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2017年南昌大学理学院814高等代数考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 计算下列反三角函数值的近似值:

【答案】(1)由及取

(2)由及取

2. 一球面过原点及A (4,0,0),B (1,3,0)和C (0,0,﹣4)三点,求球面的方程及球心的坐标和半径

【答案】设所求球面的方程为标代入上式,得

a ²+b ²+c ²=R² (8-3) (a -4)²+b ²+c ²=R² (8-4) (a -1)²+(b -3)²+c ²=R² (8-5) a ²+b ²+(4+c )²=R² (8-6)

联立式(8-3)(8-4)得a=2,联立式(8-3)(8-6)得c=﹣2,将a=2代入(8-4)(8-5)并联立得b=1,故R=3.因此所求球面方程为(x -2) ²+(y -1) ²+(z +2) ²=9,其中球心坐标,半径为3. 为(2,1,﹣2)

3. 求曲线

将己知点的坐

上的点到坐标原点的最长距离与最短距离。

,构造拉格朗日函数

【答案】设M (x , y )为曲线上一点,距离计算得

当x >0, y >0时,由式(9-3)、(9-4)得

得y=x或3xy=-(x+y)(由于x >0, y >0,舍去). ,化简得

将y=x代入(9-5)

,即

计算得x=y=1,即(1, 1)为唯一可能的极值点. 当

时,(1, 1)到远点的距离为

.

,再考虑边界点,即(0, 1),,(1, 0)

它们到远点的距离都是1,故最小值为1,最大值为

4. 说明下列旋转曲面是怎样形成的:

【答案】

的旋转曲面,或表示xOz 面上的椭圆

表示xOy 面上的双曲线

面,或表示yOz 面上的双曲线

表示xOy 面上的椭圆绕x 轴旋转一周而生成

绕x 轴旋转一周而生成的旋转曲面

.

绕y 轴旋转一周而生成的旋转曲

绕y 轴旋转一周而生成的旋转曲面

.

绕x 轴旋转一周而生成的旋转曲

表示xOy 面上双曲线

面,或表示xOz 面上双曲线

绕x 轴旋转一周而生成的旋转曲面

表示xOz 面上直线z=x+a或z=﹣x+a绕z 轴旋转一周而生成的旋

转曲面,或表示yOz 面上的直线z=y+a或z=﹣y+a绕z 轴旋转一周而生成的旋转曲面.

5. 问函数在何处取得最大值? 并求出它的最大值。

【答案】函数在[1, 4]上可导, 令

, 得驻点

(舍去),

, 比较

得函数在处取得最大值, 且最大值为

6. 求函数数。

在点处沿从点到点的方向的方向函

【答案】按题意,方向又

二、证明题

7. 设

, 且

, 证明

【答案】(1)

其中由上一题(2)

其中由上一题(3)