导数与微分习题(基础题)
(高等数学)导数与微分习题
一. 填空题(理工类)1. , 则= _______.解. , 假设, 则, 所以2. 设, 则______.解. ,3. 设函数y = y(x)由方程确定, 则______. 解. , 所以4. 已知f(-x) =-f(x), 且, 则______.解. 由f(-x) =-f(x)得, 所以所以5. 设f(x)可导, 则_______.解.=+=6. 设, 则k = ________.解. , 所以所以7. 已知, 则_______.解. , 所以. 令x2= 2, 所以8. 设f为可导函数, , 则_______.解.9. 设y = f(x)由方程所确定, 则曲线y = f(x)在点(0, 1)处的法线方程为_______.解. 上式二边求导. 所以切线斜率. 法线斜率为, 法线方程为, 即 x-2y + 2 = 0.二. 单项选择题(理工类)1. 设f(x)可导, F(x) = f(x)(1+|sin x|), 则f(0) = 0是F(x)在x = 0处可导的(a) 充分必要条件 (b) 充分但非必要条件 (c) 必要但非充分条件(d) 既非充分又非必要条件解. 必要性:存在, 所以=, 于是======所以, 2f(0) = 0, f(0) = 0充分性:已知f(0) = 0, 所以========所以存在. (a)是答案.2. 已知函数f(x)具有任意阶导数, 且, 则当n为大于2的正整数时, f(x)的n阶导数是(a) (b) (c) (d)解. , 假设=, 所以=, 按数学归纳法=对一切正整数成立. (a)是答案.3. 设函数对任意x均满足f(1 + x) = af(x), 且b, 其中a, b为非零常数, 则(a) f(x)在x = 1处不可导 (b) f(x)在x = 1处可导, 且 a(c) f(x)在x = 1处可导, 且 b (d) f(x)在x = 1处可导, 且ab解. 在f(1 + x) = af(x)中代入=, 所以. (d)是答案注: 因为没有假设可导, 不能对于二边求导.4. 设, 则使存在的最高阶导数n为(a) 0 (b) 1 (c) 2 (d) 3解. .所以n = 2, (c)是答案.5. 设函数y = f(x)在点x0处可导, 当自变量x由x0增加到x0+ ∆x时, 记∆y为f(x)的增量, dy为f(x)的微分, 等于(a) -1 (b) 0 (c) 1 (d) ∞解. 由微分定义∆y = dy + o(∆x), 所以. (b)是答案.6. 设在x = 0处可导, 则(a) a = 1, b = 0 (b) a = 0, b为任意常数 (c) a = 0, b = 0 (d) a = 1, b为任意常数解. 在x = 0处可导一定在x = 0处连续, 所以, 所以b = 0., , 所以 0 = a. (c)是答案.7. 设f(0) = 0, 则f(x)在x = 0处可导的充要条件为(a) h)存在. (b) 存在.(c) h)存在. (d) 存在.解. 由存在可推出(a)中的极限值为, (b)中的极限值为 , (d)中的极限值为, 而(c)中的极限为:;反之(a) 及(c)中的极限值存在, 不一定存在, 举反例如下: y = |x|, 不存在, (a)、(c)二表达式的极限都存在排除(a)及(c). (d)中的极限存在, 不一定存在, 举反例如下: , 排除(d). 所以(b)是答案.由(b)推出存在证明如下:==所以存在.8. 设函数f(x)在(-∞, +∞)上可导, 则(a) 当时, 必有(b) 当时, 必有(c) 当时, 必有(d) 当时, 必有解. (a)不正确. 反例如下: y = x; (b)不正确. 反例如下: ; (c)不正确. 反例如下: ; (d)是答案. 证明如下: 因为, 所以对于充分大的x,单增. 如果, 则证明结束, 否则单增有上界, 则存在(k为有限数). 任取x, 在区间[x, x + 1]上用拉格朗日定理(x < ξ < x + 1)令x → +∞, 于是0 = +∞, 矛盾. 所以.9. 设函数f(x)在x = a处可导, 则函数|f(x)|在x = a处不可导的充分条件是(a) f(a) = 0且. (b) f(a) = 0且.(c) f(a) > 0且. (d) f(a) < 0且.解. (a) 反例f(x) = 0, 取a = 0. 排除(a); (c) 反例: , 取a = 0. f(0) = 1 > 0, , |f(x)| = f(x), 在x = 0可导. 排除(c); (d) 反例: , 取a = 0. 排除(d); 所以(b)是答案. 对于(b)证明如下: 在(b)的条件下证明不存在.不妨假设. . 所以存在δ, 当x ∈ (a-δ, a + δ)时. 所以当x> a时, f(x) > 0. 于是. 当x < a时f(x) < 0. 于是. 所以不存在.三. 计算题(理工类)1.解.2. 已知f(u)可导,解.=3. 设y为x的函数是由方程确定的, 求. 解., 所以4. 已知, 求.解. ,5. 设, 求解. ,6. 设函数f(x)二阶可导, , 且, 求, .解. , 所以=3.所以7. 设曲线x = x(t), y = y(t)由方程组确定. 求该曲线在t = 1处的曲率.解. . 所以所以.所以. 在t = 1的曲率为四. 已知, 其中g(x)有二阶连续导数, 且g(0) = 1(1) 确定a 的值, 使f(x)在x = 0点连续; (2) 求.解. (1) f(x)在x = 0点连续, 所以,所以, 所以g(0) = cos 0 = 1(这说明条件g(0) = 1是多余的). 所以=(2) 方法1:=== (0 < ξ < x)=所以方法2:====五. 已知当x≤ 0时, f(x)有定义且二阶可导, 问a, b, c为何值时二阶可导.解. F(x)连续, 所以, 所以c = f(-0) = f(0);因为F(x)二阶可导, 所以连续, 所以b = , 且存在, 所以, 所以, 所以六. 已知.解., k = 0, 1, 2, …, k = 0, 1, 2, …七. 设, 求.解. 使用莱布尼兹高阶导数公式=所以。
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。
微积分基础练习--导数、微分及其应用
