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《高等数学(二)》复习资料
; z: X# f1 K' t3 V9 g3 [9 L4 ^# u! |" h# }* }; O
一、客观部分:(单项选择、多项选择、不定项选择、判断)2 Y1 {6 @* ]" I+ X# ~$ B
(一)、单项选择部分
$ B8 e: T' K/ K! ? g1. ( )。
* V2 t( ~3 Q% j$ ^9 W( |/ `(A) (B) (C) (D)
% ]5 C% V& q% z* E★考核知识点: 不定积分的计算 - ?: t9 \1 S( [
附1.1.1(考核知识点解释及资料):3 E3 \6 q" ~' v1 w6 X. z' I8 b' E6 O
函数 在 上的全体原函数称为 在 上的不定积分,记作3 V/ J% U1 ~% r& S
,其中 称为积分号; 称为被积函数; 称为
i0 y( }% ^: C6 o( V7 J被积表达式. 称为积分变量.4 G1 g- P" _; C P: v' b
显然,若 为 在 上的一个原函数,则 9 E4 Z/ P A- J8 j1 {0 h
, 为任意常数.
5 _: Z; ^0 B3 {$ m( ~' d8 _基本积分表:
% |4 m+ Y+ F- ~. a! K9 J ( 为常数);: R, o( b) G3 G% }$ q' H; o) U' e5 k
9 Y' }3 _' [! q$ Q
- W) @( W! H$ x8 ?# d8 Y
0 k/ E- D( D/ G+ I' ~+ K " M o i" n8 R- K( \, g) a
v( q* ^6 S J8 w7 ^& y2 b 2 \* N" j3 j2 S( p, n1 |0 s& y
( D* H$ y/ d/ u- P* a* `7 w
- T4 t: L( i( c; M d( n$ E3 n. u 5 X) q$ a4 Y4 [# l1 K* } W
' n' d6 F2 S9 q- U) Z: {
8 ]0 D' q6 Q" l+ I" ~' q7 X# C X* t K$ c; z- t; T d
上述“基本积分表”是各种积分计算的基础,要求熟练掌握。在这里8 h# e7 ^6 Q6 }! S+ @0 E/ c/ T9 y
作为复习我们一次性给出,提供多处习题计算时使用,可以反复查找使用。
$ o# X- }9 {' i" p本题利用了基本积分公式: 。- k0 A2 V3 s( K( z, L# r/ }
资料:(C) 。* v, B" O6 B+ I
2. ( )。4 g/ P' O6 s+ D
/ E, f! j- `. z* z8 S8 G; u★考核知识点: 不定积分的计算 ; z3 T9 }5 U% t9 T3 f5 j( j% d
附1.1.2(考核知识点解释及资料【解答过程】):
' O4 e% l# n: L& ^不定积分的计算需要运用不定积分的性质:6 {1 ~/ v3 G8 l" f& S
,
( R) h4 y6 _( x4 X 。- ~! U7 F9 U% Z- y- W( m1 x
计算过程如下:+ f! M+ G2 h' q0 v4 e
。
5 r! s y) H( n! A 资料: 。/ E4 I& l. O h# j4 y) e6 z1 P) y
3. ( )。' `5 R- u8 i3 C, u; Y
2 U3 A# q @4 c9 c0 x! U9 _★考核知识点: 不定积分的换元积分法 ( v' f2 ~4 `+ U0 w- Q% ?# K
附1.1.3(考核知识点解释及资料【解答过程】):
+ u# T* y! w3 p8 p& X常用换元公式如下:; E7 t' O! T5 r( A1 P) m
; ;; ~6 d3 z, {! l0 y
; ;
" a/ R7 `! T0 }# Y6 z$ O$ t! | ; ;+ V9 N9 a) R) \+ o
; ;1 O7 x8 N& j8 a' L" t$ g; l
; ;, ^! f+ P* _, k1 H
; 。+ T% e% S: L4 A3 O& `4 b
“常用换元公式”在许多换元积分中用到。在这里作为复习我们一次性
- N) G- y- N$ e& j给出,提供多处习题计算时使用,可以反复查找使用。 V6 |9 H" Q5 N1 D2 f' M
本题利用常用换元公式: 。
8 o% _7 i8 C1 e' V( p$ V n计算过程如下:' M1 ]+ ~: @) j- }6 {" g
6 H" w$ |3 R4 G% J; V D( _资料: 。4 J: E# ?( h& |4 U* v, r
p/ x* s, a7 }' k& |, m2 [' I4. ( )。
5 Z+ \: D% [6 C4 W(A)0; (B)1;(C)2; (D)3
% A' ?7 U+ B, J, w★考核知识点: 定积分的计算
8 R6 H0 |6 Q+ ]: E4 K4 n附1.1.4(考核知识点解释及资料):2 ?! q! }) b7 N
利用换元积分法可以证明:( S( U; H' C4 U5 L" Q
若 在[a,b]上连续且为奇函数,则 =0。
( P p: ]3 q7 {$ J! H事实上, = + =
1 t3 m! ~1 i" X: B& ^ O; b3 a = + =
, E! P1 p4 U; s = + =
' G- R5 b& }, s7 L5 b, L = 。
: M: V2 `; _0 {9 X% }当 为奇函数时, + =0,故 =0。
1 m7 I; t+ }3 F5 N在定积分计算中可以利用这个结论。
1 a; @$ a4 L" G
8 q$ f; \5 W3 D% _; u8 s, s资料: (A)0 。$ W8 C+ }7 C* b1 ^! q# s
5. ( )。
/ o$ r4 G) P% \% S(A)-2; (B)-1;(C)0; (D)1- O6 f1 |$ @/ j5 L
★考核知识点: 定积分的简单计算
$ P7 N$ i+ c0 Q5 u附1.1.5(考核知识点解释及资料【解答过程】):
0 O, Y/ f6 _1 I9 V* ?! T2 j% `牛顿—莱布尼兹公式(微积分基本定理):
8 A% f, ~9 f% h+ D _% y. \ 如果函数 在 上连续,且 是 在 上的一个原函数,则
: R' O, b! k: @* q# h
" P& P. |$ E% ?) T/ k2 k; z牛顿—莱布尼兹公式揭示了定积分与不定积分之间的联系.它为定积分的计算提供了有效的方法.计算函数 在 上的定积分,就是计算 的任一原函数在 上的增量.从而将计算定积分转化为求原函数. R" T4 X9 V0 \& H+ Q* f+ E
计算过程如下:
, V2 p% v* i7 G! V 。
( w( ?7 t% t- S) p- T: R& H8 v0 r! L资料:(D)1。
f/ Y1 }: f7 |! o; H; R6. ( )。6 R( L: m0 y) {' H2 _$ y
' l E; @9 H9 [0 \/ v★考核知识点: 不定积分的计算
4 ^+ g+ @1 G5 W6 C附1.1.6(考核知识点解释及资料【解答过程】):. `2 F: v# E5 I
函数 在 上的全体原函数称为 在 上的不定积分,+ @! t/ `7 o, n0 ?/ k7 W
记作 .
