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 )
而
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,
与
相比,哪一个是高阶无穷小?
,所以当
时
,
得
.
因
,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.
设
是
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
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 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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