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《高數(shù)期中試題和解答》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、武漢大學電信學院2009-2010學年第二學期高等數(shù)學期中考試試卷1.(6分)求過點且與直線垂直相交的直線方程。2.(6分)給出平面與二次曲面相切的條件并說明理由。3.(12分)設函數(shù),問在原點處:(1)偏導數(shù)是否存在?(2)偏導數(shù)是否連續(xù)?(3)是否可微?均說明理由。4.(6分)設,其中為可微函數(shù),且,試證明:。5.(6分)設方程確定可微函數(shù),求。6.(9分)設函數(shù)滿足且,,求,,。7.(8分)已知點與,在平面上求一點M,使得最小。8.(6分)設是矩形域:,,計算二重積分。9.(6分)計算積分,其中是由平面與三個坐標面所圍成的空間區(qū)域。10.(6分)設空間區(qū)域,,求。11.(6分)計
2、算,其中是由曲線在第一象限中所圍成的區(qū)域。1012.(6分)設為連續(xù)函數(shù),且,證明:。13.(8分)求直線繞軸旋轉一周的旋轉曲面的方程,并求該曲面與所包圍的立體的體積。14.(6分)設一球面的方程為,從原點向球面上任一點Q處的切平面作垂線,垂足為點P,當點Q在球面上變動時,點P的軌跡形成一封閉曲面S,求此封閉曲面S所圍成的立體的體積。15.(3分)設在上有連續(xù)的二階導數(shù),,,且二元函數(shù)滿足,求在的最大值。101、解:過已知點與已知直線垂直的平面方程為:求出已知直線與該平面的交點為,直線MN即為所求,其方程為:2、解:設平面與曲面相切的切點為,則有,消去得所求條件為:,當分母為零時,分子
3、相應也為零。3、解:(1);。(2)當時,,因為,所以同理10所以兩個偏導數(shù)均連續(xù).(3)因為的兩個偏導數(shù)在點均連續(xù),所以在點可微.4、解:則5、方程兩邊微分得:,整理得:,所以.6、在兩邊對求導得:,將條件代入上式得:,在兩邊對求導得:在兩邊對求導得:聯(lián)立(1)(2)兩式并注意到解得:10說明:此題應該加上條件:具有連續(xù)的二階偏導數(shù).7、解:首先將點的坐標代入計算出結果均小于,所以點位于平面的同側.過點P且與平面垂直的直線方程為,該直線與已知平面的交點為,由中點公式可求出點關于已知平面的對稱點為,于是,從而過點和點的直線方程為,此直線與平面的交點為,點M即為所求.8、作直線將積分區(qū)域
4、分成兩部分,其中原式=(用到輪換對稱性)109、解:10、解:注意積分區(qū)域關于平面對稱,關于為奇函數(shù),故11、解:令,,則曲線方程為:,的范圍為,于是1012、證明:右邊令,即,則,記,右邊(輪換對稱性)左邊.13、設點為旋轉曲面上任意一點,它由直線上的點繞軸旋轉得到,則有,消去得旋轉曲面的方程為:10(用切片法計算所求體積:)14、設點為曲面上任一點,點為球面上任一點,則有:球面在點的法向量為點切在切平面上,即:由垂直于切平面有:聯(lián)立(1)(2)(3)消去得曲面方程為:該曲面的球面方程為,從而體積為:.15、解:,同理可得:10代入條件整理得:記,上式寫為:,這是一個以為自變量,為未
5、知函數(shù)的歐拉方程.令,則,,代入歐拉方程得:這是一個以為自變量,為未知函數(shù)的二階常系數(shù)線性齊次微分.其特征方程為:,特征根為,從而(2)的通解為,變量代會得到(1)的通解為:,代入初始條件得:,,故(1)的特解為下面求函數(shù)在區(qū)間上的最大值.10,令得駐點為,,所以為函數(shù)在區(qū)間上的極大值點,唯一的極大值點也是最大值點,所以所求最大值為:10