2023年高数下同济六知识点.doc

高等数学下册习题常见类型

题型1 求向量的坐标、模、方向角、方向余弦、数量积、向量积
题型2 由已知条件求平面与直线方程
题型3 计算一阶偏导数及高阶偏导数
题型4 求多元复合函数的偏导数
题型5 求方程所拟定的隐函数的偏导数
题型6 求方向导数、梯度、曲线的切线、曲面的切平面
题型7 求极值、运用拉格郎日乘数法求最值
题型8 运用直角坐标计算二重积分
题型9 运用极坐标计算二重积分
题型10 计算带绝对值的二重积分
题型11 运用二重积分证明恒等式
题型12 运用对称性质计算二重积分
题型13 只有一种积分顺序可计算的积分

例1、 求
解：（将二次积分互换顺序）

题型14 运用投影法计算三重积分
题型15 运用柱坐标计算三重积分
题型16 运用球坐标计算三重积分
题型17 运用切片法计算三重积分
题型18 运用三重积分计算立体的体积
题型19 计算对弧长的曲线积分
题型20 计算对面积的曲面积分
题型21 计算对坐标的曲线积分
题型22 运用格林公式计算对坐标的曲线积分
题型23 曲线积分与途径无关及全微分求积
题型24 计算对坐标的曲面积分
题型25 运用高斯公式计算对坐标的曲面积分
题型26 可分离变量的微分方程、齐次方程
题型27一阶线性微分方程
题型29 可降阶方程
题型30二阶常系数非齐次线性方程

第八章 向量与解析几何

向量代数
定义
定义与运算的几何表达
在直角坐标系下的表达
向量
有大小、有方向. 记作或

模
向量的模记作

和差

单位向量
，则

方向余弦
设与轴的夹角分别为，则方向余弦分别为

点乘（数量积）
， 为向量a与b的夹角

叉乘（向量积）

为向量a与b的夹角
向量与，都垂直

定理与公式
垂直

平行

交角余弦
两向量夹角余弦

投影
向量在非零向量上的投影

平面
直线
法向量 点
方向向量 点
方程名称
方程形式及特性
方程名称
方程形式及特性
一般式

一般式

点法式

点向式

三点式

参数式

截距式

两点式

面面垂直

线线垂直

面面平行

线线平行

线面垂直

线面平行

点面距离

面面距离

面面夹角
线线夹角
线面夹角

空间曲线：

切向量

切“线”方程：
法平“面”方程：

切向量

切“线”方程：
法平“面”方程：

空间曲面
：

法向量

切平“面”方程：

法“线“方程：

或

切平“面”方程：

法“线“方程：

第十章 重积分

重积分
积分类型
计算方法
典型例题

二重积分

平面薄片的质量

质量=面密度面积
（1） 运用直角坐标系
X—型
Y—型
P141—例1、例3
（2）运用极坐标系
使用原则
(1) 积分区域的边界曲线易于用极坐标方程表达( 含圆弧,直线段 )；
(2) 被积函数用极坐标变量表达较简朴( 含, 为实数 )

P147—例5
（3）运用积分区域的对称性与被积函数的奇偶性
当D关于y轴对称时，（关于x轴对称时，有类似结论）

P141—例2
应用该性质更方便
计算环节及注意事项
1． 画出积分区域
2． 选择坐标系 标准：域边界应尽量多为坐标轴，被积函数
关于坐标变量易分离
3． 拟定积分顺序 原则：积分区域分块少，累次积分好算为妙
4． 拟定积分限 方法：图示法 先积一条线，后扫积分域
5． 计算要简便 注意：充足运用对称性，奇偶性

三重积分

空间立体物的质量

质量=密度面积
(1) 运用直角坐标
投影
P159—例1

P160—例2
（2） 运用柱面坐标
相称于在投影法的基础上直角坐标转换成极坐标
合用范围:
积分区域表面用柱面坐标表达时方程简朴；如 旋转体
被积函数用柱面坐标表达时变量易分离.如

