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2017年上海理工大学理学院831高等代数考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 从一块半径为R 的圆铁片上挖去一个扇形做成一个漏斗(如图所示)。问留下的扇形的中心角取多大时, 做成的漏斗的容积最大?

【答案】如图, 设漏斗的高为h , 顶面的圆半径为r , 则漏斗的容积为故

令当

, 得

时,

, 故V 在

内单调增加; 当

为极大值点, 又驻点惟一, 从而时, 做成的漏斗的容积最大。

时,

, 故V

, 又

内单调减少。因此

也是最大值点, 即当

2. (1)对

(2)设数列(3)求

,证明不等式满足。

则由

,且

证明

收敛;

【答案】(1)令

(2)已知

,则由

有界,又由①式与②式有

即由

单调。 单调有界

收敛。 ,

令,因此,

取极限得。

(3

)记

,又由①式,若

3. 当是xOy 面内的一个闭区域时,曲面积与二重积分有什么关系:

【答案】当为xOy 面内的一个闭区域时,的方程为z=0,因此在取值的为

。又在xOy 面上的投影区域即

为自身,因此有

4. 问a , b 为何值时, 点(1, 3)为曲线

【答案】令

, 得

的拐点?

当当当由于

时,

时, y”<0, 因此曲线在时, y ”>0, 因此曲线在

上是凸的; 上是凹的;

为曲线的惟一拐点。

在的两侧变号, 故点

从而要使点(l , 3)为拐点, 则

解得, 。

5. 求点(a ,b ,c )关于(1)各坐标面;(2)各坐标轴;(3)坐标原点的对称点的坐标.

,关于yOz 面的对称点是(﹣【答案】(l )点(a ,b ,c )关于xOy 面的对称点为(a ,b ,﹣c )a ,b ,c ),关于zOx 面的对称点为(a ,﹣b ,c )

,关于y 轴的对称点是(﹣a ,b ,(2)点(a ,b ,c )关于x 轴的对称点是(a ,﹣b ,﹣c ),关于z 轴的对称点是(﹣a ,﹣b ,c )﹣c )·

(3)点(a ,b ,c )关于坐标原点的对称点是(﹣a ,﹣b ,﹣c ).

6. 分别按下列条件求平面方程:

; (l )平行于xOz 面且经过点(2,﹣5,3); (2)通过z 轴和点(﹣3,1,﹣2)

(3)平行于x 轴且经过两点(4,0,﹣2)和(5,1,7).

【答案】(l )所求平面平行于xOz 面,故设所求平面方程为By +D=0.将点(2,﹣5,3)代入,得﹣5B +D =0,即D=5B.因此,所求平面方程为By +5B=0,即y +5=0.

(2)所求平面过z 轴,故设所求平面方程为Ax +By=0.将点(﹣3,1,﹣2)代入,得﹣3A +B=0,即B=3A.因此,所求平面方程为Ax +3Ay=0,即x +3y=0.

(3)所求平面平行于x 轴,故设所求平面方程为By +Cz +D=0.将点(4,0,﹣2)及(5,1,7)分别代入方程得﹣2C +D=0及B +7C +D=0.解得

因此,所求平面方程为

9y -z -2=0