《高等数学》(上)一元函数微分学复习题
高等数学习题
高等数学复习题一、 一元函数微积分概要 (一)函数、极限与连续1.求下列函数的定义域: (1) y =216x -+x sin ln(2) y =)12arcsin(312-+-xx .2.设)(x f 的定义域为)1,0(,求)(tan x f 的定义域.3.设)(x f =x-11,求)]([x f f ,{})]([x f f f .4.求下列极限:(1)123lim 21-+-→x x x x , (2)652134lim 2434-++-∞→x x x x x ,(3)xx x -+-→222lim 2, (4)330sin tan lim x x x →,(5))100sin (lim +∞→x x x , (6) 2121lim()11x x x→--- ,(7)215lim +-+∞→x x x(8)11lim 21-+→x x x .(9)lim(10)3cos cos limxx - .(11)xx x)11(lim 2-∞→.(12)30tan sin limx x xx→-. 5.求下列极限(1)201cot limx x x x -→ (2))e e ln()3ln(cos lim 33--+→x x x x (3))]1ln(11[lim 20x x x x +-→(4))ln (lim 0x x n x ⋅+→ (5) cos lim x x xx→+∞+6.求下列函数的极限:(1)42lim 22--→x x x , (2)()⎪⎩⎪⎨⎧++=,1,1sin 2xa x x x f ,0,0><x x 当a 为何值时,)(x f 在0=x 的极限存在.7.讨论函数 ⎪⎩⎪⎨⎧=,1sin ,)(x x x x f0>≤x x , 在点0=x 处的连续性.8. 求函数xx x x f )1(1)(2--=的间断点,并判断其类型:(二)一元函数微分学1.判断:(1)若曲线y =)(x f 处处有切线,则y =)(x f 必处处可导.(2)若A ax a f x f ax =--→)()(lim(A 为常数),试判断下列命题是否正确.①)(x f 在点a x = 处可导, ②)(x f 在点a x = 处连续, ③)()(a f x f -= )()(a x o a x A -+-.(3)若)(x f ,)(x g 在点0x 处都不可导,则)()(x g x f +点0x 处也一定不可导.(4)若)(x f 在点0x 处可导,)(x g 在点0x 处不可导,则)(x f +)(x g 在点0x 处一定不可导.(5))('0x f 与)]'([0x f 有区别.(6)设)(x f y =在点0x 的某邻域有定义,且-∆+)(0x x f )(0x f =2)(x b x a ∆+∆,其中b a ,为常数,下列命题哪个正确?①()x f 在点0x 处可导,且()a x f ='0,②()x f 在点0x 处可微,且()x a x f x x d |d 0==, ③()()x a x f x x f ∆+≈∆+00 ( ||x ∆很小时).2.已知x x cos )'(sin =,利用导数定义求极限xx x 1)2πsin(lim 0-+→.3.求 ()⎩⎨⎧+=,,xx x f 1ln )(0<≥x x ,的导数.4.设))((),1ln()(x f f y x x f =+=,求dxdy5.已知arctan xy=求y ''.6.求y = 323)4()3)(2)(1(⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅+++x x x x x 的导数x yd d7.设xx x f e )(=,求)('x f .8.设,sin ),(2x u u f y ==求x y d d 和22d d xy.9.x x y e 4+=, 求y )4(.10.设cos sin x t t y t=-⎧⎨=⎩,, 求 22d d x y .11.求曲线⎩⎨⎧==,,3t y t x 在点(1,1)处切线的斜率.12. 求函数xx y tan ln e =的微分.13.试证当1≠x 时,x xe e >.14.求函数344x x y -=的单调性与极值.15.求3)(x x f =+23x 在闭区间[]5,5-上的极大值与极小值,最大值与最小值.16.求曲线32310510x x y ++=的凹凸区间与拐点.17.求函数)1ln(2x y +=的凹向及拐点.18.求下列曲线的渐近线(1)x x y ln = ,(2)1222-+-=x x x y ,(3)()()213--+=x x x y .19.求解下列各题:(1)设某产品的总成本函数和总收入函数分别为x x C 23)(+=, 15)(+=x xx R , 其中x 为该产品的销售量,求该产品的边际成本、边际收入和边际利润.(2)设p 为某产品的价格,x 为产品的需求量,且有801.0=+x p , 问p 为何值时,需求弹性大或需求弹性小.(三)一元函数积分学1. 在不定积分的性质x x f k x x kf d )(d )(⎰=⎰中,为何要求0≠k ?2. 思考下列问题:(1) 若C x x x f x ++=⎰sin 2d )(,则)(x f 为何?(2) 若)(x f 的一个原函数为3x ,问)(x f 为何?(3)若)(x f 的一个原函数的x cos ,则dx x f )('⎰为何?3. 计算下列积分:(1))sin d(sin 5x x ⎰, (2)x x d cos 3⎰, (3)⎰+x xx x d )sin (,(4)x xe x d 2⎰, (5)⎰-21d xx x , (6)⎰-41d xx x ,(7)⎰x x x d 2ln , (8)x x d )32(2+⎰, (9)⎰-⋅dx x x 211arcsin 1,(10)⎰+x x x d arctan )1(12, (11)⎰+22d x x , (12)⎰-24d x x .4. 计算下列不定积分:(1)⎰++x xd 111,(2)x x d 162-⎰,(3)⎰+232)4(d x x ,(4)⎰-x xx d 122.5.计算下列积分:(1)⎰x x d 2ln , (2) ⎰x x d 2arctan , (3) ⎰x x xd e 4,(4) ⎰x x x d 4sin e 5, (5)⎰x x x d 100sin , (6) ⎰x x x d 2arctan .6.计算 (1) x xxd e )1(2⎰+ , (2) 3s e cd x x ⎰.7. 利用定积分的估值公式,估计定积分⎰-+-1134)524(x x x d 的值.8. 求函数21)(x x f -=在闭区间[-1,1]上的平均值.9. 若⎰=2d sin )(2x xt t x f ,则)(x f '=?10.已知 ⎰+=t t x xx F d 1sin )(2 , 求 )(x F '.11. 求极限xtt x x πcos 1d πsin lim11+⎰→.12.计算下列定积分(1)⎰-20d |1|x x , (2)⎰-122d ||x x x , (3)⎰π20d |sin |x x .13.计算下列定积分(1)⎰--2π2π3d cos cos x x x ,(2)⎰--112d 1x x .14.计算 (1)⎰+-4d 11x xx, (2)⎰4π4d tan sec x x x .15. 计算下列定积分:(1)x x xd e )15(405⎰+, (2)x x d )12ln(e21⎰+,(3)x x xd πcose 10π⎰, (4)x x x x x d )e 3(133⎰++.16.计算(1)⎰1d arctan x x , (2)x x x d ln 2e e1⎰.17.判别下列广义积分的敛散性,如果收敛计算其值 .(1)⎰∞++022d )1(x x x, (2) ⎰∞+02d 1x x , (3)x xd e 1100⎰∞+-, (4)⎰∞++02100d xx .18.求曲线22)2(,-==x y x y 与x 轴围成的平面图形的面积.19.求下列曲线所围成的图形的面积:抛物线 22xy =与直线42=-y x .20.用定积分求由0,1,0,12===+=x x y x y 所围平面图形绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积.二、 微分方程1. 验证x x C C x C y --+=e e 21为微分方程0'2''=++y y y 的解,并说明是该方程的通解.2. 用分离变量法求解下列微分方程:(1)22d d y x x y =, (2)21d d x y x y -=, (3)y x x x y )1(d d 2++=,且e )0(=y .3.求解下列一阶线性微分方程(1)x b ay y sin '=+(其中b a ,为常数), (2)21d d y x x y +=.4.求微分方程 y y x y x y xy d d d d 2+=+ 满足条件20==x y 的特解.5.求微分方程(1)xy yy +=',(2) x xy y x cos e 22=-'的通解.6.求微分方程 123='+''y x y x 的通解.7.求微分方程 )1()(22-''='y y y 满足初始条件21==x y ,11-='=x y 的特解.8.求方程0)'(''2=-y yy 的通解.9.写出下列微分方程的通解:(1)0'2''=+-y y y , (2)08'=+y y .10.求下列微分方程满足所给初始条件的特解:(1)xy y y 3e6'2''-=-+, 1)0(',1)0(==y y ,(2) x y y sin 2''=+,1)0(',1)0(==y y .11. 求微分方程 x x y y e 4=-''满足初始条件00==x y ,10='=x y 的特解.12.求微分方程 x y y y x 2sin e 842=+'-''的通解.13.已知某曲线经过点)1,1(,它的切线在纵轴上的截距等于切点的横坐标,求它的方程.三、 向量与空间解析几何1. 求点),,(z y x M 与x 轴,xOy 平面及原点的对称点坐标.2. 下列向量哪个是单位向量?(1)k j i r ++=,(2){}1,0,121-=a ,(3)⎭⎬⎫⎩⎨⎧=31,31,31b .3. 求起点为)1,2,1(A ,终点为)1,18,19(--B 的向量的坐标表达式及||AB .4. 设向量=4i -4j +7k 的终点B 的坐标为(2,-1,7).求 (1)始点A 的坐标;(2)向量AB 的模;(3)向量AB 的方向余弦;(4)与向量AB 方向一致的单位向量.5. 已知向量a 与向量b =k j i 863++及x 轴垂直,且2=a ,求出向量a .6.求平行于y 轴,且过点)1,5,1(-A 与)3,2,3(-B 的平面方程.7. 求点)15,10,5(1M 到点)45,35,25(2M 之间的距离.8. 求λ使向量}5,1,{λ=a 与向量}50,10,2{=b 平行.9. 求与y 轴反向,模为10的向量a 的坐标表达式.10. 求与向量a ={1,5,6}平行,模为10的向量b 的坐标表达式.11. 求点)1,2,1(M 的向径与坐标轴之间的夹角.12. 求同时垂直于向量{}8,6,3-=a 和y 轴的单位向量.13. 求与k j i a ++=平行且满足1=⋅x a 的向量x .14. {}0,0,1=a ,{}0,1,0=b ,)1,0,0(=c ,求b a ⋅,c a ⋅,c b ⋅,及a a ⨯,b a ⨯,c a ⨯,c b ⨯.15. }}{{1,2,2,21,1==b a ,,求b a ⋅及b a ⨯.16. 证明向量}{1,0,1=a 与向量}{1,1,1-=b 垂直.17. 写出过点()3,2,10M 且以{}1,2,2=n 为法向量的平面方程.18. 求过点()1,0,0且与平面1243=++z y x 平行的平面方程.19. 写出过点()1,1,10M 且以{}2,3,4=a 为方向向量的直线方程.20. 求过两点()()2,1,2,1,2,1B A 的直线方程.21. 求过点()1,1,1且与直线433221-=-=-z y x 平行的直线L 的方程.22. 求直线⎩⎨⎧=+-=++032,1z y x z y x 的点向式方程.23. 求直线23121z y x =-=-与平面0=+-z y x 的夹角.24. 求通过点(3 , 0 , 0)和点(0 , 0 , 1)且与xOy 平面成3π角的平面的方程.23. 求过点)1,2,1(-且垂直于直线⎩⎨⎧=+-+=-+-02,032z y x z y x 的平面方程.24. 求通过点)3,1,2(0-P 且与直线22011-==--z y x 垂直相交的直线方程.25.求过点)1,2,1(0-M 且与两平面1π:12=-+z y x 和2π:12=-+z y x 平行的直线方程.26. 指出下列方程所表示的几何图形的名称 ,并画草图.(1)⎩⎨⎧=+=-,02,05z x (2)254322=+y x , (3)z y x 422=+, (4)022=-x z .27. 分别求曲线⎩⎨⎧=+=1,22z y x z 在xOy 面及yOz 面的投影.28. 求2y z =绕z 轴旋转所得旋转曲面的方程?29. 曲线⎩⎨⎧==0,52y x z 绕x 轴旋转所得旋转曲面方程及名称为何?30. 画出曲面221y x z --=与22y x z +=所围空间图形.四、 多元函数的微分学1.表达式()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡=→→→→y x f y x f y y x x y y x x ,lim lim ,lim 0000成立吗?2. 已知()y x y x f 23,+=,求)],(,[y x f xy f .3. 求x xy y x sin lim20→→.4. 求函数)1ln(42222-+--=y x y x z 的定义域, 并画出定义域的图形.5.83),(y x y x f =,求)0,1(x f ,)1,1(y f .6.xy u x sin e =, 求)0,1()1,0(,y u x u ∂∂∂∂.7.y x z =,求x z ∂∂,y z ∂∂.8.xy z ln =,求x z ∂∂,yz ∂∂.9.yx z e 8=,求x z ∂∂,22x z ∂∂,y z ∂∂.10.z = )32sin(y x +,求x z ,y z ,xx z ,yy z ,xy z .11.若xy x z )1(+=,求x z ∂∂,y z ∂∂.12.若yx y x y x f sin ln )1(),(-+=,求)1,(x f x .13.z xy e xy cos =,求yz x z ∂∂∂∂,.14. ()232z y x u ++=,求zu y u x u ∂∂∂∂∂∂,,.15.设y xy z ln =,试用两种方法求z d .16.设,x y z =当2.0,1.0,1,2-=∆=∆==y x y x , 求z ∆及dz .17.43e y x xy z xy +=,求z d .18.设)2(ln 22y x y x z -=,求 xz ∂∂ ,y z ∂∂.19.设)sin ,(2xy x y f x z =,求x z ∂∂ ,y z ∂∂.20.已知)ln(e),(23sin xy x y x f x y +⋅=,求 )0,1(x f .21.求()2432ln zy x u ++=的全微分.22.利用全微分求()99.201.1的近似值.23.若()z y x f z -+=,求y z x z ∂∂∂∂,.24.设 0e 2e=+---z xy z ,求xz ∂∂ ,y z ∂∂.25.求曲面 xy z =的平行于平面093=+++z y x 的切平面方程.26.求空间曲线()21,,32≤≤⎪⎩⎪⎨⎧===t t z t y t x 在点()1,1,1处的切线方程与法平面方程.27.设21y x z --=,(1)求221y x z --=的极值, (2)求221y x z --=在条件2=y 下的极值.28.求()()22sin 21,y x y x f +-=的极值.29.求函数)2(e),(22y x y x f y x -=-的极值.30. 某工厂要用钢板制作一个容积为1003m 的有盖长方体容器,若不计钢板的原度,怎样制作材料最省?五、 多元函数积分学1.计算()σd 100⎰⎰++D y x , 其中(){}11,10,≤≤-≤≤=y x y x D .2. 计算⎰⎰+D y x σd e 6,其中D 由xOy 面上的直线2,1==y y 及2,1=-=x x 所围成.3.计算()σd 100ln 22⎰⎰++Dy x ,其中(){}1,22≤+=y x y x D .4.计算 ⎰⎰Dy x y x d d 2其中D 由直线2=y ,x y =和曲线1=xy 所围成.5. 计算σ++⎰⎰d )1(D y x ,其中D :1≤+y x .6.已知 I =x y x f y y d ),(d 010⎰⎰+x y x f y y d ),(d 2021⎰⎰- 改变积分次序.7.计算σd 2⎰⎰D y ,其中D 是由圆周122=+y x 与222π4=+y x 所围成的平面区域.8.计算⎰⎰σD x y d arctan ,其中D 由422=+y x , 122=+y x ,0=y ,x y = 所围成的第一象限内的区域.9.求半球体2220y x a z --≤≤在圆柱ax y x =+22(0>a )D 内那部分的体积.10.画出二次积分()x y x f y y y d ,d 22424220⎰⎰-+--的积分区域D 并交换积分次序.11.利用二重积分求下列几何体的体积:(1)平面1,0,0,0=++===z y x z y x 所围成的几何体.(2)平面z = 0及抛物面z y x -=+622所围成的几何体.六、 无穷级数1. 判别下列数项级数是否收敛:(1)∑∞=-+1)1(n n n , (2)∑∞=131n n,(3)∑∞=1!n n n n ,(4))1(1)1(11+-∑∞=-n n n n .2. 证明级数 ⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++2222sin 33sin 22sin 1sin n n θθθθ对任何θ都收敛.3. 判断下列级数的敛散性,若收敛,指出是绝对收敛还是条件收敛 (1)∑∞=-2ln )1(n n n ,(2)∑∞=+-11)1(n n na )0(>a .第21页 4. 将循环小数83.0 化为分数.5. 判定级数∑∞=142cos n n n α的敛散性.6.求下列幂级数的收敛域:(1)∑∞=1!n n x n , (2)∑∞=1)!2(n nn x .7.求下列幂级数的收敛域 (1) n n x n )3(11∑∞= , (2)∑∞=+0)21(n n x , (3) ∑∞=-02)!2()1(n n n n x .8. 求幂级数∑∞=+-0)1()1(n n n x n 的和函数.9. 将x x f 1)(=展开成3-x 的幂级数,并求收敛域.10. 以函数xx f -=11)(的幂级数展开式为基础,分别求出下列函数的幂级数展开式,并写出收敛域. (1)x +11, (2)211x+, (3))1ln(x +, (4)x arctan , (5)x cot cos .。
