1、专升本高等数学(一)分类模拟 32 及答案解析(总分:100.02,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:24.00)1.平面 (分数:3.00)A.平行B.相交且垂直C.重合D.相交但不重合,不垂直2.设有直线 (分数:3.00)A.过原点且垂直于 x 轴B.过原点且平行于 x 轴C.不过原点,但垂直于 x 轴D.不过原点,且不平行于 x 轴3.设平面 过点(1,0,-1)且与平面 4x-y+2z-8=0 平行,则平面 的方程是_(分数:3.00)A.4x+y+2z-2=0B.4x-y-2z-2=0C.4x-y+2z-2=0D.4x-y-2z+2=04.平面 :x+2y-z+3
2、=0 与空间直线 l: (分数:3.00)A.互相垂直B.互相平行但直线不在平面上C.既不平行也不垂直D.直线在平面上5.过点 M 0 (1,-1,2)且垂直于直线 l: (分数:3.00)A.2x+3y+z-7=0B.2x+3y+z+1=0C.2x+3y+z+7=0D.2x+3y+z-1=06.在空间直角坐标系中,方程 x 2 -4(y-1) 2 =0 表示_(分数:3.00)A.两个平面B.双曲柱面C.椭圆柱面D.圆柱面7.方程 x 2 +y 2 -z 2 =0 表示的二次曲面是_(分数:3.00)A.球面B.旋转抛物面C.圆锥面D.圆柱面8.方程 z=x 2 +y 2 表示的二次曲面是_
3、(分数:3.00)A.椭球面B.柱面C.圆锥面D.抛物面二、填空题(总题数:1,分数:19.00)列出下列平面方程的一般形式(分数:19.02)(1).过原点的平面方程 1(分数:3.17)(2).过 y 轴的平面方程 1(分数:3.17)(3).平行于 y 轴的平面方程 1(分数:3.17)(4).平行于 O-yz 面的平面方程 1(分数:3.17)(5).表示 1 (分数:3.17)(6).表示 1 (分数:3.17)三、解答题(总题数:16,分数:57.00)9.求通过点 M(1,1,1)且法向量为4,2,1的平面方程 (分数:6.00)_10.求过三点 A(0,0,0),B(-2,1,
4、3)和 C(1,2,4)的平面方程 (分数:6.00)_11.求过两点 A(1,1,1)和 B(-1,1,0)且与平面 x+y-z=0 垂直的平面 (分数:3.00)_12.求过点 M(4,-3,-2)且垂直于两平面 x+2y-z=0 和 2x-3y+4z-5=0 的平面方程 (分数:3.00)_13.确定两平面 2x+3y+4z+4=0 与 2x-3y+4z-4=0 的位置关系 (分数:3.00)_求下列方程中的系数 a 和 b:(分数:6.00)(1).两平面 3x+by+3z-5=0 与 ax-6y-z+2=0 平行;(分数:3.00)_(2).两平面 3x+4y+3z-3=0 与 ax
5、-6y-z+2=0 垂直(分数:3.00)_14.若平面 过点 M(2,-1,5)且与直线 l: (分数:3.00)_15.求过点 A(1,2,1)和 B(2,4,3)的直线方程 (分数:3.00)_16.将 (分数:3.00)_17.确定直 l 1 : 和 (分数:3.00)_18.求直线 l: (分数:3.00)_19.求过点 M(1,2,3)且与直线 x=2+3t,y=2t,z=-1+t 垂直的平面方程 (分数:3.00)_20.求直线 l: (分数:3.00)_21.求球面 x 2 +y 2 +z 2 +2x-8y+6z+1=0 的球心和半径 (分数:3.00)_22.一球面过点 A(
6、0,0,0),B(1,-1,1),C(1,2,-1)和 D(2,3,0),求球面方程 (分数:3.00)_23.指出下列方程在空间直角坐标系下所表示的曲面 (1) (分数:3.00)_专升本高等数学(一)分类模拟 32 答案解析(总分:100.02,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:24.00)1.平面 (分数:3.00)A.平行B.相交且垂直 C.重合D.相交但不重合,不垂直解析:2.设有直线 (分数:3.00)A.过原点且垂直于 x 轴 B.过原点且平行于 x 轴C.不过原点,但垂直于 x 轴D.不过原点,且不平行于 x 轴解析:3.设平面 过点(1,0,-1)且与平面
