高等数学与解析几何答案
中国母亲节的由来-小学总务处工作总结
高等数学与解析几何答案
【篇一:高等数学作业及答案
精品】
设l是一条平面曲线,其上任意一点p(x,y)(x?0)到坐标原点的距离
恒等于该点处的切线在y轴上的截距,且l过点(1,0).求曲线l所满足
的微分方程.
?y?xy?,y|x?1?0]
uxx
将方程y??cosx?2y?sinx?3ycosx?e化简.[u???4u?e] cosx
2
3.验证由方程y?ln(xy)所确定的函数为微分方程
(xy?
x)y???xy??yy??2y??0的解.
2.利用代换y?
微分方程作业2
1.求下列微分方程的通解或特解:
(1)y??ycosx?0;[y??(sinx?c)]
(2)(x?1)y??xy,y|x?0?1;
[y?
?x
2?1
2
(3)cosydx?(1?e)sinydy?0,y|x?0?
?
4
2.一曲线上任意一点处的法线都过原点,且点(2,2)在该曲线上,求
这一曲线的方程.
22
[x?y?8]
3.假定物体在空气中的冷却速度是正比于该物体的温度和它周围的
空气温度之差. 若室温为20c时
,一物体由100c冷却到60c须经过
20分钟,问共经过多少时间方可使此物体的温度从开始时的1
00c
降低到30c.[60分钟]
微分方程作业3
1.求下列微分方程的通解或特解: (1)y??ycosx?e
sinx
.[cosy?
x
e?1)] 4
000
00
;[y?e
3
sinx
(x?c)]
3
(2)(x?2)y??y?2(x?2);[y?(x?2)?c(x?2)]
dyysinx1
,y|x???1. [y?(??1?cosx)] ??
dxxxx
2.已知某曲线经过点(1,1),它的切线在纵轴上的截距等于切点的横
坐标,求它的方程.
[y?x(1?lnx)]
(3)
3.设可导函数f(x)满足f(x)cosx?2[f(x)?sinx?cosx]
微分方程作业4
1.求下列微分方程的通解或特解:
(1)y???4y??0;[y?c1?c2e]
(2)y???6y???13y?0;[y?e
?3x
?
x0
f(t)sintdt?x?1,求f(x).
4x
(c1cos2x?c2sin2x)]
x
x
(3)y???2y???y?0,y|x?0?2,y?|x?0?3.
[y?2e?xe]
2.设圆柱形浮筒,直径为0.5m,铅直放在水中,当稍向下压后突
然放开,浮筒在水中上下振动的周期为2s,求浮筒的质量.[约
195kg]
微分方程作业5
1.求下列微分方程的通解或特解:
(1)2y???3y??y?x?6x?4;[y?c1e?c2e
x
2x
2xx2
?x2]
x2
3
(2)y???4y??5y?2e;[y?e(c1cosx?c2sinx)?e]
(3)
y???6y??9y?(6x?4)e;[y?e(c1?c2x?2x?x)]
(4)
y???y?4xe,y(0)?0,y?(0)?1.[y?(x?x?1)e?e]
x
2
x
?x
3x
3x
2.设函数f(x)连续,且满足f(x)?2ex?[f(x)?cosx?sinx?e]
x
?
x0
tf(t)dt?x?f(t)dt,求f(x).
x
2x
x
3.已知y1?xe?e,y2?xe?e,y3?xe?e
x2xx?x
?e?x是某二阶常系数非齐次线性微
x
分方程的三个解,求此微分方程.[y???y??2y?(1?2x)e]
无穷级数作业1
1.判别下列级数的收敛性:
???
3nn1112(1)?((2
)?(;(3)?n(1?cos);(4)?. ?n);n
(n?1)2n2nn?1n?1n?1n?1
?
11
2.设级数?un的部分和为sn?,求级数的一般项un及和s. ???
n?1n?nn?1
11
[un?;s?ln2] ?
2n?12n
?
3.已知limnun?0,级数
n??
?(n?1)(u
n?1
?
n?1
?un)收敛,证明级数?un也收敛.
n?1
?
无穷级数作业2
1.用比较审敛法或其极限形式判别下列级数的收敛性:
???
cos2n?n?2?
