导数与微分测试题与答案(一)

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导数与微分练习题及解析

导数与微分练习题及解析

导数与微分练习题及解析在微积分学中,导数和微分是最基本的概念之一。

它们可以帮助我们研究函数的变化率和性质,广泛应用于物理、经济、工程等各个领域。

为了帮助你更好地理解导数和微分的概念,以下是一些练习题及其解析。

练习题1:求函数f(x) = x^2 + 3x + 2在x = 2处的导数和切线方程。

解析:首先,我们求函数f(x)的导数。

使用求导法则,对于多项式函数来说,可以将每一项的指数与系数相乘,并将指数减一,得到函数的导数。

f'(x) = 2x + 3接下来,我们计算x = 2处的导数值。

f'(2) = 2(2) + 3 = 7切线方程的一般形式为y = mx + b,其中m代表斜率,b代表截距。

根据导数的定义,导数即为切线的斜率。

所以切线的斜率为m = 7。

将切点的坐标代入切线方程,我们可以得到b的值。

2 = 7(2) + b2 = 14 + bb = -12最终的切线方程为y = 7x - 12。

练习题2:求函数f(x) = e^x * sin(x)的导数。

解析:考虑到函数f(x) = e^x * sin(x)是两个函数的乘积,我们可以使用乘积法则来求导。

乘积法则的公式为:(uv)' = u'v + uv'对于e^x和sin(x)两个函数,它们的导数分别为e^x和cos(x)。

根据乘积法则,我们可以将这两个导数与原函数进行组合,得到最终的导数为:f'(x) = (e^x * cos(x)) + (e^x * sin(x))练习题3:求函数f(x) = ln(x^2 + 1)的导数和微分。

解析:首先,我们求函数f(x)的导数。

根据链式法则,可以分别计算外函数和内函数的导数。

设内函数为u = x^2 + 1,则内函数的导数为du/dx = 2x。

外函数为f(u) = ln(u),则外函数的导数为df/du = 1/u。

根据链式法则,函数f(x)的导数为:f'(x) = df/du * du/dx= (1/u) * (2x)= 2x / (x^2 + 1)接下来,我们计算函数f(x)的微分。

导数与微分练习卷

导数与微分练习卷

导数与微分练习卷一、选择题1、设()(3)tan f x x =+x ,则()f x 在0x =处( )(A) (B) (C)(0)3f ′=(0)0f ′=(0)1f ′=(D)不可导 2、设()f x 为可导函数且满足0(1)(1)lim 1x f f x x→−−=−,则曲线()y f x =在点[1,(1)]f 处的切线斜率为( )(A)2 (B)-1 (C)1 (D)-23、若函数,有()y f x =0()0,1f x k ′=≠,则当0x Δ→时,()f x 在点0x x =处微分是( )dy (A)与x Δ等价的无穷小(B)与x Δ同阶的无穷小,但不是等价的无穷小 (C)比x Δ高阶的无穷小(D)比x Δ低阶的无穷小4、下列命题中有( )个是错误的。

①若0()f x ′不存在,则在()y f x =00(,)x y 处切线也不存在;②()[()]f a f a ′′=;③若()()f x g x >,则()()f x g x ′′>;④设21sin ,0()0,0x x f x x x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩,故当时,0x ≠11()2sin cos f x x x x′=−。

因为0lim ()x f x →′ 不存在,故()f x 在0x =处不可导。

(A)1 (B)2 (C)3 (D)4二、填空题1、设0(3)(0)lim 1ln(12)x f x f x →−=+,则= (0)f ′; 2、若00()()y f x x f x Δ=+Δ−(tan sec )与x x x −ΔΔΔ为0x Δ→时的等价无穷小,则0()f x ′= ;x ,则= y ′;3、设2ln lg ln 2log y x x =⋅−⋅4、设sin 2log 3x x y =,= y ′;5、设()y f x =具有连续的一阶导数,已知(2)1f =,(2)f e ′=,则11()x f x −=′⎡⎤⎣⎦= ; 6、若()f x 在1x =处具有连续的一阶导数,且(1)2f ′=−,则0lim [x d f dx+→= ; 7、设1ln 1x y x−=+,则y ′′= ; 8、设作直线运动的质点的运动规律为,则它速度开始增加的时刻为t 312s t t =−2=。

第三章 导数与微分 习题及答案

第三章    导数与微分  习题及答案

第三章 导数与微分同步练习 一、填空 1、若[]1cos 1)0()(lim=--→xf x f x x ,则)0(f '= 。

2、设)100()3)(2)(1()(----=x x x x x x f ,则)0(f '= 。

3、若)(x e f y -=,且x x x f ln )(=',则1=x dxdy = 。

4、若)()(x f x f =-,且3)1(=-'f ,则)1(f '= 。

5、设某商品的需求函数是Q=10-0.2p ,则当价格p=10时,降价10%,需求量将 。

6、设某商品的需求函数为:Q=100-2p ,则当Q=50时,其边际收益为 。

7、已知x x y ln =,则)10(y = 。

8、已知2arcsin )(),2323(x x f x x f y ='+-=,则:0=x dxdy = 。

9、设1111ln22++-+=x x y ,则y '= 。

10、设方程y y x =确定y 是x 的函数,则dy = 。

11、已知()xke x f =',其中k 为常数,求()x f 的反函数的二阶导数=22dyxd 。

二、选择1、设f 可微,则=---→1)1()2(lim1x f x f x ( )A 、)1(-'-x fB 、)1(-'fC 、)1(f '-D 、)2(f ' 2、若2)(0-='x f ,则=--→)()2(lim000x f x x f xx ( )A 、41 B 、41- C 、1 D 、-1 3、设⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0001arctan )(x x xx x f ,则)(x f 在0=x 处( )A 、不连续B 、极限不存在 C、连续且可导 D、连续但不可导 4、下列函数在[]1,1-上可微的有( ) A、x x y sin 32+= B、x x y sin =C、21x x y +=D、x x y cos += 5、设)(x f 为不恒等于零的奇函数,且)0(f '存在,则函数xx f x g )()(=( ) A、在0=x 处极限不存在 B、有跳跃间断点0=x C、在0=x 处右极限不存在 D、有可去间断点0=x6、设函数)(),(21x y x y 的弹性分别为)0(,≠b b a ,则函数)()(21x y x y y =的弹性为( ) A、b a - B、b aC、2112y by ay - D、以上都不对 7、已知)(x f e y =,则y ''=( )A、)(x f e B、)]()([)(x f x f e x f ''+' C、)()(x f e x f '' D、)}()]({[2)(x f x f e x f ''+'8、设函数⎩⎨⎧≤+>+=11)ln()(2x bx x x a x f 在1=x 处可导。

导数与微分习题及答案

导数与微分习题及答案

第二章 导数与微分(A)1.设函数()x f y =,当自变量x 由0x 改变到x x ∆+0时,相应函数的改变量=∆y ( )A .()x x f ∆+0B .()x x f ∆+0C .()()00x f x x f -∆+D .()x x f ∆02.设()x f 在0x 处可,则()()=∆-∆-→∆xx f x x f x 000lim ( ) A .()0x f '- B .()0x f -' C .()0x f ' D .()02x f '3.函数()x f 在点0x 连续,是()x f 在点0x 可导的 ( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.设函数()u f y =是可导的,且2x u =,则=dxdy ( ) A .()2x f ' B .()2x f x ' C .()22x f x ' D .()22x f x5.若函数()x f 在点a 连续,则()x f 在点a ( )A .左导数存在;B .右导数存在;C .左右导数都存在D .有定义6.()2-=x x f 在点2=x 处的导数是( )A .1B .0C .-1D .不存在7.曲线545223-+-=x x x y 在点()1,2-处切线斜率等于( )A .8B .12C .-6D .68.设()x f e y =且()x f 二阶可导,则=''y ( )A .()x f eB .()()x f e x f ''C .()()()[]x f x f e x f '''D .()()[](){}x f x f e x f ''+'2 9.若()⎩⎨⎧≥+<=0,2sin 0,x x b x e x f ax 在0=x 处可导,则a ,b 的值应为( ) A .2=a ,1=b B . 1=a ,2=bC .2-=a ,1=bD .2=a ,1-=b10.若函数()x f 在点0x 处有导数,而函数()x g 在点0x 处没有导数,则()()()x g x f x F +=,()()()x g x f x G -=在0x 处( )A .一定都没有导数B .一定都有导数C .恰有一个有导数D .至少一个有导数11.函数()x f 与()x g 在0x 处都没有导数,则()()()x g x f x F +=,()()()x g x f x G -=在0x 处( )A .一定都没有导数B .一定都有导数C .至少一个有导数D .至多一个有导数12.已知()()[]x g f x F =,在0x x =处可导,则( )A .()x f ,()x g 都必须可导B .()x f 必须可导C .()x g 必须可导D .()x f 和()x g 都不一定可导13.xarctg y 1=,则='y ( ) A .211x +- B .211x + C .221x x +- D . 221x x + 14.设()x f 在点a x =处为二阶可导,则()()=-+→hh a f h a f h 0lim ( ) A .()2a f '' B .()a f '' C .()a f ''2 D .()a f ''- 15.设()x f 在()b a ,内连续,且()b a x ,0∈,则在点0x 处( )A .()x f 的极限存在,且可导B .()x f 的极限存在,但不一定可导C .()x f 的极限不存在D .()x f 的极限不一定存在16.设()x f 在点a x =处可导,则()()=--→hh a f a f n 0lim 。