高等数学:一元函数微分学习题含答案
第二章一元函数微分学一、选择题1.设)(x f y =可导,则)()2(x f h x f -+等于().A.)()(h o h x f +'B.)()(h o h x f +'C.)()(h o h x f +'-D.)()(2h o h x f +'2.设)(x f 在0x 处可导,且4)()2(lim000=--→xx f x x f x ,则)(0x f '等于().A.0B.1-C.1D.2-3.设)(x f 在0x 处可导,则下列命题中不正确的是().A.00)()(limx x x f x f x x --→存在B.00)()(limx x x f x f x x --→不存在C.00)()(lim 0x x x f x f x x --+→存在D.00)()(lim 0x x x f x f x x ---→存在4.已知)(x f y =在0=x 处可导且0)0(=f ,则当0≠t 时,有=→xtx f x )(lim 0().A.)(t f B.)0(f 'C.)0(f t 'D.不存在5.函数)(x f 在0x x =处连续,是)(x f 在0x 处可导的().A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件6.函数x x f =)(在0=x 处().A.连续但不可导B.连续且可导C.极限存在但不连续D.不连续也不可导7.设0)0(=f ,且x x f x )(lim→存在,则xx f x )(lim 0→等于().A.)(x f 'B.)0(f 'C.)0(f D.)0(21f '8.设21)1(+=+x x f ,则)(x f '等于().A.2)1(1--x B.2)1(1+-x C.11+x D.11--x9.设x x f sin )(=,则0=x 处().A.1)0(,1)0(='='-+f f B.1)0(,1)0(-='='-+f f C.1)0(,1)0(-='-='-+f f D.1)0(,1)0(='-='-+f f 10.函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤=1132)(23x xx xx f 在1=x 处().A.左右导数均存在B.左导数存在,右导数不存在C.左导数不存在,右导数存在D.左右导数均不存在11.设周期函数)(x f 在()+∞∞-,内可导,周期为2,又12)1()1(lim-=--→xx f f x ,则曲线)(x f y =在点())3(,3f 处的切线斜率为().A.21B.1C.2-D.212.设函数⎩⎨⎧≤<--+≤=10,110,sin )(x x x x x x f ,则)(x f 在0=x 处满足().A.0)0(='f B.1)0(='f C.3)0(='f D.)0(f '不存在13.已知⎩⎨⎧≤+>-=221)(2x b ax x x x ϕ,且)2(ϕ'存在,则常数b a ,的值为().A.1,2==b a B.5,1=-=b a C.5,4-==b a D.3,3-==b a 14.函数)(x f 在),(+∞-∞上处处可导,且有1)0(='f ,此外,对任何的实数x ,y 恒有xy y f x f y x f 2)()()(++=+,那么=')(x f ().A.xe B.xC.12+x D.1+x 15.设xe x g x xf =+=)(),1ln()(2,则[]='))((x g f ().A.x xe e 2212+B.x xe e 221+C.xxe e 2212-D.xxe e 221-16.设2)(-=x xf ,则)2(f '满足().A.值为2-B.值为2C.值为1D.不存在17.设)(x f y =的导数2)0(='f ,则=-→xx f f x 2)()0(lim 0().A.1B.2-C.1-D.218.设⎩⎨⎧<+≥+=0,,1sin )(x b x x x a x f ,要使)0(f '存在,则b a ,的值分别是().A.1,1==b a B.0,1==b a C.0,0==b a D.1,1-=-=b a 19.设函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,1arctan )(x x xx x f ,则)(x f 在0=x 处的性质是().A.连续且可导B.连续但不可导C.既不连续也不可导D.可导但不连续20.设2arcsin cosxy =,则=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'23y ().A.21-B.21C.23-D.2321.函数xe y sin =,则y ''等于().A.xesin B.)sin (sin x ex-C.[]2sin cos x e xD.]sin )[(cos 2sin x x ex-22.函数x x x f )2()(+=的导数为().A.1)2(-+x x x B.1)2(-+x x C.)2ln()2(++x x x D.⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++)2ln(2)2(x x xx x23.已知x x y ln =,则)12(y 等于().A.111x -B.111x C.11!10x D.11!10x -24.设xxe e y --=,则)2016(y等于().A.xxee -+B.xxee --C.xxee ---D.xx ee -+-25.已知函数)(x f 具有任何阶导数,且[]2)()(x f x f =',则当n 为大于2的正整数时,)(x f 的n 阶导数)()(x f n 是().A.[]1)(!+n x f n B.[]1)(+n x f n C.[]nx f 2)(D.[]nx f n 2)(!26.由方程1sin =-y xy 所确定的隐函数()x f y =的导数=xyd d ().A.yy x -cos B.xy y -cos C.yx y cos -D.yx x -cos 27.由方程x y x e y=++)ln(所确定的隐函数)(x f y =的导数=xy d d ().A.()11++--y x e y x y B.()11-++-y x e y x y C.()11++-+y x e y x y D.()11-+-+y x e y x y 28.设)(x y y =由方程)cos(sin y x x y -=所确定,则=')0(y ().A.12+πB.12+-πC.12-πD.12--π29.设由方程组⎩⎨⎧=++-=0112y te t x y 确定了y 是x 的函数,则==0d d t x y().A.21e B.e21-C.e1-D.e2-30.曲线22x e y x+=上横坐标0=x 处的切线方程是().A.012=-+-y x B.012=-+y x C.012=+-y x D.012=-+y x 31.曲线222)2ln(x x y +-=上对应于1=x 处的法线方程是().A.)1(22-=-x y B.)1(212--=-x y C.)1(22-=+x y D.)1(212--=+x y 32.曲线01cos 22=--y e x上点)3,0(π处的切线方程是().A.332π+=x y B.332π+-=x y C.332π--=x y D.xy 32-=33.曲线⎩⎨⎧==ty t x 2cos sin 在4π=t 处的切线方程是().A.)222222-=-x y B.)2222-=x y C.)22(22--=x y D.y 22=34.设1212+=x y ,则当01.0,1=∆=x x 时,y d 与y ∆分别为().A.2,01.0d =∆=y y B.01.0,201.12d =∆-=y y C.21)01.1(21,01.0d 2-=∆=y y D.1,01.0d =∆=y y 35.若函数)(x f y =有21)(0='x f ,则当0→∆x 时,该函数在0x x =处的微分y d 是x∆的().A.等价无穷小B.同阶但不等价的无穷小C.低阶无穷小D.高阶无穷大36.xx y 1=在e x =处取得().A.极大值B.最大值C.极小值D.最小值37.下列函数在[]e ,1满足拉格朗日中值定理的是().A.xx sin ln ln +B.xln 1C.)2ln(+x D.)2ln(2x -38.设函数)(x f 在[]b a ,上连续,则下列命题正确的是().A.)(x f 在[]b a ,上一定有最大值和最小值B.)(x f 必在区间内部取得最小值C.)(x f 必在区间端点处取得最大值D.若)(x f 在[]b a ,内有极值,则此值必为最值39.设1)()()(lim2-=--→a x a f x f ax ,则在a x =处)(x f ().A.可导且1)(-='a f B.)(a f 是)(x f 的极小值C.不可导D.)(a f 是)(x f 的极大值40.设函数c bx ax x x f +++=23)(,且0)0()0(='=f f ,则下列结论不正确的是().A.0==c b B.当0>a 时,)0(f 为极小值C.当0<a 时,)0(f 为极大值D.当0≠a 时,())0(,0f 为拐点41.函数2332)(x x x f -=在区间[]4,1-上的最小值是().A.0B.1-C.80D.5-42.若当0→x 时,)1(2++-bx ax e x是比2x 高阶的无穷小,则().A.1,1==b a B.1,21==b a C.1,21=-=b a D.1,1-=-=b a 43.(数二)已知某产品的需求函数为510QP -=,则当30=Q 时的边际收益为().A.2-B.3-C.2D.344.(数二)若总成本函数是二次函数c bQ aQ Q C C ++==2)(,其中0,0,0≥≥>c b a ,当产量=Q ()时,平均成本最低?A.a cB.ca C.ac D.ca 二、填空题45.设)(x f 在0x 处可导,且A x f =')(0,则hx f h x f h )()2(lim000-+→用A 的代数式表示为_______.46.设2)3(='f ,则=-+→h f h f h 2)3()3(lim_______.47.设xe xf 1)(=,则=--→h f h f h )2()2(lim_______.48.设2)(x x f =,则=--→2)2()(lim2x f x f x _______.49.))...(2)(1()(n x x x x x f +++=,则=')0(f _______.50.设432)4()3()2)(1()(----=x x x x x f ,则=')1(f _______.51.设1)(0-='x f ,则=--→)()2(lim000x f h x f hh _______.52.设215)()5(lim5-=--→x x f f x ,则=')5(f _______.53.设)(x f 在点0x 处可导,且41)()2(lim000=--→x f h x f h h ,则=')(0x f _______.54.已知)(x f 在0=x 处可导,且0,6)0(≠='h f ,则=--→xhx f hx f x 3)()(lim_______.55.若1)1(2-=-x x f ,则=')(x f _______.56.曲线xe x y +=在点()1,0处的切线方程是_______.57.已知x x y arctan )1(2+=,则=''y _______.58.已知)1ln(2x x y ++=,则=''y _______.59.设曲线方程为⎩⎨⎧+=++=tt y tt x cos sin 2,则='y _______.60.设)1sin(2+=x e y x,则=y d _______.61.求=--→xx e x x 630sin 1lim 3_______.62.设)7)(5)(1)(13()(----=x x x x x f ,则方程0)(='x f 有_______个实根.63.函数x y sin =在区间[]π,0满足罗尔定理的=ξ_______.64.函数x x y -=22在[]2,0上满足拉格朗日中值定理的=ξ_______.65.曲线x x x y 23123+-=的拐点为_______.66.曲线35)2(-=x y 的拐点为_______.67.(数一)曲线x x y -=12的垂直渐近线方程是.68.(数一)1)(22-=x x x f 有条渐近线.69.(数一)111)(-+=x e x f 有条渐近线.70.已知)4,2(是曲线c bx ax x y +++=23的拐点,且曲线在3=x 处有极值,=a ,=b ,=c .71.(数二)已知某产品的总成本函数C 与产量x 的函数关系为2000102.0)(2++=x x x C ,则当产量10=x 时,其边际成本是.72.(数二)已知某商品的收入函数为2312Q Q R -=,则当=Q 时边际收入为0.73.(数二)设某种产品的单位成本y 是产量x 的函数,xx y 164++=(元),若产品以每件1000元的价格销量,当产量=x 时总利润最大.74.(数二)生产某产品的边际成本函数为100143)(2+-='x x x C ,固定成本1000)0(=C ,求生产x 个产品的总成本函数.75.(数二)设边际收入函数为q q R 32)(+=',且0)0(=R ,则平均收入函数为__________.76.(数二)某公司在一个生产周期内制造x 台电冰箱的成本22.02008000)(xx x C -+=)4000(≤≤x 第251台电冰箱的实际制造成本为.三、计算题77.设)1ln(cos )(2x x f -=,求)(x f '.78.4312)(+-=xx x f ,求)(x f '.79.221cos 5ln x x y -+=,求y '及y d .80.设x ey x3cos -=,求y '.81.设xy 1cosln =,求y '.82.设1133+-=x x y ,求y '.83.设2x xee y +=,求1.00 d =∆=x x y.84.设x x y +=,求y '.85.设)32(2+-=-x x ey x,求y '.86.设212arcsintty +=,求y '.87.设⎪⎭⎫⎝⎛+-=2323x x f y ,且2arcsin )(x x f =',求d d =x x y .88.设134)1(2++=+x x x f ,)()(xe f x g -=,求)(x g '.89.求b a ,的值,使⎩⎨⎧>+≤-=1,ln 1),1(sin )(x b x x x a x f ,在1=x 处可导.90.设⎪⎩⎪⎨⎧≥+<--=0,0,11)(x bx a x x xx f 处处可导,求a 和b 的值.91.设函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=0,00,1)(1x x e xx f x ,求)0(-'f ,)0(+'f ,同时讨论)0(f '是否存在.92.已知⎩⎨⎧≥<=0,0,sin )(x x x x x f ,求)(x f '.93.求函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠==0,00,1sin )(2x x xx x f y 的导数.94.设)(x ϕ在a 点的某领域内连续,)()()(x a x x f ϕ-=,求)(a f '.95.设)(x f ''连续,0)0(=f ,记⎪⎩⎪⎨⎧='≠=0),0(0,)()(x f x x x f x F ,证明)(x F '连续.96.设函数)(x f 处处可导,[]{})(x f f f y =,求x yd d .97.设x x y ln 22+=,求y ''.98.设xx y +-=11,求)(n y .99.设x x y ln =,求)(n y .100.设)1ln(2x x y ++=,求y ''.101.[])(ln x f y =,求y ''102.)2(2x x f y +=,其中f 二阶可导,求y ''.103.设)(x f ''存在,)(x xe f y -=,求y ''.104.求由方程32y x e xy +=所确定的隐函数)(x f y =的微分y d .105.求方程)sin(y x y +=确定的隐函数的二阶导数.106.已知222222b a y a x b =+,求y ''107.求由方程232-+=y x e xy 确定的隐函数)(x f y =在点)1,0(处的切线方程.108.设)(x y y =由方程e xy e y =+确定,求)0(y '.109.用对数求导法求函数xx x y ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=1的导数.110.用对数求导法求函数54)1()3(2+-+=x x x y 的导数.111.设函数)(x f y =由参数方程⎩⎨⎧==t e y t e x t t cos sin 所确定,求3d d π=t x y .112.设曲线)(x f y =由参数方程⎩⎨⎧==ty t x 2cos sin 所确定,求曲线在4π=t 处的切线方程.113.设函数)(x f y =由参数方程⎪⎩⎪⎨⎧-==ty t x 1 22,求22d d x y .114.设函数)(x f y =由参数方程⎩⎨⎧-==t t t y t x cos sin cos 确定,22d d ,d d x yx y .115.求方程⎩⎨⎧==ta y t a x 33sin cos 表示的函数的二阶导数.116.x xx x 20tan )1ln(lim -+→.117.x x x 2cot 2lim 2⎪⎭⎫⎛-→ππ.118.xx x cos 1120)1(lim -→-.119.求⎪⎭⎫⎝⎛--→111lim 0x x e x .120.