(二)导数、微分及其应用一.选择题1.设⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,1cos )(2x x xx x f ,则f (x )在点x =0处的导数( ) (A )等于0 (B )等于1 (C )等于-1 (D )不存在 2.设)(x ϕ为连续函数,且0)(≠a ϕ,则)()()(x a x x f ϕ-=在点x =a 处( )(A )连续,但不可导 (B)可导,且()()f a a ϕ'= (C)不连续,更不可导 (D )可导,且()0f a '= 3.设f (x )=(x -1)sin x ,则f (x )在点x =1处的导数( )(A) 等于0 (B )等于cos1 (C )等于-cos1 (D)sin1 4.曲线ln y x =上某点的切线平行于直线23y x =-,该点坐标是( )(A) 1(2,ln )2 (B ) 1(,ln 2)2- (C ) 1(2,ln )2- (D) 1(,ln 2)25. 在抛物线21y x =+上过点(1,2)处的切线的斜率为( )(A )12 (B) 2 (C ) 2- (D) 12- 6.函数y 由方程y y x =+)(ϕ确定,)(y ϕ'若存在且不等于1,则dydx的值是( )(A ))(1y ϕ'+ (B ))(11y ϕ'- (C ))(11y ϕ'+ (D )不存在7.若f (x )为可导函数,且)(xe f y =,则y ′=( )(A ))(xxe f e ' (B))()(x f e f x'' (C ))(xe f ' (D))(xxe f e 8.f (x )是x 的可导函数,则2()df x dx=( ) (A ))(323x f x ' (B )22()xf x ' (C ))(2x f ' (D))(2x f x '9.若f (x )为可导函数,且)(x f ey =,则y ′=( )(A ))()(x f ex f ' (B ))(x f e (C ))()(x x f e f e ' (D ))(x f e x '10.导数等于1sin 22x 的函数是 ( ) (A)1cos 24x (B )21sin 2x (C ) 21cos 2x (D )11cos 22x -11.若f (u )为可导,且)(xe f y =,则有d y =( )(A ) dx e f e x x )(' (B )dx e f x)(' (C) dx e e f x x x ])([' (D) xx x de e f ])(['12.函数( )的微分等于它的增量。
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 。
高等数学第二章导数与微分习题
h0
h
lim f ( x) f ( x x) f ( x) .
x0
x
lim f ( x x) f ( x x)
x0
x
lim f ( x x) f ( x) f ( x) f ( x x)
x0
x
lim f ( x x) f ( x) lim f ( x) f ( x x)
习题课
f (a) lim f ( x) f (a) lim ( x a)F ( x) 0
xa x a
xa
xa
1
lim ( x a)F ( x) 0
x a 0
xa
g
(a
)
x
lim
a 0
g(
x) x
g(a a
)
2
例2.
研究函数
f
(
x
)
1 x 1 x
解 . lim f ( x) lim
x0
x
x0
x
14
例16 .
f
(
x)
ln x
(1
x)
x0 x0
求 f ( x) .
)[
f (0 0) f (0) ln(1 x) x0 0 ,
0
f (0 0) lim x 0 , f ( x) 在 x 0 处连续 .
x 0
f (0)
ln(1
x)
x
0
1
1
x
1
x0
f (0)
lim
(n)
(1)n n! ( x 1)n1
,
23
例24 . 试从 d x 1 导出: d y y
1.
d d
2x y2
第三章 导数与微分习题
习 题 三1.根据导数的定义求下列函数的导数:(1)221x y -= (2)21x y = (3)32x y =2.给定函数f (x )=ax 2+bx +c ,其中a 、b 、c 为常量,求:)(x f ',)0(f ',)21(f ',)2(a b f -' 3.一物体的运动方程为s =t 3+10,求该物体在t =3时的瞬时速度。
4.求在抛物线y =x 2上点x =3处的切线方程。
5.自变量x 取哪些值时,抛物线y =x 2与y =x 3的切线平行?6.函数⎪⎩⎪⎨⎧≤-<≤+=x x x x x f 113101)(2在点x =1处是否可导?为什么?7.讨论函数y =x|x|在点x =0处的可导性。
8.用导数定义求⎩⎨⎧≥+<=0)1ln(1)(x s x xx f 在点x =0处的导数。
9.设⎩⎨⎧<<--+≤<-+=101101)1ln()(x xx x x x f 讨论f (x )在x =0处的连续性与可导性。
10.函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠=0)1ln(1sin )(12x s x x x f x 在点x =0处是否继续?是否可导?11.讨论⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≤<+≤<+≤=x xx x x x x x f 2212101201)(2在x =0,x =1,x =2处的连续性与可导性。
12.求下列各函数的导数(其中a ,b 为常量):(1)532+-=x x y (2)b a x y +=(3)3412+-=xx y (4)2222x x y += (5)x x y 31-= (6))12(2-=x x y(7))11)(1(-+=x x y (8)x x y 2)1(+=(9)ba b ax y ++= (10)))((b x a x y --=(10))1)(1(a b bx ax y ++=13.求下列各函数的导数(其中a ,b ,c ,d ,n 为常量):(1))3)(2)(1(+++=x x x y(2)x x y ln =(3)x x y n ln = (4)x y alog = (5)11-+=x x y (6)215xx y += (7)x x x y --=223 (8)n cx b a y += (9)x x y ln 1ln 1+-= (10)2211xx x x y +--+= 14.求下列各函数的导数:(1)x x x y cos sin += (2)xx y cos 1-=(3)x x x y tan tan -= (4)xx y cos 1sin 5+= (5)x x x x y sin sin += (6)x x x y ln sin ⋅= 15.求曲线x y sin =在点x =π处的切线方程。
导数与微分测试题
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 。
高等数学题库第02章(导数与微分)