导数与微分习题及答案

导数与微分习题及答案

导数与微分习题及答案导数与微分习题及答案在数学学科中,导数与微分是非常重要的概念。

它们不仅在数学分析中有广泛的应用,还在物理、经济学等领域中起着重要的作用。

本文将为大家提供一些导数与微分的习题,并附上详细的答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一内容。

1. 习题一:求函数 f(x) = x^2 + 3x - 2 在点 x = 2 处的导数。

解答:根据导数的定义,我们有f'(x) = lim(h→0) [f(x+h) - f(x)] / h。

代入函数 f(x) = x^2 + 3x - 2 和 x = 2,得到f'(2) = lim(h→0) [(2+h)^2 + 3(2+h) - 2 - (2^2 + 3(2) - 2)] / h。

化简后得到f'(2) = lim(h→0) [4h + h^2 + 6h] / h = lim(h→0) (h^2 + 10h) / h = lim(h→0) (h + 10) = 10。

因此,函数 f(x) = x^2 + 3x - 2 在点 x = 2 处的导数为 10。

2. 习题二:求函数 g(x) = 2sin(x) + cos(x) 在点x = π/4 处的导数。

解答:同样地,我们可以利用导数的定义来求解。

根据定义,g'(x) = lim(h→0) [g(x+h) - g(x)] / h。

代入函数 g(x) = 2sin(x) + cos(x) 和x = π/4,得到g'(π/4) = lim(h→0) [2sin(π/4+h) + cos(π/4+h) - (2sin(π/4) + cos(π/4))] / h。

化简后得到g'(π/4) = lim(h→0) [2(sin(π/4)cos(h) + cos(π/4)sin(h)) + (cos(π/4)cos(h) -sin(π/4)sin(h))] / h。

导数与微分(含答案)

导数与微分(含答案)

