空间解析几何 / 向量运算 / 概念辨析或快速代入排除
已知函数 $z=\sqrt{2+x^2+y^2}$,则 $\operatorname{grad}z(1,-1)=$( )
正确答案
A
题目解析
【答案】A。【解析】函数 $z = \sqrt{2 + x^2 + y^2}$,则偏导数为:$$\frac{\partial z}{\partial x} = \frac{x}{\sqrt{2 + x^2 + y^2}},\quad \frac{\partial z}{\partial y} = \frac{y}{\sqrt{2 + x^2 + y^2}}.$$在点 $(1,-1)$ 处,$z = \sqrt{2 + 1 + 1} = \sqrt{4} = 2$,故$$\left.\frac{\partial z}{\partial x}\right|_{(1,-1)} = \frac{1}{2},\quad \left.\frac{\partial z}{\partial y}\right|_{(1,-1)} = \frac{-1}{2}.$$因此梯度 $\operatorname{grad}z(1,-1) = \frac{1}{2}\vec i - \frac{1}{2}\vec j$,对应选项 A。选项 B 符号全反;C、D 偏导数值未除以 $\sqrt{4}=2$,未归一化,错误。