第二章 导数与微分习题一一、选择题1.设)(x f 在a x =处可导,则=+--→hh a f h a f h )()(lim( )A.)(2'a fB. )('a fC. )(2'a f -D.0 2.设0)0(=f ,则下述所论极限存在,则=→xx f x )(lim( ) A. )0(f B. )0('f C. )('x f D.03.函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠=000,1arctan )(x x xx x f ,,则)(x f 在点0=x 处( ) A.间断 B.连续,但不可导 C.可导 D.可导且2)0('π=f4.在3=x 处可导,则常数a 和b 的一组值为( )A.6和9B.-6和-9C.6和-9D.-6和95.已知)4)(3)(2)(1()(----=x x x x x f ,且!3)('=k f ,则=k ( ) A.4 B.3 C.2 D.16. 设)(x f 是偶函数,且在0=x 处可导,则)0('f =( ) A.1 B.-1 C.0 D.以上都不对7.设曲线21x e y -=与直线1-=x 的焦点为p ,则曲线在点p 处的切线方程是( ) A.022=+-y x B. 012=++y x C. 032=-+y x D. 032=+-y x8. 已知曲线L 的参数方程是⎪⎩⎪⎨⎧==2sin cos ty tx ,则曲线L 上3π=t 出法线方程是( ) A. 0142=+-y x B. 0124=--y x C. 0342=-+y x D. 0324=-+y x 二.填空题1.设函数)()()(22x g a x x f -=,其中)(x g 在点a x =处连续=)('a f .2.设函数)(x f 在()+∞∞-,可导,)1()1()(22x f x f x F -+-=,则=)1('F .3.设x x x f +=sin )(ln ,则=)('x f .4.设)0(1>=x xy x ,则='y . 5.设x z x y ∙=2,则=dy .6.设π<<x 0,则=∙+)cot 1(x x d )(cot x d7.已知)(2)(x fa x =ϕ,且)(2)('x x ϕϕ=,则=)('x f .8.)(2b x f y +=,则=''y .9.设)(x y y =由y y x =+)(ϕ确定,若)('y ϕ存在且1)('≠y ϕ,则=dxdy. 三.下列各题中均假定)(0'x f 存在,按照导数定义,求出下列各题中的A 值( ) (1)=∆-∆-→∆x x f x x f x )()(lim 000A(2)=→xx f x )(limA 设存在且)0(,0)0('f f = (3)=-+→hx f h x f h )()3(lim000A(4)=--+→hh x f h x f h )()2(lim000A四.设函数()⎩⎨⎧>+≤+=2212x b x x ax x f 在2=x 处可导,求常数a 和b 的值.五.设函数()⎩⎨⎧≥-<=0202x bx x ae x f x 在点0=x 处可导,求常数a 和b 的值.习题二一、选择题1. 2)('=a f ,则=--+→xx a f x a f x )()(lim0( ) A.2 B.-2 C.4 D.-42.设函数)(x f 和)(x g 在0=x 处可导,0)0()0(==g f ,且0)0('≠g ,则=→)()(limx g x f x ( )A.)0()0(''g fB. )()(''x g x f C. )0()0('g f D. )()('x g x f3.下列函数中,在0=x 处既连续又可导的是( ) A.x xx f =)( B. ⎩⎨⎧≤>-=0sin 0,1)(x x x x x f , C. ⎩⎨⎧≥+<=0)1ln(0,)(x x x x x f , D.x y sin =4.满足)()()('''b f a f b a f +=+的函数)(x f =( ) A.2x B.3x C.x e D.x ln5.设)100()4)(3)(2)(1()(++-+-=x x x x x x x f ,则=)1('f ( ) A.!101 B.100!101-C. !100-D. 99!100 6.设a 是实数,函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>-∙-=101,11c o s )1(1)(x x x x x f a ,则)(x f 在1=x 处可导时,必有( )A.1-≤aB.01<<-aC.10<≤aD.1≥a7.若)(x f 的一阶导数与二阶导数都存在,且均不等于零,其反函数为)(y x ϕ=,则=)(''y ϕ( )A.)(1''x f B.[]2''')()(x f x f C. []2''')()(x f x f - D. []3''')()(x f x f - 二.填空题1.若对任意实数x ,函数)(x f 满足)()(x f x f -=-,且0)(0'≠=-k x f , 则=)(0'x f .2.已知)(x f e y =,其中f 二阶可导,则=''y .3.设xx x f +=⎪⎭⎫ ⎝⎛11,则=)('x f .4.设抛物线2ax y =与曲线x y ln =相切,则a = .5.设)1ln(2-+=x x y ,则='y .6.设曲线ax x y +=3与曲线c bx y +=2在点()0,1-处相切,其中c b a ,,为常数, 则a = ,b = , c = . 三.求下列函数的一阶导数:1.2ln 222+-=a x x y2.211xx y -+=3.21ln xxy += 4.x x y 2ln +=5.()x x y 32cos 3sin ∙=6.x y arcsin ln 3=7.x x y 2sec arctan ∙=8.xxx y tan 1sin +=9.()22sin sin xxy = 10.xx y ln 2=11.()x x y ln arcsin = 12.()x x y cos cos -=习题三一、选择题1.下列函数中,在0=x 处不可导的是( ) A.x y sin = B. x y cos = C.2ln =y D.x y =2. 下列函数中,在0=x 处可导的是( )A. x y ln =B. x y cos =C. x y sin =D. ⎩⎨⎧≥<=00,2x x x x y ,3.若函数⎩⎨⎧≥-<=0,0,)(2x bx a x e x f x 在0=x 处可导,则b a 、的值必为( )A.1-==b aB. 2,1=-=b aC. 2,1-==b aD. 2==b a4.设函数)(x f 在1=x 处可导,且21)1()31(lim=∆-∆-→∆x f x f x ,则=)1('f ( )A.31B. 61C. 61- D. 31- 5.曲线x e x y +=在0=x 处的切线方程是( )A.012=+-y xB. 022=+-y xC. 01=+-y xD. 02=+-y x 6.曲线1213123+++=bx x x y 在点(0,1)处的切线与x 轴交点的坐标是( ) A.(-1,0) B.⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,61 C.(1,0) D. ⎪⎭⎫⎝⎛0,617.设xey 2sin =,则=dy ( )A.)(sin 2x d e xB. )(sin 2sin 2x d e x C. )(sin 2sin 2sin x xd e x∙ D. )(sin 2sin x d e x8.若函数)(x f y =有21)(0'=x f ,则当0→∆x 时,)(x f 在点0x 处的微分是( ) A.与x ∆等价的无穷小量 B.与x ∆同阶,但不等价的无穷小量 C.比x ∆高阶的无穷小量 D. 比x ∆低阶的无穷小量 二.填空题1设函数)(x f 在2=x 处可导,且2)1('=f ,则=+-+→h nh f mh f h )2()2(lim0 。
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