第二单元 导数与微分一、基本题1、设()23f '=,则()()232limh f h f h h→--+=2、()cos x y e -=,则()0y '=3、3sin y x =,则dy =4、y =1|x dy ==5、()3ln f x x x =,则()1f ''=6、设()62ln 3x y e =+,则()8y =7、设()23sin 7n y x e -=+,则()n y =8、设210cos 2x y e x x =++,则()10y = ;()12y =9、设()()22f x x y ef e =+,则dy dx=10、曲线2x y e -=+在点0x =处的切线方程为 法线方程为 11、()()()()()123......10f x x x x x x =----,则()1f '= 12、()22,43f x y x xy y =-+,则()()1,1,limh f y h f y h→+-=13、ln 2y z x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()1,0z x ∂=∂ ;()1,0y f '=14、()zu xy =,则du = 15、2ln xz y=,则12x y dz ===16、yz x=在点()2,1处当0.1x ∆=,0.2y ∆=时的z ∆= ;dz = 17、设233z x xy y =-+,则22z x∂=∂ ;22z y ∂=∂ ;2zy x ∂=∂∂18、22,x z f x y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则x f '= ;y f '=19、一元函数可微、可导、连续、极限之间关系:可微可导是连续的 条件; 连续是极限存在的 条件 极限存在是连续的 条件; 连续是可微可导的 条件20、多元函数可微、可导(偏导数存在)、连续之间关系:(1)(),f x y 在点(),x y 处可微分是在该点连续的 条件; (),f x y 在点(),x y 处连续是在该点可微分的 条件(2)(),f x y 在点(),x y 处两偏导数存在是在该点处可微分的 条件; (),f x y 在点(),x y 处可微分是在该点处两偏导数存在的 条件 (3)(),f x y 在点(),x y 处两偏导数存在且连续是在该点处可微分的 条件(4)(),f x y 在点(),x y 处两二阶混合偏导22,z zx y y x∂∂∂∂∂∂连续 是该两混合偏导相等的 条件二、计算题1、xaaa x e y e e x =++ ()0,1a a >≠,求y ' 2、()3ln 32cos 2sin 332x x y e x x +=+-+,求(0)y '3、()2sin 2x y x =,求y ' 4、sin x y x =y '5、y =y ' 6、设ln tan x y arc t ⎧⎪=⎨=⎪⎩,求dy dx7、设sin cos t tx e ty e t⎧=⎨=⎩,求0t dy =8、设()ln(2)111x x f x x x -≤⎧=⎨->⎩,求()2f '-,()f x '9、设函数()22111x f x x ax b x ⎧≤⎪=+⎨⎪+>⎩在点1x =处可导,求,a b10、设()2135f x x x -=++,求()f x '11、设()3sin 2sin 3cos24f x x x =+-,求()f x '12、设()2cos 2z x x y =-,求22z x∂∂;22z y ∂∂;2zx y ∂∂∂13、设(),,sin u v z e u xy v x y +===+,求zx ∂∂;z y∂∂ 14、设()223x z x y =-,求zx ∂∂;z y∂∂ 15、设()2,cos 2,ln 32x y z e x t y t -===+,求dz dt16、函数()y y x =由方程:()1cos x y e e xy -+=所确定的隐函数,求0x dy dx=17、设方程22220x z y z y ++=确定函数(),z z x y =,求zx ∂∂;z y∂∂ 18、设函数(),z z x y =由方程22xy z e z e -+-=所确定,求212x y dz==-19、设()22,y z xf xy g x y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,求z x ∂∂;z y ∂∂三、证明题1、设()2arcsin 3y z xy x =+,证明:220z zx xy y x y ∂∂-+=∂∂ 2、设()2sin 2323x y z x y z +-=+-,证明:1z zx y∂∂+=∂∂导数与微分答案二、基本题1、设()23f '=,则()()232limh f h f h h →--+=()4212f '-=-2、设()12f '=-,则()()11limh f f h h→-+=()12f '-=3、()cos x y e -=,则()0y '=sin14、3sin y x =,则233cos dy x x dx =5、()3ln f x x x =,则()15f ''=6、设()62ln 3x y e =+,则()824x y e =7、设()2sin 7n y x -=,则()49sin 7ny x =-8、设210cos 2x y e x x =++,则()10102101021022cos 21010!22cos 210!2x x y e x e x π⎛⎫=++⋅+=-+ ⎪⎝⎭ ;()12122121221222cos 21222cos 22x x y e x e x π⎛⎫=++⋅=+ ⎪⎝⎭9、设()()22f x x y e f e =+,则()()()222222f x x x dy xe f x xf e e dx''=⋅+⋅10、曲线2x y e -=+在点0x =处的切线方程为3y x =- 法线方程为3y x =+11、()()()()()123......10f x x x x x x =----,则()19!f '=-()()()()()123......10f x x x x x x =----⇒⎡⎤⎣⎦()()()()()()()()()123......10123......10f x x x x x x x x x x x '''=----+----⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦ ()()()()()()()23......10123......10x x x x x x x x x '=---+----⇒⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()()11121311009!f '=⋅-⋅-⋅⋅⋅-+=-12、一元函数可微、可导、连续、极限之间关系:可微可导是连续的 充分 条件; 连续是极限存在的 充分 条件 极限存在是连续的 必要 条件; 连续是可微可导的必要 条件 13、()212y x x x x =-+-不可导点2x =-14、ln 2y z x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()1,01z x ∂=∂ ;()11,02y f '=15、()22,43f x y x xy y =-+,则()()()01,1,lim1,46y h f y h f y f y y h→+-'==-+16、2lnxz y=,则1212x y dz dx dy ===-17、设233z x xy y =-+,则222z x∂=∂ ;226z y y ∂=∂ ;23zy x ∂=-∂∂ 18、()z u xy =,则()()()()11ln z z zdu yz xy dx xz xy dy xy xy dz --=++19、yz x =在点()2,1处当0.1x ∆=,0.2y ∆=时的()()2.1,1.22,10.0714z f f ∆=-= 21110.10.20.07542y dz dx dy dz x x =-+⇒=-⋅+⋅=20、22,x z f x y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则1212x f f xf y '''=+ ;1222y xf f yf y '''=--21、(1)(),f x y 在点(),x y 处可微分是在该点连续的 充分 条件; (),f x y 在点(),x y 处连续是在该点可微分的 必要 条件(2)(),f x y 在点(),x y 处两偏导数存在是在该点处可微分的 必要 条件; (),f x y 在点(),x y 处可微分是在该点处两偏导数存在的 充分 条件 (3)(),f x y 在点(),x y 处两偏导数存在且连续是在该点处可微分的 充分条件(4)(),f x y 在点(),x y 处两二阶混合偏导22,z zx y y x∂∂∂∂∂∂连续是该两混合偏导相等的 充分 条件22、曲线2cos 2sin 3x t y t z t=⎧⎪=⎨⎪=⎩上对应于6t π=处的切线方程213z x π-==- , 法平面方程:()1302x y z π⎛⎫--+-+-= ⎪⎝⎭23、曲面27z e z xy -+=在点()2,3,0处的切平面方程()()()322310032120x y z x y z -+---=⇒+--= , 法线方程 :230231x y z ---==-二、计算题1、x a aa x e y e e x =++ ()0,1a a >≠,求y '【解】:()()111ln x a a x a a a x x a a e a x x a a e y e a e x e x e a a e ax e x ---'''=⋅+⋅+=⋅+⋅+2、()3ln 32cos 2sin 332xx y e x x +=+-+,求y ' 【解】:()()()33213323ln 32323cos 22sin 2032x xx x x y e x e x x ⋅⋅+-++'=-+-+ ()()33233ln 323cos 22sin 232x x x e x e x x -+=-++3、sin x y x =y ' 【解】:()1sin sin ln 223xx xy xex x ==++⇒()()1s i n l n22s i n 1c o s l n 3232x x x y e x x x x x x -⎛⎫'=⋅+++⋅+ ⎪⎝⎭4、()2sin 2x y x =,求y ' 【解】:()222lnsin 2lnsin 22cos 2sin 22ln sin 22sin 2x x xxxx y x e y e x x x x ⎛⎫'==⇒=+⋅⋅⎪⎝⎭ ()2l n s i n 222l n s i n 22c ot 2xx e x xx x =+⋅5、y =y ' 【解】:1)()()()()()21ln ln 1ln 13ln 5ln 1ln 212y x x x x x =+--++--+ 2)等式两边同时对x 求导()()212135211221221x y y x x xx x --'=-++-⇒+--+ ()()2213511122121x y y x xx x x ⎡⎤'=++--⎢⎥+--+⎣⎦()()2213511122121x x xx x x ⎡⎤=++--⎢⎥+--+⎣⎦6、函数()y y x =由方程:()1cos x y e e xy -+=所确定的隐函数,求0x dydx =【解】:1)0x =时0y =2)()()()1cos sin x y x y e e xy e e y xy y xy ''''-+=⇒-⋅=-⋅+⎡⎤⎣⎦ ()0,0sin sin 01sin sin x x x y yy e y xy e y xyy y e x xy e x xy==++''=⇒==--7、求由方程:()()cos sin xyy x =所确定的函数()y y x =的导数dydx【解】:1)等式两边同时取对数()()ln cos ln sin x y y x = 2)等式两边同时对x 求导数:()()sin cos ln cos ln sin cos sin y xy x y y x y y x-''+⋅⋅=+⋅⇒ ()()ln cos cot ln sin tan y y xdy dx x x y -=+8、设ln tan x y arc t⎧⎪=⎨=⎪⎩,求dy dx【解】:1)()()2222121ln 12tan 1tan 1t t t x t x t x y arc t y arc t y t ⎧'=⎧⎪⎧+=+⎪⎪⎪=⇒⎨⎨⎨=⎪⎪⎪⎩=⎩'=⎪+⎩2)1t t y dy dx x t'==' 9、设2323sin 10y x t t e t y ⎧=++⎨-+=⎩,求t dy dx =【解】:1)0t =时,1y =2) 6262cos sin cos 01sin t t y y yt t t y x t x t e t e y t e t y y e t '=+⎧'=+⎧⎪⇒⇒⎨⎨⋅''⋅+⋅-='=⎩⎪-⎩3)0,1cos cos 1sin 1sin 62622y y y yt t t y t e te ty dy dy e e t e t dx x t dxt ===⋅⋅'--==⇒=='++ 10、设()ln 111x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩,求()2f ',()f x '【解】:1)()()()2212ln 2x x f f x x =='''===2)()()11ln x f x x f x x'>⇒=⇒=, ()()111x f x x f x '<⇒=-⇒= 1x =为分段点,且()1=ln1=0f ()()()111101lim lim 111x x f x f x f x x ---→→---'===--, ()()()()()()11111ln 01lim lim lim 11111111x x x f x f x x f f f f x x ++++-+→→→--''''====⇒=⇒=-- ()1111x f x xx ⎧>⎪'=⎨⎪≤⎩11、设函数()22111x f x x ax b x ⎧≤⎪=+⎨⎪+>⎩在点1x =处可导,求,a b【解】:1)可导必连续,故()()()()211112lim lim 1lim lim 11x x x x f x f x f ax b x -+-+→→→→==⇒=+=+ 即11a b b a +=⇒-=-2)因为可导,故()()()()()()111111lim lim 11x x f x f f x f f f x x -+-+→→--''=⇒=-- ()()()()221111211111lim lim lim lim 11111x x x x x x ax b ax a x a x x x x x -+-+→→→→--++--+=⇒==----+ 1,2a b =-=12、设()2135f x x x -=++,求()f x '【解】:1)()()()()()()22135131521325f x x x f x x x f x x x '-=++⇒=++++⇒=++=+ 13、设()3sin 2sin 3cos24f x x x =+-,求()f x '【解】:()()()3232sin 2sin 312sin 4261f x x x f x x x =+--⇒=-- ()2612f x x x '⇒=-14、设()2cos 2z x x y =-,求22z x∂∂;22z y ∂∂;2zx y ∂∂∂【解】:1)()()()()22222322cos 22sin 26sin 24cos 2z z x y x x y x x y x x y x x∂∂=---⇒=----∂∂2)()()22222sin 24cos 2z z x x y x x y y y ∂∂=-⇒=--∂∂3)()()22222sin 24cos 2zx y x x y x y∂=-+-∂∂15、设(),,sin u v z e u xy v x y +===+,求zx ∂∂;z y∂∂ 【解】:()()()()()sin u v u v x x u v z z u z ve xy e x y x u x v x++∂∂∂∂∂''''=⋅+⋅=⋅+⋅+∂∂∂∂∂()()()sin cos cos xy x y u v u v ye e x y y x y e ++++=+⋅+=++⎡⎤⎣⎦()()()()()sin u v u v y y u v z z u z ve xy e x y y u y v y++∂∂∂∂∂''''=⋅+⋅=⋅+⋅+∂∂∂∂∂()()()sin cos cos xy x y u v u v xe e x y x x y e++++=+⋅+=++⎡⎤⎣⎦16、设()223x z x y =-,求zx ∂∂;z y∂∂ 【解】:()()22ln 2323x x x y z x y e-=-=()()22ln 2322ln 2323x x y z x e x x y x x y -⎛⎫∂=⋅-+ ⎪∂-⎝⎭()212323x z x x y y -∂=--∂ ,17、设()2,cos 2,ln 32x y z e x t y t -===+,求dzdt【解】:()()()22cos2ln 32cos2ln 326ln 322sin 232t t t t t dz z ee t dt t -+-+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦+⎛⎫=⇒=⋅-- ⎪+⎝⎭ 18、设方程22220x z y z y ++=确定函数(),z z x y =,求zx ∂∂;z y∂∂ 【解】:1)()222,,2F x y z x z y z y =++2222,41,4x y z F xz F yz F x y z '''==+=+2)2224x z F z xz x F x y z '∂=-=-'∂+, 222414y z F z yz y F x y z '∂+=-=-'∂+19、设方程()222sin xy e y x y +=+确定函数()y y x =,求dy dx【解1】:()()()()()()22222s i n 2c o s 22x y x y e y x y e y x y y x y x y '''''+=+⇒⋅++=+⋅+()()22222cos 22cos xyxy x x y ye y xe y y x y +-'⇒=+-+ 【解2】:1)()()222,sin xy F x y e y x y =+-+ ()()22222cos ,22cos xy xy x y F ye x x y F xe y y x y ''=-+=+-+2)()()()()222222222cos 2cos 2cos 2cos xy xy x xy xy y ye x x y x x y ye F dy dx F xe y x y xe y x y -++-'=-=-='-+-+ 20、设函数(),z z x y =由方程22xy z e z e -+-=所确定,求212x y dz ==-【解】:1)(),,22xy z F x y z e z e -=+--, 12,12x y z ==-⇒= ,,2xy xy z x y z F ye F xe F e --'''=-=-=- 12,,12224xy x z x y z z F z ye z e x F e xe -==-='∂∂=-=⇒='∂-∂-, 12,,12222xy y z x y z z F z xe z e y F e y e -==-='∂∂=-=⇒='∂-∂- 2)2122242x y e e dzdx dy e e==-=+-- 21、设()22,y z xf xy g x y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,求z x ∂∂;z y ∂∂ 【解】:1)()()1222z y f xy xyf xy xg g x x ∂'''=++-∂2)()21212z x f xy yg g y x∂'''=++∂三、证明题1、设()2arcsin 3y z xy x =+,证明:220z z x xy y x y∂∂-+=∂∂ 2、设()2sin 2323x y z x y z +-=+-,证明:1z z x y ∂∂+=∂∂ 设()(),,2sin 2323F x y z x y z x y z =+---+。