求()x x x ln 31102sin lim +→+.121.求x x x 2sin 231lim ⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→.122.ax a x a x --→sin sin lim .123.xx x 5tan 3sin lim π→.124.22)2(sin ln lim x x x -→ππ.125.)0(lim ≠--→a a x a x nn mm a x .126.xx x 2tan ln 7tan ln lim 0+→.127.x xx 3tan tan lim 2π→.128.xarc x x cot 11ln lim ⎪⎭⎫ ⎝⎛++∞→.129.x x x x cos sec )1ln(lim 20-+→.130.x x x 2cot lim 0→.131.2120lim x xe x →.132.⎪⎭⎫⎝⎛---→1112lim 21x x x .133.122231lim -∞→⎪⎭⎫ ⎝⎛+++x x x x a .134.x x x sin 0lim +→.135.x x x tan 01lim ⎪⎭⎫ ⎝⎛+→.136.求7186223---=x x x y 的单调区间.137.求3)3)(1(+-=x x y 的单调区间.138.求函数x x y -=在区间[]1,0上的最小值.139.求函数)1ln(21arctan 2x x y +-=的极值点和极值.140.求函数32)1(2--=x y 的极值点和极值.141.设x x a y 3sin 31sin +=在点3π=x 处取得极小值,求a 的值.142.求曲线)1ln(2+=x y 的拐点.143.设函数)(x f y =由方程1222223=-+-x xy y y 所确定,求)(x f y =的极值.144.求曲线21x xy +=的凹凸区间及拐点.145.设函数x bx x a x f 3ln )(2-+=在1=x 和2=x 处取得极值,求b a ,的值.146.已知点)4,2(是曲线c bx ax x y +++=23的拐点,且曲线在3=x 处取得极值,求b a ,c 的值.147.求函数12+=x x y 的极值.148.求函数x e x x f -=2)(在]3,1[-上的最大值与最小值.149.设曲线方程为462++=x x y ,求曲线在)4,2(--处的切线方程.150.求等边双曲线x y 1=在点⎪⎭⎫ ⎝⎛2,21处的切线的斜率,并写出在该点处的切线方程和法线方程.151.求曲线⎩⎨⎧==-t tey e x 22在0=t 处的切线方程和法线方程.152.求曲线0)ln(22=++yxe y x 在0=x 处的切线方程.153.确定c b a ,,的值,使c bx ax x y +++=23在点)1,1(-处为拐点,且在0=x 处有极大值为1,并求此函数的极小值.154.设函数)(x f 在[]a ,0上二阶可导,0>a 且0)(>''x f ,0)0(=f ,证明xx f x g )()(=在[]a ,0上单调增加.155.求函数26323-+-=x x x y 在区间[]1,1-上的最值.156.求函数322)1()2(+-=x x y 在区间[]2,2-上最大值和最小值.157.求过点⎪⎭⎫ ⎝⎛0,23与曲线21x y =相切的直线方程.158.求曲线01322=+++y xy x 在点)1,2(-处的切线和法线方程.159.设甲船以km/h 6的速率向东行驶,乙船以8km/h 的速度向南行驶,在中午十二点整时,乙船位于甲船之北16km 处,问下午一点整时两船相离的速率为多少?160.已知曲线2x y =与3x y =的切线平行,求x 的取值.161.求椭圆12222=+by a x 在点),(11y x M 处的切线方程.162.设甲、乙两船同时从一码头出发,甲船以km/h 30的速度向北行驶,乙船以km/h 40的速度向东行驶,求两船间的距离增加的速度.163.已知曲线的参数方程⎩⎨⎧==-232t t e y e x ,证明0d d d d 21222=+x y x y e t .164.(数一)求曲线2)1(42--=xx y 的水平和垂直渐近线.165.设曲线cx bx ax y ++=23上点)2,1(处有水平切线,且原点为该曲线的拐点,求该曲线方程.166.设点)2,1(-是曲线123-+=bx ax y 上的一个拐点,求a 和b 的值.167.设函数3)(4-+=bx ax x f 在1-=x 点处取得极小值0,求a 和b 的值.168.设函数)(x f 满足)()(x f x f =',且1)0(=f ,求证:x e x f =)(.169.求函数xe y x+=1的单调区间和极值.170.设)1ln(21arctan )(arctan 21222x x x x x y ++-+=,求y d .171.求函数3223x x y -=在区间[]1,1-上的最大值与最小值.172.已知曲线2x y =与直线cx y =)10(<<c 所围成图形的面积为1S ,曲线2x y =与直线cx y =)10(<<c 及直线1=x 所围城图形的面积为2S ,求21)(S S c S +=的最小值.173.求内接于半径a的球的长方体体积的最大值.174.用32cm长的一根铁丝围成一个矩形小框,试问:当矩形的长和宽各为多少时,围成的矩形面积最大?175.用薄铁板做一体积为V的有盖圆柱形桶,问桶底直径与桶高应有怎样的比例,才能使所用材料最省.176.已知某船的耗油费用与其速度的立方成正比,若每小时行驶10海里的耗油费为25元,其余费用每小时100元,求最经济的速度.177.欲做一个容积为3m V 的无盖圆柱形储粮桶,底用铝制,侧壁用木板制,已知每平方米铝价是木板价的5倍,问怎样做才能使费用最少.178.窗子的上半部为半圆,下半部为矩形,如果窗子的周长L 固定,试问当圆的半径r 取何值时,能使窗子的面积最大.179.欲围一个面积为2m 150的矩形场地,所用材料的造价是正面是每平方米6元,其余三面是每平方米3元,问场地的长,宽各为多少米时,才能使所用材料费最少.180.设甲船位于乙船东75海里,以12海里每小时的速度向西行驶,而乙船则以6海里每小时的速度向北行驶,问经过多长时间,两船相距最近?181.用a 万元购料,建造一个宽于深相同的长方体水池,已知四周的单位面积材料费为底面积材料费的5.1倍,求水池长与宽(深)各是多少,才能使容积最大.(地面单位面积材料费为1万元).182.在曲线26x y -=)0(>x 上确定一点,使该点处的切线与两坐标轴围城的平面图形的面积最小,并求最小值.183.已知函数x x x f 2)(3+=在区间[]1,0上满足拉格朗日定理,求相关的ξ值.184.(数二)设某工厂生产某种商品的固定成本为200(百元),每生产一个单位商品成本增加5(百元),且已知需求函数P Q 2100-=(其中P 为价格,Q 为产量).这种商品在市场上市场上畅销的.(1)试分别列出该商品的总成本函数)(P C 和总收益函数)(P R 的表达式.(2)求出使该商品的总利润最大时的产量.185.(数二)某工厂生产某种产品的固定成本为200万元,每多生产一吨该产品,成本增加5万元,该产品的边际收益函数为Q Q R 02.010)(-=',其中Q (单位:吨)为产量.试求:(1)该产品的边际成本函数;(2)该产品的总收入函数;(3)Q 为多少时,该厂总利润L 最大?最大利润是多少?186.(数二)某工厂生产某产品时,每日总成本为C 元,其中固定成本为50元,每多生产一单位产品,成本增加2元,该产品的需求函数为505Q p =-,求Q 为多少时,工厂日总利润L 最大?最大利润是多少?187.(数二)某商品的需求函数为275)(p p f Q -==,(1)求5=p 时的边际需求;(2)当p 为何值时,总收益最大?最大的总收益为多少?31第二章一元函数微分学1.D 。
专升本高等数学一(一元函数微分学)模拟试卷3
专升本高等数学一(一元函数微分学)模拟试卷3(总分:54.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:10,分数:20.00)1.设函数f(x)在x=0,则(分数:2.00)A.f(0)=0且f -' (0)存在B.f(0)=1且f -' (0)存在C.f(0)=0且f +' (0)存在√D.f(0)=1且f +' (0)存在解析:解析:因为f(x)在x=0处连续,且=1,所以f(0)=0.从而有+' (0),故选C.2.设f(x)=e 2 + ,则f '(分数:2.00)A.B. √C.D.解析:解析:f ' (x)=(e 2 ) '3.设函数f(x)=xsinx,则f '(分数:2.00)B.1 √D.2π解析:解析:因为f ' (x)=sinx+xcosx,所以.4.函数x=0处 ( )(分数:2.00)A.连续且可导B.连续且不可导√C.不连续D.不仅可导,导数也连续解析:解析:因为=0=f(0),所以函数在x=0处连续;所以函数在x=0处不可导.5.设y=x 2 +2x一1(x>0),则其反函数x=φ(y)在y=2处导数是(分数:2.00)A. √B.C.D.解析:解析:y=x 2 +2x一1(x>0),y ' =2x+2,y=2时,x=1或x=一3(舍),y ' (1)=4,所以x=φ(y)在y=2处的导数为φ',故选A.6.已知f(x)在x=0的某个邻域内连续,且f(0)=0,则在点x=0处f(x) ( )(分数:2.00)A.不可导B.可导且f(0)≠0C.取得极大值D.取得极小值√解析:解析:因为>0,由极限的保号性知,存在x=00,因此在该邻域内有f(x)>f(0),所以f(x)在x=0处取极小值,故选D.7.函数y=e x +arctanx在区间[一1,1]上 ( )(分数:2.00)A.单调减少B.单调增加√C.无最大值D.无最小值解析:解析:因y ' =e x0处处成立,于是函数在(-∞,+∞)内都是单调增加的,故在[一1,1]上单调增加,在区间端点处取得最值.8.设函数f(x)满足关系式f '' (x)+[f ' (x)] 2 =x,且f ' (0)=0,则 ( )(分数:2.00)A.f(0)是f(x)的极大值B.f(0)是f(x)的极小值C.点(0,f(0))是曲线y=f(x)的拐点√D.f(0)不是f(x)的极值,点(0,f(0))也不是曲线y=f(x)的拐点解析:解析:由f ' (0)=0及f '' (x)+[f ' (x)] 2 =x知f '' (0)=0且f '' (x)=x一[f ' (x)] 2,又x,f' (x)可导,所以f '' (x)可导,于是f ''' (x)=1—2f ' (x)f '' (x),f ''' (0)=1>0,而f ''',故f '' (x)在x=0左、右两侧异号,故选C.9.设f(x)在[0,a]上二次可微,且xf ' (x)一f(x)<0,则(0,a)内是 ( )(分数:2.00)A.单调减少√B.单调增加C.有增有减D.不增不减(0,a)内单调减少.10.点(0,1)是曲线y=ax 3 +bx 2 +c的拐点,则有 ( )(分数:2.00)A.a=1,b=一3,c=1B.a≠0,b=0,c=1 √C.a=1,b=0,c为任意D.a、b为任意,c=1解析:解析:(0,1)在曲线上,所以c=1,y ' =3ax 2 +2bx ,y '' =6ax+2b ,(0,1)为拐点,所以y ''(0)=0,得a≠0,b=0,故选B .二、填空题(总题数:5,分数:10.00)11.设f '(x)=g(x),则2x)]= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:g(sin 2x)sin2x )解析:解析:2 x)]=f ' (sin 2 x).(sin 2 x) ' =2sinxcosxf ' (sin 2 x)=sin2xg(sin 2x).12.设y=(3x+1) 27,则y (27)= 1. (分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:3 27.27!)解析:解析:对于形如y=(ax+b) n的函数,其k 阶导为y (k)k (ax+b) n -k,对于此题n=k=27,a=3,b=1,所以y (27)=27!.3 27 . 13.若f '(x 0 )=1,f(x 0 )=0,则= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:一1)解析:解析:-f '(x 0 )=-1.14.函数F(x)=∫ 1 x(2->0)的单调递减区间是 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:0<x <[*])解析:解析:由F(x)=∫ 1 x(2一 )dt(x >0),则F '(x)=2一. 令F '(x)=0,得时,F '(x)<0,F(x)单调递减.15.设点(x 0 ,f(x 0 ))是曲线y=f(x)的拐点,且f ''(x 0 )≠0,则f ''(x 0 )必定 1. (分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:不存在) 解析:解析:拐点是二阶导数为0的点或是二阶导数不存在的点.三、解答题(总题数:11,分数:24.00)16.当h→0,f(x 0 +3h)一f(x 0 )+2h 是h 的高阶无穷小量,求f '(x 0 ). (分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:因为h→0,f(x 0 +3h)-f(x 0 )+2h 是h 的高阶无穷小量,即 所以,3f '(x)+2=0,即f '(x 0.)解析:17.(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:则根据点斜式求得切线方程为y=a+[x 一a[一1)]=x +2a .)解析:18.设f(x)在x=1处有连续导数,且f ' (1)=2,求(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:()解析:19.设y=y(x)由所确定,求(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案:,由隐函数求导)解析:20.计算lnl.01的近似值.(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:由微分定义可知f(x+△x)=f(x)+f '(x)△x,令f(x)=lnx,则ln1.01=f(1.01)=f(1)+f ' (1).0.01=0+1.0.01=0.01.)解析:给定曲线 4.00)(1).求曲线在横坐标为x 0的点处的切线方程;(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案:由y ' = 可知曲线y= 在横坐标为x 0的点处的切线方程为) 解析:(2).求曲线的切线被两坐标轴所截线段的最短长度.(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:由切线方程y一(x—x 0 )分别令y=0,x=0可求得该切线在x轴,y轴上的截距分别为设该切线被两坐标轴所截线段长度为L,则L 2=X 2+Y 2= .令=0,得驻点x 0 = .由此可知,L 2在x 0 = 处取得极小值,即最小值,)解析:21.设f(x)在[a,b]上可导,且f(a)=f(b)=0,证明:至少存在ξ∈(a,b),使f(ξ)+f ' (ξ)=0.(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:因[e x f(x)] ' =e x f(x)+e x f ' (x)=e x [f(x)+f ' (x)],故设F(x)=e x f(x),显然F(x)在[a,b]上连续且可导,F(a)=F(b)=0.由罗尔定理,至少存在ξ∈(a,b),使F ' (ξ)=0.即e ξ [F(ξ)+f ' (ξ)]=0,e ξ>0,则f(ξ)+f ' (ξ)=0.)解析:22.设f(x)在[0,c]上有定义,f ' (x)存在且单调减少,f(0)=0,证明对于0≤a≤b≤a+b≤c,恒有f(a+b)≤f(a)+f(b).(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:在[0,a]上用拉格朗日中值定理得 f(a)一f(0)=f ' (ξ)(a一0),(0<ξ<a) 即有f(a)=af '(ξ),(0<ξ<a) 再对f(x)在[b,a+b]上应用拉格朗日中值定理得f(b+a)=f(b)+f '(η)a,(b<η<a+b) 因为f '(x)单调减少,且ξ<a≤b<η,则有f '(ξ)>f '(η),而a≥0,故af '(ξ)≥af ' (η),于是f(a+b)≤f(b)+af ' (ξ)=f(b)+f(a).)解析:23.证明:当0<x sinx+tanx>2x.(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:设f(x)=sinx+tanx一2x,f ' (x)=cosx+sec 2 x一2, f '' (x)=一sinx+2sec 2xtanx=sinx(2sec 3 x一1)>0,x∈(0,),因此f ' (x)单调增加,故f ' (x)>f ' (0)=0,因此f(x)单调增加,故f(x)>f(0)=0,即sinx+tanx>2x,x∈(0,).)解析:24.设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=f(1)=0,,证明至少存在一个ξ∈(0,1),使f ' (ξ)=1.(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案:令F(x)=f(x)一x,则有F(0)=f(0)一0=0,F(1)=f(1)一1=一1<0,>0.又F(x)在[ ,1]上连续,故由零点定理知,存在η∈( ,1),使F(η)=0,在[0,η]上利用罗尔定理知,至少存在ξ∈(0,η(0,1),使F ' (ξ)=0,f ' (ξ)=1.)解析:25.设一物体下端为直圆柱,上端为半球形,如果此物体的体积为V,问这物体的尺寸各是多少时,才能使其表面积最小?(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案:设底面半径为r,圆柱高为h,则V=πr 2h+ πr 3,S=3πr 2+2πrh,经验证其为极小值点,在此问题中也为最小值点,r代入h中解得h= ,所以底面半径和直圆柱的高均为时,S有最小值.)解析:。
