作者:同济大学数学系
出版社:人民邮电出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
高等数学习题全解下册试读:
内容提要
本书是与同济大学数学系编写的《高等数学》(ISBN 978-7-115-42640-6,人民邮电出版社出版)配套的学习辅导书。全书按照教育部大学数学教学指导委员会的基本要求,充分吸取当前优秀高等数学教材辅导书的精华,并结合数年来的教学实践经验,针对当今学生的知识结构和习惯特点编写。全书分为上下两册。本书为下册,是多元函数微积分部分,一共有四章,主要内容包括向量与空间解析几何,多元函数微分学,多元函数积分学,无穷级数。每章包含基本要求,主要方法,例题解析与习题详解四个部分。
本书具有相对的独立性,可为学习高等数学的工科和其他非数学专业学生提供解题指导,也可供准备报考硕士研究生的人员复习高等数学时参考使用。例题和习题解答还可供高等数学的老师在习题课时选用。
第五章 向量与空间解析几何
一、基本要求
二、主要方法
1. 向量的运算向量的运算,重点是用向量的坐标进行运算.要做到运算正确、熟练,首先应熟记一些常用的公式.
向量的模:
方向余弦:
线性运算:a±b=(a±b,a±b,a±b),λa=(λa,λa,xxyyzzxyλa).z
数量积:a·b=ab+ab+ab.xxyyzz
向量积:
两向量的夹角:
向量的投影:
向量平行的充要条件:
向量垂直的充要条件:
以a、b为邻边的平行四边形的面积:S=|a×b|.2. 平面和直线
根据几何条件,求出平面或直线的方程是这部分的主要内容.
平面方程有三种基本形式:(1)点法式方程:A(x-x)+B(y-y)+C(z-z)=0.000(2)一般方程:Ax+By+Cz+D=0.(3)截距式:
直线方程也有三种基本形式:(1)点向式:(2)参数式:(3)一般式:3. 曲面与曲线
旋转曲面:曲线L:f(y,z)=0绕z轴旋转所形成的旋转曲面方程为,绕y轴旋转所形成的旋转曲面方程为
柱面:准线是xOy面上的曲线C的柱面方程为F(x,y)=0.
二次曲面:(1)椭球面:22222(2)锥面:z=ax+by,特别地,222222(3)抛物面:z=ax+by,特别地,z=x+y.
曲线方程:(1)一般式:(2)参数式:
三、例题解析
例1 已知向量a=3i-j+5k,b=2i+3j-7k,试求一向量x,使它与z轴垂直且满足x·a=5,x·b=-4.
解 设向量x=(x,y,z),由得x=(1,-2,0).
例2 已知a、b是两个模都为2的向量,且它们的夹角为,若c=a×b,c=(c×a)×b,…,c=(c×a)×b,求|c|.121n+1nn
例3 求通过三平面2x+y-z=2,x-3y+z+1=0和x+y+z-3=0的交点,且平行于平面x+y+2z=0的平面方程.
解 所求平面平行于x+y+2z=0,所以该平面的法向量为(1,1,2).
三平面的交点为解得x=1,y=1,z=1.
所以所求平面为(x-1)+(y-1)+2(z-1)=0,即x+y+2z-4=0.
例4 求直线在平面x+y+z=0上的投影直线方程.
解 由平面束方程知,直线的投影平面方程为(x+y-z-1)+λ(y-x-z-1)=0,
即 (1-λ)x+(1+λ)y-(1+λ)z-(1+λ)=0.
上述平面与平面x+y+z=0垂直,所以(1-λ)·1+(1+λ)·1-(1+λ)·1=0,
得到λ=1.于是投影平面为2y-2z-2=0,
即 y-z-1=0.
所求投影直线方程为
例5 求直线l:在平面π:x-y+2z-1=0上的投影直线l的方程,并求l绕y轴旋转一周所成的曲面方程.00
解 l的方程可写成所以过l的方程可写成(x-y-1)+λ(y+z-1)=0,
即 x+(λ-1)y+λz-(1+λ)=0.
因它与已知平面垂直,即1-(λ-1)+2λ=0,解得λ=-2,
所以过l与已知平面垂直的平面方程为x-3y-2z+1=0,故l的方程0为
于是l绕y轴旋转一周所成的曲面方程为0222
即 4x-17y+4z+2y-1=0.
试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]