微分几何测试题集锦(含答案)

微分几何测试题集锦(含答案)

《微分几何》测试题(一)一.填空题:(每小题2分,共20分)⒈ 向量{}(),3,r t t t a =具有固定方向,则a =___t__。

⒉ 非零向量()r t 满足(),,0r r r '''=的充要条件是以该向量为切方向的曲线为平面曲线⒊ 设曲线在P 点的切向量为α,主法向量为β,则过P 由,αβ确定的平面是曲线在P 点的___密切平面__________。

⒋ 曲线()r r t =在点0()r t 的单位切向量是α,则曲线在0()r t 点的法平面方程是__________________________。

⒌ 曲线()r r t =在t = 1点处有2γβ=,则曲线在 t = 1对应的点处其挠率(1)τ=_ -2_____。

⒍ 主法线与固定方向垂直的曲线是__ 一般螺线_ _⒎ 如果曲线的切向与一固定方向成固定角,则这曲线的曲率与挠率的比是___常数_________________。

⒐ 曲面(,)z z x y =在点000(,,)x y z 的法线方程是_____________________。

二.选择填空题:(每小题3分,共30分)11、若曲线的所有密切平面经过一定点,则此曲线是___C___。

A 、 直线B 、平面曲线C 、球面曲线D 、圆柱螺线12、曲线()r r t =在P(t)点的曲率为k , 挠率为τ,则下列式子___A___不正确。

A 、2r r k r '''⨯=' B 、3r r k r '''⨯=' C 、k r = D 、()()2r r r r r τ''''''='''⨯ 13、对于曲面的第一基本形式2222,I Edu Fdudv Gdv EG F =++-__D___。

A 、0>B 、0<C 、0≤D 、0≥三.计算与证明题:(22题14分,其余各9分)21、已知圆柱螺线{}cos ,sin ,r t t t =,试求⑴ 在点0,1,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭的切线和法平面。

导数与微分测试题

导数与微分测试题
从而, 从而,f ′(1) = 2 .
由于 f ( x + 5) = f (5) , 所以 f (6) = f (1) = 0 , f ′(6) = f ′(1) = 2 .
故所求切线方程为 y = 2( x − 6) .
测 验题
(第一、二章 ) 第一、
每题3分 一、填空题 (每题 分,共12分) 每题 分
f (1 + sin x ) − 3 f (1 − sin x ) 即 lim x →0 sin x
f (1 − sin x ) − f (1) f (1 + sin x ) − f (1) = lim +3 x →0 sin x − sin x
= f ′(1) + 3 f ′(1) = 4 f ′(1) = 8 .
二、设曲线 y = x n 在点 (1,1) 处的切线与 x 轴的交点 为 (ξ n ,0), 求 lim f (ξ n ).
n→ ∞
1 c 满足关系式: 三、设 f ( x ) 满足关系式:af ( x ) + bf ( ) = (| a |≠| b |) . x x 求 f ′( x ) . x −1 ( x + 1)2 ; | x |≤ 1 四、设 f ( x ) = 4 | x |> 1 | x | −1 .
易知 , f ( x ) 在 | x |= 1 处连续 . 在 x = −1 处 , f ( x ) − f ( −1) − x −1 = −1 , ′ (−1) = lim− f− − = lim− x → −1 x → −1 x − ( −1) x +1
f +′ (−1) = lim f ( x ) − f ( −1) − x → −1+ x − ( −1)

导数与微分真题答案及解析

导数与微分真题答案及解析

导数与微分真题答案及解析一、基础概念在微积分中,导数与微分是非常重要的概念。

导数描述了函数在某一点的变化率,而微分则描述了函数在某一点附近的局部变化情况。

了解导数与微分的概念对于解决数学问题至关重要,下面就是一些导数与微分的真题及其答案解析。

二、导数计算真题1. 求函数f(x) = 3x^2 - 2x + 1的导数。

解析:根据导数的定义,可以使用求导法则来计算导数。

对于多项式函数f(x) = ax^n + bx^m + cx^l + ...,其导数可以通过对每一项求导后再相加的方式得到。

根据此法则,对于f(x) = 3x^2 - 2x + 1,求导后得到f'(x) = 6x - 2。

2. 求函数f(x) = sin(2x)的导数。

解析:根据导数的链式法则,对于复合函数f(g(x)),其导数可以通过对外层函数求导后再乘以内层函数的导数得到。

对于f(x) = sin(2x),将外层函数设为f(u) = sin(u),内层函数设为g(x) = 2x,则f'(x) = f'(g(x)) * g'(x) = cos(2x) * 2 = 2cos(2x)。

三、微分计算真题1. 求函数f(x) = e^x的微分。

解析:对于指数函数f(x) = e^x,其微分可以通过导数乘以微小变化量dx的方式得到。

由于f'(x) = e^x,所以微分df = f'(x) * dx = e^x * dx。

2. 求函数f(x) = ln(x)的微分。

解析:对于对数函数f(x) = ln(x),其微分可以通过导数除以x的方式得到。

由于f'(x) = 1/x,所以微分df = f'(x) / x = 1 / (x * dx)。

四、综合计算真题1. 求函数f(x) = (x^2 + 1) / (x - 1)在点x = 2处的导数和微分。

解析:首先,求导数。

利用求导法则,对于f(x) = (x^2 + 1) / (x - 1),可以通过分子分母求导再计算商的导数的方式来求得导数。

微分练习题

微分练习题

微分练习题(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《导数与微分》 训练题1、求下列函数的导数。

(1)223)1(-=x x y ; (2)xxy sin =; (3)bx e y ax sin =; (4))ln(22a x x y ++=;(5)11arctan -+=x x y ;(6)xxx y )1(+=。

2、求下列隐函数的导数。

(1)0)cos(sin =+-y x x y ;(2)已知,e xy e y =+求)0(y ''。

3、求参数方程⎩⎨⎧-=-=)cos 1()sin (t a y t t a x )0(>a 所确定函数的一阶导数dx dy与二阶导数22dxyd 。

4、求下列函数的高阶导数。

(1),αx y =求)(n y ; (2),2sin x y =求)50(y 。

5、求下列函数的微分。

(1))0(,>=x x y x ; (2)21arcsin xx y -=。

6、求双曲线12222=-b y a x ,在点)3,2(b a 处的切线方程与法线方程。

7、用定义求)0(f ',其中⎪⎩⎪⎨⎧=,0,1sin )(2xx x f .0,0=≠x x 并讨论导函数的连续性。

《微分中值定理与导数的应用》训练题一、选择题:1、下列极限中能使用洛必达法则的是( )A 、x x x sin lim ∞→B 、x x x x x sin sin lim +-∞→C x xx 3sin 5tan lim2π→ D 、()x e x x ++∞→1ln lim2、若()06sin lim30=+→x x xf x x ,()06sin lim 30=+→x x xf x x 则()206limx x f x +→为( )A 、0B 、6C 、36D 、∞3、函数()x f 在[1,2]有二阶导数,()()()()()x f x x F f f 21,021-===,则()x F ''在 ()2,1上( )A 、没有零点B 、至少有一个零点C 、有两个零点D 、有且仅有一个零点 4、设)(x f 是连续的奇函数,且()0lim=→x x f x ,则( )A 、0=x 是)(x f 的极小值点B 、0=x 是)(x f 的极大值点C 、曲线()x f y =在0=x 的切线平行于x 轴D 、曲线()x f y =在0=x 的切线不平行于x 轴5、若1)()()(lim2000-=--→x x x f x f xx 则在0x x =处 ( A )A 、取极大值B 、取极小值C 、不取极值D 、是否取极值无法确定二、填空题1.函数12-=x y 在[]1,1-上满足罗尔定理条件的=ξ 。

导数与微分习题及答案

导数与微分习题及答案

第二章导数与微分(A)1 .设函数y 二f x ,当自变量x 由x 0改变到x 0 * e x 时,相应函数的改变量 y =()A. f x 0 : =x B . fx^_x C . f x 0 : =x f x 0D . f x 0 x2. 设f(x )在 x 处可,则曲区弋ix °)= () A. - f x oB . f -X 。