(1)?2;(2)?;(3);(4);
sinsin??2n
n22nn?1n?1n?12n?3n?1
?
(5
)
n?1
?
?
11
?);(6)(a?0).
?n
nn?11?a
2.若级数
?a
n?1
?
2
n
及
?b
n?1
?
2n
都收敛,证明级数
?(a
n?1
?
n
?bn)2也收敛.
3.设an?bn?cn,若级数
?
?a
n?1
?
n
及
?c
n?1
?
n
都收敛,证明级数
?b
n?1
?
n
也收敛.
4.判别下列级数的收敛性:
???
n3nn2n2?32n?12n
)(1)?n;(2)?;(3)?n!();(4)?(2;
2n!3n?2nn?1n?1n?1n?1??
1n?1n21n
(5)?n((6)?(a?)(a?0). );
nnn?13n?1
5.判别下列级数是绝对收敛,条件收敛,还是发散?
)
?(?1)
n?1
?
n?(2)?
n?1
?
??
(?1)nlnn(?2)n(?1)n?1
;(3)?;(4)?. 2
n2nn?lnnn?1n?1
1 (
无穷级数作业3
1.求下列幂级数的收敛域:
??
(?1)n2n?1n2n?12n
x;x;(1)?(2)?(3
). n
4n?02n?1n?1n?0
[(1)(?2,2);(2)[?1,1];(3)[4,6)]
?
2.求下列幂级数的和函数: (1)
?
n?1
?
n(x?1)n;[s(x)?
x?1
,x?(0,2)] 2
(2?x)
(2)(3)
?
n?0
?
?
n?1
?
(?1)n2n?1
;[s(x)?arctanx,x?[?1,1]] x
2n?1
2x
,x?(?1,1)] n(n?1)xn. [s(x)?3
(1?x)
无穷级数作业4
1.将下列函数展开成x的幂级数:
(1)ln(a?x)(a?0);
2;[
x
?
n?1
?
(?1)n?1n
[lna?(2)
x,?a?x?a] n
na
?
n?0
?
lnn2n
x,???x???] n!
?
(?1)nn
x,?1?x?1]
(3)(1?x)ln(1?x).[x??n(n?1)n?2
2.将下列函数f(x)展开成(x?1)的幂级数:
?
11n
(1) f(x)?2;[?(1?n?1)(x?1),0?x?2]
2x?5x?6n?0
?
1nn?1
(2) f(x)?.[,?1?x?3] (x?1)?n?12
(3?x)n?12
??????????
1.把?abc的bc边三等分,设分点依次为d1、d2.
试以向量ab?c、
ac?b表示向??????????????????????
2?11?2
量ad1和ad2.[ad1?c?b,ad2?c?b]
2.在y轴上求与点a(1,?3,7)和点b(5,7,?5)等距离的点.[(0,2,0)]
?????
3.已知模为26的向径oa与向量a?(3,4,12)同向,求
点a的坐
标.[(6,8,24)]
????????
4
.已知两点a和b(3,0,2),求与向量ab平行的单位向量及向量ab
的方
向角.
[
单位向量:?(,
空间解析几何作业1
1212?3???);方向角:、、] 22343
空间解析几何作业2
????????????????
1.已知ab?(1,1,0),ac?(1,0,1),求?bac、ab?ac和?abc的面积.
[?3;(1,?1,?
1)2]
????????
?r?14,2.设a?(2,?3,1),b?(1,?2,3),c
?(2,1,2),向量r满足r?a,
r?b,prjc
?
求r.[(14,10,2)]
????????????????????????
3.设?abc的三边长分别为2,3,4,求ab?bc?bc?ca?ca?ab.[-14.5]
??????????
4.设|a|?4,|b|?3,(a,b)?,求以a
?2b和a?3b为边的平行四边形
的面积.[30]
6
???????????
5.设a?3b?7a?5b,a?4b?7a?2b,求(a,b).[?3]
空间解析几何作业3
1.已知三点a(1,1,?1)、b(?2,?2,2)和c(1,
?1,2),求过?abc的重心
且与?abc垂直
x3y?2z?1
] ??
