时间:2016-03-05 17:17:24
【解析】由题意可得:
因为: 所以
(17)(本题满分10分)
设平面内区域由直线
及
围成.计算
。
【解析】
(18)(本题满分10分)
设奇函数在
上具有二阶导数,且
.证明:
(I)存在,使得
;(II)存在
,使得
。
【解析】(1)令
则使得
(2)令则
又由于为奇函数,故
为偶函数,可知
,
则使
即,即
(19)(本题满分11分)
求曲线上的点到坐标原点的最长距离与最短距离。
【解析】本题本质上是在条件下求函数
的最值。
故只需求出在条件
下的条件极值点,再将其与曲线端点处(
)的函数值比较,即可得出最大值与最小值。
由于函数与
的增减性一致,故可以转化为求
的条件极值点:
构造拉格朗日函数,求其驻点得
为了求解该方程组,将前两个方程变形为
进一步有,故
即。则有
或
或
。
当时,有
,不可能满足方程
;
当,由于
,也只能有
,不可能满足第三个方程;
故必有,将其代入
得
,解得
。
可知点是唯一的条件极值点。
由于,
,故曲线
上的点到坐标原点的最长距离为
与最短距离为
。
(20)(本题满分11分)
设函数,
(I)求的最小值
(II)设数列满足
,证明
存在,并求此极限.
【解析】(I),则当
时,
;当
时,
。
可知在
上单调递减,在
上单调递增。故
的最小值为
。
(2)、由于,则
,即
,故
单调递增。
又由于,则
,故
有上界,则由单调有界收敛定理可知,
存在。令
,则
,由于
,则
,故
。
(21)(本题满分11分)
设曲线的方程为
,
(1)求的弧长;
(2)设是由曲线
,直线
及
轴所围平面图形,求
的形心的横坐标。
【解析】(1)由弧长的计算公式得的弧长为
(2)由形心的计算公式可得,的形心的横坐标为
(22)(本题满分11分)
设,当
为何值时,存在矩阵
使得
,并求所有矩阵
。
【解析】由题意可知矩阵C为2阶矩阵,故可设,则由
可得线性方程组:
(1)
由于方程组(1)有解,故有,即
从而有
,故有
从而有
(23)(本题满分11分)
设二次型,记
。
(I)证明二次型对应的矩阵为
;
(II)若正交且均为单位向量,证明二次型
在正交变化下的标准形为二次型
。
【解析】(1)
(2)
,则1,2均为A的特征值,又由于
,故0为A的特征值,则三阶矩阵A的特征值为2,1,0,故f在正交变换下的标准形为