C . f x oD . 2f x o3 .函数f x 在点x 0连续,是f x 在点x 0可导的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.设函数y = f u 是可导的,且u =x 2,则dy=()dxA. f x 2B . xf x 2C . 2xf x 2D . x 2f x 25. 若函数f x 在点a 连续,则f x 在点a () A .左导数存在;B .右导数存在;C .左右导数都存在D .有定义6 . f(x)=x-2在点x=2处的导数是() A . 1 B . 0 C . -1 D .不存在 7.曲线y =2x 3 -5x 2 • 4x -5在点2,-1处切线斜率等于()A . 8B . 12C . -6D . 68. 设y=e f 卜且f(x 二阶可导,则y"=() A . e f (x ) B . e f *)f "(x ) C . e f (x )〔f "(x f "(x jD . e f (x X 【f *(x 9 + f*(x 》e axx < 09. 若f"〔b+sin2x, x,0在x=°处可导'则a,b的值应为()717118.210. 若函数f x 在点X o 处有导数,而函数 g x 在点X o 处没有导数,则 F X 二 f X g X , G X A f X — g X 在 x ° 处()A .一定都没有导数B . 一定都有导数C .恰有一个有导数D .至少一个有导数11. 函数fx 与g X 在X o 处都没有导数,则Fx 二fx^gx , G x i= f x -g x 在 X o 处()A .一定都没有导数B . 一定都有导数C .至少一个有导数D .至多一个有导数12. 已知F x 二f !g x 1,在x 二X 。

导数与微分测试题及答案

导数与微分测试题及答案

导数与微分测试题(一)一、选择题(每小题4分,共20分)1、设函数10()102x x f x x ≠⎪=⎨⎪=⎪⎩ 在0x =处( )A 、不连续;B 、连续但不可导;C 、二阶可导;D 、仅一阶可导; 2、若抛物线2y ax =与曲线ln y x =相切,则a 等于( ) A 、1; B 、12; C 、12e; D 、2e ; 3、设函数()ln 2f x x x =在0x 处可导,且0()2f x '=,则0()f x 等于( )A 、1;B 、2e ; C 、2e; D 、e ; 4、设函数()f x 在点x a =处可导,则0()()lim x f a x f a x x→+--等于( )A 、0;B 、()f a ';C 、2()f a ';D 、(2)f a ';5、设函数()f x 可微,则当0x ∆→时,y dy ∆-与x ∆相比是( ) A 、等价无穷小; B 、同阶非等价无穷小;C 、低阶无穷小;D 、高阶无穷小; 二、填空题(每小题4分,共20分) 1、设函数()f x x x =,则(0)f '=______; 2、 设函数()xf x xe =,则(0)f ''=______;3、 设函数()f x 在0x 处可导,且0()f x =0,0()f x '=1,则01lim ()n nf x n→∞+=______; 4、 曲线228y x x =-+上点______处的切线平行于x 轴,点______处的切线与x 轴正向的交角为4π。

5、 d ______ = xe dx - 三、解答题1、(7分)设函数()()(),()f x x a x x ϕϕ=-在x a =处连续,求()f a '; 2、(7分)设函数()aaxa x a f x x a a =++,求()f x '; 3、(8分)求曲线 sin cos 2x t y t=⎧⎨=⎩ 在 6t π= 处的切线方程和法线方程;4、(7分)求由方程 1sin 02x y y -+=所确定的隐函数y 的二阶导数22d y dx5、(7分)设函数1212()()()n aaan y x a x a x a =---L ,求 y '6、(10分)设函数212()12x x f x ax b x ⎧≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩,适当选择,a b 的值,使得()f x 在12x =处可导 7(7分)若22()()y f x xf y x +=,其中 ()f x 为可微函数,求dy 8、(7分)设函数()f x 在[,]a b 上连续,且满足()()0,()()0f a f b f a f b +-''==•>,证明:()f x 在(,)a b 内至少存在一点c ,使得 ()0f c =导数与微分测试题及答案(一)一、1-5 CCBCD二、1. 0; 2. 2; 3. 1; 4.(1,7)、329(,)24; 5. x e --; 三、1. 解:()()()()()limlim ()x a x a f x f a x a x f a a x a x aϕϕ→→--'===--;2. 解:112()ln ln aa xa a a x x a f x a x ax a a a a a --'=++;3. 解:当6t π=时,曲线上的点为 11(,)22;切线的斜率6662sin 22cos t t t dydy t dt k dx dx t dt πππ===-====-, 所以,切线方程 112()22y x -=--, 即 4230x y +-=;法线方程 111()222y x -=- , 即 2410x y -+=;4. 解:方程的两边对x 求121cos 022cos dy dy dy y dx dx dx y-+=⇒=- 继续求导 222324sin sin (2cos )(cos 2)d y dy yy dx y dx y =-=-- 5. 解:两边取对数 1122ln ln()ln()ln()n n y a x a a x a a x a =-+-++-L 方程的两边对x 求导12121n na a a y y x a x a x a '=+++---L ,则 121112()(())()in na n i i i i n i a a a a y y x a x a x a x a x a =='=+++=-----∑∏L6. 解:因为 可导一定连续,则211221111(0)lim(),(0)lim 2224x x f ax b a b f x →→+=+=+-==所以1111,2442a b b a +==- 由可导知11122211111()144242()lim lim lim 1112222x x x ax b ax a a x f a x x x +→→→+-+---'====---212114()lim1122x x f x -→-'==- 所以 11,4a b ==- 即当11,4a b ==-时,函数()f x 在12x =处可导。

高等数学-——导数与微分练习题.pdf

高等数学-——导数与微分练习题.pdf

C:若函数 f (x) 在点 x0 处不可导,则函数 f (x) 在点 x0 处左、右导数只有一个不存在
x≥0
()
(5)若 f (x) = x −1 , 则 f (x) 在 x = 1 处可导
()
(6) f (x) = 3 x 在 (−∞, +∞) 内均可导
()
(7)若函数 f (u) 可导,则 [ f (ln x)]′ = f ′(ln x)
()
(8)若 y = x2ex ,则 y′′ − 2 y′ + y = 0
dx
五、证明题
1.
设函数
f (x) = arctan 1+ x ,证明 dy 1− x
=
x
1 2+
1
dx
2.
证明:函数
f
(
x
)
=
⎧ ax + b, ⎨⎩ex −1, x
x ≤
> 0
0
在 x = 0 处可导的充要条件是 a = 1, b = 0 .
3.
证明:
f
(
x)
=
⎧⎪ ⎨
x3
sin
1 x
,
x

0
在定义域内处处可微.
则 a, b 之值为(

A: a = 2,b = −1 B: a = 1,b = −3
C: a = 0,b = −2
D: a = −3,b = 1
(5)下列结论正确的是(

A:若左、右导数都存在,则函数 f (x) 在点 x0 处可导
B:函数 f (x) 在点 x0 处不可导的充要条件是左、右导数都不存在
⎛ ⎜⎝
arctan

导数和微分练习题(答案版)

导数和微分练习题(答案版)

1. 13arctan )1()(2+--=x x x x f ,求f’(1) 2. 设1lim )()1()1(2+++=--∞>-x n x n n e b ax e x x f 是区间),(+∞-∞内是可导函数,试确定常数a,b 3. 设f(x)是周期为2的周期函数,且在点x=1处连续,22cos ]3)(ln[lim 1=+>-xx f x π,求曲线y=f(x)在(-1,f(-1))处的切线方程。

4. 设函数在),(+∞-∞内有定义,对任意的x,y 都有)()()(x f e y f e y x f y x +=+,e f =)0(',求f (x )的表达式5. 设函数0,)(;0,)()(==≠-=-x a x f x x e x x f xϕ,其中的)(x ϕ具有二阶导数,且1)0(',1)0(-==ϕϕ1) 确定常数a 的值,使得f (x )在x=0时连续2) 求f’(x);3) 讨论f’(x)在区间),(+∞-∞内的连续性6. 设函数)()()(x g x f x F =,如果f(x)在x 0点可导,g (x )在x 0点连续不可导,证明:F(x)在x 0点可导⇔f(x 0)=07. 设曲线y=f(x)与曲线y e y x =-++)14tan(π在(1,0)处有公切线. 1)求公切线方程2)计算极限)1(lim +∞>-n n nf n 8. 设f(x)是周期为3的连续函数,在点x=0的某一邻域内恒有x x x f x f 2tan 6)tan 1(2)tan 1(+=--+,已知f(x)在点x=1处可导,求曲线y=f(x)在点(10.f(10))处的切线方程。

9. 设函数f(x)在x ≤x 0时具有二阶导数,00200,)()()(;),()(x x c x x b x x a x F x x x f x F >+-+-=≤=,试确定常数a ,b ,c ,使得F(x)在x 0处二阶可导。

