高数大一题?

长方体表面积为6,当长宽高为多少时,体积最大

假设长方体的长为x,宽为y,高为z,那么表面积为6。根据长方体表面积公式,我们可以写出:
2(xy + xz + yz) = 6
要使长方体的体积V = xyz最大,我们需要使用拉格朗日乘数法来解决这个约束优化问题。我们可以将上述公式化简为:
xy + xz + yz = 3
定义拉格朗日函数:
L(x, y, z, λ) = xyz + λ(xy + xz + yz - 3)
对L分别对x, y, z求偏导数,并令偏导数等于0:
∂L/∂x = yz + λ(y + z) = 0
∂L/∂y = xz + λ(x + z) = 0
∂L/∂z = xy + λ(x + y) = 0
解这个方程组,我们可以得到x=y=z和λ的值。根据对称性,长宽高相等的情况下体积最大。将x=y=z代入约束方程xy + xz + yz = 3,我们得到:
3x^2 = 3
x^2 = 1
x = 1
因此,长宽高都等于1时,长方体的体积最大。在这种情况下,体积V = 111 = 1。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2023-04-23

设长方体的长、宽、高分别为 l、w、h,则其表面积为 2lw+2lh+2wh=6,即 lw+lh+wh=3。

根据均值不等式,有:

看图

第2个回答  2023-04-23
长方体表面积为6时,长、宽、高分别为1.5、1.5、1时,体积最大,为2.25
第3个回答  2023-04-23
大一高数试题及答案一、填空题(每小题1分,共10分)________ 11.函数y=arcsin√1-x2 + ────── 的定义域为_________√1- x2_______________。2.函数y=x+ex 上点( 0,1 )处的切线方程是______________。f(Xo+2h)-f(Xo-3h)3.设f(X)在Xo可导且f'(Xo)=A,则lim ─────────────── ho h= _____________。4.设曲线过(0,1),且其上任意点(X,Y)的切线斜率为2X,则该曲线的方程是____________。x5.∫─────dx=_____________。1-x416.lim Xsin───=___________。x∞ X7.设f(x,y)=sin(xy),则fx(x,y)=____________。_______R √R2-x28.累次积分∫ dx ∫ f(X2 + Y2 )dy 化为极坐标下的累次积分为
____________。0 0d3y 3 d2y9.微分方程─── + ──(─── )2 的阶数为____________。dx3 x dx2∞ ∞10.设级数 ∑ an发散,则级数 ∑ an _______________。n=1 n=1000二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,将其码写在题干的( )内,1~10每小题1分,11~20每小题2分,共30分)(一)每小题1分,共10分11.设函数f(x)=── ,g(x)=1-x,则f[g(x)]= ( )x1 1 1①1- ── ②1+ ── ③ ──── ④xx x 1- x12.x0 时,xsin──+1 是 ( )x①无穷大量 ②无穷小量 ③有界变量 ④无界变量3.下列说法正确的是 ( )①若f( X )在 X=Xo连续, 则f( X )在X=Xo可导②若f( X )在 X=Xo不可导,则f( X )在X=Xo不连续
③若f( X )在 X=Xo不可微,则f( X )在X=Xo极限不存在④若f( X )在 X=Xo不连续,则f( X )在X=Xo不可导4.若在区间(a,b)内恒有f'(x)〈0,f"(x)〉0,则在(a,b)内曲线弧y=f(x)为 ( )①上升的凸弧 ②下降的凸弧 ③上升的凹弧 ④下降的凹弧5.设F'(x) = G'(x),则 ( )① F(X)+G(X) 为常数② F(X)-G(X) 为常数③ F(X)-G(X) =0d d④ ──∫F(x)dx = ──∫G(x)dxdx dx16.∫ │x│dx = ( )-1① 0 ② 1 ③ 2 ④ 37.方程2x+3y=1在空间表示的图形是 ( )①平行于xoy面的平面②平行于oz轴的平面③过oz轴的平面④直线x8.设f(x,y)=x3 + y3 + x2 ytg── ,则f(tx,ty)= ( )y①tf(x,y) ②t2f(x,y)1③t3f(x,y) ④ ──f(x,y)t2
an+1 ∞9.设an≥0,且lim ───── =p,则级数 ∑an ( )n∞ a n=1①在p〉1时收敛,p〈1时发散②在p≥1时收敛,p〈1时发散③在p≤1时收敛,p〉1时发散④在p〈1时收敛,p〉1时发散10.方程 y'+3xy=6x2y 是 ( )①一阶线性非齐次微分方程②齐次微分方程③可分离变量的微分方程④二阶微分方程(二)每小题2分,共20分11.下列函数中为偶函数的是 ( )①y=ex ②y=x3+1③y=x3cosx ④y=ln│x│12.设f(x)在(a,b)可导,a〈x1〈x2〈b,则至少有一点ζ∈(a,b)使( )①f(b)-f(a)=f'(ζ)(b-a)②f(b)-f(a)=f'(ζ)(x2-x1)③f(x2)-f(x1)=f'(ζ)(b-a)④f(x2)-f(x1)=f'(ζ)(x2-x1)13.设f(X)在 X=Xo 的左右导数存在且相等是f(X)在 X=Xo 可导的 ( )①充分必要的条件②必要非充分的条件③必要且充分的条件④既非必要又非充分的条件d14.设2f(x)cosx=──[f(x)]2 ,则f(0)=1,则f(x)= ( )