导数与微分练习题答案
高等数学练习题第二章导数与微分第一节导数观点一.填空题1. 若f (x0)存在,则lim f (x0x)f (x)= f ( x0)x 0x2. 若f (x0)存在,lim f (xh) f ( xh)=2 f ( x0).h 0hlim0f ( x3 x) f ( x)=3 f ( x0).x x3. 设f ( x0)2x 1, 则lim4x 0 f ( x0 2 x) f ( x0 ) )4.已知物体的运动规律为 s t t 2(米),则物体在t 2秒时的刹时速度为 5(米/秒)5. 曲线y cosx 上点(,1)处的切线方程为 3 x 2 y 10 ,法线323方程为2x3y3202 36.用箭头 ? 或? 表示在一点处函数极限存在、连续、可导、可微之间的关系,可微可导|连续极限存在。
二、选择题1.设 f (0) 0 ,且 f ( 0) 存在,则 lim f ( x)=xx 0[B](A)f ( x)(B) f (0)(C) f (0)(D)1f (0)22.设 f ( x) 在 x 处可导, a ,b为常数,则lim f (x a x) f (x b x) =x 0x [ B ](A)f (x)( B)( a b) f (x)(C)(a b) f (x)(D)a bf (x)23.函数在点 x0处连续是在该点 x0处可导的条件[ B ](A)充足但不是必需(B)必需但不是充足( C)充足必需(D)即非充足也非必需4.设曲线y x2x 2 在点M 处的切线斜率为,则点M的坐标为3[ B ]( A) (0,1)( B) (1, 0)(C) ( 0,0)(D) (1,1)5.设函数 f ( x) | sin x |,则 f (x)在x 0处[ B ](A)不连续。
(B)连续,但不行导。
(C) 可导,但不连续。
(D)可导,且导数也连续。
三、设函数 f ( x)x2x 1为了使函数 f (x) 在x 1 处连续且可导,ax b x1a ,b应取什么值。
微积分练习题
微积分练习题一、极限与连续(1) lim(x→0) (sin x / x)(2) lim(x→1) (x^2 1) / (x 1)(3) lim(x→∞) (1 + 1/x)^x(1) f(x) = |x| 1,在x = 0处(2) f(x) = (x^2 1) / (x 1),在x = 1处(3) f(x) = sqrt(x + 2) 2,在x = 1处二、导数与微分(1) f(x) = x^3 3x + 2(2) f(x) = e^x sin x(3) f(x) = ln(sqrt(1 + x^2))(1) f(x) = x^2 + 3x 5(2) f(x) = cos(2x)(3) f(x) = 1 / (1 x)三、高阶导数与微分方程(1) f(x) = x^4 2x^2 + 1(2) f(x) = e^x cos x(3) f(x) = ln(x^2 + 1)(1) y' = 2x + y(2) y'' 2y' + y = e^x(3) (1 + x^2) y'' + 2x y' = 0四、不定积分与定积分(1) ∫(x^2 + 1) dx(2) ∫(e^x x) dx(3) ∫(1 / (x^2 + 1)) dx(1) ∫_{0}^{1} (3x^2 2x + 1) dx(2) ∫_{π}^{π} (sin x) dx(3) ∫_{1}^{e} (1 / x) dx五、多元函数微分学(1) f(x, y) = x^2 + y^2(2) f(x, y) = e^(x + y) sin(x y)(3) f(x, y) = ln(x^2 + y^2)(1) f(x, y) = x^3 + y^3(2) f(x, y) = sin(x + y)(3) f(x, y) = sqrt(x^2 + y^2)六、重积分(1) ∬_D (x^2 + y^2) dxdy,其中D为圆心在原点,半径为1的圆(2) ∬_D (x y) dxdy,其中D为矩形区域0 ≤ x ≤ 1,0 ≤ y ≤ 2(3) ∬_D (e^(x + y)) dxdy,其中D为三角形区域0 ≤ x ≤ 1,0 ≤ y ≤ x(1) ∭_E (x^2 + y^2 + z^2) dxdydz,其中E为立方体区域0 ≤ x ≤ 1,0 ≤ y ≤ 1,0 ≤ z ≤ 1(2) ∭_E (xyz) dxdydz,其中E为长方体区域0 ≤ x ≤ 2,0 ≤ y ≤ 3,0 ≤ z ≤ 4七、级数(1) Σ (1/n^2),n从1到∞(2) Σ (n/(n+1)^2),n从1到∞(3) Σ ( (1)^n / n ),n从1到∞(1) Σ (x^n / n),n从1到∞(2) Σ (n! x^n),n从0到∞(3) Σ ( (n^2 + 1)^n x^n ),n从0到∞八、微分方程的应用(1) 物体在空气中自由下落,其速度v与时间t的关系,已知阻力与速度成正比。
最新高等数学(同济第五版)第二章导数与微分-练习题册
第二章 导 数 与 微 分第 一 节 作 业一、填空题:1. 假定:,)('0按照导数定义存在x f.)()(lim )2(.)()(lim)1(000000=--+=∆-∆-→→∆h h x f h x f x x f x x f h x2. 设=⋅=',5322y xx x y 则 .3. 曲线y=e x 在点(0,1)处的切线方程为 .4. 已知物体的运动规律为 s=t 3(米),则这物体在t=2(秒)时的速度为 . 二、选择题(单选):1. 设f(x)=x(x-1)(x+2)(x-3)(x+4)…(x+100),则f’(1)的值等于: (A )101!; (B )100!101-; (C )-100; (D ).99!100 答:( ).1)(;1)(;21)(;0)(:)0(',0,00,1)(.22-⎪⎩⎪⎨⎧=≠-=-D C B A f x x x e x f x为则设答:( ) 三、试解下列各题:1. 讨论函数.00,00,1sin 处的连续性与可导性在=⎪⎩⎪⎨⎧=≠=x x x xx y2. 已知).(',0,,sin )(x f x x x x x f 求⎩⎨⎧≥<=3. 设?,,1)(,1,1,)(2应取什么值处可导在为了使b a x x f x b ax x x x f =⎩⎨⎧>+≤=四、试证明下列各题:1. 证明:双曲线xy=a 2上任一点处的切线与两坐标轴构成的三角形的面积等于2a2.2. 如果f(x)为偶函数,且f’(0)存在,证明f’(0)=0.第 二 节 作 业一、填空题:.)]sin )(cos cos [(sin .2.',3ln .12=+-=+=x x x x dxdy x e y x则设二、选择题(单选):.)()()(;)()()(;)()()(;)()()(:,)(,)(00必可导必不可导必不可导必可导处则在不可导可导处设在x g x f D x g x f C x g x f B x g x f A x x g x f x -+答:( ) 三、试解下列各题: 1. 设.,cos 21sin 4πϕϕρϕϕϕρ=+=d d 求2. 求曲线y=2sinx+x 2上横坐标为x=0的点处的切线方程和法线方程。
第二章 导数与微分
