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2017年北京市培养单位高能物理研究所601高等数学(甲)考研题库

  摘要

一、计算题

1. 已知点A (1,0,0)及点B (0,2,1),试在z 轴上求一点C ,使△ABC 的面积最小.

,由向量的几何意头知

【答案】所求点位于z 轴,设其坐标为C (0,0,z )

故设当时,

2. 当

则由

时,△ABC 的面积取得极小值,由于驻点唯一,故当最小. 时,

相比,哪一个是高阶无穷小?

,所以当

.

,故

,即C 的坐标为(0, 0,)

【答案】因为比

3. 试决

【答案】

令当当当由

, 得

时, y 〞>0, 因此曲线在时, y 〞>0, 因此曲线在

上是凹的; 上是凹的,

高阶的无穷小。

中k 的值, 使曲线的拐点处的法线通过原点。

时, y 〞<0, 因此曲线在[一1, l]上是凸的;

从而知(一l , 4k ), (l , 4k )为曲线的拐点。

知过点(一1, 4k )的法线方程为

要使该法线过原点, 则(0, 0)应满足这方程, 将x=0, y=0代入上式, 得

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4.

上从

取得最大值。

到的一段曲线,求a 的值,

使曲线积分

【答案】设与则

所围区域为D ,如图所示,在D 上应用格林公式,记

令故

得唯一驻点

,由于

,所以

为极大值,即最大值,

5. 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

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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

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 6. 设

向导数,并分别确定角

【答案】

,求函数

在点(1,1)沿方向l 的方

,使这导数有(1)最大值;(2)最小值;(3)等于0.

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