专升本高等数学一(一元函数微分学)模拟试卷1(题后含答案及解析)
专升本高等数学一(一元函数微分学)模拟试卷1(题后含答案及解析)题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题1.设f(x)在x0处不连续,则( )A.f’(x0)必存在B.f’(x0)必不存在C.f(x)必存在D.f(x)必不存在正确答案:B解析:f(x)在x0处不连续,是指连续性的三要素之一不满足,因此C、D都不对,由于可导必连续,则不连续必不可导,所以A不对,故选B.知识模块:一元函数微分学2.设函数f(x)=|x3一1|φ(x),其中φ(x)在x=1处连续,则φ(1)=0是f(x)在x=1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正确答案:A解析:由φ(1)=0可知即f+’(1)=f -’(1)=0,所以,f’(1)=0.设f(x)在x=1处可导,因为f(1)=0,所以(x2+x+1)φ(x)=3φ(1),知识模块:一元函数微分学3.设函数f(x)在x=0处可导,且f(0)=0,则=( ) A.一2f’(0)B.一f’(0)C.f’(0)D.0正确答案:B解析:由于f(x)在x=0处可导,且f(0)=0,则=f’(0)一2f’(0)=一f’(0).知识模块:一元函数微分学4.若f(x一1)=x2一1,则f’(x)等于( )A.2x+2B.x(x+1)C.x(x一1)D.2x一1正确答案:A解析:因f(x一1)=x2一1=(x—1)(x一1+2),故f(x)=x2+2x,则f’(x)=2x+2.知识模块:一元函数微分学5.函数y=f(x)可导,则y=f{f[f(x)]}的导数为( )A.f’{[f(x)]}B.f’{f’[f’(x)]}C.f’{f[f(x)]}f’(x)D.f’{f[f(x)]}f’[f(x)]f’(x)正确答案:D解析:y’(x)=(f{f[f(x)]})’=f’{f[f(x)]}f’[f(x)]f’(x),故选D.知识模块:一元函数微分学6.设函数f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f’(x)<0,则下列结论成立的是( )A.f(0)<0B.f(1)>0C.f(1)>f(0)D.f(1)<f(0)正确答案:D解析:因f’(x)<0,x∈(0,1),可知f(x)在[0,1]上是单调递减的,故f(1)<f(0).知识模块:一元函数微分学7.设函数f(x)在[a,b]连续,在(a,b)可导,f’(x)>0,若f(a).f(b)<0,则y=f(x)在(a,b) ( )A.不存在零点B.存在唯一零点C.存在极大值点D.存在极小值点正确答案:B解析:由题意知,f(x)在(a,b)上单调递增,且f(a).f(b)<0,则由零点定理以及单调性可得y=f(x)在(a,b)内存在唯一零点.知识模块:一元函数微分学8.曲线y=( )A.没有渐近线B.仅有水平渐近线C.仅有铅直渐近线D.既有水平渐近线,又有铅直渐近线正确答案:D解析:因=1,所以y=1为水平渐近线,又因=∞,所以x=0为铅直渐近线.知识模块:一元函数微分学9.下列函数在给定区间满足罗尔定理条件的有( )A.f(x)=B.y=C.y=xex,[0,1]D.y=x2一1,[一1,1]正确答案:D解析:A选项中,函数在x=5处不连续;B选项中,函数在x=1处不连续;C选项中,y(0)≠y(1);D选项中,函数在[一1,1]连续,在(一1,1)可导,y(-1)=y(1),符合罗尔定理条件,故选D.知识模块:一元函数微分学10.要制作一个有盖铁桶,其容积为V,要想所用铁皮最省,则底面半径和高的比例为( )A.1:2B.1:1C.2:1D.正确答案:A解析:设底面半径为r,高为h,则有V=πr2h,S=2πrh+2πr2=+2πr2,S’(r)=一+4πr=,由于驻点唯一,必是最值点,此时h=,则r:h=1:2.知识模块:一元函数微分学填空题11.设函数y=sin(x一2),则y’’=________.正确答案:一sin(x一2)解析:因为y=sin(x一2),y’=cos(x一2),y’’=一sin(x一2).知识模块:一元函数微分学12.设函数f(x)有连续的二阶导数且f(0)=0,f’(0)=1,f’’(0)=一2,则=_______.正确答案:一1解析:=一1.知识模块:一元函数微分学13.y=y(x)是由方程xy=ey-x确定的函数,则dy=_______.正确答案:解析:方程两边对x求导,注意y是x的函数,有y+xy’=ey-x(y’一1),所以y’=.知识模块:一元函数微分学14.函数y=cosx在[0,2π]上满足罗尔定理,则ξ=_________.正确答案:π解析:y’=一sinx,因函数在[0,2π]上满足罗尔定理,故存在ξ∈(0,2π),使一sinξ=0,故ξ=π.知识模块:一元函数微分学15.若函数f(x)在[0,1]上满足f’’(x)>0,则f’(0),f’(1),f(1)一f(0)的大小顺序为_________.正确答案:f’(1)>f(1)一f(0)>f’(0)解析:f’’(x)>0,则f’(x)单调递增,又有拉格朗日中值定理得f(1)一f(0)=f’(ξ)(1一0)=f’(ξ),ξ∈(0,1).故有f’(1)>f’(ξ)>f’(0),即f’(1)>f(1)一f(0)>f’(0).知识模块:一元函数微分学解答题16.设f(x)=其中a、b、A为常数,试讨论a、b、A为何值时,f(x)在x=0处可导?正确答案:若函数f(x)在x=0可导,则函数f(x)也连续,故有=f(0),f+’(0)=f-’(0),涉及知识点:一元函数微分学17.设y=,求y’.正确答案:涉及知识点:一元函数微分学18.设=a,且f’(0)存在,求f’(0).正确答案:∴f’(0)=a.涉及知识点:一元函数微分学19.求函数x=cosxy的导数.正确答案:等式两边关于x求导,可得1=一(sinxy)(xy)’=一(sinxy)(y+xy’),整理后得(xsinxy)y’=一1一ysinxy,从而y’=.涉及知识点:一元函数微分学20.已知y=,f’(x)=arctanx2,计算.正确答案:令y=f(μ),μ=,则涉及知识点:一元函数微分学21.讨论曲线y=的单调性、极值、凸凹性、拐点.正确答案:y=,令y’=0得x=e.而y’’=,令y’’=0,得x=e2.当x→1时,y→∞,则x=1为垂直渐近线.当0<x<1时,y’<0,y’’<0,故y单调下降,且是凸的.当1<x<e时,y’<0,y’’>0,故y单调下降,且是凹的.当e<x<e2时,y’>0,y’’>0,故y单调上升,且是凹的.当e2<x<+∞时,y’>0,y’’<0,故y单调上升,且是凸的.当x=e时,y有极小值2e,且(e2,e2)是拐点.涉及知识点:一元函数微分学22.设f(x)在[1,e]可导,且f(1)=0,f(e)=1,试证f’(x)=在(1,e)至少有一个实根.正确答案:设F(x)=f(x)一lnx,F(1)=0,F(e)=0,由罗尔定理,至少存在一点ξ∈(1,e)使F’(ξ)=0,即f’(ξ)一=0,所以f’(x)=在(1,e)至少有一个实根.涉及知识点:一元函数微分学23.设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=0,f(1)=1,试证明对任意给定的正数a及b,在(0,1)内必存在不相等的x1,x2,使=a+b.正确答案:因a,b>0,故0<<1,又因f(x)在[0,1]上连续,且f(0)=0,f(1)=1,由介值定理,必存在ζ∈(0,1),使f(ζ)=.又分别在[0,ζ],[ζ,1]上用拉格朗日中值定理,得f(ζ)一f(0)=(ζ一0)f’(x1),f(1)一f(ζ)=(1一ζ)f’(x2)(其中0<x1<ζ<x2<1)即有=1-ζ.考虑到1-,并将上两式相加,得=1,即存在不相等的x1,x2使=a+b.涉及知识点:一元函数微分学24.利用拉格朗日中值定理证明:当x>1时,ex>ex.正确答案:令f(μ)=eμ,μ∈[1,x].容易验证f(μ)在[1,x]上满足拉格朗日中值定理的条件,故存在ξ∈(1,x),使=f’(ξ),即=eξ,因为ξ∈(1,x),所以eξ>e.即>e,整理得,当x>1时,ex>ex.涉及知识点:一元函数微分学25.设a>b>0,n>1,证明:nbn-1(a一b)<an一bn<nan-1(a一b).正确答案:构造函数f(x)=xn(n>1),因为f(x)=xn在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,所以,存在一点ξ∈(a,b)使得f’(ξ)==nξn-1,又0<a<ξ<b,故an-1<ξn-1<bn-1,所以nan-1<nξn-1<nbn-1,即nan-1<<nbn-1,整理得nan-1(b一a)<bn一an<nbn-1(b一a).两边取负号得nbn-1(a一b)<an一bn<nan-1(a一b).涉及知识点:一元函数微分学已知函数f(x)=.26.证明:当x>0时,恒有f(x)+;正确答案:则可知F(x)=C,C为常数.当x=1时,F(1)=C=f(1)+f(1)=,故当x>0时,F(x)=f(x)+恒成立;涉及知识点:一元函数微分学27.试问方程f(x)=x在区间(0,+∞)内有几个实根?正确答案:令g(x)=f(x)一x,则g‘(x)=一1<0,故g(x)在(0,+∞)上单调递减,又则g(x)=0在(0,+∞)上有且仅有一个实根,即f(x)=x在(0,+∞)上只有一个实根.涉及知识点:一元函数微分学28.假设某企业在两个互相分割的市场上出售同一种产品,两个市场的销售量分别是Q1=,Q2=12一x,其中x为该产品在两个市场的价格(万元/吨),该企业生产这种产品的总成本函数是C=2(Q1+Q2)+5,试确定x的值,使企业获得最大利润,并求出最大利润.正确答案:由已知条件得利润函数为L=(Q1+Q2)x—C=(Q1+Q2)x一2(Q1+Q2)一5=[+(12-x)](x-2)一5=x2+24x一47,求导得L’=一3x+24,令L’=0,得驻点x=8.根据实际情况,L存在最大值,且驻点唯一,则驻点即为最大值点.Lmax=.82+24.8—47=49.故当两个市场价格为8万元/吨时,企业获得最大利润,此时最大利润为49万元.涉及知识点:一元函数微分学。
《高等数学一》复习题及答案
《高等数学〔一〕》一、选择题1、极限lim(x x x )的结果是〔C 〕x2〔A 〕0〔B 〕〔C 〕31〔D 〕不存在22、方程x 3x 1 0在区间(0,1)内〔 B〕〔A 〕无实根〔B 〕有唯一实根〔C 〕有两个实根〔D 〕有三个实根3、f (x )是连续函数, 则f (x )dx 是f (x )的〔 C〕〔A 〕一个原函数;(B) 一个导函数;(C) 全体原函数;(D) 全体导函数;4、由曲线y sin x (0 x )和直线y 0所围的面积是〔C 〕〔A 〕1/2(B)1(C)2(D)5、微分方程y x 满足初始条件y |x 0 2的特解是( D)〔A 〕x〔B 〕3211 x 3〔C 〕x 32〔D 〕x 32336、以下变量中,是无穷小量的为〔A 〕(A)ln x (x 1)(B)ln 7、极限lim(x sin x 01x 2(x 0 )(C) cos x (x 0)(D) 2(x 2)xx 411sin x )的结果是〔 C〕x x〔A 〕0〔B 〕1〔C 〕 1〔D 〕不存在8、函数y e arctan x 在区间 1,1上〔A〕〔A 〕单调增加〔B 〕单调减小〔C 〕无最大值〔D 〕无最小值9、不定积分xxx21dx =〔 D〕22(A)arctan x C (B)ln(x 1) C (C)11arctan x C (D)ln(x 2 1) C 22x10、由曲线y e (0 x 1)和直线y 0所围的面积是〔A〕〔A 〕e 1(B)1(C) 2(D)e11、微分方程dyxy 的通解为〔B〕dx〔A 〕y Ce〔B 〕y Ce2x12x 2Cxx 〔C 〕y e〔D 〕y Ce2212、以下函数中哪一个是微分方程y 3x 0的解( D )〔A 〕yx 〔B 〕y x 〔C 〕y 3x 〔D 〕yx 13、函数y sin x cos x 1是〔C〕(A) 奇函数;(B) 偶函数;(C)非奇非偶函数;(D)既是奇函数又是偶函数. 14、当x 0时,以下是无穷小量的是〔B 〕〔A 〕e x 12323(B)ln(x 1)(C) sin(x 1)(D)x 115、当x 时,以下函数中有极限的是〔A〕〔A 〕x 11cos x (B) (C)(D)arctan xx 21ex 316、方程x px 1 0(p 0)的实根个数是〔B 〕〔A 〕零个〔B 〕一个〔C 〕二个〔D 〕三个11 x 2) dx 〔B 〕11〔A 〕〔B 〕 C 〔C 〕arctan x〔D 〕arctan x c 221 x 1 x17、(18、定积分baf (x )dx 是〔C〕〔A 〕一个函数族〔B 〕f (x )的的一个原函数〔C 〕一个常数〔D 〕一个非负常数19、函数y ln x 〔A 〕奇函数x 2 1是〔A〕〔C 〕非奇非偶函数〔D 〕既是奇函数又是偶函数〔B 〕偶函数20、设函数f x 在区间 0,1 上连续,在开区间 0,1 内可导,且f x 0,则( B ) (A)f 0 0(B)f 1 f 0 (C)f 1 0(D)f 1 f 021、设曲线y21 ex2则以下选项成立的是〔C 〕,(A) 没有渐近线(B)仅有铅直渐近线(C) 既有水平渐近线又有铅直渐近线(D) 仅有水平渐近线22、(cos x sin x )dx ( D )〔A 〕sin x cos x C〔B 〕sin x cos x C〔C 〕sin x cos x C〔D 〕sin x cos x Cn ( 1)n}的极限为〔A 〕23、数列{n〔A 〕1(B) 1(C) 0(D) 不存在24、以下命题中正确的选项是〔B 〕〔A 〕有界量和无穷大量的乘积仍为无穷大量〔B 〕有界量和无穷小量的乘积仍为无穷小量〔C 〕两无穷大量的和仍为无穷大量〔D 〕两无穷大量的差为零25、假设f (x ) g (x ),则以下式子肯定成立的有〔C 〕(A)f (x ) g (x )(B)df (x ) dg (x )(C)(df (x )) (dg (x ))(D)f (x )g (x ) 126、以下曲线有斜渐近线的是( C )(A)y x sin x (B)y x sin x(C)y x sin 二、填空题1、lim 2112(D)y x sinxx1 cos x 12x 0x22x2、假设f (x ) e3、 2,则f '(0) 211(x 3cos x 5x 1)dx 2t 4、e t dxe x C5、微分方程y y 0满足初始条件y |x 0 2的特解为y 2e xx 2 40 6、lim x 2x 3x 2 x 237、极限lim x 2x 2 448、设yx sin x 1,则f () 1 29、11(x cos x 1)dx 2 10、31 x 2dx3arctan x C2211、微分方程ydy xdx 的通解为y x C12、115x 4dx 2x sin 2x1x2213、lim x 14、设y cos x ,则dy2x sin x dx 15、设y x cos x 3,则f ( ) -1 16、不定积分e x de x12xe C 21 2xe C217、微分方程y e2x的通解为y x 18、微分方程ln y x 的通解是y e C19、lim (1 )=e 3xx 2x620、设函数y x x ,则yx x (ln x 1)112n 21、lim (2 2 2)的值是n n 2n nx (x 1)(x 2)1 22、lim 3x 2x x 3223、设函数y x x ,则dyx x (ln x 1)dx2x 23x 124、lim x 0x 425、假设f (x ) e 2x14sin 6,则f '(0)226、a 2 a(1 sin 5x )dx2(a 为任意实数).xe x dx __________.27、设y ln(e 1),则微分dy ______xe 1x 328、(cos x )d x22 1 x 22三、解答题1、〔此题总分值9分〕求函数y解:由题意可得,x 1 62 x 的定义域。
专升本高等数学(二)-一元函数微分学(一)
专升本高等数学(二)-一元函数微分学(一)(总分:94.00,做题时间:90分钟)一、{{B}}选择题{{/B}}(总题数:4,分数:8.00)1.已知函数y=x5+3x4,则y'|x=2=______。
∙ A.8∙ B.176∙ C.7∙ D.186(分数:2.00)A.B. √C.D.解析:2.若下列各极限都存在,其中等式不成立的是______ A. B. C. D (分数:2.00)A.B.C. √D.解析:[解析] 利用导数f(x)在点x0处的定义进行判断。
选项A中,[*],原等式成立。
选项B中,[*],原等式成立。
选项C中,[*],原等式不成立。
选项D中,[*],原等式成立。
3.已知函数f(x)在点x0处可导,且f'(x0)=2______∙ A.0∙ B.1∙ C.2∙ D.4(分数:2.00)A.B.C.D. √解析:[解析] [*]。
4.设f(x)在x0处不连续,则______A.f'(x0)必存在 B.f'(x0)必不存在C.必存在 D(分数:2.00)A.B. √C.D.解析:[解析] 根据函数的可导与连续的关系可知,f(x)在x0处不连续,则f(x)在x0处不可导。
二、{{B}}填空题{{/B}}(总题数:8,分数:24.00)5.(2,3)处的切线方程是 1。
(分数:3.00)填空项1:__________________ (正确答案:[*])解析:6.函数y=4x3-9x2+6x+1的驻点是 1。
(分数:3.00)填空项1:__________________ (正确答案:[*],1)解析:7.f'(0)=______。
(分数:3.00)填空项1:__________________ (正确答案:[*])解析:[解析] [*] 依题意,有[*],于是有[*]。
8.曲线y=e-x在点(0,1)处的切线的斜率k为 1。
(分数:3.00)填空项1:__________________ (正确答案:-1)解析:[解析] y'=(e-x)'=-e-x,根据导数的几何意义有,k=y'|x=0=-e0=-1。
1112高等数学A(一)试题解答
等价无穷小, a ___ . 则
知识点:无穷小的比较,等价无穷小性质, 无穷小替换定理.
