2017年长江大学第四纪地质学601高等数学考研题库
● 摘要
一、计算题
1. 选用适当的坐标计算下列各题:
(1)(2)闭区域:
(3)(4)
,其中D 是由直线y=x,y=x+a,y=a,y=3a(a>o)所围成的闭区域; ,其中D 是圆环形闭区域
【答案】(1)D 如图11所示. 根据D 的形状,选用直角坐标较宜。
,
故
。
,其中D 是由直线x=2,y=x及曲线xy=1所围成的闭区域;
,其中D 是由圆周
及坐标轴所围成的在第一象限内的
图1
(2)根据积分区域D 的形状和被积函数的特点,选用极坐标为宜.
,故
(3)D 如图2所示. 选用直角坐标为宜. 又根据D 的边界曲线的情况,宜采用先对x 、后对y 的积分次序. 于是
图2
(4)本题显然适于用极坐标计算。
。
2. 设
【答案】
,试按定义求。
3. 求平面2x -2y +z +5=0与各坐标面的夹角的余弦.
【答案】平面的法向量为n=(2,﹣2,1). 设平面与三个坐标面xOy ,yOz ,zOx 的夹角分别为
,
,
. 则根据平面的方向余弦知
4. 求点(l ,2,l )到平面x +2y +2z -10=0的距离.
【答案】利用点
到平面Ax +By +Cz +D=0的距离公式
5. 计算下列三重积分:
(1)分;
(2)(3)所围成的闭区域。
【答案】(1)解法一:利用直角坐标,采用“先重后单”的积分次序。 由
解得
,于是用平面
把分成
和
两部分,其中
,其中是由球面
,其中是由xOy 平面上曲线
所围成的闭区域;
绕x 轴旋转而成的曲面与平面x=5
,其中是两个球:
和
的公共部
(图)