos d x y z u w f f xf e f x x x +∂∂''''=+=+∂∂,2323d sin d x y z v w f f yf e f y y y+∂∂''''=+=-+∂∂. ()2132cos x y z z xf e f x x x x+∂∂∂∂⎛⎫''==+ ⎪∂∂∂∂⎝⎭ 1111333133d d sin cos d d x y x y u w u w xf x f f e f e f f x x xx ++∂∂⎛⎫⎛⎫''''''''''=-+++++ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭()()1111333133sin cos cos cos x yx y x y x y xf x xf e f e f e xf e f ++++''''''''''=-+++++ ()2231111333sin cos 2cos x y x yx y ef xf xf e xf e f +++''''''''=-+++, ()213cos x y z z xf e f x y y x y+∂∂∂∂⎛⎫''==+ ⎪∂∂∂∂∂⎝⎭121333233d d cos d d x y x y v w v w x f f e f e f f y y yy ++⎛⎫⎛⎫∂∂'''''''''=++++ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭()()121333233cos sin sin x yx y x y x y x yf e f e f e yf e f ++++'''''''''=-+++-+ ()2312133233cos sin cos sin x y x yx y x y ef x yf e xf e yf e f ++++'''''''''=-+-+, ()2232sin x y z z yf e f y y y y+⎛⎫∂∂∂∂''==-+ ⎪∂∂∂∂⎝⎭ 2222333233d d cos sin d d x y x y v w v w yf y f f e f e f f y y yy ++⎛⎫⎛⎫∂∂''''''''''=--++++ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ ()()2222333233cos sin sin sin x yx y x y x y yf y yf e f e f e yf e f ++++''''''''''=---+++-+ ()2232222333cos sin 2sin x y x yx y e f yf yf e yf e f +++''''''''=-+-+.习题7-51.设2cos e 0x y x y +-=,求d d yx. 解 设2(,)cos e x F x y y x y =+-,则22d e 2e 2d sin sin x x x y F y xy xyx F y x y x --=-=-=--+. 2.设ln ln 1xy y x ++=,求1d d x yx =. 解 设(,)ln ln 1F x y xy y x =++-,则221d 1d x y y F y xy y x x F x y x x y++=-=-=-++. 当1x =时,由ln ln 1xy y x ++=知1y =,所以1d 1d x yx ==-. 3.设arctany x =,求d d y x. 解设(,)ln arctan y F x y x=,则2222222222211d11d1xyyx x yyFy x yx y x yxy xx F x yx x y x yyx⎛⎫-⋅- ⎪⎝⎭⎛⎫++ ⎪+++⎝⎭=-=-=-=--⋅-++⎛⎫+ ⎪⎝⎭.4.设222cos cos cos1x y z++=,求zx∂∂,zy∂∂.解设222(,,)cos cos cos1F x y z x y z=++-,则2cos sin sin22cos sin sin2xzFz x x xx F z z z∂-=-=-=-∂-,2cos sin sin22cos sin sin2yzFz y y yy F z z z∂-=-=-=-∂-.5.设方程(,)0F x y z xy yz zx++++=确定了函数(,)z z x y=,其中F存在偏导函数,求zx∂∂,zy∂∂.解1212()()xzF F y z Fzx F F y x F''++∂=-=-∂''++,1212()()yzF F x z Fzy F F y x F''++∂=-=-∂''++.6.设由方程(,,)0F x y z=分别可确定具有连续偏导数的函数(,)x x y z=,(,)y y x z=,(,)z z x y=,证明:1x y zy z x∂∂∂⋅⋅=-∂∂∂.证因为yxFxy F∂=-∂,zyFyz F∂=-∂,xzFzx F∂=-∂,所以1y xzx y zF FFx y zy z x F F F⎛⎫⎛⎫⎛⎫∂∂∂⋅⋅=-⋅-⋅-=-⎪⎪ ⎪⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭.7.