1 2
1 2 解 当x 0时,-cos x x ,ax sin x ax 2 1 2 1 2 x 1- cos x 1 1 2 lim lim 2 1 a . x 0 ax sin x x 0 ax 2 2a
6
方法2 利用求导公式. 令g( x) ( x 1)( x 2)( x 3), 则y( x ) xg( x )
f ( x ) ( x) g( x) xg( x ) g( x) xg( x ) f (0) g(0) 0 ( 1) ( 2)( 3) 6
2. 设是可微函数,则df (cos2 x)=
D .
( A) 2 f (cos2 x)dx; ( B) 2 f (cos2 x)sin2 xd 2 x; (C ) 2 f (cos2 x)sin2 xdx; ( D) 2 f (cos2 x)sin2 xdx.
知识点:函数的微分,复合函数的微分法则.
四、应用:
1.证明不等式 : 利用lagrange定理.单调性凹凸性及最值等证法 . ; 2.研究方程根的问题 : 利用Rolle定理.单调性及介值定理等 ; 3.实际应用中的最值问题 (求驻点等) .
CH4-6 一元函数积分学
定义、性质(定)、意义、常用恒等式 一、基本概念: 二、计算:
基 本 积 分 公 式 凑微分 1.不 定 积 分 三 角 代 换 (注意结果中的常数C) 分部积分
( A) (C )
+
1 1
0
专升本高等数学(一)-一元函数微分学(二)
专升本高等数学(一)-一元函数微分学(二)(总分:70.02,做题时间:90分钟)一、{{B}}选择题{{/B}}(总题数:5,分数:10.00)1.设函数f(x)在x=x0处可导,且f'(x0)=2,则极限=______A. B.2 C. D.-2(分数:2.00)A.B.C.D. √解析:2.设f(0)=0,且f'(0)存在,则=______ A.f'(x) B.f'(0) C.f(0) D(分数:2.00)A.B. √C.D.解析:3.设f(x)在x0处不连续,则______A.f'(x0)必存在 B.f'(x0)必不存在C.f(x)必存在 D f(x)必不存在(分数:2.00)A.B. √C.D.解析:4.设函数f(x)=,则f'(x)等于______ A.-2 B.-2x C.2 D.(分数:2.00)A.B. √C.D.解析:5.椭圆x2+2y2=27上横坐标与纵坐标相等的点处的切线斜率为______A.-1 B. C D.1(分数:2.00)A.B. √C.D.解析:二、{{B}}填空题{{/B}}(总题数:10,分数:20.00)6.f'(0)= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:[*])解析:7.设函数f(x)在x=2处可导,且f'(2)=1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:1)解析:8.设曲线y=x2-3x+4在点M处的切线斜率为-1,则点M的坐标为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:(1,2))解析:9.y=,则.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:[*])解析:10.设y=x e+e x+lnx+e e,则y'= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:[*])解析:11.设y=x2·2x y'= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:2x·2x+x2·2x ln2)解析:12.设f(x)=ln(1+x2),则f"(-1)= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:0)解析:13.设f(x)=sinx+lnx,则f"(1)= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:-(1+sin1))解析:14.设y=e sinx,则dy= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:e sinx·cosxdx)解析:15.设dy= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:[*])解析:三、{{B}}解答题{{/B}}(总题数:4,分数:40.00)求下列由参数方程所确定的函数的导数.(分数:8.01)(1).设,求 2.67)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:(2).设y=f(x)由参数方程x=cost,y=sint-tcost 2.67)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:(3).设x=,y=,求 2.67)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:求下列隐函数的导数.(分数:8.01)(1).设由方程xy2-e xy+2=0确定的隐函数y=f(x) 2.67)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:(2).设y=f(x)由方程y3=x+arccos(xy) 2.67)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:(3).设y=f(x)由方程e xy+ylnx-cos2x=0 2.67)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:用对数求导法求下列函数的导数.(分数:12.00)(1).设y=x sinx,求y'.(分数:3.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:(2).设函数y'.(分数:3.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:(3).设函数y=arcsinx+x arctanx,求y'.(分数:3.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:(4).f(x)在点x=0处可导,试确定a和b的值.(分数:3.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(函数f(x)在点x=0处可导,则它在x=0处必定连续.由于f(0)=e0=1,f(0-0)=[*],f(0+0)=[*],由函数的点连续的定义可知,f(0-0)=f(0+0)=f(0),可得a=1.又函数f(x)在点x=0处可导,则函数f(x)在点x=0处的左导数f'-(x0)和右导数f'+(x0)都存在且相等,由于[*]因为f'-(x0)=f'+(x0),于是可得b=1.)解析:求下列函数的高阶导数.(分数:12.00)(1).设函数y=ln(1+x2),求y".(分数:3.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:(2).设函数y=(1+x2)arctanx,求y".(分数:3.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:(3).设f"(x).(分数:3.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(f"(x)=[*])解析:(4).设函数y=ln(1+x),求y(n).(分数:3.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:([*])解析:。
《高等数学(一)》期末复习题(答案)
《高等数学(一)》期末复习题一、选择题1. 极限)x x →∞的结果是 ( C ).(A )0 (B ) ∞ (C ) 12(D )不存在 2. 设()xxx f +-=11ln,则)(x f 是 ( A ). (A )奇函数 (B) 偶函数 (C )非奇非偶函数 (D )既奇又偶函数 3. 极限21lim sinx x x→= ( A ) . (A )0 (B) 1 (C )+∞ (D )-∞ 4. 方程3310x x -+=在区间(0,1)内( B ).(A )无实根 (B )有唯一实根 (C )有两个实根 (D )有三个实根 5. 设()()ln 1f x x =+,g (x )=x ,则当0x →时,()f x 是()g x 的( A ).(A )等价无穷小 (B) 低阶无穷小(C )高阶无穷小 (D) 同阶但非等价无穷小 6. 下列变量中,是无穷小量的为( A ).(A ))1(ln →x x (B ))0(1ln +→x x (C )cos (0)x x → (D ))2(422→--x x x 7. 极限011lim(sinsin )x x x x x→- 的结果是( C ).(A )0 (B ) 1 (C ) 1- (D )不存在8. 下列函数中满足罗尔定理条件的是( D ).(A )()2,[0,1]f x x x =-∈ (B) 3(),[0,1]f x x x =∈ (C )(),[1,1]f x x x =∈- (D)4(),[1,1]f x x x =∈-9. 函数1cos sin ++=x x y 是( C ).(A )奇函数 (B )偶函数 (C )非奇非偶函数 (D )既是奇函数又是偶函数 10. 当0→x 时, 下列是无穷小量的是( B ).(A )1+x e (B) )1ln(+x (C) )1sin(+x (D) 1+x11. 当x →∞时,下列函数中有极限的是( A ).(A )211x x +- (B) cos x (C) 1xe(D)arctan x 12. 方程310(0)x px p ++=>的实根个数是 ( B ).(A )零个 (B )一个 (C )二个 (D )三个 13.21()1dx x '=+⎰( B ).(A )211x + (B )211C x++ (C ) arctan x (D ) arctan x c + 14. 定积分()f x dx ⎰是( A ).(A )一个函数族 (B )()f x 的的一个原函数 (C )一个常数 (D )一个非负常数15.函数(ln y x =+是( A ).(A )奇函数 (B )偶函数 (C ) 非奇非偶函数 (D )既是奇函数又是偶函数 16. 设函数在区间上连续,在开区间内可导,且,则( B ).(A) (B) (C) (D) 17. 设曲线221x y e-=-,则下列选项成立的是( C ). (A) 没有渐近线 (B) 仅有铅直渐近线 (C) 既有水平渐近线又有铅直渐近线 (D) 仅有水平渐近线 18. 设是的一个原函数,则等式( D )成立.(A )(B) (C ) (D)19. 设⎰+=C x dx x xf arcsin )(,则⎰=dx x f )(1( B ). (A )C x +--32)1(43 (B )C x +--32)1(31 (C )C x +-322)1(43 (D )C x +-322)1(32()f x []0,1()0,1()0f x '>()00f <()()10f f >()10f >()()10f f <F x ()f x ()dd d x f x x F x (())()⎰='=+⎰F x x f x c()()d '=⎰F x x F x ()()d dd d xf x x f x (())()⎰=20. 数列})1({nn n-+的极限为( A ).(A )1(B) 1-(C) 0(D) 不存在21. 下列命题中正确的是( B ).(A )有界量和无穷大量的乘积仍为无穷大量(B )有界量和无穷小量的乘积仍为无穷小量 (C )两无穷大量的和仍为无穷大量 (D )两无穷大量的差为零 22. 若()()f x g x ''=,则下列式子一定成立的有( C ).(A)()()f x g x = (B)()()df x dg x =⎰⎰(C)(())(())df x dg x ''=⎰⎰(D)()()1f x g x =+ 23. 下列曲线有斜渐近线的是 ( C ).(A)sin y x x =+ (B)2sin y x x =+ (C)1siny x x =+ (D)21sin y x x=+ 24. 函数)1,0(11)(≠>+-=a a a a x x f x x ( B ).(A )是奇函数 (B )是偶函数(C )既奇函数又是偶函数 (D )是非奇非偶函数 25. 下列函数中满足罗尔定理条件的是( D ).(A )]1,0[,1)(∈-=x x x f (B)]1,0[,)(2∈=x x x f (C )()sin ,[1,1]f x x x =∈- (D)]1,1[,)(2-∈=x x x f26. 若函数221)1(xx x x f +=+,则=)(x f ( B ). (A )2x (B )22-x (C )2)1(-x (D )12-x 27. 设函数,ln )(x x x f =则下面关于)(x f 的说法正确的是( A ).(A )在(0,e 1)内单调递减 (B)在(+∞,1e)内单调递减 (C )在(0,+∞)内单调递减 (D)(0,+∞)在内单调递增28. 设1)(+=x x f ,则)1)((+x f f =( D ).(A )x (B )x + 1 (C )x + 2 (D )x + 329. 已知0)1(lim 2=--+∞→b ax x x x ,其中a ,b 是常数,则( C ).(A )1,1==b a , (B )1,1=-=b a (C )1,1-==b a (D )1,1-=-=b a 30. 下列函数在指定的变化过程中,( B )是无穷小量.(A ) (B )(C ) (D )31. 设函数(),2x xe ef x -+=则下面关于)(x f 的说法正确的是( B ) .(A )在(0,)+∞内单调递减 (B)在(,0)-∞内单调递减 (C )在(,0)-∞内单调递增 (D)在(,)-∞+∞内单调递增32. 下列函数中,在给定趋势下是无界变量且为无穷大的函数是( C ).(A ))(1sin∞→=x xx y (B )())(1∞→=-n n y n (C ))0(ln +→=x x y (D ))0(1cos 1→=x xx y33. 设⎪⎩⎪⎨⎧≤>=0,0,1sin )(x x x xx x f ,则)(x f 在0=x 处( B ). (A )连续且可导(B )连续但不可导 (C )不连续但可导(D )既不连续又不可导34. 在下列等式中,正确的是( C ).(A )()()f x dx f x '=⎰ (B) ()()df x f x =⎰(C )()()df x dx f x dx=⎰ (D)[()]()d f x dx f x =⎰ 35. 曲线x x y -=3在点(1,0)处的切线是( A ).(A )22-=x y(B )22+-=x ye 1xx ,()→∞sin ,()xxx →∞ln(),()11+→x x x xx +-→110,()(C )22+=x y(D )22--=x y36. 已知441x y =,则y ''=( B ). (A ) 3x (B )23x (C )x 6 (D ) 6 37. 若x xf =)1(,则=')(x f ( D ).(A )x 1 (B )21x (C )x 1- (D )21x-38. 下列各组函数中,是相同的函数的是( B ).(A )()()2ln 2ln f x x g x x == 和 (B )()||f x x = 和 ()g x =(C )()f x x = 和 ()2g x =(D )()||x f x x=和 ()g x =1 39. 函数()()20ln 10x f x x a x ≠=+⎨⎪=⎩ 在0x =处连续,则a =( B ).(A )0 (B )14(C )1 (D )240. 曲线ln y x x =的平行于直线10x y -+=的切线方程为( A ).(A )1y x =- (B )(1)y x =-+ (C )()()ln 11y x x =-- (D )y x = 41. 设函数()||f x x =,则函数在点0x =处( C ).(A )连续且可导 (B )连续且可微 (C )连续不可导 (D )不连续不可微 42. 设()f x 可微,则0()(2)limh f x f x h h→--=( D ).(A )()f x '- (B)1()2f x ' (C )2()f x '- (D)2()f x '43. 点0x =是函数4y x =的( D ).(A )驻点但非极值点 (B )拐点 (C )驻点且是拐点 (D )驻点且是极值点 44. 曲线1||y x =的渐近线情况是( C ). (A )只有水平渐近线 (B )只有垂直渐近线(C )既有水平渐近线又有垂直渐近线 (D )既无水平渐近线又无垂直渐近线45.211f dx x x⎛⎫' ⎪⎝⎭⎰的结果是( D ). (A )1f C x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(B )1f C x ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭(C )1f C x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭(D )1f C x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭46.x x dxe e -+⎰的结果是( A ).(A )arctan x e C + (B )arctan x e C -+ (C )x x e e C --+ (D )ln()x x e e C -++47. 下列各组函数中,是相同函数的是( C ).(A) ()f x x =和()g x =()211x f x x -=-和1y x =+(C) ()f x x =和()22(sin cos )g x x x x =+ (D) ()2ln f x x =和()2ln g x x =48. 设函数()()2sin 21112111x x x f x x x x -⎧<⎪-⎪⎪==⎨⎪->⎪⎪⎩,则()1lim x f x →=( D ).(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D)不存在49. 设函数22456x y x x -=-+,则2x =是函数的( A ).(A) 可去间断点 (B) 跳跃间断点 (C) 无穷间断点 (D) 振荡间断点 50. 设函数()y f x =在点0x 处可导,且()f x '>0, 曲线则()y f x =在点()()00,x f x 处的切线的倾斜角为( C ). (A) 0 (B)2π(C)锐角 (D)钝角 51. 