, T+ S" q* z3 Q本题利用基本积分公式: 。
0 V7 x6 E, ]% r计算过程如下:
' h% q, W6 a1 q6 h T) y4 I 。
. _- X g7 J( t0 R$ H) V资料: 。& o$ |- Q5 t1 a, T
" ^1 e2 ^8 T2 l0 O: c( H/ k
7. ( )。
5 }4 M" `+ y- Q$ Y4 Y# L 7 O% y4 v- E5 @% v
# Z0 m' K: P4 R i% i' @
★考核知识点: 不定积分的计算
. q: h2 Q; r" P' a+ \8 G, a附1.1.7(考核知识点解释及资料【解答过程】):+ ^: ?( }1 b# M. ^6 F
运用不定积分的性质
+ k9 |) u( {; [, ` ,
9 Z% t F- \ P- k$ B3 F1 @+ t& t本题利用基本积分公式:
) K S7 w- y8 y8 C计算过程如下:2 r" u% _5 d$ L y( e2 D
。
' ?8 W0 h3 h. F$ O 资料: 。$ R0 R, j6 o8 R4 ~ {
& }" a+ D" Z( u$ w% _# d
8. ( )。" B& k; c) a$ Y: a2 N; Y- j! Y4 Y
' L( R+ ?! B" U, v/ e! o
★考核知识点: 不定积分的计算
* I. L* e- b! Z附1.1.8(考核知识点解释及资料):7 i& R& l+ y* E
函数 在 上的全体原函数称为 在 上的不定积分,6 I4 \1 H5 q: x/ i$ i) y# [
记作 .
' n8 r+ r6 W1 I; I4 L! W' |关系式: 。; o( l4 D# _( `) I$ A7 f( I
计算过程如下:& w: s5 x( B/ K# W2 p+ A2 u
" a a; D$ k3 N6 J$ c# D. x资料: 。
2 ?* v: t- i+ [
) B* }5 ]9 w0 T. b2 \9. ( )。
7 a$ n- H3 x3 M* M' u1 H& l9 T(A)-2; (B)-1;(C)0; (D)1
7 Z: l& z& D1 h( p★考核知识点: 定积分的计算 - P+ U* P' `5 U# p S
附1.1.9(考核知识点解释及资料):
) B6 _3 @3 Y$ c b利用换元积分法可以证明:
$ T! i+ X8 R$ ]0 L若 在[a,b]上连续且为奇函数,则 =0。/ o- s6 C1 |. x: i" C
事实上, = + =
8 n' w) W, {) M! h0 K = + =. ~ }0 C3 q& G$ _- g2 s1 W! Q
= + =
' f7 r, C' H9 c4 R a4 h& V3 W! h = 。
. }1 O+ Y" U8 u" q& s8 v/ _当 为奇函数时, + =0,故 =0。
; |* S# j8 G- `; U6 d, E# ~. P在定积分计算中可以利用这个结论。
E" f- ?; p+ V: M9 C4 D/ S: ^& V1 E9 ^资料:(C)0 。
. Z' e& T* x, F
1 r- x$ _' W7 q" `10. ( )。
) w7 C) h5 L3 X; ~! C(A)-1; (B)0; ;
9 ?. r7 Y* d7 {★考核知识点: 定积分的简单计算
% M$ m+ t# p# x/ W# }( G& z附1.1.10(考核知识点解释及资料【解答过程】):
! @. t5 v; a# M, {0 W! O3 _牛顿—莱布尼兹公式(微积分基本定理):
1 d. Y+ H5 X' R2 x 如果函数 在 上连续,且 是 在 上的一个原函数,则
9 G% y/ W% \; D
) U1 M3 O3 m2 j9 }$ z8 O, n牛顿—莱布尼兹公式揭示了定积分与不定积分之间的联系.它为定积分的计算提供了有效的方法.计算函数 在 上的定积分,就是计算 的任一原函数在 上的增量.从而将计算定积分转化为求原函数.