第二章 导数与微分第一节 导数概念习题2.11、设26)(x x f =,试按定义求)1(-'f2、证明x x sin )(cos -='3、下列各题中均假定)(0x f '存在,按导数的定义观察下列极限,并指出a 表示什么:(1)a xx f x x f x =∆-∆-→∆)()(lim 000(2)a xx f x =→)(lim,其中0)0(=f ,且)0(f '存在。
(3)a hh x f h x f h =-+--→)()(lim0004、求下列函数的导数:(1)52x y = (2)53x y =(3)4.2x y = (4)xy 2=(5)31xy = (6)35x x y ⋅=(7)3533xxx y ⋅=5、已知物体的运动规律为3t s =(m),求这物体在2=t 秒(s)时的速度。
6、如果)(x f 为偶函数,且)0(f '存在,证明)0(f '0=。
7、求曲线x y sin =在具在下列横坐标的各点处切线的斜率: π32=x ,π=x8、求曲线x y cos =上点)21,3(π处的切线方程和法线方程。
9、求曲线2x e y =在点)1,0(处的切线方程和法线方程。
10、在抛物线2x y =上取横坐标为11=x 及2x 3=的两点,作过这两点的割线。
问该抛物线上哪一点的切线平行于这条割线?11、讨论下列函数在0=x 处的连续性与可导性: (1)x y sin =;(2)⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,1sin 3x x xx y ; (3)⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,1sin x x xx y 。
12、设函数⎩⎨⎧>+≤=1,1,)(3x b ax x x x f为了使函数)(x f 在1=x 处连续且可导,b a ,应取什么值?13、已知)(x f =⎩⎨⎧<-≥0,0,3x x x x ,求)0(+'f 及)0(-'f ,又)0(f '是否存在?14、已知⎩⎨⎧≥<0,0,sin 2x x x x ,)(x f '15、证明:双曲线2a xy =上任一点处的切线与两坐标轴构成的三角形的面积都等于22a 。
第2章 导数与微分(题库)(1)
第2章 导数与微分本章知识点1. 函数()f x 在点0x x =导数()0f x '= . 左导数()0f x -'= ;右导数()0f x +'= . 2. 导数存在的判别定理: .3. 导数几何意义:函数()f x 在点()()00,x f x 处的切线斜率k = . 切线方程为: ;法线方程为 .4. 函数()f x 在点0x x =处可导是连续的_____________条件;可微是可导的_____________条件;连续是可微的_____________条件.5. 复合函数()y f g x =⎡⎤⎣⎦的导数d d yx = . 6. 隐函数(),0F x y =的求导步骤为:将y 视为函数()y x ,⑴在(),0F x y =_________________________;⑵利用“解方程”的思想,_________________________.7. 对数求导法适用形式: ;求导方法: .8. 由参数方程()()x t y t ϕψ=⎧⎪⎨=⎪⎩确定得函数()y y x =的导数d d y x = .9. 函数()y f x =的微分计算公式为d y = . 10. 导数运算法则(和、差、积、商):()()f x g x '±=⎡⎤⎣⎦ ; ()()f x g x '⋅=⎡⎤⎣⎦ ;()()f x g x '⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.2.1 导数概念A 组1. 函数()f x 在点0x 可导是()f x 在点0x 连续的( )条件.A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分也不必要 2. ()f x 在点0x 可导是()f x 在点0x 可微的( )条件.A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分也不必要 3. 设()0f x '存在,则()()0003limh f x h f x h→+-=( ).A. ()0f x 'B. ()03f x 'C. ()03f x '-D. 3 4. 如果函数()f x 在点x 处可导,则()f x '=( ).A. ()()0limx f x x f x x ∆→-∆-∆ B. ()()0lim 2x f x x f x x ∆→-∆-∆C. ()()0limx f x x f x x ∆→-∆--∆ D. ()()0lim x f x x f x x x∆→+∆--∆∆5. 设()322,13,1x x f x x x ⎧≤⎪=⎨⎪>⎩,则()f x 在1x =处( ).A. 左、右导数都存在B. 左导数存在,但右导数不存在C. 左导数不存在,但右导数存在D. 左.右导数都不存在6. 已知()03f x '=,则()()000limx f x x f x x∆→-∆-=∆______________________.7. 曲线x y cos =在点⎪⎭⎫⎝⎛02,π处的切线方程为______________________. 8. 曲线e x y =在()0,1处的切线方程为______________________.9. 曲线x y 1=在点1,22⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程为______________________. 10. 曲线x y 1=在点1,22⎛⎫⎪⎝⎭处的法线方程为______________________. 11. 曲线2sin 2x x y +=上横坐标为0=x 的点处的切线方程为________________.12. 曲线2sin 2x x y +=上横坐标为0=x 的点处的法线方程为________________.B 组13. 设函数()2,1,, 1.x x f x ax b x ⎧≤=⎨+>⎩为了使函数()f x 在1=x 处连续且可导,b a 、应取什么值?2.2 函数的求导法则A 组1. 设x y -=2,则='y ( ).A. x -2B. x --2C. 2ln 2x --D. 2ln 2x -2. 设xxy ln =,则='y . 3. 设x y 2sin =,则='y .4. 设22x a y -=,则='y .5. 设2)(arcsin x y =,则='y .6. 设xy 1cos ln =,则='y .7. 设xxy -+=11arctan ,则='y .8. 已知物体的运动规律为()3m s t =,则该物体在()2s t =时的加速度=a __________2m /s .2.3 高阶导数A 组1. 函数x x y ln 22+=的二阶导数=''y ____________________.2. 函数21e x y -=的二阶导数=''y ____________________.3. 