?192
?x?y?4z?3
2.用参数方程表示直线?.[x?1?t,y??2?3t,z?t]
2x?y?z?0?
的直线方程.[
?x?2y?4z?0
垂直的平面方程.[16x?14y?11z?45?0]
?3x?5y?2z?0
x?4y?3z
4.求过点(3,1,?2)且通过直线??的平面方程.[8x?9y?22z?59?0]
521
x?1y?3z
5.求过点(?1,0,4),且平行于平面3x?4y?z?10,又与直线??相交
的直
112
x?1yz?4
线方程.[] ??
161928
3.求过点(1,2,3)且与直线?
空间解析几何作业4
1.求与坐标原点o及点(2,3,4)的距离之比为1:
2的点的全体所组成
的曲面的方程,它表示怎样的曲面?[曲面方程:
3x?3y?3z?4x
?6y?8z?29?0;它表示一球面,球
2
2
2
243322
2.设有xoy平面上的一条双曲线4x?9y?36.
若将这一双曲线绕x
轴旋转一周,则生成一个旋转 叶双曲面,其方程是
;若将这一双曲
线绕y轴旋转一周,则生成
心为点(?,?1,?
)一个旋转 叶双曲面,其方程是 . 3.下列方程表示什么曲面?画出
其图形:
(1)z?4?4x?2y;(2)x?y?4z?4;(3)z?y;(4)
z?xy(x
?0,y?0).
空间解析几何作业5
2
2
2
2
2
2
1.分别求母线平行于x轴及y轴而且通过曲线?2的柱面方程. 22
?x?z?y?0
2.画出下列各曲面所围立体的图形,并求立体在xoy面上的投影
区域:
(1
)z?
2
z?6?x2?y2;[x2?y2?4]
2
2
2
(2)z?2?x,z?x?2y;[x?y?1]
(3)x?1?z,y?0,z?0,x?y?1;[?1?x?1,0?y?1?x]
(
4)x?0,y?0,z?0,x?1,2x?y?4,z?4?x.[0?x?1,0?y?4?2x.]
多元函数微分学作业1
1.求下列函数的定义域,并画出其图形:
(1
)z?ln(y?x)(2
)z?
2
22
2
arcsin(x2?y2);
(3
)z?ln(x?arccos(x?1).
2.计算下列极限:
[18]
(x,y)?(0,2)1?cosxy
(2)lim;[2]
(x,y)?(0,4)ln(1?x2y)
(1
)
lim
(3
)
(x,y)?lim
多元函数微分学作业2
1.求下列函数的偏导数:
(1)z?xsin
yy;(2
)z?;(3)z?(1?xy). x
2.求下列函数的二阶偏导数:
y;(2
)z?x
2
3
.设f(x,y)?x?(y?1)fx?(x,1).
(1)z?arctan
?2u?2u4.设函数u?f(r)二阶可导,且满足方程
r?f(r).
2?2?4,其中
?x?
y
2
[f(r)?r?c1l?c2]
多元函数微分学作业3
1.求下列函数的全微分: (1)z?xy?2.求函数z?
x;(2
)z?y
;(3)z?x.
y
y
当x?2,y?1,?x?0.1,?y??0.2时的全增量和全微分.
x
[?z??0.119,dz??0.125]
3
.[2.95]
?z?z
?y2?2x,?2xy?3,且z(0,0)?0,求z?f(x,y)的表达式.
?y?x
22
[z?xy?x?3y]
4.已知
多元函数微分学作业4
1.设z?u,u?2x?3y,v?xy,求
2
v
?z. ?x
2.求z?f(xy,2x?3y)的一、二阶偏导数.
2222432
3.已知f(x,x)?x?2x?x,f1?(x,x)?2
x?2x?1,求
f2?(x,x).[2x?2x?1]
?u?x?2y?2z?2z?2z?2z
?0简化为?0,求常数a.[3]
4.设变换?可把方程62?2?
v?x?ay?x?y?x?y?u?v?
uu
5.设z?f(x,y)具有二阶连续偏导数,x?ecosv,y?esinv,试证:
2
?2z?2z?2z2u?z?2?e(2?2). 2?u?v?x?y
多元函数微分学作业5
1.设
xz?z?z
?ln,求、. zy?x?y
2
.设x?2y?z??0,求dz.