曲线ln y x =上某点的切线平行于直线23y x =-,则该点坐标是( D ).(A) 12,ln2⎛⎫ ⎪⎝⎭ (B) 12,ln 2⎛⎫- ⎪⎝⎭ (C) 1,ln 22⎛⎫ ⎪⎝⎭ (D) 1,ln 22⎛⎫- ⎪⎝⎭52. 函数2x y x e -=及图象在()1,2内是( B ).(A)单调减少且是凸的 (B)单调增加且是凸的 (C)单调减少且是凹的 (D)单调增加且是凹的 53. 以下结论正确的是( C ).(A) 若0x 为函数()y f x =的驻点,则0x 必为函数()y f x =的极值点. (B) 函数()y f x =导数不存在的点,一定不是函数()y f x =的极值点. (C) 若函数()y f x =在0x 处取得极值,且()0f x '存在,则必有()0f x '=0. (D) 若函数()y f x =在0x 处连续,则()0f x '一定存在.54. 设函数22132x y x x -=-+,则1x =是函数的( A ).(A )可去间断点 (B) 跳跃间断点 (C) 无穷间断点 (D) 振荡间断点 55. 设函数()y f x =的一个原函数为12x x e ,则()f x =( A ).(A) ()121x x e - (B)12xx e - (C) ()121x x e + (D) 12xxe56. 若()()f x dx F x c =+⎰,则()sin cos xf x dx =⎰( D ).(A) ()sin F x c + (B) ()sin F x c -+ (C) ()cos F x c + (D) ()cos F x c -+57. 函数21,0e ,0xx x y x ⎧+<=⎨≥⎩在点0x =处( D ).(A )连续且可导 (B) 不连续且不可导 (C) 不连续但可导 (D) 连续但不可导 58. 函数 2)1ln(++-=x x y 的定义域是( C ).(A ) []1,2- (B ) [)1,2- (C )(]1,2- (D )()1,2- 59. 极限x x e ∞→lim 的值是( D ).(A )∞+ (B ) 0 (C )∞- (D )不存在 60. =--→211)1sin(limx x x ( C ).(A )1 (B ) 0 (C )21-(D )2161. 曲线 23-+=x x y 在点)0,1(处的切线方程是( B ).(A ) )1(2-=x y (B ))1(4-=x y (C )14-=x y (D ))1(3-=x y62. 函数, 0,0xx x y e x <⎧=⎨≥⎩在点0x =处( B ). (A )连续且可导 (B) 不连续且不可导 (C) 不连续但可导 (D) 连续但不可导 63. 下列各微分式正确的是( C ).(A ))(2x d xdx = (B ))2(sin 2cos x d xdx = (C ))5(x d dx --= (D )22)()(dx x d = 64. 设⎰+=C xdx x f 2cos 2)( ,则 =)(x f ( B ). (A )2sin x (B ) 2sin x - (C )C x +2sin (D )2sin 2x-65. 设()f x 可微,则0(2)()limh f x h f x h→+-=( D ).(A )()f x '- (B)1()2f x ' (C)2()f x '- (D)2()f x ' 66.⎰=+dx x xln 2( B ).(A )Cx x ++-22ln 212 (B )C x ++2)ln 2(21(C )C x ++ln 2ln (D )C xx++-2ln 1 67. 函数)1lg(12+++=x x y 的定义域是( B ).(A )()()+∞--,01,2 (B )()),0(0,1+∞- (C )),0()0,1(+∞- (D )),1(+∞-68. 设0tan 4()lim6sin x x f x x →+=,则0()lim x f x x→=( B ) .(A )1 (B )2 (C )6 (D )24 69. 下列各式中,极限存在的是( A ).(A ) x x cos lim 0→ (B )x x arctan lim ∞→ (C )x x sin lim ∞→ (D )x x 2lim +∞→70. =+∞→xx xx )1(lim ( D ). (A )e (B )2e (C )1 (D )e1 71. 设0sin 4()lim5sin x x f x x →+=,则0()lim x f x x→=( B ) .(A )0 (B )1 (C )5 (D )2572. 曲线x x y ln =的平行于直线01=+-y x 的切线方程是( C ).(A )x y = (B ))1)(1(ln --=x x y (C )1-=x y (D ))1(+-=x y73. 已知x x y 3sin = ,则=dy ( B ).(A )dx x x )3sin 33cos (+- (B )dx x x x )3cos 33(sin + (C )dx x x )3sin 3(cos + (D )dx x x x )3cos 3(sin + 74. 下列等式成立的是( C ).(A )⎰++=-C x dx x 111ααα (B )⎰+=C x a dx a x x ln (C )⎰+=C x xdx sin cos (D )⎰++=C xxdx 211tan 75. 极限01lim sinx x x→= ( A ) . (A ) 0 (B) 1 (C )+∞ (D) -∞ 76. 设()1cos f x x =-,()2g x x =,则当0x →时,()f x 是()g x 的( D ).(A )等价无穷小 (B) 低阶无穷小 (C ) 高阶无穷小 (D) 同阶但非等价无穷小 77. 计算⎰xdx x e x cos sin sin 的结果中正确的是( D ).(A )C e x +sin (B )C x e x +cos sin (C )C x e x +sin sin (D )C x e x +-)1(sin sin78. 5lg 1)(-=x x f 的定义域是( D ).(A )()),5(5,+∞∞- (B )()),6(6,+∞∞-(C )()),4(4,+∞∞- (D )())5,4(4, ∞- ()),6(6,5+∞79. 如果函数f (x )的定义域为[1,2],则函数f (x )+f (x 2)的定义域是( B ).(A )[1,2] (B )[1,2] (C )]2,2[- (D )]2,1[]1,2[ --80. 函数)1lg()1lg(22x x x x y -++++=( D ).(A )是奇函数,非偶函数 (B )是偶函数,非奇函数 (C )既非奇函数,又非偶函数 (D )既是奇函数,又是偶函数 81. 设()sin f x x x =,则)(x f 是( C ).(A )非奇非偶函数 (B) 奇函数 (C)偶函数 (D) 既奇又偶函数 82. 函数)10(1)(2≤≤--=x x x f 的反函数=-)(1x f( C ).(A )21x - (B )21x --(C ))01(12≤≤--x x (D ))01(12≤≤---x x 83. 下列数列收敛的是( C ).(A )1)1()(1+-=+n n n f n (B )⎪⎩⎪⎨⎧-+=为偶数为奇数n nn n n f ,11,11)((C )⎪⎩⎪⎨⎧+=为偶数为奇数n n n n n f ,11,1)( (D )⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+=为偶数为奇数n n n f nn n n ,221,221)(84. 设1111.0个n n y =,则当∞→n 时,该数列( C ).(A )收敛于0.1 (B )收敛于0.2 (C )收敛于91(D )发散 85. 下列极限存在的是( A ).(A )2)1(lim x x x x +∞→ (B )121lim -∞→x x (C )x x e 10lim → (D )x x x 1lim 2++∞→ 86. xx xx x x sin 2sin 2lim 22+-+∞→=( A ).(A )21(B )2 (C )0 (D )不存在 87. =--→1)1sin(lim 21x x x ( B ).(A )1 (B )2 (C )21(D )0 88. 下列极限中结果等于e 的是( B ).(A )xx x x x sin 0)sin 1(lim +→ (B )x xx x x sin )sin 1(lim +∞→ (C )xxx xxsin )sin 1(lim -∞→- (D )xxx xxsin 0)sin 1(lim +→89. 函数||ln 1x y =的间断点有( C )个. (A )1 (B )2 (C )3 (D )4 90. 下列结论错误的是( A ).(A )如果函数f (x )在点x =x 0处连续,则f (x )在点x =x 0处可导; (B )如果函数f (x )在点x =x 0处不连续,则f (x )在点x =x 0处不可导; (C )如果函数f (x )在点x =x 0处可导,则f (x )在点x =x 0处连续; (D )如果函数f (x )在点x =x 0处不可导,则f (x )在点x =x 0处也可能连续。
《高等数学》复习参考题
一、选择题
1. 下列选项中, f x 与 gx 是同一函数的是( ).
A. f (x) = x, g(x) = x 2
B. f (x) = 4 ln x, g(x) = ln x 4
C. f x x 2 4 , gx x 2
x2
D.
f
x
1 1
x x
,
gx
1
1
x2
x2
7.在积分曲线族
dx xx
中,过点
(1,1)
的积分曲线是
y
_____
三、计算题
1. 求不定积分
(1) 4x3dx (2) (3x2 cos x ex)dx ; (3) x (x2 5)dx ;
(4) 3cos(3x 1)dx ; (5) 2xex2 dx ;
(6)
x dx ; 1 x
1
*4.判断函数
f
x
e
x 1
ex
1, 1
x
0,
在
x
0
处间断点类型.
1, x 0
第二章 导数与微分
一、填空题
1.
若 f '(1) 1 ,则 lim x1
f ( x) f (1) x2 1
;
2.
设
f
( x0 )
2,
则 lim h0
f ( x0 h) h
f ( x0 )
;
3. 设函数 f x sin x ,则 f
ln 2 x ln 2
(16) lim x0
e2x 1
.
2x 1, x 0
2.
已知函数
f
x
x
2
专升本高等数学(二)-一元函数微分学(一)_真题-无答案
专升本高等数学(二)-一元函数微分学(一)(总分94,考试时间90分钟)一、选择题1. 已知函数y=x5+3x4,则y'|x=2=______。
A.8 B.176 C.7D.1862. 若下列各极限都存在,其中等式不成立的是______ A.B.C.D.3. 已知函数f(x)在点x0处可导,且f'(x0)=2,则等于______A.0 B.1 C.2D.44. 设f(x)在x0处不连续,则______A.f'(x0)必存在B.f'(x0)必不存在C.必存在D.必不存在二、填空题1. 曲线在点(2,3)处的切线方程是______。
2. 函数y=4x3-9x2+6x+1的驻点是______。
3. 设,则f'(0)=______。
4. 曲线y=e-x在点(0,1)处的切线的斜率k为______。
5. 设,则f'(x)=______。
6. 设函数,则y'=______。
7. 设函数y=sinln(x3),则y'=______。
8. 设函数y=cos(e-x),则y'(0)=______。
三、解答题设函数y=x3+ax+1的图象在点(0,1)处的切线的斜率为-3,求:1. a;2. 函数y=x3+ax+1在[0,2]上的最大值和最小值。
3. 求函数y=2x3+3x2-12x+14在[-3,4]上的最大值和最小值。
4. 求函数y=2x3-5x2-4x+4的单调区间和极值。
5. 求曲线y=x3-5x+1在(-1,5)处的切线方程和法线方程。
6. 求函数f(x)=x3-6x2+9x在区间[-3,3]上的最大值和最小值。
7. 求抛物线y=x2在x=2处的切线斜率。
8. 求抛物线y=2x2在点M(1,2)处的切线方程和法线方程。
9. 设函数f(x)在点x=0处可导,且f'(0)=1,求。
10. 讨论函数在点x=1,x=2处的连续性和可导性。
高等数学一元函数微分学考点
高等数学一元函数微分学考点高等数学一元函数微分学考点高等数学一元函数微分学考点大家生疏了吗?下面我为大家介绍高等数学一元函数微分学考点,希望能帮到大家!(一)导数与微分1.学问范围(1)导数概念导数的定义左导数与右导数函数在一点处可导的充分必要条件导数的几何意义与物理意义可导与连续的关系(2)求导法则与导数的基本公式导数的四则运算反函数的导数导数的基本公式(3)求导方法复合函数的求导法隐函数的求导法对数求导法由参数方程确定的函数的求导法求分段函数的导数(4)高阶导数高阶导数的定义高阶导数的计算(5)微分微分的定义微分与导数的关系微分法则一阶微分形式不变性2.要求(1)理解导数的概念及其几何意义,了解可导性与连续性的关系,把握用定义求函数在一点处的导数的方法。
(2)会求曲线上一点处的切线方程与法线方程。
(3)娴熟把握导数的基本公式、四则运算法则及复合函数的求导方法,会求反函数的导数。
(4)把握隐函数求导法、对数求导法以及由参数方程所确定的函数的求导方法,会求分段函数的导数。
(5)理解高阶导数的概念,会求简洁函数的阶导数。
(6)理解函数的'微分概念,把握微分法则,了解可微与可导的关系,会求函数的一阶微分。
(二)微分中值定理及导数的应用1.学问范围(1)微分中值定理罗尔(Rolle)定理拉格朗日(Lagrange)中值定理(2)洛必达(L‘Hospital)法则(3)函数增减性的判定法(4)函数的极值与极值点最大值与最小值(5)曲线的凹凸性、拐点(6)曲线的水平渐近线与铅直渐近线2.要求(1)理解罗尔定理、拉格朗日中值定理及它们的几何意义。
会用罗尔定理证明方程根的存在性。
会用拉格朗日中值定理证明简洁的不等式。
(2)娴熟把握用洛必达法则求各种型未定式的极限的方法。
(3)把握利用导数判定函数的单调性及求函数的单调增、减区间的方法,会利用函数的单调性证明简洁的不等式。
(4)理解函数极值的概念。
把握求函数的极值、最大值与最小值的方法,会解简洁的应用问题。
成人高考《高等数学一》章节练习题答案及解析
成人高考《高等数学一》章节练习题答案及解析- 1 -2021 年专升本数学一习题第一章极限、连续1.已知f(x) = � 3x + 2,x ≥0x 2 −1,x < 0。
求f(0)=2. limx→∞sinxx=3. limx→2 (x −2)sin1x−2=4. limx→0xln(3x+1)=5. limx→0sin4xx=6. limx→∞�1 +5x �x =7. limx→0tan2x2x=8. limx→0 (1 −x)1x =9. limx→0 (1 + x)−1x =10. limx→∞�1 +1x �x+2 =11. limx→0x ⋅tanx= 12. limx→0sinxsin2x =13. limx→0ln (2x+1)sin3x14. limx→1x−1x 2 −1=15. limx→4x−4√x+5−3=- 2 -- 2 -16. limx→∞2x 3 +3x 2 +5 7x 3 +4x 2 −1 = 17.设f(x) = �x −1,x < 0 0,x = 0x + 1,x > 0,求limx→0f(x)18. limx→2x 2 +x−6x 2 −4=19. limx→0x−sinxx 2 +x=20.设函数f(x) = �√x3,x < 0,x 2 + 1,x ≥0, 则在点x=0 处是否连续。
21.函数f(x) =x 2 +1x−3的间断点是()。
22.设函数f(x) = �e x,x < 0x + a,x ≥0 在x=0 处连续,则a=()第二章一元函数微分学1.已知f ′(2) = 2,求limΔx→0f(2−3Δx)−f(2)Δx=2.已知f ′(4) = 1,求limΔx→0f(4+2Δx)−f(4)Δx=3x + lnx在点(1,0)处切线斜率K。
4lnx在点(1,0)处的切线方程和法线方程。
5x 2 上的一点,使该点处的切线与直线y = 2x + 2平行。
高等数学复习题(含答案)