! P( I; U& H R0 z% m! o2 ~
/ |- Y- a% o& d" F, ?计算过程如下:
! T; z1 l9 K; f; [. d; s' ?% x 。
. E6 U. G' M" e! J5 z2 p资料: 。7 L: A/ p# L: L5 S; ~8 @- V0 v
- s! _6 u( |& f: m: @11. ( )。
* {8 n6 ]; w3 g/ G" k(A) (B) (C) (D)
# v' O' V5 F6 \" D, w& y H★考核知识点: 不定积分的计算 * z3 z6 u1 T3 i/ k+ y
附1.1.11(考核知识点解释及资料【解答过程】):
* J [$ ]7 k9 `+ ?, i函数 在 上的全体原函数称为 在 上的不定积分,
9 G3 A$ f8 d5 L. Y4 x记作 .+ m6 d: ]3 q; n: W7 i$ h' @4 Q
本题利用基本积分公式: 。 D! E" ?8 b& M/ I1 q3 k- n2 Z
计算过程如下:
C+ o8 p9 R% o& G5 R: w# H
* K! Y, t7 q& Y. f资料:(C) 。
* ]# Y) S( Z2 R3 N' y3 P( @& [0 k, t9 \1 K5 c- D' @1 f
12. ( )。$ ]5 G/ Q& g6 ?( e0 m
% I" I' _$ e5 B4 y. L! [★考核知识点: 不定积分的计算 ! r8 V5 ]# t' H1 R
附1.1.12(考核知识点解释及资料【解答过程】):
0 Z+ a- t. i( w1 H1 J4 b7 d运用不定积分的性质
b; O# V) w- R8 I' ^ ,, m# X' S/ _% v f
本题利用基本积分公式: 。5 m0 _1 L; r8 ]( y0 S
: x9 \( l6 u0 X8 Q( s% P. @计算过程如下:
- p' \7 c& ]8 @ 。
7 y2 K: p4 f) d: b( G; M 资料: 。
6 A% P# f d5 j$ t$ ]
0 E7 N B$ J3 m; }13. ( )。
+ v, U+ I) a) o! h6 M; Q , V0 n& L5 J; A
★考核知识点: 不定积分的换元积分法
8 t& \8 e6 l& d! `附1.1.13(考核知识点解释及资料【解答过程】):
; t! G" X1 a( ]9 N) U% m' z本题利用常用换元公式: 。
+ F+ f& ]) S9 H5 R+ J: a本题利用基本积分公式: , n4 d4 n. Z( _" b" H7 H- ^' D
计算过程如下:2 ^* P& t$ K9 w* _: L
。 }9 M9 c% a6 z T7 u5 W
资料: 。8 Y. `" M [4 g# i( a" q9 F) |2 k
3 s, T+ w$ T/ A# d5 P8 d! Q
14. ( )。
; o0 D' A9 W2 \(A)0; (B)1;(C)2; (D)3
2 h. ?4 L. m) ~) Y6 X, z7 O★考核知识点: 定积分的计算 0 `, v" G$ C, S. |2 U! ]
附1.1.14(考核知识点解释及资料):
0 t6 t6 }9 ?, A利用换元积分法可以证明:
- S& M- F. w8 a$ }0 m1 [( O* \若 在[a,b]上连续且为奇函数,则 =0。& o1 T" Y1 L7 S/ O; X- T
事实上, = + =; ^# r( u, c1 s& p( U
= + =+ o6 Z6 i$ d7 [
= + =2 b) Y( W% \6 }' A# G
= 。
/ F; _, v) J( B9 |( v8 w当 为奇函数时, + =0,故 =0。
" e" |& o1 D. J4 w1 p在定积分计算中可以利用这个结论。
. r N8 P; |& D; _. X
" l) Z; f3 t/ e5 Z1 [9 o资料: (A)0 。4 D5 Y5 F4 f. p* i
3 `" o+ H; I; I" v% b1 y15. ( )。6 Z2 p1 v/ T$ N( `+ W! H$ J
(A)0; (B)1;(C)2; (D)3
8 g6 }2 r8 ?9 A w% _★考核知识点: 定积分的简单计算
" q/ N- [' w2 d附1.1.15(考核知识点解释及资料【解答过程】):0 {# r& o2 f2 q' }% T* m/ o
牛顿—莱布尼兹公式(微积分基本定理):. C5 p$ Y1 h% ~9 K
如果函数 在 上连续,且 是 在 上的一个原函数,则5 `4 F) \$ S0 \/ N
/ L! O1 q; A. Q T9 ^0 ?7 L, |牛顿—莱布尼兹公式揭示了定积分与不定积分之间的联系.它为定积分的计算提供了有效的方法.计算函数 在 上的定积分,就是计算 的任一原函数在 上的增量.从而将计算定积分转化为求原函数.! k' W9 m! o6 G [# r/ D
计算过程如下:
& y) T. i8 }) m) F) M: z 1。4 i- ^/ X. Q* i0 d
资料:(B)1。 l! h5 Z$ _( d
! k0 w( U/ w2 j1 d4 A5 Q二、主观部分:
' J% K' f* S! |1 t(一)、填空部分
+ m; q0 K u6 g/ K- t: z7 b1. =_________________________。
: j. J' e9 M# A4 p/ e- p★考核知识点: 不定积分的分部积分法
% \1 E$ X& s. N附2.1.1(考核知识点解释及资料【解答过程】):7 e; B4 D& n) Q$ b
如果 和 都是 的可微函数,分部积分公式为( B* V' d: Y& L( u! f2 l% U
。
4 G, a3 i2 _: L4 V 与 的选择要求:(1) 易求出;(2) 比 容易积出.
+ T3 o2 J0 s7 f5 F7 ?/ P计算过程如下:
, j& O5 ]2 w/ U+ @+ @6 ?设 ,则 ,有:
9 v4 B7 U4 u5 Y& Y. k5 z% A o1 j = =
3 P) X3 y6 \: W1 ~; W3 N = = / w5 i. i! o, N& M/ T. [ h
资料: 。( @. t- n+ {" l. b
$ k3 W. D; P. u+ {# F9 j$ z1 H* M2. __________.4 X- P1 j. o2 g( _' \% F& u
★考核知识点: 积分上限的函数及其导数
7 b( \, M: m, Z0 B0 K; P附2.1.2(考核知识点解释及资料【解答过程】):
1 t) h; T0 P w7 ^5 O$ j) G+ d; N% C设函数 在 上连续, 为 上的任意一点,则积分 存在.当 在区间 上变化时,积分 是上限 的函数,称为积分上限的函数,记作 .于是导数
) v7 s% A4 w0 T3 a2 b! n 。" L0 }: Y0 N" p: R+ M; {' Y9 O
计算过程如下:
: u4 o5 p2 ?- n, a' k0 c7 j0 A 。1 j! n% d# D" | P
资料: 。
) R2 |8 W: U \2 N/ n2 d b8 _1 S$ e' i/ \+ W
3. 设向量 ,则向量的模为_________.9 e& w+ R# H9 S# j1 u
★考核知识点: 空间向量运算
9 A4 I8 d0 |3 i q: L1 l附2.1.3(考核知识点解释及资料【解答过程】):
4 g1 V4 N" [3 q# f: n9 w: ?% z, |向量的大小叫做向量的模。模等于零的向量称为零向量;零向量的方向为任意的。模为1的向量称为单位向量,方向与 相同的单位向量称为向量 的单位向量。
! C) A ]6 |/ V* m ]1 R; `/ M方向相同且模相等的两个向量 和 称为相等的。注意,这里所说的方向相同是指它们相互平行(或在同一条直线上),且指向相同。因此,经过平行移动后能够完全重合的 向量是相等的。这样的向量与起点无关,可以在空间自由平移,故称自由向量。在数学上,我们只研究这种与起点无关的自由向量。
! V0 W2 M) [* e0 B在直角坐标系中,以坐标原点 为始点,向空间一点 所引的向量 ,叫做点 关于点 的向径,通常用 表示。
, z2 J, V" u, P# b2 J) E/ C
8 } ^9 G% \9 Z0 V: c9 h称为向径的坐标表示式。8 y U1 B6 |& t
记号 既表示点 ,又表示向量 ,因此,求点 的坐标就是求 的坐标。但要注意,在几何中,点与向量是两个不同的概念,不可混淆,在看到记号 时,须从上下文去认清它究竟表示点还是表示向量,当 表示向量时,可对它进行运算;当 表示点时,就不能进行运算。/ i( H& f/ V& e* C/ e0 k, q
计算过程如下:
/ e2 ]5 G' W9 f! ] =
& d& o! B4 G" o2 B) w$ O( B4 @资料: 。 Z$ ~1 v# A& i/ R$ `8 L& L
" ?7 P! n% v. q2 a, o* G
4. _____________.! t; s# l: {% f
★考核知识点: 空间平面方程
* x8 |! ^- I- m附2.1.4(考核知识点解释及资料):& b' c, V5 r b% z0 }* G# F
确定一个平面的条件很多,但在解析几何里最基本的条件是:平面经过一个定点且垂直于一个已知向量。
+ v+ I: h0 g, p0 p% C, V3 D0 |! l垂直于平面的任一非零向量称为该平面的法线向量。因而一个平面的法线向量有无穷多个且它们相互平行。
6 v1 j9 V! [# \! W0 u9 c$ g& V* w( u假设平面 经过一定点 且其法线向量为 ,下面来建立平面方程。设点 是平面 上任一点,则向量 必与平面的法线向量 垂直,于是 ,而 , ,所以平面方程为
& }$ Z; e' V! y+ z. ]8 f
5 u; s, Z9 P1 g! e资料: 。: ~( _ D$ u9 W [1 C. H
: p: A, B+ T1 X5 B
5. _______.
; k" I- y. ]4 [2 V$ v★考核知识点: 二元函数的定义域
: [$ T" } p; `, Q+ c8 s5 }附2.1.5(考核知识点解释及资料):4 h" A# f+ l% Z9 u6 Y, y
了解平面点集与区域的概念,特别是二元函数的定义以及基本初等函数的定义域。% B! C: t. N3 y! P5 O6 W
" u& w' M: T+ [9 O+ V" w( }资料: 。
, |8 s, m3 l* _* W* G c. p, \# {8 ? j! M4 M3 g
6. =_______________。% x; i/ O; Q2 f# }: F
★考核知识点: 不定积分的分部积分法
6 E+ B+ _& t, x2 t: \$ g0 Z5 d附2.1.6(考核知识点解释及资料【解答过程】):
& q. Q9 u0 v5 l' Y如果 和 都是 的可微函数,分部积分公式为
: y- Z+ j9 \, R$ ?6 H 。% J" T& Q# h' E% c* [ n
与 的选择要求:(1) 易求出;(2) 比 容易积出.
- b K7 b0 V( X4 M# _6 [/ y( i计算过程如下:
% u+ Z6 U) {# a7 g设 , 则 , 。从而- Y; D5 g. ^, n. ^) {6 |
= =
! p$ `4 u# f; j. u B" ]# x =
0 E% W2 _! Z- z" C9 d2 q资料: 。
+ ~+ }8 q3 \- l% `
% y" r. H& t/ a5 Q& q! u1 h; K7. __________.: N# y4 I) V0 n- G! V
★考核知识点: 积分上限的函数及其导数
7 B; g( l+ {: Q2 M# ^" F+ a附2.1.7(考核知识点解释及资料【解答过程】):, v k$ t/ j1 Z9 U0 U1 K
设函数 在 上连续, 为 上的任意一点,则积分 存在.当 在区间 上变化时,积分 是上限 的函数,称为积分上限的函数,记作 .于是导数6 d/ e6 ?- b+ G- X, ]6 `
。: [6 T" T8 l, {/ H4 ^
计算过程如下: G) H8 r. P" e
。
% S/ A+ Z9 w X9 K资料: 。
- }9 J7 a0 F3 f# J, f8. 设向量 ,则与该向量同方向的单位向量为_____________.