?2z3.设z?3xyz?a,求.
?x?y
f1??yzf2??z
4.设z?f(x?y?z,xyz),求.[]
?x1?f1??xyf2?
zz
5.设f(u,v)具
有连续偏导数,证明由方程f(x?,y?)?0所确定的函数
z?f(x,y)
yx
3
3
【篇二:考研数学高数习题—向量代数和解析几何】
老师为考生准备了【高等数学-向量代数和解析几何知识点讲解和习
题】,同时中公考研网首发
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模块十一 向量代数和空间解析几何(*数学
一)
1、已知???1,1,1?,???1,?1,?1?,求???,a??,a??.
???????????????22、已知a?2,b?5,?a,b???, 问:
系数?为何值
时, 向量a??a?17b与b?3a?b
??3
垂直.
????????3、设a?2a?b, b?ka?b,
其中||?1,||?2,?问:
1)k为何值时, ?;
2)k为何值时, 与为邻边的平行四边形面积为6.
4、求点?1,1,1?到面x?y?z?1的距离.
5、设直线l1:?x?y?6?0x?1y?5z?8??,l2:?,则直线l1,l2的夹角
为(
) 1?212y?z?3?0??a??b??c??d??
6?4?3? 2
?x?1?txy?3z??与l2:?y??2?t的关系是( )
6、两直线
l1:?234?z?2?2t?
?a?互相垂直?b?斜交
?c?互相平行 ?d?异面直线
7、设l1:x?1?y?1z?1?,l2:x?1?y?1?z, 2?
(i)若l1?l2,求?;
(ii)若l1,l2共面,求?.
8
、设平面?过原点和点m(6,?3,2),且与平面?1:4x?y?2z?8垂直,
求平面?的方程
.
9、求与两平面x?4z?3和2x?y?5z?1的交线平行且过点
m0(?
3,2,5)的直线方程.
?x?1x?1y?2z?1?10、设平面?过原点,且与直
线?y??1?t及都平
行,求?的方程.
??121?z?2?t?xy?7z?3?11、求点a(3,2,6)到直线?
的距离.
12?1
12.求下列旋转曲面方程。
(3)a(0,1,0),b(1,0,1)两点所在的直线分别绕x轴,y轴,z轴
13.求下列柱面方程。
14.求下列投影方程。
(2)直线x=y=z在平面x+2y+3z=0上的投影方程.
参考答案
1、?????1,?????0,2,?2?,????
2、??40
3、(1)k??2 (2)k?5或k??1
45、?c?
6、?b?
7、(1)???3(2) ??3
2
8、2x?2y?3z?0.
9、x?3y?2z?
5 ??431
?????am?s
s10、x?y?z?0. 11、d??
22222212.(1)绕y轴y-
x-z=1,z轴x+y-z=1
(2)绕y轴4y=x+z,z轴z2=4(x2+y2) 222
22222(3)绕x轴y+z=(1-x)+x,,y轴x+z=2(1-y),22z轴
x2+y2=z2+(1-z)
13.(1)x+4y=1
222骣2x-y-z+1鼢骣2y-x-z+1(2)+=1 鼢鼢桫
桫33
(3)(y+z)+2(x+z)+3(x+y+2z)=1 22222
xoy:5x2+9y2=4
14.(1)xoz:31x2+9z=32
yoz:31y2-5z=-4
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【篇三:解析几何试题及答案】
)(本小题满分13分)
uuuruur设???,点a的坐标为(1,1),点b在抛物线y?x上运动,
点q满足
bq??qa,经
?
过q点与mx轴垂直的直线交抛物线于点m,点p满足
uuuruuur
qm??mp,求点p的轨迹方程。
(21)(本小题满分13分)本题考查直线和抛物线的方程,平面
向量
的概念,性质与运算,动点的轨迹方程等基本知识,考查灵
活运用
知识探究问题和解决问题的能力,全面考核综合数学 素养.
