高数下册复习专题-(带答案)教学内容课件.pptx
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1、第九章专题A、充分但不必要条件 B、充分必要条件C、必要但不充分条件 D、既非充分也非必要条件1.函数 在点 沿任意方向导数存在,是函数),(yxfz 在点),(yx 可微的:),(yxfz ),(yx选择题选择题2.函数 在点 的偏导数),(yxfx连续,是函数),(yxfz 在点),(yxA、充分条件B、充要条件C、必要条件D、既非充分也非必要条件),(yxfz),(yx可微的:),(yxfy3.函数 在点 可微,则函数),(yxfz 在点),(00yxA、连续 B、偏导数存在C、偏导数连续 D、有定义),(yxf处结论不一定成立的是:),(00yx004.(,)(,)(,)()()()(
2、)()f x yxyf x yABCD函函数数在在点点处处连连续续是是在在该该点点两两个个偏偏导导数数都都存存在在的的充充分分条条件件必必要要条条件件充充要要条条件件无无关关条条件件A、无定义 B、无极限 C、有极限但不连续 D、连续处处在在点点函函数数)0,0(0 ,20 ,)(2sin),(.622222222 yxyxyxyxyxf5.230(1,1,0)2220 240 2240 240zexyAxyzBxyzCxyzDxyz 曲曲面面在在点点处处的的切切平平面面方方程程为为、)0,0()00(42),(8 fxyxyyxf连续,应定义连续,应定义,在点在点、要使、要使21.21.41
3、.41.DCBA 067)1,2,1(333 xzxyzzyx,则则、设设函函数数5.51.5.51.DCBA )1,1(22),1ln(21.9dzyxz则则设设)(21)()(3)()()(31)(dydxDdydxCdydxBdydxA 0010.(,)(,)()()()()()zf x yxyABCD 函函数数在在点点连连续续是是函函数数在在该该点点处处可可微微的的充充分分不不必必要要条条件件必必要要不不充充分分条条件件充充要要条条件件 即即不不充充分分也也不不必必要要条条件件1.曲线 在点(2,4,5)处的切线与x 轴所夹锐角=4422yyxz4 填空题填空题_)0,0()0,0(9
4、3),(.2 fxyxyyxf连连续续,则则应应定定义义在在点点要要使使3._yxzedz函数的全微分1/6dyexdxexydzxyxy12 4._.xyzdzxy函数的全微分5.ln()_.zxydz 函函数数的的全全微微分分2(1,2)6.,_xyzzyxey二元函数则2)(22yxxdyydx 1()2ln()xdyydxxyxy 21e 227.()(,)22 (1,1)_f x yxaxxyya管理做 若函数在点处取得极值,则常数58.设u=x+xy+xyz在点(1,2,0)的所有方向导数中,最大的方向导数是沿方向 .9.曲面xy+yz+xz=1在点(3,-1,2)处的法线方程为
5、.(3,1,2)225113 zyx2210.3(1,1,1)_.zxyM在点处的切平面方程为0522 zyx。,求求具有二阶连续偏导数,具有二阶连续偏导数,其中其中、设、设222),(),(1yzyzxzvufyyxfz ,1fxz 解解:,212 f yfyz 2222121211224222fyf yff yfyz .24422221211ffyf yf .,),(.22yxuyuxufxyyxfu 求求具有二阶连续偏导数,具有二阶连续偏导数,设设,21f yfxu ,21fxfyu .)(2212112fxyfyxff ).(2221212112fxfyffxfyxu 解:.,),()
6、,32(.32yxzyzxzvufyxyxfz 求求具有二阶连续偏导数,具有二阶连续偏导数,设设,212ffxz 解解:,213ffyz .3232222112112ffffyxz .56221211fff 224.(,)().zz x yxzyf xzzzzyxy 函函数数由由方方程程确确定定,且且偏偏导导数数存存在在,求求),22)(122xzzxzxf yxz ,)(211)(22222zxfyzzxfxyxz ),2)()(2222yzzzxf yzxfyz ,)(21)(2222zxfyzzxfyz yzyxzz x.练习练习.已知已知f(s,t)具有连续的偏导数,且具有连续的偏导数
