六、自測練習題提示與解答
1. 應填z .
2. 所給方程兩邊對x求導數得:
即有所以應填 1 .
3.應填:
4. 所給函式取對數得:兩邊微分
應填:5. 方程兩邊對x求導數得:
方程兩邊對y求導數得:
則應填 1 .
6. 點p 向徑的方向余弦為
所求方向導數為應填
7. 應填
8. 切平面的法向量為在點(3,1,1)處的切平面方程為
即為應填
9. 曲線的切線的方向向量為平面的法向量為
依題意則有解得(捨去)曲線的切線方程為
或(答案有誤)
10. 應選(c).由於同理
由於所以在點處偏導數存在但不可微,
故選項(c)正確.
11. 應選(c).因為偏導數連續是在點處可微的充分條件而不是必要條件,在點處的偏導數不連續在該點處也可能可微,故選項(c)正確.
12. 應選(c).因為顯然在 (0,0) 點處偏導數不存在.
因而在點處不可微.故選項(b)(d)均不正確.
為驗證在的連續性,作極座標變換,令則有
故在處連續,選項(a)不正確,由排除法應選(c).
13. 應選(d).二元函式在原點的兩個偏導數存在,它在原點未必連續,未必可微,未必沿任意方向的方向導數都存在,故選項(a)(b)(c)都不正確,由排除法應選(d).
14. 應選(b).向量的方向余弦為
又所以故選項(b)正確.
15. 由於所以
又由於所以則有
16.由於即有所以曲線在點處的切線與軸的夾角為
17. 證:
同理則有
同理由於其中第二項分子極限不存在,故所求極限不存在,即在原點不連續.同理在原點也不連續.
又由於所以在處可微. 證畢
(注意:本題是函式在一點處偏導數不連續但在該點處函式可微的例子)
18. (1)
要使存在,
則有同理,
要使存在,
則有總之,要使都存在,則有
(2)由於
則當時,f (x, y)在點(0,0)的全微分存在.
19.20.
21.(注意:本題先對y求導數,計算簡單!)
22.23. 方程兩邊對x求導數得:
即有方程兩邊對y求導數得:
即有24. 方程兩邊對x求導數得:
25.方程兩邊微分得:
則有:即有:
26.方程組的兩個方程兩邊分別微分得:
即有利用行列式法解得:
則有:則有:
27.證:方程兩邊對x求導數得:
方程兩邊對y求導數得:
證畢.28.
梯度為:
切線的方向向量為
方向余弦為
29.曲面的切平面的法向量為:,
平面和的法向量分別為
依題意有
則有由可得將代入曲面方程得:解得切點座標為
法向量為曲面的切平面方程為:
30.用公式法解此題.令則在點處曲線的切線方程為:
即為:,法平面方程為:
31. 證:方程可決定曲面f的法向量為
方程兩邊對x求導數
則有方程兩邊對y求導數
則有若(xy,z)是切平面上的任意一點,則有:
顯然切平面方程滿足即切平面過定點證畢.
32.令解得
由於所以不是極值點.
由於所以為極大值.
33.令解得
則有在邊界上,
令解得(捨去) 則有
此外有在邊界上,令解得則有此外有在邊界上,
令解得(捨去).則有
此外有在邊界上,令
解得(捨去).則有
此外有比較上述函式值可知
34.設內接長方體在第一卦限的座標點為
由於對稱性有(目標函式),且有(條件方程).
設解方程組得則有
即有所以
35. 設解方程組
得故函式在球面上的最大值為即在的條件下,有
也即有令
帶入上式並整理得證畢.
36.證:由極限的保號性知, 當時,
即有從而可知在處沿極徑方向的方向導數大於零.從而沿極徑方向為增函式,而為有界閉區域,
則在上有最小值.由上沿任一極徑方向為增函式知,在上的最小值也就是其在全平面上的最小值. 證畢.
37. 先證必要性:等式兩邊對t求導數得
令得再證必要性: 則有
即有從而證畢.
第五節銳角三角函式及其應用
河南五年中招 1.15河南20題9分 如圖所示,某數學活動小組選定測量小河對岸大樹bc的高度,他們在斜坡上d處測得大樹頂端b的仰角是30 朝大樹方向下坡走6公尺到達坡底a處,在a處測得大樹頂端b的仰角是48 若坡角 fae 30 求大樹的高度 結果保留整數 參考資料 sin48 0.74,cos48...
05第五節二階線性微分方程解的結構
分布圖示 二階線性微分方程的概念 二階線性微分方程的解的定理 定理1 函式的線性相關和線性無關 定理2定理3定理4 定理5例1 內容小結課堂練習 習題8 5 內容要點 一 二階線性微分方程解的結構 二階線性微分方程的一般形式是 6.1 其中 及是自變數的已知函式,函式稱為方程 6.1 的自由項.當時...
05第五節二階線性微分方程解的結構
內容分布圖示 二階線性微分方程的概念 二階線性方程的解的性質 定理1 函式的線性相關和線性無關 定理2定理3定理4 定理5例1 內容小結課堂練習 習題8 5 返回 內容要點 一 二階線性微分方程解的結構 二階線性微分方程的一般形式是 6.1 其中 及是自變數的已知函式,函式稱為方程 6.1 的自由項...