dx①cosx ②2-cosx ③1+sinx ④1-sinx15.过点(1,2)且切线斜率为 4x3 的曲线方程为y= ( )①x4 ②x4+c ③x4+1 ④x4-11 x16.lim ─── ∫ 3tgt2dt= ( )x0 x3 01① 0 ② 1 ③ ── ④ ∞3xy17.lim xysin ───── = ( )x0 x2+y2y0① 0 ② 1 ③ ∞ ④ sin118.对微分方程 y"=f(y,y'),降阶的方法是 ( )① 设y'=p,则 y"=p'dp② 设y'=p,则 y"= ─── dy
dp③ 设y'=p,则 y"=p───dy1 dp④ 设y'=p,则 y"=── ───p dy∞ ∞19.设幂级数 ∑ anxn在xo(xo≠0)收敛, 则 ∑ anxn 在│x│〈│xo│( )n=o n=o①绝对收敛 ②条件收敛 ③发散 ④收敛性与an有关sinx20.设D域由y=x,y=x2所围成,则∫∫ ─────dσ= ( )D x1 1 sinx① ∫ dx ∫ ───── dy0 x x__1 √y sinx② ∫ dy ∫ ─────dx0 y x__1 √x sinx
③ ∫ dx ∫ ─────dy0 x x__1 √x sinx④ ∫ dy ∫ ─────dx0 x x三、计算题(每小题5分,共45分)___________/ x-11.设 y= / ────── 求 y' 。√ x(x+3)sin(9x2-16)2.求 lim ─────────── 。x4/3 3x-4dx3.计算 ∫ ─────── 。(1+ex )2t 1 dy4.设 x= ∫(cosu)arctgudu,y=∫(sinu)arctgudu,求 ─── 。0 t dx5.求过点 A(2,1,-1),B(1,1,2)的直线方程。___6.设 u=ex+√y +sinz,求 du 。x asinθ
7.计算 ∫ ∫ rsinθdrdθ 。0 0y+18.求微分方程 dy=( ──── )2dx 通解 。x+139.将 f(x)= ───────── 展成的幂级数 。(1-x)(2+x)四、应用和证明题(共15分)1.(8分)设一质量为m的物体从高空自由落下,空气阻力正比于速度( 比例常数为k〉0 )求速度与时间的关系。___ 12.(7分)借助于函数的单调性证明:当x〉1时,2√x 〉3- ── 。x附:高数(一)参考答案和评分标准一、填空题(每小题1分,共10分)1.(-1,1)2.2x-y+1=03.5A4.y=x2+115.──arctgx2+c26.17.ycos(xy)π/2 π8.∫ dθ ∫ f(r2)rdr0 09.三阶10.发散二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,将其码写在题干的( )内,1~10每小题1分,11~20每小题2分,共30分)(一)每小题1分,共10分
1.③ 2.③ 3.④ 4.④ 5.②6.② 7.② 8.⑤ 9.④ 10.③(二)每小题2分,共20分11.④ 12.④ 13.⑤ 14.③ 15.③16.② 17.① 18.③ 19.① 20.②三、计算题(每小题5分,共45分)11.解:lny=──[ln(x-1)-lnx-ln(x+3)] (2分)21 1 1 1 1──y'=──(────-──-────) (2分)y 2 x-1 x x+3__________1 / x-1 1 1 1y'=── /──────(────-──-────) (1分)2 √ x(x+3) x-1 x x+318xcos(9x2-16)2.解:原式=lim ──────────────── (3分)x4/3 3
18(4/3)cos[9(4/3)2-16]= ────────────────────── =8 (2分)31+ex-ex3.解:原式=∫───────dx (2分)(1+ex)2dx d(1+ex)=∫─────-∫─────── (1分)1+ex (1+ex)21+ex-ex 1=∫───────dx + ───── (1分)1+ex 1+ex1=x-ln(1+ex)+ ───── + c (1分)1+ex4.解:因为dx=(cost)arctgtdt,dy=-(sint)arctgtdt (3分)dy -(sint)arctgtdt所以 ─── = ──────────────── = -tgt (2分)dx (cost)arctgtdt
5.解:所求直线的方向数为{1,0,-3} (3分)x-1 y-1 z-2所求直线方程为 ────=────=──── (2分)1 0 -3__ __6.解:du=ex +√y + sinzd(x+√y +sinx) (3分)__ 一、D C A C AB C C B AD A B A DA D B D A二课程代码:00020一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.设函数(  )A. B. C. D. 2.已知f(x)=ax+b,且f(-1)=2,f(1)=-2,则f(x)=(  )A.x+3 B.x-3C.2x D.-2x3.(  )A.e B.e-1 C. D.14.函数的连续区间是(  )A. B. C. D. 5.设函数在x=-1连续,则a=(  )A.1 B.-1 C.2 D.06.设y=lnsinx,则dy=(  )A.-cotx dx B.cotx dxC.-tanx dx D.tanx dx7.设y=ax(a>0,a1),则y(n)(  )A.0 B.1C.lna D.(lna)n8.设一产品的总成本是产量x的函数C(x),则生产x0个单位时的总成本变化率(即边际成本)是(  )A. B. C. D. 9.函数y=e-x-x在区间(-1,1)内(  )A.单调减小 B.单调增加C.不增不减 D.有增有减