7、4x-y+2z-8=0 平行,则平面 的方程是_(分数:3.00)A.4x+y+2z-2=0B.4x-y-2z-2=0C.4x-y+2z-2=0 D.4x-y-2z+2=0解析:4.平面 :x+2y-z+3=0 与空间直线 l: (分数:3.00)A.互相垂直B.互相平行但直线不在平面上C.既不平行也不垂直D.直线在平面上 解析:5.过点 M 0 (1,-1,2)且垂直于直线 l: (分数:3.00)A.2x+3y+z-7=0B.2x+3y+z+1=0C.2x+3y+z+7=0D.2x+3y+z-1=0 解析:6.在空间直角坐标系中,方程 x 2 -4(y-1) 2 =0 表示_(分数:3.0
8、0)A.两个平面 B.双曲柱面C.椭圆柱面D.圆柱面解析:7.方程 x 2 +y 2 -z 2 =0 表示的二次曲面是_(分数:3.00)A.球面B.旋转抛物面C.圆锥面 D.圆柱面解析:8.方程 z=x 2 +y 2 表示的二次曲面是_(分数:3.00)A.椭球面B.柱面C.圆锥面D.抛物面 解析:二、填空题(总题数:1,分数:19.00)列出下列平面方程的一般形式(分数:19.02)(1).过原点的平面方程 1(分数:3.17)解析:Ax+By+Cz=0(2).过 y 轴的平面方程 1(分数:3.17)解析:Ax+Cz=0(3).平行于 y 轴的平面方程 1(分数:3.17)解析:Ax+C
9、z+D=0(4).平行于 O-yz 面的平面方程 1(分数:3.17)解析:Cx+D=0(5).表示 1 (分数:3.17)解析:z 轴(6).表示 1 (分数:3.17)解析:平行于 z 轴的直线三、解答题(总题数:16,分数:57.00)9.求通过点 M(1,1,1)且法向量为4,2,1的平面方程 (分数:6.00)_正确答案:()解析:解 由平面的点法式方程有 4(x-1)+2(y-1)+z-1=0, 即 4x+2y+z-7=010.求过三点 A(0,0,0),B(-2,1,3)和 C(1,2,4)的平面方程 (分数:6.00)_正确答案:()解析:解 1 设所求平面的法向量为 n,由
10、,得到 ,而 , 取 n=-2,11,-5,由平面的点法式方程,得 -2(x-0)+11(y-0)-5(2-0)=0 即 2x-11y+5z=0 解 2 因平面方程过原点,由一般式方程知道 D=0,故设 Ax+By+Cz=0(A,B,C 不全为零) 为所求平面方程又平面过 B,C 点,于是 11.求过两点 A(1,1,1)和 B(-1,1,0)且与平面 x+y-z=0 垂直的平面 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 设所求平面方程为 A(x-x 0 )+B(y-y 0 )+C(z-z 0 )=0,A,B,C 不全为零 因平面过 A 点,故 A(x-1)+B(y-1)+C(z-1)=0
11、又平面过 B 点,则 A(-1-1)+B(1-1)+C(0-1)=-2A-C=0 于是 C=-2A 又所求平面垂直于平面 x+y-z=0,故A,B,C(1,1,-1,即 A+B-C=0 在 C=-2A 中,取 A=1,得 C=-2,代入上式得 B=-3,所求平面方程为 (x-1)-3(y-1)-2(z-1)=0 整理得 x-3y-2z+4=012.求过点 M(4,-3,-2)且垂直于两平面 x+2y-z=0 和 2x-3y+4z-5=0 的平面方程 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 设所求平面的法向量为 n,因为两平面的法向量分别为 n 1 =1,2,-1,n 2 =2,-3,4,n
12、n 1 n 2 , 13.确定两平面 2x+3y+4z+4=0 与 2x-3y+4z-4=0 的位置关系 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 因为两平面的法向量分别是 n 1 =2,3,4和 n 2 =2,-3,4显然,n 1 与 n 2 不平行,则两平面不平行也不重合;又 n 1 n 2 =22+3(-3)+44=110,故两平面不垂直,应为相交但不重合求下列方程中的系数 a 和 b:(分数:6.00)(1).两平面 3x+by+3z-5=0 与 ax-6y-z+2=0 平行;(分数:3.00)_正确答案:()解析:解 两平面的法向量分别是 n 1 =3,b,3和 n 2 =(a,-