解:由qm??mp知q,m,p三点在同一条垂直于x轴的直 线上,
故可设
p
(x,y),q(x,y0),m(x,x2),则x2?y0??(y?x2),则y0?(1??)x2??
y.①
再设b(x1,y1),由??,即(x?x1.y0?y1)??(1?x,1?y0), 解得?
?x1?(1??)x??,
②,将①式代入②式,消去y0,得
?y1?(1??)y0??.
?x1?(1??)x??,22
y?xy?x ③,又点b在抛物线上,所以, ?1122
?y1?(1??)x??(1??)y??.
再将③式代入y1?x1,得(1??)x??(1??)y???((1??)x??),
2
2
2
2
(1??)2x2??(1??)y???(1??)2x2?2?(1??)x??2,
2?(1??)x??(1??)y??(1??)?0.
因??0,同除以?(1??),得2x?y?1?0
故所求点p的轨迹方程为y?2x?1. 2.(17)(本小题满分13分)
设直线l1:y?k1x+1,l2:y=k2x?1,其中实数k1?k2满足k1k2+2?0,
(i)证明l1与l2相交;
(ii)证明l1与l2的交点在椭圆2x+y=1上.
(17)(本小题满分13分)本题考查直线与直线的位置关系,线
线相交的判断与证明,点在
曲线上的判断与证明,椭圆方程等基本知识,考查推理论证能力和
运算求解能力. 证明:
(i)反证法,假设是l1与l2不相交,则l1
与l2平行,有k1=k2,代入k1k2+2=0<
br>
,得
2
2
k12?2?0.此与k1为实数的事实相矛盾. 从而k1?k2,即l1与l2相交.
2?x?,?k?k?y?k1x?1?21
(ii)(方法一)由方程组?,解得交点p的坐标(x,y)为?,而
k?ky?kx?112??y?2.?k2?k1?
22
k2?k128?k2?k12?2k1k2k12?k2?422
2x?y?2()?()???1. 2222
k2?k1k2?k1k2?k1?2k1k2k1?k2?42
2
此即表明交点p(x,y)在椭圆2x?y?1上.
22
y?1?
k?,??y?1?k1x?1x
(方法二)交点p的坐标(x,y)满足?,故知x?0,有?
?y?1?k2x?k?y?1.
2?x?
代入k1k2?2?0,得
y?1y?1
??2?0,整理后,得2x2?y2?1, xx
2
2
所以交点p在椭圆2x?y?1上.
x2
?y2?1,过
点(m,0)作圆x2?y2?1的切线l交椭圆g于a,
b3.19.已知椭圆g:4
两点。
(1)求椭圆g的焦点坐标和离心率;
(2)将|ab|表示为m的函数,并求|ab|的最大值。
(19)解:
(Ⅰ)由已知得a?2,b?1,所以c?
a2?b2?3.
所以椭圆g的焦点坐标为(?3,0),(,0),离心率为e?
(Ⅱ)由题意知,|m|?1.当m?1时,切线l的方程x?1,
c?. a2
点a、b的坐标分别为(1,
),(1,?),此时|ab|? 22
当m=-1时,同理可得|ab|?
当|m|?1时,设切线l的方程为y?k(x?m),
?y?k(x?m),?
得(1?4k2)x2?8k2mx?4k2m2?4?0;设a、
2
??y?1.?4
4k2m2?4
,x1x2?别为(x1,y1)(x2,y2),则x1?x2?;
1?4k21?4k2
又由l与圆x?y?1相切,得
2
2
8k2m
|km|k2?1
?1,即m2k2?k2?1.
64k4m?4(4k2m2?4)
?] 所以|ab|?(x2?x1)?(y2?y1)?(1?k)[222
(1?4k)1?4k
2
2
2
?
43|m|
.由于当m??3时,|ab|?3,因为
2
m?3
|ab|?
43|m|
?2
两点的坐标分由?x2
b
m?3
4|m|?
3|m|
?2,
且当m??3时,|ab|=2,所以|ab|的最大值为2.
4.19.(本小题共
14分)
x2y2
已知椭圆g:2?2?1(a?b?
0)的离心率为,右焦点为(),斜率为i
3
ab
的直线l与椭圆g交与a、b两点,以ab为底边作等腰三角形,顶
点为p(-3,2).