设(,)u vϕ具有连续偏导数,证明由方程(,)0cx az cy bzϕ--=所确定的函数(,)z f x y=满足z za b cx y∂∂+=∂∂.证令u cx az=-,v cy bz=-,则x u u u c x ϕϕϕ∂=⋅=∂,y v v vc yϕϕϕ∂=⋅=∂,z u v u v u v a b z z ϕϕϕϕϕ∂∂=⋅+⋅=--∂∂. x u z u v c z x a b ϕϕϕϕϕ∂=-=∂+,y v z u vc zy a b ϕϕϕϕϕ∂=-=∂+. 于是 u v u v u vc c z zab a bc x y a b a b ϕϕϕϕϕϕ∂∂+=⋅+⋅=∂∂++. 8.设0ze xyz -=,求22zx∂∂.解 设(,,)zF x y z e xyz =-,则x F yz =-,z z F e xy =-. 于是x zz F z yzx F e xy ∂=-=∂-, ()222()z z zz z ye xy yz e y z z x x x x x e xy ∂∂⎛⎫--- ⎪∂∂∂∂∂⎛⎫⎝⎭== ⎪∂∂∂⎝⎭-()22z z zyzy z yz e y e xy e xy ⎛⎫-⋅- ⎪-⎝⎭=-()2322322z zzy ze xy z y z e exy --=-.9.设(,)z z x y =是由方程2e 0zxz y --=所确定的隐函数,求2(0,1)zx y∂∂∂.解 设2(,,)e z F x y z xz y =--,则x F z =-,e z z F x =-,2y F y =-. 于是x z z F z z x F e x ∂=-=∂-,2y zz F z yy F e x∂=-=∂-, ()()22z z zz z e x z e z z y yx y y x ex ∂∂--⋅⋅∂∂∂∂∂⎛⎫== ⎪∂∂∂∂⎝⎭-()()222z zz zz y y e x ze e x e x e x ----=-()()322z zzy e x yze ex --=-.由20ze xz y --=,知(0,1)0z =,得2(0,1)2zx y∂=∂∂.10.求由方程xyz +=(,)z z x y =在点(1,0,1)-处的全微分d z .解设(,,)F x y z xyz =x z F zx F xy ∂=-==∂+,y z F zy F xy ∂=-==∂+,d d d z zz x y x y x y ∂∂=+=∂∂,(1,0,1)d d z x y -=.11.求由下列方程组所确定的函数的导数或偏导数:(1)设22222,2320,z x y x y z ⎧=+⎪⎨++=⎪⎩求d d y x ,d d z x; (2)设0,1,xu yv yu xv -=⎧⎨+=⎩求u x ∂∂,u y ∂∂,v x ∂∂,vy ∂∂; (3)设sin ,cos ,uux e u v y e u v ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩求u x ∂∂,u y ∂∂,v x ∂∂,vy∂∂. 解 (1)分别在两个方程两端对x 求导,得d d 22,d d d d 2460.d d zy x y x xy z x y z x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪++=⎪⎩称项,得d d 22,d d d d 23.d d y z y x x xy z y z x xx ⎧-=-⎪⎪⎨⎪+=-⎪⎩ 在 2162023y D yz y y z-==+≠的条件下,解方程组得213d 6(61)d 622(31)x x z yxz x x z x D yz y y z ------+===++. 222d 2d 6231y xy x z xy xx D yz y z --===++. (2)此方程组确定两个二元隐函数(,)u u x y =,(,)v v x y =,将所给方程的两边对x 求导并移项,得,.uv x y u x xu v y x v xx ∂∂⎧-=-⎪⎪∂∂⎨∂∂⎪+=-⎪∂∂⎩ 在220x yJ x y y x-==+≠的条件下,22u y v x u xu yvx y x x y y x ---∂+==--∂+, 22x uy v v yu xvx y x x yy x--∂-==-∂+. 将所给方程的两边对y 求导,用同样方法在220J x y =+≠的条件下可得22u xv yu y x y∂-=∂+,22v xu yv y x y ∂+=-∂+. (3)此方程组确定两个二元隐函数(,)u u x y =,(,)v v x y =是已知函数的反函数,令(,,,)sin u F x y u v x e u v =--,(,,,)cos u G x y u v y e u v =-+.则 1x F =,0y F =,sin u u F e v =--,cos v F u v =-, 0x G =,1y G =,cos u u G e v =-+,sin v G u v =-.