高等数学下册知识点
第八章
(一) 向量线性运算
空间解析几何与向量代数
定理 1:设向量 a≠0,则向量 b 平行于 a 的充要条件是存在唯一的实数 λ,使
b=λa
1、 线性运算:加减法、数乘;
2、 空间直角坐标系:坐标轴、坐标面、卦限,向量的坐标分解式;
3、 利用坐标做向量的运算:设 a
( ax , ay , az ) , b (b ,b ,b )
xy z
则 a b (ax bx , ay by , az bz ) ,
a ( ax , ay , az ) ;
4、 向量的模、方向角、投影:
1) 向量的模: r
x2
y2
z2
;
2) 两点间的距离公式:
AB
( x2 x1 )2 ( y2 y1)2 (z2 z1)2
3) 方向角:非零向量与三个坐标轴的正向的夹角 , ,
4) 方向余弦:
cos
x
, cosy
, cos
z
r
r
r
cos
2
cos
2
cos
2
1
5) 投影: Pr ju a a cos
,其中 为向量 a 与 u 的夹角。
(二) 数量积,向量积
1、 数量积: a b
a b cos
1)
a a
a
2
2)
a
b
a b
0
;
a b a x bx
a y b y a z bza
2、 向量积: c 大小: a b
b sin,方向: a , b , c 符合右手规则
) 0
1 a
a
2) a // b
a
b
0
i
j
k
a b
ax
ay
az
bx by
bz
运算律:反交换律
b a
a
b
(三) 曲面及其方程
1、 曲面方程的概念:
S : f ( x, y, z)
0
2、 旋转曲面:
yoz 面上曲线 C : f ( y , z)
0 ,
绕 y 轴旋转一周: f ( y, x 2
z 2
)
绕 z 轴旋转一周: f ( x
2
y 2 , z)
3、 柱面:
F ( x , y ) 0 表示母线平行于 z 轴,准线为
4、 二次曲面
0
0
F ( x, y ) 0z 0
的柱面
x
1) 椭圆锥面:
2
yb2y
2
2
2
z
a
2
2
x
z2
1
2) 椭球面: a
2
b 2
c
2
x
2
y 2
z 2
旋转椭球面:
a
1
2
a 2
c 2
x 2
y
2
z
2
3) 单叶双曲面: a
1
2 2
b 2
c
x 2
y 2
z
2
a
4) 双叶双曲面: 2
b
2
c
2
1
x 2 2
y
z
5) 椭圆抛物面:
a
2 2
b
x
2 y
2
6) 双曲抛物面(马鞍面):
a
2
b
2
x
2
y
2
7) 椭圆柱面: a 2
b 2
1
x
2
y 2
8) 双曲柱面: a
b
2
1
2
9) 抛物柱面: x
2
ay
(四) 空间曲线及其方程
F ( x, y , z)
0 1、 一般方程:
G ( x , y , z)
0
z