P161—例3
（3）运用球面坐标

合用范围:
积分域表面用球面坐标表达时方程简朴;如，球体，锥体.
被积函数用球面坐标表达时变量易分离. 如，

P165—10-(1)

（4）运用积分区域的对称性与被积函数的奇偶性

第十一章曲线积分与曲面积分

曲线积分与曲面积分
积分类型
计算方法
典型例题

第一类曲线积分

曲形构件的质量
质量=线密度弧长
参数法（转化为定积分）
（1）
（2）
（3）

P189-例1
P190－3

平面第二类曲线积分

变力沿曲线所做的功
（1） 参数法（转化为定积分）

P196-例1、例2、例3、例4
（2）运用格林公式（转化为二重积分）
条件：①L封闭，分段光滑，有向（左手法则围成平面区域D）
②P，Q具有一阶连续偏导数
结论：
应用：
P205－例4
P214-5(1)(4)
（3）运用途径无关定理（特殊途径法）
等价条件：① ②
③与途径无关，与起点、终点有关
④具有原函数
（特殊途径法，偏积分法，凑微分法）
P211-例5、例6、例7
（4）两类曲线积分的联系

空间第二类曲线积分

变力沿曲线所做的功

（1）参数法（转化为定积分）

（2）运用斯托克斯公式（转化第二类曲面积分）
条件：①L封闭，分段光滑，有向
②P，Q，R具有一阶连续偏导数
结论：
应用：
P240-例1

第一类曲面积分
曲面薄片的质量
质量=面密度面积
投影法
： 投影到面

类似的尚有投影到面和面的公式
P217-例1、例2

第二类曲面积分

流体流向曲面一侧的流量
（1）投影法

：，为的法向量与轴的夹角
前侧取“+”，；后侧取“”，

：，为的法向量与轴的夹角
右侧取“+”，；左侧取“”，

：，为的法向量与轴的夹角
上侧取“+”， ；下侧取“”，
P226-例2
（2）高斯公式 右手法则取定的侧
条件：①封闭，分片光滑，是所围空间闭区域的外侧
②P，Q，R具有一阶连续偏导数

结论：
应用：
P231-例1、例2
（3）两类曲面积分之间的联系

转换投影法：
P228-例3

所有类型的积分：
定义：四步法——分割、代替、求和、取极限；
性质：对积分的范围具有可加性，具有线性性；
对坐标的积分，积分区域对称与被积函数的奇偶性。

第十章 级数

无穷级数

常数项级数
傅立叶级数
幂级数
一般项级数
正项级数
用收敛定义，存在
常数项级数的基本性质
常数项级数的基本性质
若级数收敛,各项同乘同一常数仍收敛.
两个收敛级数的和差仍收敛.
注：一敛、一散之和必发散；两散和、差必发散.
去掉、加上或改变级数有限项, 不改变其收敛性.
若级数收敛, 则对这级数的项任意加括号后所成的级数仍收敛，且其和不变。
推论: 假如加括号后所成的级数发散, 则本来级数也发散. 注：收敛级数去括号后未必收敛.
（必要条件） 假如级数收敛, 则
莱布尼茨判别法
若且，则收敛
则级数收敛.

和都是正项级数，且.若收敛，则也收敛；若发散，则也发散.

比较判别法
比较判别法的极限形式
和都是正项级数，且，则若,与同敛或同散;若,收敛,也收敛；假如，发散，也发散。
比值判别法
根值判别法
是正项级数，,,则时收敛；()时发散；时也许收敛也也许发散.
收敛性
和函数
展成幂级数
,,
缺项级数用比值审敛法求收敛半径

的性质在收敛域上连续;在收敛域内可导，且可逐项求导;和函数在收敛域上可积分，且可逐项积分.(不变,收敛域也许变化).
直接展开:泰勒级数 间接展开:六个常用展开式

收敛定理
是连续点,收敛于;是间断点,收敛于
周期
延拓
为奇函数，正弦级数，奇延拓；为偶函数，余弦级数、偶延拓.
交错
级数