8 e) {, k. K4 B3 o% P l) i2 y★考核知识点: 空间向量运算
! I5 A! w' s3 E: C9 L1 `附2.1.8(考核知识点解释及资料【解答过程】):
6 q f' O8 Q8 [9 ?) v/ z6 f向量的大小叫做向量的模。模等于零的向量称为零向量;零向量的方向为任意的。模为1的向量称为单位向量,方向与 相同的单位向量称为向量 的单位向量。9 X: T+ e! i5 ^) S4 F5 V' |; B
方向相同且模相等的两个向量 和 称为相等的。注意,这里所说的方向相同是指它们相互平行(或在同一条直线上),且指向相同。因此,经过平行移动后能够完全重合的 向量是相等的。这样的向量与起点无关,可以在空间自由平移,故称自由向量。在数学上,我们只研究这种与起点无关的自由向量。
# T8 _7 b& a3 d) H8 |! f4 O在直角坐标系中,以坐标原点 为始点,向空间一点 所引的向量 ,叫做点 关于点 的向径,通常用 表示。
% x i. D9 X1 r6 K& \ 1 u2 r) S- N+ L" ?9 o
称为向径的坐标表示式。7 n: R$ J) Y2 |$ W
计算过程如下:- b9 O& i; z$ J+ h& }
= ; = 。
# M2 e0 ]$ T3 E- ]资料: 。5 h! j1 Z& S; h2 \' V
) N% b, o4 s$ ?2 e, }9 ^9. _____________.
; J! h! }! Z' f8 @★考核知识点: 空间平面方程
- a* p5 T1 b: @8 Y' u0 j( i8 i附2.1.9(考核知识点解释及资料):
& r: ~+ P# z0 d4 h确定一个平面的条件很多,但在解析几何里最基本的条件是:平面经过一个定点且垂直于一个已知向量。1 g" S, M, e% h9 r8 I+ I
垂直于平面的任一非零向量称为该平面的法线向量。因而一个平面的法线向量有无穷多个且它们相互平行。
6 @( B3 o8 z, w: I) ?假设平面 经过一定点 且其法线向量为 ,下面来建立平面方程。设点 是平面 上任一点,则向量 必与平面的法线向量 垂直,于是 ,而 , ,所以平面方程为
: D/ {- W/ G( d- j
; d5 I. ~% Q) T, ]5 G资料: 。
! z0 T+ J% D+ R- A! Y9 F8 `
/ N! [2 ]4 ]5 T4 ]& F0 U+ ?10. _______.
) R% T' E; x! j★考核知识点: 二元函数的定义域
( u5 Q+ k/ O% V( L* [附2.1.10(考核知识点解释及资料):
& O* l. H3 T$ W3 W: X了解平面点集与区域的概念,特别是二元函数的定义以及基本初等函数的定义域。. o# M# Q5 r- |1 }, k4 s- f$ K4 @
f% j% X$ C- W1 e资料: 。
: A: O3 N: T9 E) p1 s- J. q! ?$ ?
k7 {1 N0 i6 w4 T8 y11. = _______________。
4 |+ v" A: @% Z6 s; g% K: b$ t★考核知识点: 不定积分的分部积分法 3 C/ X% D! V! L; h. L2 P8 D7 n
附2.1.11(考核知识点解释及资料【解答过程】):
4 A$ ~% r" A( t1 B如果 和 都是 的可微函数,分部积分公式为5 z1 H2 Q: Q& F; }; N2 l- F/ K
。
9 n6 k) s3 W6 o( z 与 的选择要求:(1) 易求出;(2) 比 容易积出.( V( v+ c( N4 a- ^, i E9 O% p- G- Z$ ]
计算过程如下:
1 v, A/ o; U" ]! j) X% T7 K( o设 , ,则 , ,有
4 q# a, _$ M. o = =
9 o$ [8 y& E+ ?; \& _ = =) `2 _( F: X0 m+ G$ ]: e0 P4 O
= 。
; t% Q, n3 ^0 F: ~3 V资料: 。
. O* [2 X& y- u6 {5 @7 c# Y6 }3 K5 m$ B2 M7 r; d) O
; n: y; N N6 Z3 _+ N' o
12. __________.