(i)求椭圆g的方程;(ii)求?pab的面积. (19)解:
(Ⅰ)由已知得c?c?
解得a?,又b2?a2?c2?4. a3
x2y2
??1. 所以椭圆g的方程为
124
(Ⅱ)设直线l的方程为y?x?m.
?y?x?m?22由?x2得4x?6mx?3m?12?0. y2
?1??4?12
设a、b的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)(x1?x2),ab中点为e(x0,y0),
则x0?
x1?x23mm
??,y0?x0?m?;因为ab是等腰△pab的底边, 244
m
??1.解得m=2。 所以pe⊥ab.所以pe的斜率k?
3m?3?
4
2?
此时方程①为4x?12x?0.解得x1??3,x2?0.所以y1??1,y2?2.
所以
|ab|=32.此时,点p(—3,2)到直线ab:x?y?2?0的距离
2
d?
|?3?2?2|
2
?
3219
,所以△pab的面积s=|ab|?d?. 222
5.17.(本小题满分13分)
已知直线l:y=x+m,m∈r。
(i)若以点m(2,0)为圆心的圆与直线l相切与点p,且点p在y
轴上,求该圆的方程; (ii
)若直线l关于x轴对称的直线为l?,问
直线l?与抛物线c:x2=4y是否相切?说明理由。
17.本小题主要考查直线、圆、抛物线等基础知识,考查运算求解
能力,考查函数与方程思
想、数形结合思想、化归与转化思想、分类与整合思想。满分13分。
解法一:
(i)依题意,点p的坐标为(0,m)
因为mp?l,所以
0?m
?1??1, 2?0
解得m=2,即点p的坐标为(0,2) 从而圆的半径
r?|mp|??
故所求圆的方程为(x?2)?y?8.
(ii)因为直线l的方程为y?x?m,所以直线l的方程为y??x?m.
2
2
?y??x?m,
得x2?4x?4m?0,??42?4?4m?16(1?m) 由?2
?x?4y
(1)当m?1,即??0时,直线l与抛物线c相切
(2)当m?1,那??0时,直线l与抛物线c不相切。
综上,当m=1时,直线l与抛物线c相切;当m?1时,直线l与抛
物线c不相切。
解法二:(i)设所求圆的半径为r,则圆的方程可
设为(x?2)?y?r.
依题意,所求圆与直线l:x?y?m?0相切于点p(0,
m),
2
?
2
?4?m2?r2,
???m?2,22
则解得?所以所求圆的方程为(x?2)?y?8.
?r,??r?
(ii)同解法一。
6.18.(本小题满分12分)
如图,直线l:y=x+b与抛物线c:x2=4y相切于点a。 (Ⅰ)
求实数b的值;
(Ⅱ)求以点a为圆心,且与抛物线c的准线相切的圆的方程。
18.本小题主要考查直线、圆、抛物线等基础知识,考查运算求解
能力,
考查函数与方程思想、数形结合思想,满分12分。
?y?x?b,
得x2?4x?4b?0,解:(i)由?2(*)
x?4y?
因为直线l与抛物线c相切,所以??(?4)?4?(?4b)?0,解得b=-1。
(ii)由(i)可知b??1,故方程(*)即为x?4x?4?0,
解得x=2,代入x?4y,得y?1.故点a(2,1),因为圆a与抛物线
c的准线相切,
所以圆a的半径r等于圆心a到抛物线的准线y=-1
的距离,即r?|1?(?1)|?2,
所以圆a的方程为(x?2)?(y?1)?4. 7.19.
(本小题满分14分)
2
2
2
22
(x?y?4,(x??y?4中的一个内切,另一个外切. 设圆c
与两圆
(1)求c的圆心轨迹l的方程. (2
)已知点m2222
,f0),且p为l上动点,求mp?fp的最大值及 此时点p的坐标.
19. (1)解:设c的圆心的坐标为(x,y),由
题设条件知
|?4,化
x2
?y2?1. 简得l的方程为4
(2)解:过m,f的直线l方程为
y??2(x,将其代入l
的方程得15x2??84?0.
解得x1?
x2?故l与l交点为
t1t2