13、6,-1),由于两平面平行,故 n 1 n 2 等价于 n 1 =n 2 (A 是常数)于是 (2).两平面 3x+4y+3z-3=0 与 ax-6y-z+2=0 垂直(分数:3.00)_正确答案:()解析:解 两垂直的平面的法向量分别是 n 1 =3,4,3,n 2 =a,-6,-1,由于,n 1 n 2 ,故,n 1 n 2 =3a-24-3=0,得 a=914.若平面 过点 M(2,-1,5)且与直线 l: (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 由于 l, 的法向量可取 n=3,2,-1,又 过 M 点,由点法式得平面方程为 3(x-2)+2(y+1)-(z-5)=0, 整理得 3
14、x+2y-z+1=015.求过点 A(1,2,1)和 B(2,4,3)的直线方程 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 所求直线的方向向量 ,由直线的点向式方程得 注意 过两定点(x 1 ,y 1 ,z 1 )和(x 2 ,y 2 ,z 2 )的两点式方程为 16.将 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 设所求直线的方向矢量是 s,由两平面的法向量分别是 n 1 =1,-1,-1)和,n 2 =2,-3,6,sn 1 n 2 , 取 s=9,8,1,在 l 上任取一点,令 z=0,得方程组 得点(4,5,0)所求标准式方程为 17.确定直 l 1 : 和 (分数:3.00)_正确
15、答案:()解析:解 l 1 的方向向量 s 1 =3,-2,1, l 2 的方向向量 18.求直线 l: (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 将 l 化为参数方程 代入平面 ,得 3+2t+1-t-2=0 19.求过点 M(1,2,3)且与直线 x=2+3t,y=2t,z=-1+t 垂直的平面方程 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 取直线的方向向量 s=3,2,1作为平面的法向量,由点法式即得平面方程为 3(x-1)+2(y-2)+z-3=0 整理得 3x+2y+z-10=020.求直线 l: (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 将 l 化为参数式 代入 的方程得 -
16、3+3t-2(2+2t)+2(-1+t)-8=0 解出 t=17,从而交点坐标为 x=-3+317=48,y=-2-217=-36,z=-1+17=16,即 l 与 的交点为(48,-36,16) l 的方向向量 , 的法向量 n=1,2,2,设 为 l 与 的夹角,则 故 21.求球面 x 2 +y 2 +z 2 +2x-8y+6z+1=0 的球心和半径 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 因 x 2 +y 2 +z 2 +2x-8y+6z+1=(x+1) 2 +(y-4) 2 +(z+3) 2 -1-16-9+1=0,故 (x+1) 2 +(y-4) 2 +(x+3) 2 =5 2
17、 球心坐标(-1,4,-3),半径为 522.一球面过点 A(0,0,0),B(1,-1,1),C(1,2,-1)和 D(2,3,0),求球面方程 (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 设球面方程为 x 2 +y 2 +z 2 +ax+by+cz+d=0 因 B,C,D,A 点的坐标满足上述方程,代入得 所求球面方程为 2x 2 +2y 2 +2z 2 -7x-4y-3z=0 也可化为标准形式 23.指出下列方程在空间直角坐标系下所表示的曲面 (1) (分数:3.00)_正确答案:()解析:解 (1)母线平行于 y 轴,准线为 的圆柱面 缺一变数的方程一般都表示一柱面(x 2 +y 2 =0 表示直线)反之不一定成立 (2),(4),(8)均为柱面:(2)是椭圆柱面,(4)是双曲柱面,(8)是抛物柱面 (3),(7)是椭球面 (5)可看作曲线 绕 z 轴旋转一周而成的旋转抛物面,也可看作曲线 绕 x 轴旋转一周而成 (6)可看作直线 或