函数x y tan =的二阶导数=''y ____________________.4. 函数x x y cos =的二阶导数=''y ____________________.5. 求函数x a y =的n 阶导数=)(n y ____________________.6. 函数e x y =的n 阶导数=)(n y ____________________.7. 函数x y sin =的n 阶导数=)(n y ____________________.2.4 隐函数及由参数方程所确定的函数的导数A 组1. 由参数方程⎪⎩⎪⎨⎧==32bty atx 确定的函数()y y x =的导数d d y x =________________. 2. 由参数方程⎩⎨⎧-==tt t y t x cos sin cos ln 确定的函数()y y x =的导数d d yx =_____________.3. 参数方程1ee ttx y t -⎧=+⎪⎨=+⎪⎩所确定的函数()y y x =的导数d d y x =________________. 4. 参数方程e sin e cos tt x ty t ⎧=⎪⎨=⎪⎩所确定的函数()y y x =的导数4d d t y x π==_______________. 5. 设函数()y y x =是由方程 0922=+-xy y 所确定的隐函数,求d d yx.6. 设函数()y y x =是由方程 0333=-+axy y x 所确定的隐函数,求d d y x.7. 设函数()y y x =是由方程 2sin e 0x y xy +-=所确定的隐函数,求d d y x.8. 求由方程()e e sin x y xy -=所确定的隐函数()y y x =的导数xy d d .9. 求由方程0e =--y y x 所确定的隐函数()y y x =的导数xy d d .10. 求由方程1e y y x =-所确定的隐函数()y y x =的导数d d y x.11. 设函数()y y x = 是由方程 1e x y xy ++=所确定的隐函数,求0d d x y x=.12. 求由方程22e cos()y xy x y +=+所确定的函数()y y x =的导数d d yx.13. 求由方程e cos()0x y xy ++=所确定的隐函数()y y x =的导数d d y x.14. 求曲线2eettx y -⎧=⎪⎨=⎪⎩在0=t 相应的点处的切线方程及法线方程.15. 求曲线⎪⎩⎪⎨⎧=+=321ty tx 在2=t 相应的点处的切线方程及法线方程.B 组16. 设函数()y y x =由方程122=-y x 所确定的隐函数,求22d d yx.17. 求由参数方程⎪⎩⎪⎨⎧-==t y t x 122所确定的函数()y y x =的导数221d d t y x =.18. 求参数方程()()()x f t y tf t f t '=⎧⎪⎨'=-⎪⎩所确定的函数()y y x =的二阶函数导数22d d y x ,其中()f t ''存在且不为零.19. 求由参数方程⎩⎨⎧==t b y t a x sin cos 所确定的函数()y y x =的二阶导数22d d yx .20. 求由参数方程3e2ettx y -⎧=⎪⎨=⎪⎩所确定的函数()y y x =的二阶导数22d d y x .21. 用对数求导法求函数xx x y ⎪⎭⎫⎝⎛+=1的导数d d y x .第2章 导数与微分(题库) 第 页 共计11页 11 2.5函数的微分A 组1. 设3e x y =,则=y d ____________________. 2. 函数x x y 2sin =的微分=y d __________ .3. 设x y sin ln =,则=y d ____________________.4. 设e cos x y x =,则=y d ____________________.5. 函数x y ln ln = 则=y d ____ __________ .6. 设)1(ln 2x y -=,则=y d ____________________.7. 设函数22e x y x =,则=y d ______________ .B 组8. 利用微分计算三角函数的近似计算:sin 29.。
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。
数学分析高等数学导数与微分习题有答案
导数与微分重点:倒数的定义,基本初等函数求导公式,各类求导法则,二阶导数,连续与可导的关系,导数与微分的关系,导数的几何意义 难点:导数的定义,复合函数求导,高阶导数 例题:例1 试确定a 、b 之值,使函数,0()1ln(1),0x x ae be x f x x x x-⎧+≤⎪=⎨+>⎪⎩在内可导,并求例2 设 31s i n ,0()0,0x x f x x x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩ 证明()f x 在0x =处连续,可微,且导函数在0x =处连续,但'()f x 在0x =处不可导例3 设()f u 在u t =处可导,求01lim (0)r r r f t f t a r a a →⎡⎤⎛⎫⎛⎫+--≠ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦为常数例4 求下列函数的导数'y(1)2(2)(0)x xy x x x =+>(2)arctan y = (3)1ln1xy x +=-例5 设()x ϕ和()x ψ是可导函数,求函数y =的导数.例6 设()y y x =由方程22()()y f x xf y x+=确定,其中()f x 是x 的可微函数,试求'y .例7 已知22'(),''()0.'()()x f t d yf t y t f t f t dx =⎧≠⎨=-⎩求例8 设()0f x>且处处可微,求ln() ()()f xdff x.例9 求下列函数的高阶导数(1)23(6)(2)(23)(34),y x x x y =+++求(2)44() sin cos,.n y x x y =+求(3)2()21,.nxxy ye-=求(4)()2156n y yx x=++,求.例10 设函数()f x 满足:(1) 对于任意实数12,x x ,有1212()()()f x x f x f x +=(2) ()f x 在0x =可导,且'(0)1f =. 证明: ()f x 可导且'()()f x f x =作业题:求平面曲线2y x =与1(0)y x x =<的公切线方程.