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大一高数试题及答案[1]
大一高数试题及答案
一、填空题(每小题1分,共10分)
________ 1
1.函数y=arcsin√1-x2 + ────── 的定义域为
_________
√1- x2
_______________。
2.函数y=x+ex 上点( 0,1 )处的切线方程是______________。
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f(Xo+2h)-f(Xo-3h)
3.设f(X)在Xo可导且f'(Xo)=A,则lim ───────────────
ho h
= _____________。
4.设曲线过(0,1),且其上任意点(X,Y)的切线斜率为2X,则该曲线的方程是
____________。
x
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5.∫─────dx=_____________。
1-x4
1
6.lim Xsin───=___________。
x∞ X
7.设f(x,y)=sin(xy),则fx(x,y)=____________。
_______
R √R2-x2
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8.累次积分∫ dx ∫ f(X2 + Y2 )dy 化为极坐标下的累次积分为
____________。
0 0
d3y 3 d2y
9.微分方程─── + ──(─── )2 的阶数为____________。
dx3 x dx2
∞ ∞
10.设级数 ∑ an发散,则级数 ∑ an _______________。
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n=1 n=1000
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,将其码写在题干的( )内,
1~10每小题1分,11~20每小题2分,共30分)
(一)每小题1分,共10分
1
1.设函数f(x)=── ,g(x)=1-x,则f[g(x)]= ( )
x