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2017年广州大学环境科学与工程学院609高等数学(环境)考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 设有一长度为1,线密度为μ的均匀细直棒,在与棒的一端垂直距离为a 单位处有一质量为m 的质点M ,试求这细棒对质点M 的引力。

【答案】如图设立坐标系,取y 为积分变量,则Y 的变化范围为[0, 1],对应小区间[y, y+dy]与质点M 的引力大小的近似值为轴方向的分量分别为

因此

,其中

,把该力分解,得到x 轴、y

2. 求曲线y=sinx往具有下列横坐标的谷点处切线的斜率:

【答案】由导数的几何意义知

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3. 不用求出函数并指出它们所在的区间。

【答案】函

数少存在

,

,

分别

内可导,

, 使

的导数, 说明方程有几个实根,

上连续, 分别

由罗尔定理知至

即方程

至少有三个实根, 又方程

为三次方程, 故它至多有三个实根, 因此

内。

对应于且

积分得

由初始条件

一段曲线的弧长为

方程有且仅有三个实根, 它们分别位于区间 4. 设光滑曲线过原点,且当时

【答案】根据题设条件得

在积分方程两端对x 求导,

5. 求由摆线x=a(t-sint ),y=a(1-cost )的一拱(0≤t ≤2π)与横轴所围成的图形的面积.

,则所求面【答案】以x 为积分变量,则x 的变化范围为[0,2πa],设摆线上的点为(x ,y )积为

,再根据参数方程换元,令x=a(t-sint ),则y=a(1-cost ),因此有

6. 求与坐标原点O 及点(2,3,4)的距离之比为1:2的全体所组成的曲面的方程,它表示怎样的曲面?

,根据题意有

【答案】设动点坐标为(x ,y ,z )

化简整理得

它表示以

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为球心,以为半径的球面.

7. 求锥面

【答案】由

被柱面

解得

所割下部分的曲面面积。

(图)

故曲面在xOy 面上的投影区域

被割曲面的方程为

于是所求曲面的面积为

8. 试求函数

【答案】

, 因此

时的导数。

二、证明题

9. 试用向量证明不等

为任意实数。并指出等号成立的条件。

【答案】设向量a=

,b=

. 由a ·b=,从而

10.设函数f (x )在

上可导, f (0)=0且

, 证明:

(I )存在a>0, 使得f (a )=l。 (II )对于(I )中的a , 存在

, 使得

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知,

与成比例,即时,上述等式成立.