在sin cos (,)(sin cos )0(,)cos sin u u u e v u v F G J ue v v u u v e v u v---∂===-+≠∂-+-的条件下,解方程组得1cos 1(,)1sin 0sin (,)(sin cos )1uu v u F G vu v x J x v J e v v -∂∂=-=-=-∂∂-+, 0cos 1(,)1cos 1sin (,)(sin cos )1uu v u F G vu v y J y v J e v v -∂∂-=-=-=-∂∂-+, sin 11(,)1cos (,)[(sin cos )1]cos 0u uu ue v v F G v e x J u x J u e v v e v --∂∂-=-=-=∂∂-+-+, sin 01(,)1sin (,)[(sin cos )1]cos 1u uu u e v v F G v e x J u x J u e v v e v --∂∂+=-=-=∂∂-+-+.习题7-61.求下列曲线在指定点处的切线方程和法平面方程: (1)2x t =,1y t =-,3z t =在(1,0,1)处; (2)1t x t =+,1t y t+=,2z t =在1t =的对应点处;(3)sin x t t =-,1cos y t =-,4sin2t z =在点2π⎛- ⎝处; (4)2222100,100,x y y z ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩在点(1,1,3)处. 解 (1)因为2t x t '=,1t y '=-,23t z t '=,而点(1,0,1)所对应的参数1t =,所以(2,1,3)=-T .于是,切线方程为11213x y z --==-. 法平面方程为2(1)3(1)0x y z --+-=,即 2350x y z -+-=.(2)因为2211(1)(1)t t t x t t +-'==++,22(1)1t t t y t t -+'==-,2t z t '=,1t =对应着点1,2,12⎛⎫⎪⎝⎭,所以 1,1,24⎛⎫=- ⎪⎝⎭T .于是,切线方程为 1212148x y z ---==-. 法平面方程为 281610x y z -+-=.(3)因为1cos t x t '=-,sin t y t '=,2cos 2t t z '=,点1,12π⎛- ⎝对应在的参数为2t π=,所以(=T .于是,切线方程为112x y π-+=-=. 法平面方程为402x y π++--=. (4)将2222100,100,x y y z ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩的两边对x 求导并移项,得 d 22,d d d 220,d d yy x xy z y z xx ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 由此得 2002d 420d 422x z y xz x y x yz y y z --===-,2220d 420d 422y x y z xy xy x yz z y z-===.(1,1,3)d 1d y x =-,(1,1,3)d 1d 3z x =.从而 1,1,3=- ⎪⎝⎭T . 故所求切线方程为113331x y z ---==-. 法平面方程为 3330x y z -+-=.2.在曲线x t =,2y t =,3z t =上求一点,使此点的切线平行于平面24x y z ++=.解 因为1t x '=,2t y t '=,23t z t '=,设所求点对应的参数为0t ,于是曲线在该点处的切向量可取为200(1,2,3)t t =T .已知平面的法向量为(1,2,1)=n ,由切线与平面平行,得0⋅=T n ,即2001430t t ++=,解得01t =-和13-.于是所求点为(1,1,1)--或111,,3927⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 3.求下列曲面在指定点处的切平面和法线方程: (1)222327x y z +-=在点(3,1,1)处; (2)22ln(12)z x y =++在点(1,1,ln 4)处; (3)arctany z x =在点1,1,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭处. 解(1)222(,,)327F x y z x y z =+--,(,,)(6,2,2)x y z F F F x y z ==-n ,(3,1,1)(18,2,2)=-n .所以在点(3,1,1)处的切平面方程为9(3)(1)(1)0x y z -+---=,即 9270x y z +--=. 法线方程为311911x y z ---==-. (2)22(,,)ln(12)F x y z x y z =++-,222224(,,),,11212x y z x yF F F x y x y ⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭n ,(1,1,ln 4),1,12=- ⎪⎝⎭n .所以在点(1,1,ln 4)处的切平面方程为2234ln 20x y z +--+=.