1. 已知,求。
解:由罗比塔法则得,即。
又, 2. 已知,讨论的单调性。
解:对隐函数方程求导得,。
令,则为偶函数,且。
显然,,单调增加。时。
于是时为单调增函数,。
故。所以 3. 设是的一个原函数,且,求。
解:由条件知。
两边积分得。,。
故。4. 已知是如图所示的抛物线,且。
有极小值是2,极大值是6,求。
解:由条件可设。
所以 由图形知在为单调增函数,所以。
,故。 5. 求曲线与。
解:如图所示,所求面积。
为三角形面积,所以
把曲线用极坐标表示为,则
利用换元法,将此积分转化为对参数的积分。而。 故。
另解:利用曲线积分。由曲线积分可知,其中为红色曲线,为线段。,。所以。
6. 已知满足,这里为极坐标。求,。
解:, 由条件知,解之得:,
7. 椭圆到直线的最大和最小距离。
解:上任意点到直线的距离,
令。 解得。,。
8. 在点做曲面的切平面。求该切平面与及所围成立体的体积。
解:(1)在(1,0,2)的法向量,得切平面方程。
(2) 所围立体以为顶,为底,以为侧面。
所以,其中d是围区域。
9. 设为曲线绕轴旋转一周生成的曲面与平面所围成的区域,求积分。
解:旋转曲面方程为:,所以为。
利用对称性可知。
于是 在平面上投影为。利用柱坐标。
10. 设、、是二阶线性方程的三个解,这里为常数。求此方程在点有水平切线的解。
解:由线性常微分方程解的性质可知:
和是二阶齐次线性方程的解,所以是的通解。
所待求的解可表示为,且满足条件,。,
所求解为: 。
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