% w0 d, x- e/ H U& R7 e★考核知识点: 积分上限的函数及其导数
: K- i8 _6 M$ _# F2 u/ |附2.1.12(考核知识点解释及资料【解答过程】):) }% Y5 @" T. Z2 H
设函数 在 上连续, 为 上的任意一点,则积分 存在.当 在区间 上变化时,积分 是上限 的函数,称为积分上限的函数,记作 .于是导数) D; q( ]* H, z# o6 J7 P
。
k: J/ P1 X7 {8 V. }$ \6 m计算过程如下:
( R" G1 |. m7 J* g8 D 。' |3 A0 a. n; a9 [9 r* i5 [
资料: 。
; \/ _3 j1 M! Y7 _# q; d. G/ L/ P# U! q# Y; {0 b3 |( b1 b
13. 设向量 ,则与该向量反方向的单位向量为_____________.$ Z0 J0 ?; i( c. V$ V# \$ X
★考核知识点: 空间向量运算 " j: `5 }* a% n& {- b, {4 h
附2.1.13(考核知识点解释及资料【解答过程】):
) d0 k L4 z7 k* H0 r% I: K向量的大小叫做向量的模。模等于零的向量称为零向量;零向量的方向为任意的。模为1的向量称为单位向量,方向与 相同的单位向量称为向量 的单位向量。方向与 相反的向量为 。
: J7 B. _$ C* L r; f5 E5 p9 p在直角坐标系中,以坐标原点 为始点,向空间一点 所引的向量 ,叫做点 关于点 的向径,通常用 表示。
5 K- \5 f7 b' x! D( `" h ' I$ d$ |6 j3 p4 t0 z* V: k+ b
称为向径的坐标表示式。
, a1 k V( f; S. N* ^/ V" T计算过程如下:* \( a% \( {/ r. ?3 c
= ; = 。
& ]2 h6 G4 x$ o; e资料: 。" F. `2 |1 f! Z- S7 b9 h" Y
( j# n6 E- l. h! |5 s& h- n& I14. _____________.; J: r9 g) x8 C
★考核知识点: 空间平面方程
4 w j) z% C6 F1 ?附2.1.14(考核知识点解释及资料):- F0 T1 D! T% t# W
确定一个平面的条件很多,但在解析几何里最基本的条件是:平面经过一个定点且垂直于一个已知向量。
: y: Z8 h- N/ \, P+ ?* P3 Y垂直于平面的任一非零向量称为该平面的法线向量。因而一个平面的法线向量有无穷多个且它们相互平行。
- ^7 q0 G! ]: A a" E( U) j6 t假设平面 经过一定点 且其法线向量为 ,下面来建立平面方程。设点 是平面 上任一点,则向量 必与平面的法线向量 垂直,于是 ,而 , ,所以平面方程为4 S# K% b, s. ~5 K. L# ^
# c" S) i$ n7 A. o( u
资料: 。% W" Z% T" m' M" {: d7 T
+ z! c% o2 P# D2 c3 O15. _______.
- `6 u \5 `4 {( @8 i- N* E5 ]. T- S' d★考核知识点: 二元函数的定义域 * m3 R/ L8 T. ~5 h, E- V4 w2 H
附2.1.15(考核知识点解释及资料):
4 n! \3 R5 U' z$ h了解平面点集与区域的概念,特别是二元函数的定义以及基本初等函数的定义域。7 t% }7 H4 h: E9 r8 x; i1 ?
0 a5 [% o( x! U1 ~5 G: a
资料: 。
$ a8 B o: g, {8 j/ O& n+ Z% j ~; b5 G0 i! p9 E
(二)、计算题
, }& h2 c! }8 Y3 L5 c1. 计算 。
7 ?' u% A( |8 `) w* A* l: W★考核知识点: 定积分的换元积分法
* m; Z; j' _( z$ y3 ?& p附2.2.1(考核知识点解释及资料【解答过程】):
% e% x- o C4 o4 s; n8 e0 q定积分的概念: 设函数y=f(x)在区间[a,b]上有定义,用分点3 p6 A5 q, d. c0 b% K6 q5 N* x5 x
a=x <x <x x <x x <x =b; X& W6 N/ e: P. D! K
将区间[a,b]任意分成n个小区间,每个小区间的长度为 = , S$ {! p9 I) X& Q2 y/ x
(i=1,2, n),记 ,在每个小区间[ ]上
0 Z7 F/ j( `% G+ y8 q任取一点 ,作乘积:
0 w; w; ?$ Z# L! u$ ~" l; e (i=1,2, n)
% \" x* z; v) h1 _将这些乘积相加,得到和式:. e+ W5 h: q! E2 Z; T" S: f
) n% U, o9 I1 [6 _; h- q这个和称为函数y=f(x)在区间[a,b]上积分和。
" d, k& M+ T) u% G令 ,若积分和S 有极限I,则称此极限值为y=f(x)在[a,b]上的
, B7 b" ?: a8 K, }! D" K+ K( _定积分,记作
5 d) t7 q" Y k* MI= =
y' p9 b; D7 A* ^; G: N1 ~4 d- T记号“ ”为积分符号,来自字母“S”的一种古老写法,它表示“sum”(和),与“ ”一样;积分中的“dx”从因子 变来的;a和b分别称为积分下限和积分上限,[a,b]称为积分区间,f(x)为被积函数,f(x)dx为被积表达式。& W3 n- o) b, Y0 C0 n k5 F% a
设函数 在区间 上连续,并且满足下列条件:; F) |/ F: f& M3 b) d
(1) ,且 , ;+ n. V1 L1 n: z) @
(2) 在区间 (或 )上单调且有连续的导数 ;
5 q+ ]& r' b* b则有
# z. d z; ]. Y9 p5 n: g) u
+ v7 |4 Y# l+ a- T! V6 ]/ o, X8 R上述公式称为定积分的换元积分公式.
6 ]: ^. B2 _" `8 g在应用换元积分公式计算定积分时需要注意:公式相当于不定积分的第二换元法.计算时,用 把原积分变量 换成新变量 ,积分限也必须由原来的积分限 和 相应地换为新变量 的积分限 和 ,而不必代回原来的变量 .
. d) Z- q5 E; n5 D) Z' }参考资料:
0 L- h" @, @6 e设 ,则 = - =* U% T3 r! Y2 U* a: I7 l% Q
= = .