7、,且 ,方程方程 确定确定z是是x,y的函数,试求的函数,试求 。0),(2 tsf0),(xzxyfyzyxzx z.(,)0,.zzF xaz ybzabxyF 练练习习设设计计算算其其中中 是是它它的的变变元元的的任任意意可可微微函函数数1答答案案:;公公式式法法或或两两边边求求051xyzdy dzxyzdx dx 、设设方方程程组组,求求,。.)()(zyxxzydxdy .)()(zyxyxzdydz 解解:方程组两边对方程组两边对x求导求导,得得 ,)2(0)1(01dxdzxydxdyxzyzdxdzdxdy(2)式式xy(1)式式,得得,0)(dxdyxyxzxyyz即即(2
8、)式式xz(1)式式,得得,0)(dxdzxzxyxzyz即即22222.(),6 (),.zxyyy xxyzdydzzz xdx dx 练练习习 设设方方程程组组确确定定的的隐隐函函数数存存在在且且可可导导,求求3226.21(1,2)(4,6).zxx yxyMN 求求函函数数在在点点沿沿着着从从该该点点到到点点的的方方向向导导数数.0,dxdzyxdxdy1 答答案案:7.(,)ln(),(1)(,)(0,0)(2)(,)(1,1)(3,4)xyf x yeef x yf x y 设设求求在在点点处处的的梯梯度度,求求在在点点处处沿沿方方向向的的方方向向导导数数。107)21,21()
9、0,0()1,1(lfgradf22.ln()(1,1).zxy 练练习习求求函函数数在在点点处处,沿沿函函数数在在该该点点梯梯度度方方向向上上的的方方向向导导数数 2答答案案:32.(,),(,)(1,1,0)(,)f x y zxxyzf x y zPf x y zP练练习习设设求求在在点点处处的的梯梯度度,并并求求在在 点点处处沿沿梯梯度度方方向向的的方方向向导导数数。3)1,2,2()0,1,1()1,2,2(nfgradf(,),0,0,-10.xOyM x yxyxy 7 7、在在平平面面上上求求点点使使得得它它到到三三条条直直线线的的距距离离的的平平方方和和最最小小1 1(,)4
10、 4M 225859(0,0).xxyyO 8 8、求求椭椭圆圆到到坐坐标标原原点点的的最最远远距距离离和和最最近近距距离离31最最远远距距离离为为,最最近近距距离离为为9.写出椭球面写出椭球面 在在椭球面上的点椭球面上的点(x0,y0,z0)处的切平面方程。处的切平面方程。1222222 czbyax10.写出球面写出球面 在球面上的点在球面上的点(x0,y0,z0)处的切平面方程。处的切平面方程。2222Rzyx 1202020 czzbyyaxx2000Rzzyyxx 222000000.(,)axbyczkM xyzax xby ycz zk1111证证明明二二次次曲曲面面在在点点处处
11、的的切切平平面面方方程程为为:.(,)123,F nxlz nymzxyzFlmn 1 12 2 证证明明:曲曲面面在在任任意意一一点点处处的的切切平平面面都都平平行行于于直直线线其其中中具具有有连连续续的的偏偏导导数数第十章专题 exeyeeeedxx,yfdyDdxx,yfdyCdxx,yfdyBdxx,yfdyAyy1ln01ln01010)()()()(、交交换换次次序序后后得得是是连连续续函函数数,则则设设 ),(),(.21ln0 exdyyxfdxyxf I),(.1010则则的的积积分分次次序序,交交换换二二重重积积分分ydxyxfdyI xyxydyyxfdxDdyyxfdx
12、CdyyxfdxBdyyxfdxA001010101100),()(;),()(),()(;),()(xxdyyxfdx121),(.3 212122121121121121),(),(),(),(),(yyyyyxxdxyxfdyDdxyxfdydxyxfdyCdxyxfdyBdxyxfdyA、_101arcsin .1 ydxxxdyI交换二次积分的次序交换二次积分的次序3.交换积分次序,yydxyxfdy2202),(100arcsinxdydxxx xxdyyxfdx240),(_),(.2100 IdxyxfdyIy的积分次序,则的积分次序,则交换二重积分交换二重积分 110),(x