法线方程为 12ln 2122y z x ---==-. (3)(,,)arctanyF x y z z x=-, 2222(,,),,1x y z y xF F F x y x y ⎛⎫-==- ⎪++⎝⎭n , 1,1,411,,122π⎛⎫ ⎪⎝⎭⎛⎫=-- ⎪⎝⎭n . 所以在点1,1,4π⎛⎫⎪⎝⎭处的切平面方程为 202x y z π-+-=. 法线方程为 114112z x y π---==-. 4.求曲面2222321x y z ++=上平行于平面460x y z ++=的切平面方程.解 设222(,,)2321F x y z x y z =++-,则曲面在点(,,)x y z 处的一个法向量(,,)(2,4,6)x y z n F F F x y z ==.已知平面的法向量为(1,4,6),由已知平面与所求切平面平行,得246146x y z ==,即12x z =,y z =. 代入曲面方程得 22223214z z z ++=. 解得 1z =±,则12x =±,1y =±. 所以切点为 1,1,12⎛⎫±±± ⎪⎝⎭. 所求切平面方程为 21462x y z ++=±5.证明:曲面(,)0F x az y bz --=上任意点处的切平面与直线x yz a b==平行(a ,b 为常数,函数(,)F u v 可微).证 曲面(,)0F x az y bz --=的法向量为1212(,,)F F aF bF ''''=--n ,而直线的方向向量(,,1)a b =s ,由0⋅=n s 知⊥n s ,即曲面0F =上任意点的切平面与已知直线x yz a b==平行. 6.求旋转椭球面222316x y z ++=上点(1,2,3)--处的切平面与xOy 面的夹角的余弦.解 令222(,,)316F x y z x y z =++-,曲面的法向量为(,,)(6,2,2)x y z F F F x y z ==n ,曲面在点(1,2,3)--处的法向量为1(1,2,3)(6,4,6)--==--n n ,xOy 面的法向量2(0,0,1)=n ,记1n 与2n 的夹角为θ,则所求的余弦值为1212cos θ⋅===n n n n . 7.证明曲面3xyz a =(0a >,为常数)的任一切平面与三个坐标面所围成的四面体的体积为常数.证 设3(,,)F x y z xyz a =-,曲面上任一点(,,)x y z 的法向量为(,,)n yz xz xy =,该点的切平面方程为()()()0yz X x xz Y y xy Z z -+-+-=,即 33yzX xzY xyZ a ++=.这样,切平面与三个坐标面所围成的四面体体积为33331333962a a a V a yz xz xy =⋅⋅⋅=.习题7-71.求函数22z x y =+在点(1,2)处沿从点(1,2)到点(2,2的方向的方向导数.。
第七章综合测试答案解析第Ⅰ卷一、 1.【答案】D【解析】哥白尼提出了日心说,迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步,故A 错误;开普勒通过总结第谷的观测数据提出行星绕太阳运行的轨道是椭圆,故B 错误;牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律,引力常量是后来卡文迪什通过实验测出的,故C 错误;海王星的发现验证了万有引力定律的正确性,显示了理论对实践的巨大指导作用,故D 正确。
2.【答案】D【解析】绝对时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的,而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系,故A 正确;相对论时空观认为物体的长度会因物体的速度不同而不同,故B 正确;牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动问题,不适用于高速运动(相对于光速)的问题,故C 正确;当物体的运动速度远小于光速时,相对论和牛顿力学的结论相差不大,故D 错误。
3.【答案】B【解析】由2224πMm G m r T =,解得2T =21T T =224.49T ≈天,所以B 正确;也可根据开普勒第三定律求解,33222311T r T r =,代入解得224.49T ≈天。
4.【答案】A【解析】研究卫星绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:2224πGMm Rm R T =,得:月球质量2324πR M GT=,故A 正确;地球不是中心天体,不能求出地球质量,故B 错误;由于“嫦娥一号”卫星是环绕天体,不是中心天体,不能求出卫星质量,故C 错误;由于“嫦娥一号”卫星质量不知道,所以无法求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力,故D 错误。
5.【答案】C【解析】在星球表面有212mv GMm r r =,2GMm mg r=星,联立1v,21v ,又因为16g g=星g,得2v =C 正确。