7 T& }% P4 H" Q( E5 ]2 M/ l6 N
+ w0 c* l* P1 A" `0 @. k& ~& |- u# R4 P' O, K: j; Y% n+ f. J
2. 。
: X, s" y6 r$ F★考核知识点: 二元函数的偏导数
0 J: y1 ]8 l' `3 _6 i附2.2.2(考核知识点解释及资料【解答过程】):
$ P& b9 d- H/ N" |( `9 {+ x1 p- u* h运用一元函数的微分法求二元函数的偏导数。在求偏导数时,3 [+ K2 v! Q# f
将另一个变元看作常数,这样就可以运用一元函数的微分法了。
9 c4 i2 ?) l# t, ~7 ~0 t. u参考资料:
' u: L7 Q/ N7 N3 j 。
7 k- k' |1 @0 a& F. H# h5 P u/ H: \# y. f$ b8 O
3. 计算 。
# u) k/ U. K+ C1 b★考核知识点: 定积分的分布积分法
& x0 L' G {( r# x7 w附2.2.3(考核知识点解释及资料【解答过程】):
' _$ J' w0 g5 u: o0 Y, M设 在[a,b]上具有连续导数 ,则有! j' b8 }8 ]+ z1 P, Y& Z
. x4 m7 P$ w& q0 z5 y8 m3 h& z! Y& j故3 A* ^8 r: {3 z- B1 W3 Z# t) t4 K' w
$ {7 b8 n! C F3 I/ g1 U P / f" t7 }) i0 E7 ~& M1 e3 ^, |9 `' u7 c
这就是定积分的分部积分公式。
% o3 _2 S; j. {) B" z参考资料:( h5 v2 p' q6 B& M3 b& V
设u=arcsin , 则& d2 f4 K8 j& Z' `
= =
6 R+ x; R' C( j) C = + =
& _* o; t! Z$ Z' Z& F/ k = 3 H5 D# T1 Q" r
/ ]% `4 K( @, _5 M0 e: S4. , r- u! ~8 v7 Y# T+ I+ ?6 O* Y$ \
★考核知识点: 二元函数的偏导数
+ W: w$ K7 B/ b: S7 r4 O/ m附2.2.4(考核知识点解释及资料【解答过程】):
; W! \5 P$ e* |# Y运用一元函数的微分法求二元函数的偏导数。在求偏导数时,
! ^$ B% o( ~# F将另一个变元看作常数,这样就可以运用一元函数的微分法了。6 L: H+ X& E+ `3 {
6 y# F9 @* Q1 K# I
参考资料:
, G I8 O. U6 L2 Q9 l% o `# m F' n: I, p+ N
, n$ L/ q# G& }- ]* x$ R. b5. 计算 。
( W3 Z% c1 _8 {, M6 O: p- A★考核知识点: 定积分的计算
: d$ u1 |/ y2 j% o( q% L附2.2.5(考核知识点解释及资料【解答过程】):
, Q4 b# W+ p4 z) `: b. |" Z+ X! D& q设 在[a,b]上具有连续导数 ,
6 v% d8 `) [0 P8 I! X则有定积分的分部积分公式
! ~( M9 K, {% H" {0 { `, d; T
* [3 p% s: z% b" x P; W 有时要同时应用多种积分法来计算定积分,比如换元积分法和分部积分法。4 W, o4 P: V3 h T
参考资料:! }1 O" |! @, i
设 ,则
+ z! y# \, k7 D$ s. G5 f% [9 Y/ o8 S = = =3 X1 | ^' X6 T7 B9 q
= =9 h/ y9 r- K" K0 v N v0 B
= =' J7 K+ Y7 [/ k0 A
= =23 n% B3 B t/ e. m# [/ O" `( c+ b3 P6 ^
+ U7 f! H N# B! h( B$ R, E/ ~7 U
6.
6 E5 W4 x* r' G$ k* E( Q/ f$ o. `★考核知识点: 复合函数的全导数 % P. O- K; q; w" k. I
附2.2.6(考核知识点解释及资料【解答过程】):
2 X' A9 g* Z- b, V! E; L$ c% T
2 T- U( d( Q( F4 c1 _参考资料:
r1 D5 K, ?$ g7 F! C3 z+ n 1 F' F$ [: R( v( K) j% J+ H5 J. N1 H
7. 计算 。# S; R; Y9 n! Z3 o% t0 a, K
★考核知识点: 积分上限的函数及其极限
) n ]: h0 x& H2 |. M8 f: p$ W) s附2.2.7(考核知识点解释及资料【解答过程】):
: f& h5 n( A5 D1 U3 G9 [$ l' ~2 N" R设函数 在 上连续, 为 上的任意一点,则积分 存在.当 在区间 上变化时,积分 是上限 的函数,称为积分上限的函数,记作 .于是导数
9 \$ M& f9 |( H5 {4 r. p4 j g! ^ 。 G' [7 ?" U( H) F
3 r" W z6 I: C7 ?
运用洛必达法则计算。6 ^, A, }& V# r1 \' e8 A/ ~
参考资料:" f/ g% v! Y7 y
。
$ @; \+ I! P( M/ i/ u( _: V Z) B, n0 G/ t
8. 计算 。1 j' L5 R* D$ m) \9 z! q" Y8 [
★考核知识点: 广义(反常)积分的计算 $ X" `# }) N0 W6 J# P3 T
附2.2.8(考核知识点解释及资料【解答过程】):* V0 _6 T i! m% r0 \
函数的定义域是无穷区间 , 或 ,或被积函数为无界的情况.前者称为无限区间上的积分,后者称为无界函数的积分.一般地,我们把这两种情况下的积分称为广义积分% \ U) X# R3 U) z
(1)广义积分是常义积分(定积分)概念的扩充,收敛的广义积分与定积分具有类似的性质,但不能直接利用牛顿—莱布尼兹公式.4 e" s6 L/ A) T, o
(2)求广义积分就是求常义积分的一种极限,因此,首先计算一个常义积分,再求极限,定积分中换元积分法和分部积分法都可以推广到广义积分;在求极限时可以利用求极限的一切方法,包括洛必达法则.