答案:例1 试确定a 、b 之值,使函数,0()1ln(1),0x x ae be x f x x x x-⎧+≤⎪=⎨+>⎪⎩在内可导,并求解: 欲使()f x 在内可导,只需()f x 在0x=处连续,可导,由lim ()lim()x xx x f x ae be a b ---→→=+=+ 00011lim ()lim ln(1)lim 11xx x f x x x x+++→→→=+==+ 而()f x 在0x=处连续,得1a b += (1)00()(0)'(0)lim lim x x x x f x f ae be a bf a b x x ----→→-+--===+ 00(1)(1)lim lim x x x x a e b e x x---→→--=+ 00lim lim x x x x a b a b x x--→→-=-=-- 00ln(1)()()(0)'(0)lim lim x x x a b f x f x f x x+++→→+-+-== 20011ln(1)11lim lim 22x x x x x x x ++→→-+-+===- 由()f x 在0x=处可导,得12a b -=- (2)联立(1)与(2)解得14a =,34b =.所以当14a =,34b =时,()f x 在0x =处可导,且213,044'()11ln(1),0(1)x x e e x f x x x x x x-⎧-≤⎪⎪=⎨⎪-+>+⎪⎩例2 设31sin ,0()0,0x x f x xx ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩证明()f x 在0x =处连续,可微,且导函数在0x =处连续,但'()f x 在0x =处不可导证: 因为3001lim ()lim sin 0()x x f x x f x x→→===,故()f x 在0x =处连续,又 320001sin()(0)1'(0)lim lim lim sin 0,x x x x f x f x f x x x x→→→-====故()f x 在0x =处可导,也可微.当0x ≠时,211'()3sin cos .f x x x x x=-20011lim '()lim(3sin cos )0'(0).x x f x x x f x x→→=-==故导函数'()f x 在0x =处连续,但00'()'(0)11lim lim(3sin cos ).x x f x f x x x x→→-=-不存在 故导函数'()f x 在0x =处不可导例11 设()f u 在u t =处可导,求01lim (0)r r r f t f t a r a a →⎡⎤⎛⎫⎛⎫+--≠ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦为常数解: 01lim r r r f t f t r a a →⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦0()()()()lim r r r f t f t f t f t a a r →+-+--= 00()()()()11lim lim()r r r r f t f t f t f t a a r r a a a a→→+---=+-112'()'()'()ft f t ft a a a=+=例12 求下列函数的导数'y(1) 2(2)(0)x xy x x x =+>(2)arctan y =(3)1ln1xy x +=-(1) 解:221'()'[(2)]',,x x x y x x y x =+=令111'ln 2ln ,22ln y y x x x y ==+21'(22ln )xy x x =+. 令 2222'1(2),ln ln(2),ln 22xy y x y x x x y ===+21'(2)(ln 2)2xy x x =+故2'2(1ln )(2)(1ln 2)x xy x x x x =+++ (2) 解:31'12y x x=+-2331321222x x x x x-=+--232x -=(3) 解:1ln ln 1ln 11x y x xx +==+---2112'111y x x x=+=+--例13 设()x ϕ和()x ψ是可导函数,求函数y=的导数.解:''y =()'()()'()x x x x +=例14 设()y y x =由方程22()()y f x xf y x +=确定,其中()f x 是x 的可微函数,试求'y .解: 对原式左右求导有22'()'()()'()'2y y f x y f x f y x f y y x+++= 解得 22'()()'2()'()x y f x f y y yf x xf y --=+例15 已知22'(),''()0.'()()x f t d yf t y t f t f t dx =⎧≠⎨=-⎩求 解:'()''()'()''()dydy f t tf t f t dt tdx dx f t dt +-===22()1"()dy d dx d y dt dx dx f t dt==例16 设()0f x >且处处可微,求ln ()()()f x df f x . 解: 2'()()'()ln ()ln ()ln ()()'()()()f x f x f x f x f x f x f x df f dx f x f x f x ⋅-⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦[]2ln ()'()1ln ()'()()f x f f x f x f x dx f x -⎡⎤=⋅⋅-⋅⎢⎥⎣⎦例17 求下列函数的高阶导数(1) 23(6)(2)(23)(34),y x x x y =+++求(2)44()sin cos ,.n y x x y =+求(3)2()21,.n x x y y e-=求(4)()2156n y y x x =++,求.(1) 解:23655(2)(3)()108(),y x x x p x x p x =+=+其中5()p x 为x 的5次多项式,故(6)1086!y =(2) 解: 将原函数变形得 22222(sin cos )2sin cos y x x x x =+-2111cos 41sin 21222x x -=-=-1(3cos 4)4x =+,故()114c o s (4)4c o s (4).422nnn nnyx x ππ-=+=+ (3) 解: 将原函数变形得22(1)x y e x -=-故()22212(2)(1)(2)()(1)(2)n n x n x n xy x e nx e n n e ----=-------(4) 解: 将原函数变形得111(2)(3)(2)(3)y x x x x ==-++++故 1111'(1)!(2)(3)nn n y n x x ++⎡⎤=-⋅⋅-⎢⎥++⎣⎦例18 设函数()f x 满足:(1) 对于任意实数12,x x ,有1212()()()f x x f x f x +=(2) ()f x 在0x =可导,且'(0)1f =. 证明: ()f x 可导且'()()f x f x =证: 首先()f x 不恒为零,否则有'(0)0f =,与题设矛盾.于是至少存在一点0x ,使0()0f x ≠.这样,由000()(0)()(0)f x f x f x f =+=可得(0)1f =.设为内任一点,则00()()()()()'()lim lim x x f x x f x f x f x f x f x x x∆→∆→+∆-∆-==∆∆ 00()1(0)(0)lim ()lim ()x x f x f x f f x f x x x∆→∆→∆-+∆-=⋅=⋅∆∆ ()'(0)f x f f x==即()f x 可导且'()()f x f x =.