高等数学复习题与答案解析一、 一元函数微积分概要 (一)函数、极限与连续1.求下列函数的定义域: (1) y =216x -+x sin ln ,(2) y =)12arcsin(312-+-xx .解 (1) 由所给函数知,要使函数y 有定义,必须满足两种情况,偶次根式的被开方式大于等于零或对数函数符号内的式子为正,可建立不等式组,并求出联立不等式组的解.即⎩⎨⎧>≥-,0sin ,0162x x 推得⎩⎨⎧⋅⋅⋅±±=+<<≤≤-2,1,0π)12(π244n n x n x 这两个不等式的公共解为 π4-<≤-x 与π0<<x所以函数的定义域为)π,4[-- )π,0(.(2) 由所给函数知,要使函数有定义,必须分母不为零且偶次根式的被开方式非负;反正弦函数符号内的式子绝对值小于等于1.可建立不等式组,并求出联立不等式组的解.即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<->-≠-,112,03,032xx x 推得⎩⎨⎧≤≤<<-,40,33x x 即 30<≤x , 因此,所给函数的定义域为 )3,0[.2.设)(x f 的定义域为)1,0(,求)(tan x f 的定义域. 解:令x u tan =, 则)(u f 的定义域为)1,0(∈u∴)1,0(tan ∈x , ∴x ∈(k π, k π+4π), k ∈Z ,∴ )(tan x f 的定义域为 x ∈(k π, k π+4π), k ∈Z .3.设)(x f =x-11,求)]([x f f ,{})]([x f f f .解:)]([x f f =)(11x f -=x--1111=x 11- (x ≠1,0),{})]([x f f f =)]([11x f f -=)11(11x--= x (x ≠0,1).4.求下列极限:(1)123lim 21-+-→x x x x , (2)652134lim 2434-++-∞→x x x x x ,解:原式=1)1)(2(lim 1---→x x x x 解: 原式=424652134limxx x x x -++-∞→ =)2(lim 1-→x x =2.(抓大头)= 1-.(恒等变换之后“能代就代”)(3)xx x -+-→222lim 2, (4)330sin tan lim x x x →,解:原式=)22)(2()22)(22(lim2++-+++-→x x x x x 解:0→x 时33~tan x x ,=221lim2++→x x 33~sin x x ,=41. (恒等变换之后“能代就代”) ∴原式=330lim x x x →=1lim 0→x =1.(等价)(5))100sin (lim +∞→x x x , (6) 2121lim()11x x x→--- ,解:原式=100lim sin lim∞→∞→+x x x x解: 原式=2211212(1)lim()lim 111x x x x x x→→-+-=--- =0 + 100= 100 (无穷小的性质) 11(1)11limlim (1)(1)12x x x x x x →→-===-++.(7)215lim+-+∞→x x x .解 : 原式=52115lim=+-+∞→xx x .(抓大头) (8)11lim 21-+→x x x .解:因为0)1(lim 1=-→x x 而0)1(lim 21≠+→x x ,求该式的极限需用无穷小与无穷大关系定理解决.因为011lim 21=+-→x x x ,所以当1→x 时,112+-x x 是无穷小量,因而它的倒数是无穷大量,即 ∞=-+→11lim21x x x . (9)limx解:不能直接运用极限运算法则,因为当x →+∞时分子,极限不存在,但sin x 是有界函数,即sin 1x ≤而 0111lim1lim33=+=++∞→+∞→x x xx x x ,因此当+∞→x 时,31xx +为无穷小量.根据有界函数与无穷小乘积仍为无穷小定理,即得l i 0x =. (10)203cos cos limxxx x -→ . 解:分子先用和差化积公式变形,然后再用重要极限公式求极限原式=202sin sin 2limx x x x →=441)22sin 4(lim sin lim 0=⨯=⋅⋅∞→→x x x x x x .(也可用洛必达法则) (11)xx x)11(lim 2-∞→.解一 原式=10])11[(lim )11(lim )11()11(lim --∞→→∞→-⋅+=-+x x x x x x x xx x x =1ee 1=-,解二 原式=)1()(2])11[(lim 2x x x x--∞→-=1e 0=. (12)30tan sin limx x xx→-. 解 :x x x x 30sin sin tan lim -→=xx x x x cos )cos 1(sin lim 30-→ =2202sin 2limx x x → =21 ( 222~2sin ,0⎪⎭⎫⎝⎛→x x x ) .(等价替换) 5.求下列极限(1)201cot limxx x x -→ (2))e e ln()3ln(cos lim 33--+→x x x x (3))]1ln(11[lim 20x x x x +-→ (4))ln (lim 0x x n x ⋅+→ (5) xxx cos 1lim++∞→解 :(1)由于0→x 时,1tan cot →=x x x x ,故原极限为0型,用洛必达法则 所以 xx xx x x x x x x sin sin cos lim 1cot lim 2020-=-→→30sin cos limx xx x x -=→ (分母等价无穷小代换)01sin lim 3x x x→-=31-=.(2) 此极限为∞∞,可直接应用洛必达法则 所以 )e e ln()3ln(cos lim 33--+→x x x x =)e e ln()3ln(lim cos lim 333--⋅++→→x x x x x x x e lim 3cos e133+→⋅⋅=3cos = . (3) 所求极限为∞-∞型 ,不能直接用洛必达法则,通分后可变成00或∞∞型.)]1ln(11[lim 20x x x x +-→xx xx x x x 2111lim )1ln(lim 020+-=+-=→→ 21)1(21lim )1(211lim00=+=+-+=→→x x x x x x .(4)所求极限为∞⋅0型,得nx nx xx x x 10ln lim ln lim -→→++=⋅ (∞∞型) =1111lim --→-+n x x nx =.01lim lim 0110=-=-++→+→nxn xnx x nx (5)此极限为 ∞∞型,用洛必达法则,得 1sin 1limcos lim xx x x x x -=++∞→+∞→不存在,因此洛必达法则失效! 但 101c o s 1lim 11cos 11lim cos lim =+=+=+=++∞→+∞→+∞→x xxx x x x x x x . 6.求下列函数的极限:(1)42lim 22--→x x x , (2)()⎪⎩⎪⎨⎧++=,1,1sin 2xa x x x f ,0,0><x x 当a 为何值时,)(x f 在0=x 的极限存在. 解: (1)41)2)(2(2lim 42lim 222-=+--=----→→x x x x x x x ,41)2)(2(2lim 42lim 222=+--=--++→→x x x x x x x ,因为左极限不等于右极限,所以极限不存在.(2)由于函数在分段点0=x 处,两边的表达式不同,因此一般要考虑在分段点0=x 处的左极限与右极限.于是,有a a x x a x x x f x x x x =+=+=----→→→→000lim )1sin (lim )1sin(lim )(lim ,1)1(lim )(lim 2=+=++→→x x f x x ,为使)(lim 0x f x →存在,必须有)(lim 0x f x +→=)(lim 0x f x -→,因此 ,当a =1 时, )(lim 0x f x →存在且 )(lim 0x f x →=1.7.讨论函数 ⎪⎩⎪⎨⎧=,1sin ,)(x x xx f0>≤x x , 在点0=x 处的连续性.解:由于函数在分段点0=x 处两边的表达式不同,因此,一般要考虑在分段点0=x 处的左极限与右极限. 因而有01sinlim )(lim ,0lim )(lim 0====++--→→→→xx x f x x f x x x x , 而,0)0(=f 即0)0()(lim )(lim 00===+-→→f x f x f x x ,由函数在一点连续的充要条件知)(x f 在0=x 处连续.8. 求函数xx x x f )1(1)(2--=的间断点,并判断其类型:解:由初等函数在其定义区间上连续知)(x f 的间断点为1,0==x x .21lim)(lim 11=+=→→xx x f x x 而)(x f 在1=x 处无定义,故1=x 为其可去间断点.又∞=+=→x x x f x 1lim )(0 ∴0=x 为)(x f 的无穷间断点.综上得1=x 为)(x f 的可去间断点, 0=x 为)(x f 的无穷间断点.(二)一元函数微分学1.判断:(1)若曲线y =)(x f 处处有切线,则y =)(x f 必处处可导. 答:命题错误. 如:x y 22=处处有切线,但在0=x 处不可导. (2)若A ax a f x f ax =--→)()(lim(A 为常数),试判断下列命题是否正确.①)(x f 在点a x = 处可导, ②)(x f 在点a x = 处连续, ③)()(a f x f -= )()(a x o a x A -+-. 答:命题①、②、③全正确.(3)若)(x f ,)(x g 在点0x 处都不可导,则)()(x g x f +点0x 处也一定不可导. 答:命题不成立.如:)(x f =⎩⎨⎧>≤,0,,0,0x x x )(x g =⎩⎨⎧>≤,0,0,0,x x x)(x f ,)(x g 在x = 0 处均不可导,但其和函数)(x f +)(x g = x 在x = 0 处可导.(4)若)(x f 在点0x 处可导,)(x g 在点0x 处不可导,则)(x f +)(x g 在点0x 处一定不可导. 答:命题成立.原因:若)(x f +)(x g 在0x 处可导,由)(x f 在0x 处点可导知)(x g =[)(x f +)(x g ])(x f -在0x 点处也可导,矛盾.(5))('0x f 与)]'([0x f 有区别. 答:命题成立.因为)('0x f 表示0)(x x x f =在处的导数; )]'([0x f 表示对0)(x x x f =在处的函数值求导,且结果为0.(6)设)(x f y =在点0x 的某邻域有定义,且-∆+)(0x x f )(0x f =2)(x b x a ∆+∆,其中b a ,为常数,下列命题哪个正确?①()x f 在点0x 处可导,且()a x f ='0,②()x f 在点0x 处可微,且()x a x f x x d |d 0==, ③()()x a x f x x f ∆+≈∆+00 ( ||x ∆很小时). 答:①、②、③三个命题全正确.2.已知x x cos )'(sin =,利用导数定义求极限xx x 1)2πsin(lim 0-+→.解:xx x 1)2πsin(lim 0-+→=xx x 2sin)2πsin(lim0π-+→ =2π|)'(sin =x x = 2πcos=0. 3.求 ()⎩⎨⎧+=,,xx x f 1ln )(0<≥x x ,的导数.解: 当0>x 时,xx f +='11)( , 当0<x 时,1)(='x f ,当0=x 时,xf x f x f x f f x x )0()(lim 0)0()(lim)0(00-=--='→→,所以 10lim )0(0=-='-→-xx f x , 1e ln )1ln(lim 0)1ln(lim )0(100==+=-+='++→→+x x x x xx f ,因此 1)0(='f ,于是 ⎪⎩⎪⎨⎧+=',1,11)(xx f.0,0≤>x x4.设))((),1ln()(x f f y x x f =+=,求dxdy 解:)]1ln(1ln[))((x x f f y ++==,)]'1ln(1[)1ln(11d d x x x y ++⋅++=∴)1)](1ln(1[1x x +++=.5.已知arctanxy=求y ''. 解:两端对x 求导,得)(1)()(1122222'++='⋅+y x y x y xyx ,222222222221yx y y x yx yy x y y x y +'⋅+⋅+='-⋅+,整理得 x y y x y -='+)( ,故 xy xy y +-=', 上式两端再对x 求导,得=2)(22x y yy x +-', 将 xy xy y +-='代入上式,得 2)(22x y yxy xy x y +-+-⋅=''322)(2222y x xy y x xy +---=322)()(2x y y x ++-=. 6.求y = 323)4()3)(2)(1(⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅+++x x x x x 的导数x yd d 解:两边取对数:y ln =)]4ln(ln 3)3ln()2ln()1[ln(32+--+++++x x x x x , 两边关于x 求导:]413312111[32'1+--+++++=⋅x x x x x y y , ∴)413312111(32d d +--+++++=x x x x x y x y . 7.设xx x f e )(=,求)('x f .解:令xx y e =, 两边取对数得:x y xln e ln =, 两边关于x 求导数得:即 )e ln e ('e xx x y xxx+=. 8.设,sin ),(2x u u f y ==求x y d d 和22d d xy.解:xy d d =2cos 2)(x x u f ⋅⋅', 22d d xy =)sin 4cos 2)(()(cos 4)(222222x x x u f x x u f -'+⋅''. 9.x x y e 4+=, 求y)4(.解:xx y e 43+=', xx y e 122+='',xx y e 24+=''', x y e 24)4(+=.10.设cos sin x t t y t=-⎧⎨=⎩,, 求 22d d x y . 解:d (sin )cos d 1sin (cos )y t tx tt t '=='+- , 222sin (1sin )cos 11(1sin )1sin (1sin )t t t t t t -+--=⋅=+++. 11.求曲线⎩⎨⎧==,,3t y t x 在点(1,1)处切线的斜率. 解:由题意知:⎩⎨⎧==,1,13t t 1=⇒t ,∴33)()(d d 12131==''====t t t t t t xy ,∴曲线在点(1,1)处切线的斜率为312. 求函数xx y tan ln e=的微分.解一 用微分的定义x x f y d )(d '=求微分, 有x x xx d )2sin 21(e tan ln +=. 解二 利用一阶微分形式不变性和微分运算法则求微分,得x xxx d )2sin 21(e tan ln +=. 13.试证当1≠x 时,x xe e >.证明:令x x f xe e )(-=,易见()f x 在),(+∞-∞内连续,且0)1(=f e e )(-='xx f .当1<x 时,e e )(-='xx f 0<可知()f x 为]1,(-∞上的严格单调减少函数,即 当1>x 时,e e )(-='x x f 0>,可知()f x 为),1[+∞上的严格单调增加函数, 即()(1)0f x f >=.故对任意 ,1≠x 有()0,f x >即 .0e e >-x xx xe e >.14.求函数344x x y -=的单调性与极值. 解:函数的定义域为),(+∞-∞.)3(3223-=-='x x x x y , 令 ,0='y 驻点 3,021==x x 列表由上表知,单调减区间为)3,(-∞,单调增区间为),3(+∞,极小值 4)3(-=y 求函数的极值也可以用二阶导数来判别,此例中0,6302=''-=''=x y x x y 不能确定0=x 处是否取极值,,093>=''=x y 得427)3(-=y 是极小值. 15.求3)(x x f =+23x 在闭区间[]5,5-上的极大值与极小值,最大值与最小值. 解:x x x f 63)(2+=', 令0)(='x f , 得2,021-==x x ,66)(+=''x x f , 06)0(>=''f , 06)2(<-=-''f ,∴)(x f 的极大值为=-)2(f 4,极小值为0)0(=f . ∵50)5(-=-f , 200)5(=f .∴ 比较)5(),0(),2(),5(f f f f --的大小可知:)(x f 最大值为200, 最小值为50-.16.求曲线32310510x x y ++=的凹凸区间与拐点. 解:函数的定义域为()+∞∞-,,21010x x y +=', x y 2010+='',令0=''y , 得21-=x , 用21-=x 把()+∞∞-,分成)21,(--∞,),21(+∞-两部分. 当∈x )21,(--∞时,0<''y , 当∈x ),21(+∞-时,0>''y , ∴曲线的凹区间为),,21(+∞-凸区间为),21,(--∞ 拐点为)665,21(-.17.求函数)1ln(2x y +=的凹向及拐点. 解:函数的定义域 ),(+∞-∞,,122x x y +=' 222222)1()1(2)1(22)1(2x x x x x x y +-=+⋅-+='', 令 ,0=''y 得1±=y , 列表知,上凹区间(1,1)-,下凹区由此可(,1)(1,)-∞-+∞,曲线的间拐点是)2ln ,1(±.的渐近线.18.求下列曲线的渐近线(1)xxy ln = ,(2)1222-+-=x x x y ,(3)()()213--+=x x x y .解 (1)所给函数的定义域为),0(+∞.由于 011lim ln lim ==+∞→+∞→x x xx x ,可知 0=y 为 所给曲线xxy ln =的水平渐近线.由于 -∞=+→xxx ln lim 0,可知 0=x 为曲线xxy ln =的铅直渐近线.(2) 所给函数的定义域)1,(-∞,),1(∞+.由于 -∞=-+-=--→→122lim )(lim 211x x x x f x x , +∞=-+-=++→→122lim )(lim 211x x x x f x x , 可知 1=x 为所给曲线的铅直渐近线(在1=x 的两侧()f x 的趋向不同).又 a x x x x x x f x x ==-+-=∞→∞→1)1(22lim )(lim2, []b x x x x x x x ax x f x x x =-=-+-=--+-=-∞→∞→∞→112lim ])1(22[lim )(lim 2, 所以 1-=x y 是曲线的一条斜渐近线.(3)()()∞=--+→213lim1x x x x , 故1=x 为曲线的铅直渐近线,()()∞=--+→213lim2x x x x , 故2=x 为曲线的铅直渐近线,()()2133lim lim 0121211x x x x x x x x x →∞→∞++==--⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 故0=y 为曲线的水平渐近线,∴ 曲线的渐近线为:2,1,0===x x y .19.求解下列各题:(1)设某产品的总成本函数和总收入函数分别为x x C 23)(+=, 15)(+=x xx R , 其中x 为该产品的销售量,求该产品的边际成本、边际收入和边际利润.解:边际成本C M =x x C 1)('=边际收入R M =2)1(5)('+=x x R边际利润xx M M q L C R 1)1(5)('2-+=-=. (2)设p 为某产品的价格,x 为产品的需求量,且有801.0=+x p , 问p 为何值时,需求弹性大或需求弹性小.解:由801.0=+x p 得10d d -=px, 所以需求价格弹性80)10(1.080-=-⨯-=p p p p Ep Ex , 故当80-p p < 1-, 即40<p <80时, 需求弹性大; 当1-<80-p p<0, 即0<p <40时,需求弹性小.(三)一元函数积分学1. 在不定积分的性质x x f k x x kf d )(d )(⎰=⎰中,为何要求0≠k ?答:因为0=k 时,C x x x kf =⎰=⎰d 0d )((任意常数),而不是0. 2. 思考下列问题:(1) 若C x x x f x++=⎰sin 2d )(,则)(x f 为何? 答:x x x f x f xcos 2ln 2)d )(()(+='⎰=. (2) 若)(x f 的一个原函数为3x ,问)(x f 为何?答:233)()(x x x f ='=(3)若)(x f 的一个原函数的x cos ,则dx x f )('⎰为何?答:C x C x f x x f x x x f +-=+='⎰-='=sin )(d )(,sin )(cos )(. 3. 计算下列积分:(1))sin d(sin 5x x ⎰, (2)x x d cos 3⎰, (3)⎰+x xx x d )sin (,(4)x xe xd 2⎰, (5)⎰-21d xx x , (6)⎰-41d xx x ,(7)⎰x xx d 2ln , (8)x x d )32(2+⎰, (9)⎰-⋅dx x x 211arcsin 1, (10)⎰+x x x d arctan )1(12, (11)⎰+22d x x, (12)⎰-24d x x . 