% m7 n4 [+ L& P+ d参考资料:
8 q4 S. ~# e3 a/ ~; S' e5 c3 A# @/ i4 M2 w0 S
=' I8 P" |8 Q" g4 R l- F" h6 ^
=
- ^: Y) o/ O, O# I# ^) n8 R& E9 B .
0 x5 ?1 X6 N+ V7 X' N& f) `' r! h6 D+ _
9. 计算 。
4 S d+ b h* g0 A★考核知识点: 广义(反常)积分的计算 ; y& ^: _# m/ g( [; H, Y* n/ x0 g: H8 g
附2.2.9(考核知识点解释及资料【解答过程】):+ H4 @/ O) q6 D* Z
被积函数为无界的情况,称为无界函数的积分.
0 X o% G) w9 s. h(1)广义积分是常义积分(定积分)概念的扩充,收敛的广义积分与定积分具有类似的性质,但不能直接利用牛顿—莱布尼兹公式.
& o0 M( [! ]/ l5 D( Z# W& t(2)求广义积分就是求常义积分的一种极限,因此,首先计算一个常义积分,再求极限,定积分中换元积分法和分部积分法都可以推广到广义积分;在求极限时可以利用求极限的一切方法,包括洛必达法则.
) c6 N$ }! ]# ^参考资料:
- v. I/ v4 _/ _$ V% R1 \
/ U3 v) T Y2 G
{; {& g8 t1 B
: H+ r6 ?9 R( r/ P+ e& C10.求函数 的极值。
9 O: H% S. D5 W- x9 \★考核知识点: 求多元函数的极值 2 N7 X' H1 ~- B( d
附2.2.10(考核知识点解释及资料【解答过程】):
0 {9 |. n v' |7 r4 ?设函数 ,求函数的极值步骤如下:
2 n7 k% c$ i/ I4 p5 J( D(1)求方程组
3 n3 m f' X: Y& p: J1 D1 a% [ ,+ n6 n$ ~$ F1 W& z( }$ s9 d
的一切实数解,得到一切驻点。
8 W( t; M2 O- k* o7 }; o' g8 W% L(2)对每个驻点 ,求二阶偏导数的值
$ Z" c9 C5 A8 C2 Q 。
3 F: R( i4 N+ d# I8 l(3)极值点的充分条件是! m. ^% Y6 p7 ~9 j
当 时,函数有极值,其中
& |, W v7 N9 y$ T. ^+ G2 e 时,函数达到极大值; 时,函数达到极小值。
4 E' y. @; ?# W9 i& \参考资料:; _( G* P% D+ j& A7 p+ E
/ Y7 {& @2 B. k7 m) x6 K% F9 w! c11.
1 p9 m5 L: n& o6 c★考核知识点: 求多元函数的极值 / i+ ^6 C. j" g/ k' @2 E# }1 h, K) b
附2.2.11(考核知识点解释及资料【解答过程】):* C, p8 a3 \/ I6 A. h k
二元隐函数的求导公式:' d8 B# I2 x$ d9 h' p6 K
设 ,则. c7 a Z5 m; d6 k/ c/ V
; v% B8 i3 n# J6 ~% o设函数 ,求函数的极值步骤如下:
, e w( T/ y5 r% Q(1)求方程组
9 u k. |% g3 z1 R ,
3 _; U9 V2 A' e$ y4 x$ t, \的一切实数解,得到一切驻点。
$ ^7 d& [' b0 u2 ^5 l4 _2 R(2)对每个驻点 ,求二阶偏导数的值
! l! u, {- f# v# h. }/ D2 |0 F4 C 。
/ O1 u# w9 `" c(3)极值点的充分条件是& @8 w2 `( T4 s0 }
当 时,函数有极值,其中" k. U/ C% s. _4 f, H6 ?- Y
时,函数达到极大值; 时,函数达到极小值。4 u" q, D; X' F; [
参考资料:- p0 x6 L9 M. a! H6 S z% x5 u. i
5 `/ [6 J* d. i, X2 [6 \
. D5 a1 D" w( o" j
P, t- B u: ?6 l. R; r: j
12.已知直角平行六面体的长、宽、高之和为定数 ,求其最大体积。
2 V3 X* m8 s# {/ t9 z1 j★考核知识点: 求多元函数的最大(最小)值 5 v I6 G5 K3 t5 x; z
附2.2.12(考核知识点解释及资料【解答过程】):; b) r* d2 N4 g6 x( D
条件极值问题可以用拉格朗日乘子法求解。拉格朗日乘子法:! @" L" u# \% u. n
求函数 在条件 下的极值点,按如下方法。1 M8 ^" d) g4 u* ]7 z
(1) 构造拉格朗日函数/ V1 w+ o$ G- ]5 Y$ Y; W
7 |3 Y" V0 U: t
(2) 求一阶偏导数,令 + w' y/ O+ W0 R( G. X8 Z
(3) 由方程组解出 ,其中 是可能的极值点坐标。6 t2 ~- L; Q3 I5 \) l4 d7 `/ D
参考资料:5 e g1 i4 J+ b5 j/ n
( f) i" [: z2 C& y/ r5 h0 `
设平行六面体的长、宽、高分别为 。
3 w6 b. c4 l- B! m) C) ~依题意有 9 V5 Z5 T* I ?# A
, 5 X# Q% Q0 p9 S" V! D
。
- q) Y9 X3 Q+ z1 s6 c- ?+ S; T又设
) B+ w/ |* |2 o/ p1 W# [* T
2 p' C- j: q3 ~! W- ~2 e8 _2 S5 c5 L) }/ ? u" t: o
令 1 p9 H- {; l' \
解得唯一驻点 ,实际问题可知为最大值点,即当长、宽、高均为 时,其体积最大,这时, 体积 。! {3 b9 }$ O7 ~
% x U' k3 a' j( B" L6 w" x |
|