作业题:求平面曲线2y x =与1(0)y x x =<的公切线方程.解: 设公切线分别与曲线2y x =和1(0)y x x=<相切于点2(,)M ξξ,11(,)M ηη,并与x 轴交于点00(,0)M x ,见图,因为公切线是曲线2y x =在点2(,)M ξξ处切线,故其斜率为2k ξ= (1)其方程为22()y x ξξξ-=-,即22y x ξξ=-……… (2)或002()y x x ξ-=-,即022y x x ξξ=-…… (3)公切线也是曲线1y x=在点11(,)M ηη处的切线,故其斜率为21k η=-…………………………(4)其方程为211()y x ηηη-=--,即22xy ηη=-+…… (5)或210()y x x η-=--,即22x xy ηη=-+…. (6)由(2)、(3)可得, 02x ξ=由(5)、(6)可得, 02x η=所以4ξη=由(1)、(4)、(7)可解得2ξ=-,12η=-.故所求公切线方程为 44y x =--。
(完整版)高阶、隐函数的导数和微分练习题
(完整版)高阶、隐函数的导数和微分练习题高阶导数1.填空题.(1)x y 10=,则()()=0n y. (2)y x =sin 2,则()()y x n = ..2.选择题. (1)设f x ()在()-∞+∞,内为奇函数且在()0,+∞内有'>f x ()0,''>f x ()0,则f x ()在()-∞,0内是( )A.'A .()1''f x ; B. ()()[]-'''f x f x 2;C. ()[]()'''f x f x 2; D. ()()[].3x f x f '''- 3. 求下列函数的n 阶导数. (1) .)1(αx y += (2) .5x y =4.计算下列各题.(1)()y x x =-11,求()().24y (2)()ye x x =-21,求().20y (3)y x x =-+1322,求()y n . (4)x y 2sin =,求().n y(5),2sin 2x x y = 求()..50y5. 设x x f 2cos )(cos '=,求).(''x f6. 已知)(''x f 存在,)(ln x f y =,求'.'y隐函数及由参数方程所确定的函数的导数1.设y ey x x sin 22=-,求.dx dy 2.设063sin 33=+-+y x y x ,求.0=x dx dy3.求曲线+=+=2221313t ty t t x 在2=t 处的切线方程和法线方程. 4.利用对数求导法求导数.(1).1sin x e x x y -=(2)().sin ln x x y =5.设()y y x =由方程e y x xy +-=350所确定,试求d d y x x =0,.d d 022=x x y 6.求下列参数方程所确定的函数的各阶导数.(1)设()x t y e t ==+-ln sin tan 1,02<1sin 3232y t e t t x y 确定,求.0=t dx dy 7.已知函数()()f x ax bx c x x x =++<+≥2010,ln , ,在点x =0处有二阶导数,试确定参数a b c ,,的值.函数的微分。
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导数与微分习题(基础题)
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 ∆+0
B .()x x f ∆+0
C .()()00x f x x f -∆+
D .()x x f ∆0
2.设()x f 在0x 处可导,则()()=∆-∆-→∆x
x 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=dx
dy ( ) 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 .6
8.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 ''+'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=b
C .2-=a ,1=b
D .2=a ,1-=b
10.函数)(x f y =在点0x 处的左导数0()f x -'和右导数0()f x +'都存在,是()f x 在0x 可导 的( )
A . 充分必要条件;
B . 充分但非必要条件;
C . 必要但非充分条件;
D . 既非充分又非必要条件.
11.设()f x 对定义域中的任意x 均满足(1)()f x mf x +=,且(0)f n '=则必有 (
) A . (1)f '不存在;
B . (1)f m '=;
C . (1)f n '=;
D . (1)f mn '=.
12.x
y 1arctan =,则='y ( ) A .211x
+- B .211x + C .221x x +- D . 221x x + 13.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
14.设()x f 在点a x =处可导,则()()=--→h
h a f a f n 0lim 。
15.函数1+=x y 导数不存在的点 。
16.设函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=22sin πx x f ,则=⎪⎭
⎫ ⎝⎛'4πf 。
17.设函数()x y y =由方程0=+-y x e e xy 所确定,则()=0'y 。
18.曲线x y ln =在点()1,e P 处的切线方程 。
19.若()()
⎩⎨⎧+=+==t y t t x x f 1ln 22,则==0t dx dy 。
20.若函数()x x e y x sin cos +=,则=dy 。
21.若()x f 可导,()[]{}x f f f y =,则='y 。
22.曲线()()531225+=+x y 在点⎪⎭⎫ ⎝
⎛-51,0处的切线方程是 。
23.讨论下列函数在0=x 处的连续性与可导性:
(1)x y sin =;(2) ⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,
00,1sin x x x x y 24. 设a x x a y x a x a =+++(0,1)a a >≠,求d d y x。
24.已知()⎩
⎨⎧≥<=0,0,sin x x x x x f ,求()x f '。
25.设1
ln 44+=x x
e e y ,求y '及0='x y 。
26.设()()x
f x e e f y =且()x f '存在,求
dx dy 。
27.设若223=-y x y ,求y '。
28.已知x x x y +=,求y '。
29.设7777++=x x y ,求2=x dy 。
30.设()()54132x x x y +-+=
,求y '。