2017年山东科技大学信息科学与工程学院833高等代数考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 设有摆线
试求:
(1)L 绕x 轴旋转一周所得旋转面的面积; (2)L 上任意点处的曲率; (3)L 与x 轴所围平面图形的形心【答案】(1)由于则该旋转面的面积为
。
,
由曲率公式,L 上任意点处的曲率为
(3)由平面图形的形心公式,有
当
时
对应
,相应地
,则
因此
。
。
由对称性知,x=0。故求平面图形的质心为
2. 在第一卦限内作椭球面
的切平面,使该切平面与三坐标面所围成的四面体
的体积最小. 求这切平面的切点,并求此最小体积.
【答案】设切点为
,
曲面在点M 处的切平面方程为
即
于是,切平面在三个坐标轴上的截距依次为面体的体积为
,切平面与三个坐标面所围成的四
在数
的条件下,求V 的最小值,即求分母的最大值。作拉格朗日函
令
,并由约束条件
从而
于是,得可能极值点四面体的最小体积为
。由此问题的性质知,所求的切点为
,得
,
3. 设Z 轴与重力的方向一致,求质量为m 的质点从位置(x 1,y l ,z 1)沿直线移到(x 2,y 2,z 2)时重力所作的功。
,质点移动的直线路径L 的方程为
【答案】重力F=(0,0,mg )
于是
4. 已知单摆的振动周期
,其中
1为摆长(单位为cm ),设原摆长为20cm ,
为使周期T 增大0.05s ,摆长约需加长多少?
【答案】由
,得