导数与微分习题及答案

导数与微分习题及答案

第二章 导数与微分(A)1.设函数()x f y =,当自变量x 由0x 改变到x x ∆+0时,相应函数的改变量=∆y ( )A .()x x f ∆+0B .()x x f ∆+0C .()()00x f x x f -∆+D .()x x f ∆0 2.设()x f 在0x 处可,则()()=∆-∆-→∆xx f x x f x 000lim( )A .()0x f '-B .()0x f -'C .()0x f 'D .()02x f ' 3.函数()x f 在点0x 连续,是()x f 在点0x 可导的 ( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 4.设函数()u f y =是可导的,且2x u =,则=dxdy( ) A .()2x f ' B .()2x f x ' C .()22x f x ' D .()22x f x 5.若函数()x f 在点a 连续,则()x f 在点a ( )A .左导数存在;B .右导数存在;C .左右导数都存在D .有定义 6.()2-=x x f 在点2=x 处的导数是( ) A .1 B .0 C .-1 D .不存在7.曲线545223-+-=x x x y 在点()1,2-处切线斜率等于( ) A .8 B .12 C .-6 D .68.设()x f e y =且()x f 二阶可导,则=''y ( )A .()x f e B .()()x f e x f '' C .()()()[]x f x f e x f ''' D .()()[](){}x f x f e x f ''+'29.若()⎩⎨⎧≥+<=0,2sin 0,x x b x e x f ax 在0=x 处可导,则a ,b 的值应为( )A .2=a ,1=bB . 1=a ,2=bC .2-=a ,1=bD .2=a ,1-=b10.若函数()x f 在点0x 处有导数,而函数()x g 在点0x 处没有导数,则()()()x g x f x F +=,()()()x g x f x G -=在0x 处( )A .一定都没有导数B .一定都有导数C .恰有一个有导数D .至少一个有导数11.函数()x f 与()x g 在0x 处都没有导数,则()()()x g x f x F +=,()()()x g x f x G -=在0x 处( )A .一定都没有导数B .一定都有导数C .至少一个有导数D .至多一个有导数 12.已知()()[]x g f x F =,在0x x =处可导,则( ) A .()x f ,()x g 都必须可导 B .()x f 必须可导C .()x g 必须可导D .()x f 和()x g 都不一定可导13.xarctg y 1=,则='y ( )A .211x +-B .211x + C .221x x +- D . 221x x +14.设()x f 在点a x =处为二阶可导,则()()=-+→hh a f h a f h 0lim ( )A .()2a f '' B .()a f '' C .()a f ''2 D .()a f ''- 15.设()x f 在()b a ,内连续,且()b a x ,0∈,则在点0x 处( )A .()x f 的极限存在,且可导B .()x f 的极限存在,但不一定可导C .()x f 的极限不存在D .()x f 的极限不一定存在 16.设()x f 在点a x =处可导,则()()=--→hh a f a f n 0lim。

导数测试题(含答案)

导数测试题(含答案)

导数单元测试题班级 姓名一、选择题1.已知函数y =f (x )=x 2+1,则在x =2,Δx =时,Δy 的值为( ) A . B . C . D .2.函数f (x )=2x 2-1在区间(1,1+Δx )上的平均变化率Δy Δx 等于( )A .4B .4+2ΔxC .4+2(Δx )2D .4x 3.设f ′(x 0)=0,则曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线( ) A .不存在 B .与x 轴平行或重合 [C .与x 轴垂直D .与x 轴相交但不垂直4.曲线y =-1x 在点(1,-1)处的切线方程为( )A .y =x -2B .y =xC .y =x +2D .y =-x -25.下列点中,在曲线y =x 2上,且在该点处的切线倾斜角为π4的是( )A .(0,0)B .(2,4)C .(14,116)D .(12,14)6.已知函数f (x )=1x ,则f ′(-3)=( )A .4 C .-14 D .-19 7.函数f (x )=(x -3)e x 的单调递增区间是( )A .(-∞,2)B .(0,3)C .(1,4)D .(2,+∞)8.“函数y =f (x )在一点的导数值为0”是“函数y =f (x )在这点取极值”的( ) ;A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.函数f (x )的定义域为开区间(a ,b ),导函数f ′(x )在(a ,b )内的图象如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内的极小值点有( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.函数f (x )=-x 2+4x +7,在x ∈[3,5]上的最大值和最小值分别是( )A .f (2),f (3)B .f (3),f (5)C .f (2),f (5)D .f (5),f (3)11.函数f (x )=x 3-3x 2-9x +k 在区间[-4,4]上的最大值为10,则其最小值为( )A .-10B .-71C .-15D .-22 —12. 一点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒运动的距离为s =14t 4-53t 3+2t 2,那么速度为零的时刻是( )A .1秒末B .0秒C .4秒末D .0,1,4秒末 二、填空题13.设函数y =f (x )=ax 2+2x ,若f ′(1)=4,则a =________.14.已知函数y =ax 2+b 在点(1,3)处的切线斜率为2,则b a =________.15.函数y =x e x 的最小值为________.16.有一长为16 m 的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m 2. 三、解答题17.求下列函数的导数:(1)y =3x 2+x cos x ; (2)y =x1+x; (3)y =lg x -e x .`18.已知抛物线y =x 2+4与直线y =x +10,求:(1)它们的交点; (2)抛物线在交点处的切线方程.)19.已知函数f (x )=13x 3-4x +4.(1)求函数的极值; (2)求函数在区间[-3,4]上的最大值和最小值.导数单元测试题答案班级 姓名。