6.【答案】C【解析】双星靠相互间的万有引力提供向心力,所以向心力相等,故A 错误;双星系统角速度相等,根据v r ω=,且AO OB <,可以知道,A 的线速度小于B 的线速度,故B 错误;根据万有引力提供向心力,得:221211222m m Gm r m r Lωω==,因为12r r <,所以12m m >,即A 的质量一定大于B 的质量,故C 正确;根据万有引力提供向心力得:2121122222π2πm m G m r m r L T T ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,计算得出周期为(312πL T G m m =+以知道双星的总质量一定,双星之间的距离越大,转动周期越大,故D 错误。
第七章综合测试答案解析一、 1.【答案】B【解析】推课桌的下部和上部,是力的作用点不同,使课桌发生了不同的运动情况,说明力的作用效果与力的作用点有关。
2.【答案】B【解析】①撞击在篮板上的篮球被弹回,篮球的运动方向发生了变化,是物体受力后运动状态发生了改变;用力揉面团,面团形状发生变化,是物体受力后形状发生了改变;③用力握小球,球变瘪了,是物体受力后形状发生了改变;④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞,尘土由静止到运动,是物体受力后运动状态发生了改变。
在这四种现象中①④物体是因为受力而改变运动状态,②③是力改变了物体的形状。
故选B 。
3.【答案】C【解析】甲、乙、丙三位同学用同一个拉力器比试臂力,结果每个人都能把手臂撑直。
当手臂长度不同时,拉力器的形变程度不同,手臂越长,拉力器形变量越大,受到的拉力越大。
4.【答案】B【解析】根据F kx =,弹簧的伸长量 5 N===0.05 m=5 cm 100 N/mF x k ,所以长度为10 cm+5 cm 15 cm =或10 cm 5 cm=5 cm -。
5.【答案】BC6.【答案】B【解析】由重力公式G mg =可知,物体的重力和质量成正比,所以正确的选项是B 。
7.【答案】B【解析】题图中a 球的印记小,b 球的印记大,说明b 球发生的弹性形变程度大,因此b 球受到的弹力也就大。
8.【答案】D【解析】本题考查了控制变量法比较物体弹性的大小。
要比较两个足球弹性的大小,必须采用控制变量法,选项A.B 、C 的操作,都很难控制作用在两个足球上的力相等;选项D 中,两个足球从同一高度自由下落,撞击到同一草坪上时速度相同,反弹后高度越高,弹性越好。
选项D 中进行了变量的控制,因此是最好的方案。
二、9.【答案】相互的 运动状态【解析】小亮起跳时他用力向后蹬地,就能向前运动,一方面利用了物体间力的作用是相互的,二是利用了力可以改变物体的运动状态。
10.【答案】大小 方向 作用点【解析】影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点,我们把它叫作力的三要素,人干体力活的时候,注意到了力的三要素对物体产生效果的影响,“巧用力”会省力,达到“事半功倍”的效果。
第七章自然语言处理习题参考解答7.1 练习题7.1 什么是自然语言?自然语言是由哪些构成的?7.2 什么是自然语言理解?自然语言理解过程有哪些层次,各层次的功能如何?7.3 自然语言理解和自然语言自动生成的关系是什么?研究这两者时有什么共同点7.4 自然语言理解的发展分几个阶段?各阶段的研究重点是什么?7.5 语言学家乔姆斯基的论文《语言描述的三个模型》的意义如何?7.6 句法分析的目的是什么? 基于规则的句法分析理论和方法主要有哪些?7.7 什么是乔姆斯基语法体系?它包含几个语法?各型语法之间有何不同?它们与短语结构语法的关系如何?7.8 自动句法分析的常用算法有哪些?自顶向下分析算法的思想是什么?7.9 下面是一个符合短语结构语法定义的受限英语子集的语法P: S T NP VP (a)NP T the NP1 (b)NP t NP1 (c)NP1t ADJS N (d)ADJS T① |ADJ ADJS (e)VP t V (f)VP t V NP (g)N t boy | Johnson |blackball (h)ADJ t little|dig (i)V t play|run (j)其中,大写的是非终结符,而小写的是终结符,①表示空字符串。
请依据该语法对句子the boy plays the blackball进行自顶向下的句法分析,并建立相应的句法分析树。
7.10 写出下列乔姆斯基2型语法(上下文无关语法)所对应的递归转移网络S t NP VPNP f Adjective NounNP f Determi ner Nou n PPNP f Determiner NounVP f Verb Adverb NPVP f VerbVP f Verb AdverbVP f Verb PPPP f Preposition NP7.11 设有下列语法:G=(Vt ,Vn,P,S)Vn={S, NP, VP, Det, N, V , Prep, PP}Vt={the, boy, dog, hits}S=SP: S f NP VP (a)NP f Det N (b)VP f V NP (c)VP f VP PP (d)PP f Prep NP (e)Det f the (f)N f boy | dog (g)V f hits (h) 利用自底向上的分析算法对句子“ the boy hits the dog ”进行分析,并写出它的分析推导过程。