高等数学(2)期末复习指导
高等数学(2)课程的教学内容有:空间解析几何与向量代数、多元函数微分学、重积分、第二类曲线积分、傅里叶级数。下面介绍复习要求及例题分析,供同学们参考。
第9章 空间解析几何与向量代数
【复习要求】
1.了解空间直角坐标系概念;掌握空间两点
与
间的距离公式:
.
2.掌握向量坐标、方向角、方向余弦、单位向量、模、投影、方向向量、法向量等概念;了解向量的加减法、数乘向量及相应的坐标表示.
3.掌握求空间两向量的数量积和向量积的公式.
设
,则
(1)数量积:![]()
(2)向量积

![]()
4.熟练掌握空间两向量垂直、平行的判别方法.
(1)
;
(2)
存在λ使
.
5.掌握平面方程的求解,会求点到平面的距离,并掌握平面与平面之间的位置关系.
(1)平面的点法式方程
;
一般式方程
;
截距式方程
.
(2)点
到平面
的距离公式为:
.
(3)两平面
与
之间的位置关系,其中
![]()
![]()
①
重合;
②
平行但不重合;
③
;
④ 若上述三条均不满足,则
与
斜交,其夹角余弦为
.
6.掌握空间直线方程的求解及各形式互化,并且了解直线与直线以及直线与平面间的位置关系.
(1)空间直线的点向式方程
;
参数式方程
;
两点式方程
;
一般式方程
其中
与
不平行.
(2)平面
与直线
之间的位置关系,其中
![]()
![]()
①
与
平行,进一步若有
,则
在
上;
②
;
③ 若上述两条均不满足,则平面
与直线
斜交,其夹角余弦为
.
7.知道几种常见的二次曲面的方程及图形.
(1)球面:
.
(2)椭球面:
.
(3)母线平行于坐标轴的柱面:准线在xoy平面上,母线平行于z轴的圆柱面
,椭圆柱面
,抛物柱面
,其它类同.
(4)以坐标轴为中心轴的旋转曲面:由xoz平面上曲线
绕z轴旋转而得到曲面方程为
,其它类同.特别由xoz平面上直线
绕z轴旋转而得到曲面方程为
(圆锥面);由xoz平面上抛物线线
绕z轴旋转而得到曲面方程为
(旋转抛物面).
8.知道空间曲线的参数方程为:
.
【例题分析】
例1(1)同时垂直于向量
和z轴的向量的单位向量是_________.
(2)当A=_________,B=___________时,平面
与直线
垂直.
(3)平行四边形两邻边为
,则此平行四边形的面积为_________.
(4)曲线
绕y轴旋转所得曲面方程为__________.
解:(1)应填
,
[分析]同时垂直于向量
和z轴的向量为
,再单位化即得.
(2)应填
,
[分析]平面的法向量
,直线的方向向量
,由题设知
,即
,故
.
(3)应填
,
[分析]由向量积的几何意义得
.
(4)应填
,
[分析]在方程
中将
改为
即得.
例2 与z轴垂直的直线
在平面
上且过点
,求其方程.
解一:设方向向量为
,则有
,
,取b=1,则
,即得方程
.
解二:由题设得到方向向量为
,再用点向式即得.
例3 三单位向量
满足
,求
.
解:
,即
;
,即
;
,即
;
而
且
,将以上三式相加得
.
第10章 多元函数微分学
【复习要求】
1.知道二元函数的定义和几何意义,会求二元函数的定义域.
2.知道偏导数的概念;熟练掌握给定的具体函数的一阶、二阶偏导数的计算方法;掌握多元复合函数(抽象形式的,如
)一阶偏导数的计算方法.注意多元复合函数是指中间变量也是多元的.例如
:
设
,则其函数关系为
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
利用“连线相乘,分线相加”的连锁法则
得 ![]()
![]()
3.熟练掌握多元全微分的求法,了解一阶全微分形式的不变性;