2023年人教版数学导数与微分练习题及答案

2023年人教版数学导数与微分练习题及答案

2023年人教版数学导数与微分练习题及答案数学是一门科学,也是一门重要的学科。

其中,导数与微分作为数学中的基础概念,在解析几何、微积分等领域具有重要作用。

为了帮助同学们更好地掌握导数与微分的知识,以下是2023年人教版数学导数与微分的练习题及答案。

希望能对同学们的学习有所帮助。

1. 练习题一:已知函数f(x) = x^3 - 2x^2 - 3x + 2,求f(x)在x = 1处的导数。

解答:首先,我们需要求函数f(x)的导数。

导数的定义是函数在某一点的斜率,可以用极限来表示。

对于题目中的函数f(x),我们可以利用幂函数的导数公式求得导数f'(x)。

f'(x) = 3x^2 - 4x - 3然后,我们代入x = 1,求得f'(1)。

f'(1) = 3(1)^2 - 4(1) - 3 = -4所以,函数f(x)在x = 1处的导数为-4。

2. 练习题二:已知函数g(x) = e^x + 2x - 1,求g(x)在x = 2处的导数。

解答:函数g(x)可以看作由指数函数和一次函数相加的形式。

我们知道,指数函数的导数仍然是指数函数,一次函数的导数是常数。

首先,我们求指数函数e^x的导数。

(e^x)' = e^x然后,我们求一次函数2x的导数。

(2x)' = 2因此,可以得到函数g(x)的导数公式。

g'(x) = (e^x)' + (2x)' = e^x + 2接下来,我们代入x = 2,求得g'(2)。

g'(2) = e^2 + 2 ≈ 9.39所以,函数g(x)在x = 2处的导数约为9.39。

3. 练习题三:已知函数h(x) = ln(x^2 + 1),求h(x)在x = 0处的导数。

解答:函数h(x)是一个以自然对数为底的对数函数,我们知道对数函数的导数可以用导数的链式法则来求解。

首先,我们求内层函数x^2 + 1的导数。

MPA公共管理硕士综合知识数学微积分(导数与微分)-试卷1

MPA公共管理硕士综合知识数学微积分(导数与微分)-试卷1

MPA公共管理硕士综合知识数学微积分(导数与微分)-试卷1(总分:54.00,做题时间:90分钟)一、数学部分(总题数:30,分数:54.00)1.选择题__________________________________________________________________________________________2.已知g(x)=且复合函数f(g(x))对x的导数为,那么.A.1√D.2由已知条件[f(g(x))]’=f"(g(x)).g’(x)=f"(g(x)).即(C).3.f(x)在(一∞,+∞)内可导,若一x)],则( )是奇函数.A.g(x)B.g(一x)C.g’(x) √D.1+∫0x g(t)dt由已知得g(一x)=g(x),故g(x) g’(x)=一g’(一x) 故g’(x)是奇函数.4.设函数f(x)可导,则的导数y’等于( )A.B.C.D. √5.设函数f(x)在区间(一δ,δ)内有定义,若当x∈(一δ,δ)时,恒有|f(x)|≤x 2,则x=0必是f(x)的( ).A.间断点B.连续但不可导的点C.可导的点,且f"(0)=0 √D.可导的点,且f’(0)≠0令x=0,由|f(0)|≤0知f(0)=0.而0≤|f(x)一f(0)|=|f(x)|≤x 2,由夹逼定理可知所以f(x)在x=0处连续.再讨论f(x)在x=0处的左、右导数,由|f(x)|≤x 2,得一x 2≤f(x)≤x 2.6.设f"(x)=(x一1)(2x+1),x∈(一∞,+∞),则在区间1)内有( ).A.函数f(x)单调减少,且曲线y=f(x)为凹的√B.函数f(x)单调增加,且曲线y=f(x)为凹的C.函数f(x)单调减少,且曲线y=f(x)为凸的D.函数f(x)单调增加,且曲线y=f(x)为凸的因为时,f"(x)=(x一1)(2x+1)<0,f"(x)=4x一1>0 f(x)单调减少且曲线y=f(x)为凹的.7.设函数f(x)对任意的x均满足f(1+x)=af(x),且有f"(0)=b,其中a,b为非零常数,则f(x)在x=1处( ).A.不可导B.可导且f"(1)=aC.可导且f"(1)=bD.可导且f"(1)=ab √在f(1+x)=af(x)中,令x=0,得f(1)=af(0)8.设对任意的x,总有φ(x)≤f(x)≤g(x),且.则A.存在且等于零B.存在但不一定为零C.一定不存在D.不一定存在√举反例说明.比如φ(x)=e -|x|,f(x)=2e -|x|,g(x)=3e -|x|,则有φ(x)≤f(x)≤g(x),且存在.但若取φ(x)=e -|x| +x,f(x)=2e -|x| +x,g(x)=3e -|x| +x,则有9.设f(x),g(x)在[a,b]上可导,且f"(x)g(x)+f(x)g’(x)<0,则当x∈(a,b)时,有( ).A.f(x)g(x)>f(b)g(a)B.f(x)g(x)>f(b)g(a)C.f(a)g(b)>f(b)g(a)D.f(x)g(x)>f(b)g(b) √令F(x)=f(x)g(x),则由题设可知 F’(x)=f"(x)g(x)+f(x)g’(x)<0 (a≤x≤b).于是,F(x)在[a,b]上单调减少,故当x∈(a,b)时,F(x)>F(b),即f(x)g(x)>f(b)g(b).10.下述极限中,等于e的是( )A.B. √C.D.11.设函数f(x)在(a,b)内可微,则( ).A.在[a,b]上连续B.若f(x)在(a,b)上严格单调递增,则f"(x)≠0C.若f(x)严格单调递增,且f(x)≠0√D.在(a,b)内f(x)必存在极限.因为f(x)严格递增,所以f"(x)≥012.填空题__________________________________________________________________________________________13.若函数f(x)在x 0点可导,则填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:3f"(x 0 ).)0 )+2f"(x 0 ) =3f"(x 0 ).14.设函数f(x)在x 0点可导,填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:不能确定.)因为由f"(x 0 )存在,可知因此,若f(x 0 )=0,则有若f(x 0 )≠0,则有原极限值不能确定.15.设函数f(x)在(一∞,+∞)上满足2f(1+x)+f(1一x)=e x,则f"(1)= 1.填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:[*])先求f(x)的表达式.令x=一t,则等式变为由此可解得 3f(1+t)=2e t—e -t,再令1+t=x,可得于是有16.函数f(x)=(x 2 +2x-3)|x 4 -x|的不可导的点的个数是 1.填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:1)由|x 4一x|=|x||x一1|(x 2 +x+1),可知f(x)的不可导点至多有两个点:x 1 =0,x 2 =1.下面我们来分析这两点是否不可导.在x 1=0点处,在x 2=1点处所以f(x)在x 2=1点可导,因此f(x)的不可导点只有一个.17.函数y=y(x)是由方程e xy +x一y一2=0所确定,则y’(0)= 1.填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:0)在等式e xy +x—y一2=0两边求导,有 e xy (y+xy’)+1一y’=0,由此可得又由方程知y(0)=一1,于是有18.设函数y=y(x)由方程x y =y x所确定,则y’(1)= 1.填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:1)利用对数求导法,有ylnx=xlny,上式两边对x x=1时,可解得y(1)=1,代入上式,有y’(1)=1.19.当x≠0时,函数f(x)满足f(x 3,则f"(1)= 1.填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:一1)先求函数f(x)的表达式:令等式化为 f"(1)=一1.20.已知填空项1:__________________因f"(x)=而21.计算题__________________________________________________________________________________________22.设f(x)与φ(x)在x=0处均连续,求φ(0)和φ’(0).__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案:因为f(x)在x=023.求函数x=0点处的左、右导数f - "(0)与f + "(0).__________________________________________________________________________________________正确答案:(y=|x|在x=0点处左、右导数都存在,但不相等.因此,此函数在x=0点处导数不存在.)24.已知f"(a)=a 2,__________________________________________________________________________________________正确答案:(25.__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案:先将函数化为简单函数的和差,再用导数的四则运算计算更为简单,即所以可得)26.求函数y=ln|x|的导数。

大学高等数学导数与微分 自测自检题 含参考解答

大学高等数学导数与微分  自测自检题  含参考解答

第二章 导数与微分自测自检题参考解答一、填空题1、设()(1)(2)()f x x x x x n =+++ ,则()0f '= 解法一:由定义000()(0)(1)(2)()0(0)limlim0lim(1)(2)()!x x x f x f x x x x n f x x x x x n n →→→-+++-'==-=+++= 解法二:由于()(1)(2)()()f x x x x n x '=++++ ,因此()0f '=!n .2、设()01f x '=-,则()()00lim2h hf x h f x h →---=解:()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()0000000000000000000000000200lim21lim 21lim21lim 2(2)212lim(2)lim 212(2)lim lim2h h h h h h h h hf x h f x h f x h f x h hf x h f x f x f x h hf x h f x f x h f x h hf x h f x f x h f x h hf x h f x f x h f x h →→→→→→-→-→---=---=--+--=+--+---⋅+--=+--+---⋅+--=+--+---+-()()()000121hf x f x -=''-+=3、设()y y x =由方程cos()0x y e xy +-=所确定,则0d x y==解:对方程两边直接求微分,得到()d cos()0x y e xy +-=,即()()()d d sin d d 0x y e x y xy y x x y +++⋅+=,解出()()sin d d sin x y x ye y xy y x e x xy +++=-+. 在方程cos()0x y e xy +-=中,当0x =时,0y =,因此()()0sin d d d sin x y x y x x y e y xy y x x e x xy ++===+=-=-+.4、曲线arctan y x =在1x =处的切线方程是 ,法线方程是 解:由于(1)4y π=,()21111(1)arctan 12x x y x x ==''===+,因此曲线arctan y x =在1x =处的切线方程为()1142y x π-=-,法线方程为()214y x π-=--,即曲线的切线方程为2420x y π-+-=,法线方程为8480x y π+--=.5、设()f x 在0x 可导,0x x x ∆=-,()()0y f x f x ∆=-,则0lim x y ∆→∆=解:()f x 在0x 可导,则()f x 在0x 连续,由连续的定义,0lim x y ∆→∆=0.二、选择题1、设可导函数()f x 是奇函数,则()f x '是( )A 偶函数B 奇函数C 非奇非偶函数D 不能确定解:因为()f x 是奇函数,因此()()f x f x -=-,即()()f x f x =--,所以()f x '=()()()()()1f x f x f x '''--=---=-,亦即,()()f x f x ''-=,()f x '是偶函数。