13、dyyxfdxI dyxRRyxyxDD222222,|),(.5设设 adxdyyxayxyxD则则又又设设区区域域,8)(,|),(.6D22222 2224.(,),14,_DIf x y dDxyI 设设其其中中 是是圆圆环环区区域域将将 化化为为极极坐坐标标下下的的二二次次积积分分是是 2120)sin,cos(rdrrrfdI 2222222227.()(,)|1,ln(1)(3)_1x y zxyzzxyzdxdydzxyz 理理工工做做 设设积积分分区区域域则则4323R 2312128.(),(),1,11,_.DDIxydIxydDxyxyII 设设其其中中区区域域 由由与
14、与直直线线围围成成,则则的的大大小小关关系系是是21II .dsind.1101 yxxxy计计算算二二重重积积分分1cos1 I换换序序答答案案:4221ln2.dd.1yxyxx 计计算算 2ln21I 答答案案:换换序序.2,2 )(.322围围成成的的闭闭区区域域为为由由,其其中中计计算算xyxyyDdxyxD 解解:区域区域D可表示为可表示为:y/2 x y,0 y 2.则则 Ddxyx)(22 yydxxyxdy2/2220)(2022333)4(212)8(31dyyyyyy 2023)832419(dyyy38834162419 .613 224.2,1.DxIdxdyDxyx
15、 xyy 计计算算,其其中中 由由所所围围成成解解:积分区域积分区域D(见图见图):1 x 2,1xyx 所以所以,xxDdyyxdxdxdyyx1222122dxyxxx1212)1(dxxxx 212)1(dxxx 213)(2124)24(xx .49 22 5.()0,0,1 06 .xyxyzxyz 管管理理做做 求求由由平平面面所所围围成成的的柱柱体体被被平平面面及及抛抛物物面面截截得得的的立立体体的的体体积积.617 解解:所求立体的体积所求立体的体积V为为:,)6(22 DdyxV 其中其中D为由直线为由直线x=0,y=0,x+y=1所围成的平面区域所围成的平面区域.xdyyx
16、dxV102210)6(1032)1(31)1()1(6(dxxxxx22222246.sin.xyxy dxdy 计计算算二二重重积积分分.62 202422sinsin2222rdrrddxdyyxyx 2cos2rrdcos|cos222 rdrrr cos2cos22 sin2sin 22222D7,(0)xyedxdyDxyaa、计计算算其其中中 为为。).1(2ae 2222248.ln(),DxydxdyDexye 计计算算其其中中 是是由由所所围围成成的的闭闭区区域域。)3(24ee 22cos22229.()()lim()/.xyDtF tedxdyDxytF tt 管管理理
17、做做 设设,其其中中为为,求求 DyxdxdyetF22cos)(解解:由极坐标得由极坐标得,trrdred0cos20 trrdre0cos2 则则 F(t)=2 ecost t 所以所以,.22lim)(limcos22 tttettF10.计算dyyxxdxdyyxxdxxx 22022210221022222211.,2 Dxy dxdyDxyy 计计算算积积分分其其中中 是是由由围围成成的的区区域域。0sin202932 drrdI极坐标极坐标22222212.(),0,0.DRxy dxdyD xyRyx x 管管理理做做 计计算算积积分分其其中中:312R 213.,1,Dydx
18、dyDyxyx yx 计计算算二二重重积积分分其其中中 由由围围成成。322222214(),1xydvzxyz、其其中中 为为由由及及所所围围成成的的闭闭区区域域。.10 解解:用柱坐标用柱坐标,则则 为为:0 2,0 r 1,r z 1.所以所以 12102022)(rrdzrdrddvyx 103)1(2drrr 2012 222cos,2z dxdydzzxyz 练练习习:计计算算三三重重积积分分其其中中为为由由曲曲面面及及平平面面所所围围成成的的区区域域sin42先二后一,222215.8.zxyzxyIzdv 设设空空间间区区域域是是由由曲曲面面和和所所围围成成,用用柱柱面面坐坐标
19、标计计算算三三重重积积分分.8 解解:两曲面的交线为两曲面的交线为x2+y2=4,故故空间区域空间区域 在柱面在柱面坐标系中表示为坐标系中表示为:02,0 r 2,r z 208202rrzdzrdrdzdvI 202)4(2rdrr 42 222216.()(),1.xydvzxyz 理理工工做做 计计算算三三重重积积分分其其中中为为由由曲曲面面及及平平面面所所围围成成的的立立体体32222222217.()sin()2,0,0 .VxyzdVVxyzxyxy 理理工工做做 计计算算,其其中中为为所所确确定定的的闭闭区区域域).22cos1)(211(6 解解:用球坐标计算用球坐标计算.积分