导数与微分习题

导数与微分习题

导数与微分一、选择题1. 设函数f (x )可导,则=--→hx f h x f h )()3(lim 0【 】A. 3()f x 'B.1()3f x ' C. 3()f x '- D. 1()3f x '- 2. 设函数f (x )可导,则0(1)(1)lim 2x f f x x→--=【 】 A. 2(1)f ' B. 1(1)2f ' C . 2(1)f '- D. 1(1)2f '-3. 函数x y =在0=x 处的导数【 】A. 不存在B. 1C. 0D. 1- 4. 设x e x f 2)(=,则(0)f '''=【 】A. 8B. 2C. 0D. 1 5. 设x x x f cos )(=,则()f x ''=【 】A. x x sin cos +B. x x x sin cos -C. x x x sin 2cos --D. x x x sin 2cos + 6. 设函数f (x )可导,则0(2)()lim h f x h f x h→+-=【 】A. 2()f x 'B. 1()2f x 'C. 2()f x '-D. 1()2f x '-7. 设sin ()y f x =,其中()f x 是可导函数,则y '=【 】 A. cos ()f x B. sin ()f x ' C. cos ()f x ' D. cos ()()f x f x '⋅ 8. 设函数f (x )可导,则0(2)()lim h f x h f x h→+-=【 】A. 2()f x 'B. 1()2f x 'C. 2()f x '-D. 1()2f x '-9. 设(arctan )y f x =,其中()f x 是可导函数,则y '=【 】A. (arctan )f x 'B. 2(arctan )(1)f x x '⋅+C. 2(arctan )1f x x '++D.2(arctan )1f x x'+ 10.设(sin )y f x =,其中()f x 是可导函数,则y '=【 】A. (sin )f x 'B. (cos )f x 'C. (sin )cos f x x 'D. (cos )cos f x x ' 11.设函数f (x )可导,则0(3)()lim2h f x h f x h→+-=【 】A. 3()f x 'B. 2()3f x ' C. ()f x ' D. 3()2f x '12.设y =sinx ,则y (10)|x=0=【 】A. 1B. -1C. 0D. 2n 13.设函数f (x )可导,则0(4)()lim2h f x h f x h→+-=【 】A. 2()f x 'B. 4()f x 'C. 3()f x 'D. 1()2f x ' 14.设y =sinx ,则y (7)|x=0=【 】A. 1B. 0C. -1D. 2n 15.设函数f (x )可导,则0(4)()lim2h f x h f x h→--=【 】A. -4()f x 'B. 2()f x 'C. -2()f x 'D. 4()f x ' 16.设y =sinx ,则(7)x y π==【 】A. 1B. 0C. -1D. 2n17.已知函数()f x 在0x x =的某邻域内有定义,则下列说法正确的是【 】 A. 若()f x 在0x x =连续, 则()f x 在0x x =可导B. 若()f x 在0x x =处有极限, 则()f x 在0x x =连续C. 若()f x 在0x x =连续, 则()f x 在0x x =可微D. 若()f x 在0x x =可导, 则()f x 在0x x =连续 18.下列关于微分的等式中,正确的是【 】A. 21d()arctan d 1x x x =+ B. d(2ln 2)2d x x x = C. 211d()d x x x=- D. d(tan )cot d x x x =19.设[]2()(0)sin lim 4x f x f x x →-= ,则(0)f '=【 】A. 3B. 4C. 43D. 不存在20.设函数()f x 在0x x =可导,则000(2)()limh f x h f x h→+-=【 】A. 02()f x 'B. 0()f x 'C. 02()f x '-D. 0()f x '- 21.下列关于微分的等式中,错误的是【 】 A. 21d(arctan )d 1x x x =+ B. 211d()d x x x =-C. dcosx sin d x x =D. d(sin )cos d x x x = 22.设函数()cos f x x =,则(6)(0)f =【 】A. 0B. 1C. -1D. 不存在 23.设()x f x e =,则0(1)(1)lim x f x f x∆→+∆-=∆【 】A. 1B. eC. 2eD. 2e 24.设函数()f x 在0x x =可导,则000(2)()limh f x h f x h→+-=【 】A. 02()f x 'B. 0()f x 'C. 02()f x '-D. 0()f x '- 25.下列关于微分的等式中,错误的是【 】 A. 21d(arctan )d 1x x x =+ B. 211d()d x x x =-C. dcosx sin d x x =D. d(sin )cos d x x x = 26.设函数()f x 在0=x x 处可导,且0()'=f x k ,则000(2)()lim→+-=h f x h f x h 【 】A. 2kB. 12k C. 2-k D. 12-k27.设函数()f x 在0x 可导,则000(4)()limh f x h f x h→+-=【 】A. 04()f x 'B. 01()4f x 'C. 04()f x '-D. 01()4f x '- 28.设函数()f x 在0x 可导且0()2'=f x ,则000()(2)lim→+--=h f x h f x h h【 】A. -2B. 1C. 6D. 3 29.下列求导正确的是【 】A. ()2sin 2cos '=x x x B. sin cos 44ππ'⎡⎤=⎢⎥⎣⎦C. ()cos cos '=x x e eD. ()1ln 5'=x x30.设()x x x f ln =,且()20='x f ,则()0x f =( )。

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导数与微分测试题(一)
一、选择题(每小题 4 分,共20 分)
1 x 1
x
x 0
1、设函数 f (x)
在x 0 处()
1
2
x 0
A、不连续;
B、连续但不可导;
C、二阶可导;
D、仅一阶可导;
2、若抛物线 2
y ax 与曲线y ln x 相切,则 a 等于()
1 1
A 、1;B、;C、;D、2e;
2 2e
3、设函数 f ( x)x ln 2 x 在x处可导,且
0 f ( x ) 2 ,则
f ( x ) 等于()
A、1;
B、e
2
;C、
2
e
;D、e ;
4、设函数 f ( x)在点x a 处可导,则lim
x 0 f ( a x ) f ( a x)
x
等于()
A、0;
B、 f ( a) ;
C、2 f ( a);
D、 f (2 a ) ;
5、设函数 f ( x)可微,则当x 0 时,y dy 与x 相比是()
A、等价无穷小;
B、同阶非等价无穷小;
C、低阶无穷小;
D、高阶无穷小;
二、填空题(每小题 4 分,共20 分)
1、设函数 f ( x) x x ,则 f (0) =______;
x
2、设函数 f ( x)xe ,则 f (0) =______;
3、设函数 f ( x)在x处可导,且
0 f x =0,
( )
f x =1,则
( )
1
lim nf ( x )
n
n
=______;
4、曲线 2 2 8
y x x 上点______处的切线平行于x 轴,点______处的
切线与x 轴正向的交角为。

4
1
5、 d ______ = x
e dx
三、解答题
1、(7 分)设函数 f ( x)( x a) ( x), ( x ) 在x a 处连续,求 f ( a);
a a x
a x a
2、(7 分)设函数 f ( x)x a a ,求 f ( x);
3、(8 分)求曲线
x sin t
y cos 2t
在t 处的切线方程和法线方程;
6
4(、7 分)求由方程
1
x y sin y 0 所确定的隐函数y 的二阶导数
2
2
d y
2
dx
5、(7 分)设函数 a a a
y ( x a ) ( x a ) ( x a ) ,求y
1 2 n
1 2 n
6、(10 分)设函数 f (x)
2 1
x x
2
1
2
ax b x
,适当选择a,b的值,使
得 f ( x ) 在
1
x 处可导
2
7(7 分)若 2 2
y f ( x)xf ( y)x ,其中 f ( x)为可微函数,求dy
8、(7 分)设函数 f ( x ) 在[ a,b]上连续,且满足
f ( a) f (b ) 0, f ( a) f (b)0 ,证明: f ( x)在( a, b)内至少存在一点c ,使得 f (c ) 0
导数与微分测试题及答案(一)
一、1-5 CCBCD
二、1. 0; 2. 2; 3. 1; 4.(1,7)、
3 29
( , )
2 4
; 5. x
e ;
三、1. 解:
f ( x ) f ( a) ( x a) ( x)
f (a ) lim lim ( a )
x a x a
x a x a

2
2. 解:
a a x
a a
1 a 1 x x a 2
f ( x ) a x
ax a ln a a a ln a ;
3. 解:当
t
时,曲线上的点为
6
1 1 ( , )
2 2
; dy 切线的斜率
k
dy dt 2 sin 2t dx
dx
cos t
t
t
t
6
6
6
dt
2
, 所以,切线方程
1
1
y
2( x ) , 即 4 x 2y 3 0

2 2
法线方程
1 1 1
y x , 即 2 x 4y
1
; ( ) 2
2
2 dy
1
dy dy 2 4. 解:方程的两边对 x 求1
cos y 0
dx
2 dx
dx 2 cos y
继续求导
2
d y
2 d y
4 s i n y
s i ny
2
2
3
d x ( 2
c o s y )
d x
( c oys
2 )
5. 解:两边取对数 l n y
a ln( x
a )
a ln( x a )
a ln( x
a )
1
1
2
2
n
n
方程的两边对 x 求导
1 a
a
a
1
2
n
y y
x a
x a
x a
1
2
n
,则
n n
a
a
a
a
a 1
2
n
i
y y( )
( ( x a ) )(
) i
i
x a
x a
x a
x a
1
2
n
i
i 1
i 1
6. 解:因为 可导一定连续,则
1 1
1
1
2
f ( 0)
lim (ax b)
a b , f ( 0)
lim x
1 1
2 x
2
2
x
4
2
2
所以
1 1 1 1 a
b
, b
a
2 4
4
2
由可导知
1
1
1 1
1
ax b
ax
a
a (x )
1
4
4
2 4 2
f ( ) lim lim lim a
1 1 1 1 1 1 2
x x x
x x x 2
2 2
2 2 2
3
f
1
2
x
1 4
( ) lim 1
1 1
2
x
x
2
2
所以 a 1,b
1
4
即当
1
a 1,
b 时,函数 f ( x) 在
4
1
x 处可导。

2
7. 解:两边微分得 2
2 yf ( x)d y y f ( x)d x f ( y)dx xf ( y )dy 2 xdx 即
2
2 x y f ( x)f(y)
d y d x
2 y f ( x)x f ( y)
8. 证明:因为 f (a ) f ( b ) 0 ,不妨设 f ( a)0, f (b ) 0
f ( x) f ( a) f ( x)
f ( a)lim lim 0
x a x a
x a x a ,则存在
10 ,
当x1 ( a,a 1 ) 时,f ( x )
1
x a
1
0 ,又因为x1 a ,所以 f ( x1 ) 0
同理可知存在 2 0 ,当x2 (b 2 , b) 时,f ( x )
2
x b
2
0 ,又因为
x b ,所以2 f ( x ) 0 ,取适当小的
2
1 ,
2 ,使得 a 1 b 2 ,则
x x ,因为 f ( x)在[a,b]上连续,则 f ( x) 在[ x1 , x2 ] 上连续,且1 2
f ( x ) 0 ,
1 f ( x ) 0 由零点存在定理知至少存在一点 c ,使得
2
f ( c)0 ,证毕。

4。

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