20、区域积分区域V:,20,40,20 r 所以所以,)(sin3222 VdVzyx 20234020sinsindrrrdd 203340sinsin6drrd 20340coscos6r 22222222222cos18.()16.xyzIdvxyzxyz 理理工工做做 计计算算,其其中中为为由由所所确确定定解解:用球坐标用球坐标.:0 2 ,0 ,r 4 .42020222222sincoscosdrrrrdddvzyxzyx 40cossin2rdrrd)sin|sin(2244 rdrrr 4|cos4r=4 2=8 .22222219.(),.Vxyz dvVxyzz 理理工工做做
21、计计算算其其中中为为球球体体10 第十一章专题 ln,41L222 dsyxxyL则则曲曲线线积积分分为为下下半半圆圆周周、设设平平面面曲曲线线2ln4.2ln3.2ln2.2ln.DCBA LLLLydxDydxCxdyBydxxdyADLD )(.2、面面积积的的积积分分是是积积分分等等于于所所围围,下下列列正正向向是是由由简简单单闭闭曲曲线线闭闭区区域域 dyyxfdxyxfyyxLyxyxfyLx),(),(3194194),(.32222的的正正向向,则则是是,具具有有二二阶阶连连续续的的偏偏导导数数在在设设 81 63 36 81 、DCBA LdsyxxyL)(1 .4222曲曲
22、线线积积分分,则则为为下下半半圆圆周周设设平平面面曲曲线线 4 3 2 、DCBA Ldsyx_5221.设设L为圆周为圆周x2+y2=4,则对弧长的曲线积分则对弧长的曲线积分 122.(,)_LLxOyxaP x y dx 设设 为为平平面面内内直直线线上上一一段段,则则03.(,)_LLxQ x y dy 若若 为为平平行行于于 轴轴的的一一段段有有向向直直线线段段,则则曲曲线线积积分分04.(,),(,)_LP x yQ x yDPdxQdy 设设函函数数在在单单连连通通区区域域内内具具有有一一阶阶连连续续的的偏偏导导数数,则则曲曲线线积积分分与与路路径径无无关关的的充充分分必必要要条条
23、件件为为_)4()(.5222 adyyxydxayxxoyL与与路路径径无无关关,则则平平面面内内,若若积积分分在在yPxQ 2 a2226.0,01,1_LLxyy dxx dy 设设 是是抛抛物物线线上上从从()到到()的的一一段段弧弧,则则曲曲线线积积分分103222229 .xyzaz dS 、是是球球面面,则则曲曲面面积积分分8.(),()()_Vzy dxdyyx dxdz 理理工工做做 设设是是由由光光滑滑曲曲面面 所所围围成成的的空空间间闭闭区区域域且且体体积积为为则则 外外侧侧的的积积分分2V434a 7.设设L为正向圆周为正向圆周x2+y2=2在第一象限中部分,曲线在第一
24、象限中部分,曲线积分积分 Lydxxdy_223).0()0,0()0,()cos()sin(.122 aaxyxOaALdymyedxmyyeLxx的的上上半半圆圆周周到到是是从从点点其其中中,计计算算曲曲线线积积分分.82ma 解解:由于由于P=exsinymy,Q=excosym,则则myPxQ (常数常数).补曲线补曲线L0:y=0,从点从点O(0,0)到到A(a,0)一一段段,与曲线与曲线L一起构成封闭曲线一起构成封闭曲线L+L0,所所围成区域围成区域D为半径为为半径为a/2的半圆的半圆,其其 由格林公式得由格林公式得:0)cos()sin(LLxxdymyedxmyye面积为面积为
25、 a2/8.Dmd,0)cos()sin(0 Lxxdymyedxmyye.82ma 而而 Lxxdymyedxmyye)cos()sin(所以所以 A(a,0)O2、).,()()()(1lim20222为为常常数数逆逆时时针针方方向向,证证明明是是沿沿圆圆周周nmbabmdynymxdxbyaxttyxLLt 解解:由于由于P=ax+by,Q=mx+ny在在xoy平面内的一阶平面内的一阶偏导数连续偏导数连续,且且,bmyPxQ 则由格林公式得则由格林公式得:DLdyPxQdynymxdxbyax)()()(=(mb)t2.(其中其中D为为圆周圆周 x2+y2=t2 围成的区域围成的区域)从
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