解:(1)C xx x +=⎰6sin )sin d(sin 65. (2)x x x x x d cos )sin 1(d cos 23-⎰=⎰ =)sin d()sin 1(2x x -⎰ =)sin d(sin )sin d(2x x x ⎰-⎰=C xx +-3sin sin 3. (3)x x x x x xx x d sin 2d d )sin (⎰+⎰=+⎰=C x x +-cos 222. (4)C x x x x x x +=⎰=⎰222e 21)(d e 21d e 2. (5)C x x x x x x+--=--⎰-=--⎰2221221)1(d )1(21d 1.(6)C x x x x xx +=-=-⎰⎰22224arcsin 21)(1)(d 211d .(7(8)C x x x x x ++=++⎰=+⎰322)32(6)32(d )32(2d )32(.(9)C x x x x x x +==-⋅⎰⎰|arcsin |ln )arcsin d(arcsin 1d 11arcsin 12. (10)C x x x x x x +==+⎰⎰|arctan |ln )arctan d(arctan 1d arctan )1(12.(11)C x x x x x x x +=+=+=+⎰⎰⎰22arctan 22)2(d )2(1121)2(1d 212d 222. (12)⎰2-4d x x =⎰2)2(-12d x x=)2(d )2(-112x x⎰=C x+2arcsin . 4. 计算下列不定积分:(1)⎰++x xd 111,(2)x x d 162-⎰,(3)⎰+232)4(d x x ,(4)⎰-x xx d 122.解:(1) 令t x =+1, 则 =x 12-t , t t x d 2d =,于是原式=⎰+t t t d 12=⎰+-+t t t d 1112=]1d d [2⎰⎰+-t tt =C t t ++-1ln 22=C x x +++-+11ln 212. (2)令)2π2π(sin 4<<-=t t x ,则t x cos 4162=-,t t x d cos 4d =, 于是 t t t t t x x d )2cos 1(8d cos 4cos 4d 162+⎰=⋅⎰=-⎰ =C t t ++2sin 48.由右图所示的直角三角形,得81641642cos sin 22sin 22x x x x t t t -=-⋅⋅==,故 C xx x dx x +-+⋅=-⎰2164arcsin81622. (2)令)2π2π(tan 2<<-=t t x ,则t t x t x d sec 2d ,sec 8)4(23232==+,于是C t t t t t tx x +==⋅=+⎰⎰⎰2sin d 2cos d sec 2sec 41)4(d 23232. 由右图所示的直角三角形,得24sin xx t +=故C xx x x ++=+⎰223242)4(d .(4) 设 t x sin = ,t x cos 12=-,t t x d cos d = , 于是原式=⎰t t tt d cos cos sin 2=⎰t t d sin 2=⎰-t t d 22cos 1 =21⎰⎰-)2(d 2cos 41d t t t ==+-C t t 2sin 4121C t t t +-cos sin 2121=C x x x +--212arcsin 21.5.计算下列积分:(1)⎰x x d 2ln , (2)⎰x x d 2arctan , (3) ⎰x x xd e 4,(4)⎰x x xd 4sine 5, (5) ⎰x x x d 100sin , (6) ⎰x x x d 2arctan .解:(1))2ln d(2ln d 2ln x x x x x x ⎰-=⎰=x xx x x d 222ln ⋅⎰- =C x x x +-2ln .(2)⎰x x d 2arctan =)d(arctan22arctan x x x x ⎰- =x x x x x d )2(122arctan 2+⋅⎰- =⎰+-2241)(d 2arctan x x x x=)41(d 411412arctan 22x xx x ++-⎰ =C x x x ++-)41ln(412arctan 2.(3)x x x x x x x xx d e 41e 41de 41d e 4444⎰-==⎰⎰=C x xx +-44e 161e 41. (4)5555e 1e e sin 4d sin 4d()e sin 4d(sin 4)555x xxx x x x x x ⎰=⎰=-⎰ =x x x x xd 4cose 544sin e5155⎰-1=5e d 4cos 544sin e 5155xx x x ⎰-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎰)4cos d(5e 4cos 5e 544sin e 51555x x x xx x=x x x x x x xd 4sine 25164cos e 2544sin e 51555⎰--, 移项合并,得C x x x x xx+-=⎰)4cos 44sin 5(e 411d 4sin e55. (5)⎰---=-⎰=⎰x xx x x x x x x d )100100cos (100100cos )100100cos (d d 100sin=C xx x +-100100cos 10000100sin .(6)⎰x x x d 2arctan =⎰)2d(2arctan 2x x=⎰-)2(arctan d 22arctan 222x x x x =x x x x x d )2(1222arctan 2222⎰+⋅- =x x x x d )4111(412arctan 222⎰+-- =C x x x x ++-2arctan 8142arctan 22. 6.计算 (1)x xxd e )1(2⎰+ , (2) 3s e c d x x ⎰.解:(1) 选 12+=x u ,=v d x e x d , =v xe , x x u d 2d =, 于是原式 )1(2+=x x e ⎰-x 2xe x d ,对于⎰x x e x d 再使用分部积分法,选x u =, =v d x e x d , 则 x u d d =,=v xe ,从而⎰x xex d =x x e ⎰-x x d e =x x e C x +-e .原式=x e =+--)e e (21C x x x )12(2++x x C x+e (12C C =), 为了简便起见,所设 x u =,=v xe 等过程不必写出来,其解题步骤如下:⎰x xedx =⎰x d x e =x C x x x x x x +-=-⎰e e d e e .(2)3sec d x x ⎰=)(tan d sec x x ⎰=x x tan sec ⎰-)(sec d tan x x=x x tan sec ⎰-x x x d sec tan 2=sec tan x x -x x x d sec )1(sec 2-⎰=sec tan x x -⎰x x d sec 3+⎰x x d sec=sec tan x x -⎰x x d sec 3+x x tan sec ln +, 式中出现了“循环”,即再出现了⎰x x d sec 3移至左端,整理得3sec d x x ⎰=21[x x tan sec +x x tan sec ln +]+C . 7. 利用定积分的估值公式,估计定积分⎰-+-1134)524(x x x d 的值.解:先求524)(34+-=x x x f 在[]1,1-上的最值,由0616)(23=-='x x x f , 得0=x 或83=x . 比较 7)1(,102427)83(,5)0(,11)1(=-===-f f f f 的大小,知 11,102427max min =-=f f , 由定积分的估值公式,得[])1(1d )524()]1(1[max 1134min --⋅≤+-≤--⋅⎰-f x x x f ,即 22d )524(512271134≤+-≤-⎰-x x x .8. 求函数21)(x x f -=在闭区间[-1,1]上的平均值.解:平均值⎰-=⋅⋅=---=11224π21π21d 1)1(11x x μ. 9. 若⎰=2d sin )(2x xt t x f ,则)(x f '=?解:)(x f '=242222sin sin 2sin )sin()(x x x x x x -=-'.10.已知 ⎰+=t t xxx F d 1sin )(2 , 求 )(x F '.解:)(x F '=)2(12x x +-+x x cos sin 1⋅+=++-212x x x x cos sin 1⋅+.11. 求极限x tt x x πcos 1d πsin lim11+⎰→.解:此极限是“0”型未定型,由洛必达法则,得xtt x x πcos 1d πsin lim11+⎰→=)πcos 1()d πsin (lim11'+'⎰→x t t xx =π1)π1(lim πsin ππsin lim11-=-=-→→x x x x12.计算下列定积分(1)⎰-20d |1|x x , (2)⎰-122d ||x x x , (3)⎰π20d |sin |x x .解:(1)⎰-20d |1|x x =⎰-10d )1(x x +⎰-21d )1(x x=212122)1(2)1(-+--x x =2121+=1. (2)⎰-122d ||x x x =⎰--023d )(x x +⎰13d x x=10402444x x +--=4+41741=. (3)⎰π20d |sin |x x =⎰πd sin x x +⎰-π2πd )sin (x x=π2ππ0cos )cos (x x +-=2+2=4.13.计算下列定积分(1)⎰--2π2π3d cos cos x x x ,(2)⎰--112d 1x x .解:(1)x x x x x x d sin )(cos 2d cos cos 212π2π2π03⎰⎰-=-=34cos 34)cos d()(cos 22π0232π021=-=-⎰x x x .(2)⎰⎰⎰---=-=-112π2π2π2π222d )(cos )sin d()(sin 1d 1t t t t x x=2=+=+=⎰⎰2π02π02π02)2sin 21(d 22cos 12d )(cos t t t t t t 2π.14.计算 (1)⎰+-4d 11x xx, (2)⎰4π4d tan sec x x x .解:(1)利用换元积分法,注意在换元时必须同时换限.令 x t =,x 2t = ,t t x d 2d = ,当0=x 时,0=t ,当4=x 时,2=t ,于是⎰+-4d 11x xx=⎰+-20d 211t t t t =⎰+--20d ]1424[t t t(2)⎰4π04d tan sec x x x =⎰4π03)(sec d sec x x43411sec 414π04=-==x .15. 计算下列定积分:(1)x x x d e )15(405⎰+, (2)x x d )12ln(e21⎰+,(3)x x x d πcos e 10π⎰, (4)x x x x x d )e 3(133⎰++.解:(1)x x xd e )15(405⎰+=5e d )15(540x x ⎰+=⎰+-+10515)15(d 5e )15(5e x x xx =5155e 5e51e 6=--x .(2)x x d )12ln(e21⎰+=()())12ln d(12ln e21e21+-+⎰x x x x()1e 23ln 231e 4ln )21e 2(+--++=. (3) x x x d πcos e 10π⎰=ππsin d e 10πx x ⎰ =0x x x d πsin e 10π⎰-=)ππcos d(e 1πxx --⎰ =-+-)1e (π1πx x x d πcos e 10π⎰移项合并得x x x d πcos e 10π⎰)1e (π21π+-=.(4)x x x xxd )e 3(1033⎰++)e 313ln 34(d 3104xx x x ++=⎰ =4514e 923ln 23ln 3)e 913ln 320(e 313ln 3413213253++-=++-++x x x 16.计算(1)⎰1d arctan x x , (2)x x x d ln 2e e1⎰.解:(1)⎰1d arctan x x =10arctan x x⎰+-102d 1x x x=102)1ln(214πx +- =2ln 214-π .(2) 由于在[1,e1]上0ln ≤x ;在[2e ,1]上0ln ≥x ,所以x x x d ln 2e e1⎰=x x x d )ln (1e1⎰-+x x x d ln 2e 1⎰=)2(d ln 21e1x x ⎰-+)2d(ln 2e 12x x ⎰=[-x x ln 22+42x ]1e 1+[x x ln 22-42x ]2e 1=41-(412e 1+212e 1)+(4e -414e +41) =21-432e 1+434e .17.判别下列广义积分的敛散性,如果收敛计算其值 . (1)⎰∞++022d )1(x x x, (2)⎰∞+02d 1x x , (3)x xd e 1100⎰∞+-, (4)⎰∞++02100d x x . 解:(1) 因为积分区间为无穷区间,所以原式=+∞→b lim ⎰+bx x x 022d )1(=+∞→b lim ⎰++b x x 0222)1()1(d 21=bb x 02])1(21[lim +-+∞→ =]21)1(21[lim 2++-+∞→b b =21,故所给广义积分收敛,且其值为21. (2)⎰∞+02d 1xx =+∞=-=-+∞→→+∞+x x x x x 1lim 1lim )1(00, ∴⎰∞+02d 1x x发散. (3)x xd e 1100⎰∞+-=1001001100e 1001)100e (0100e --+∞-=--=-x .(4)⎰∞++02100d x x=20π10arctan 1010=+∞x . 18.求曲线22)2(,-==x y x y 与x 轴围成的平面图形的面积.解:如图,由⎪⎩⎪⎨⎧-==,)2(,22x y x y 得两曲线交点(1,1). 解一 取x 为积分变量,]2,0[∈x , 所求面积323)2(3d )2(d 213103212102=-+=-+=⎰⎰x xx x x x A . 解二 取y 为积分变量,y 的变化区间为[0,1],32)d y -y -2(1==⎰y A . 显然,解法二优于解法一.因此作题时,要先画图,然后根据图形选择适当的积分变量,尽量使计算方便. 19. 求下列曲线所围成的图形的面积:抛物线22xy =与直线42=-y x . 解:先画图,如图所示,并由方程⎪⎩⎪⎨⎧=-=4222y x x y ,求出交点为(2,1-),(8,2). 解一 取y 为积分变量,y 的变化区间为[1-,2], 在区间[1-,2]上任取一子区间[y ,y +y d ], 则面积微元 A d =y y y d )242(2-+, 则所求面积为A =⎰--+212d )242(y y y = (32324y y y -+)21-=9.解二 取x 为积分变量,x 的变化区间 为[0,8],由图知,若在此区间上任取子区间, 需分成[0,2],[2,8]两部分完成.在区间[0,2]上任取一子区间[x ,x +x d ], 则面积微元 A d 1=x xd ]22[, 在区间[2,8]上任取一子区间[x ,x +x d ], 则面积微元 A d 2=[)4(212--x x ]x d , 于是得A =A 1+A 2A =⎰2d 22x x+A x xx d )222(82+-⎰=23322x 20+[23322x 224x x -+]82=9 .显然,解法一优于解法二.因此作题时,要先画图,然后根据图形选择适当的积分变量,尽量使计算方便. 20.用定积分求由0,1,0,12===+=x x y x y 所围平面图形绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积. 解:如右图,所求体积y=135)325(πx x x ++=π1528. 二、 微分方程1. 验证xx C C x C y --+=e e 21为微分方程0'2''=++y y y 的解,并说明是该方程的通解. 证明: xx C C x C y --+=e e 21,x x C x C C C y ----=∴e e )('121, x x C x C C C y --+-=e e )2(''112,于是0'2''=++C C C y y y ,故C y 是0'2''=++y y y 的解.x x -e 与x -e 线性无关,∴0'2''=++y y y 中的1C 与2C 相互独立,即C y 中含有与方程0'2''=++y y y 阶数相同(个数均为2)的独立任意常数,故C y 是该方程的通解. 2. 用分离变量法求解下列微分方程:(1)22d d y x x y =, (2)21d d x y x y -=, (3)y x x x y )1(d d 2++=,且e )0(=y . 解:(1)分离变量得x x yy d d 22=,(0≠y ) 两边积分得⎰⎰=x x y yd d 122 , 求积分得 3313Cx y +=-, 从而通解为Cx y +-=33及验证0=y 也是方程的解.(特别注意,此解不能并入通解)(2)分离变量得21d d xx y y -=,(0≠y )两边积分得⎰⎰-=x x y y d 11d 12,求积分得 1arcsin ||ln C x y +=, 即 )e (e ee 11arcsin arcsin C x xCC C y ±==±=,从而通解为 xC y arcsin e =,验证0=y 也是方程的解.(3)分离变量得x x x yyd )1(d 2++=,(0≠y ) 两边积分得⎰⎰++=x x x y y d )1(d 12求积分得 13232||ln C x x x y +++=, 即 )e (eee 1332232132C x x x C C C y x x x ±==±=++++,从而通解为3232ex x x C y ++=,验证0=y 也是方程的解.由e )0(=y ,得e =C , 故特解为32132e x x x y +++=.3.求解下列一阶线性微分方程(1)x b ay y sin '=+(其中b a ,为常数), (2)21d d y x x y +=. 解:(1)因a x P =)(, x b x Q s i n )(=, 故通解为)]cos sin (e 1[e 2x x a a b C axax -++=-. (2)方程变形为2d d y x yx=-, 这是x 关于y 的一阶线性微分方程,其中2)(,1)(y y Q y P =-=,通解为:)22(e 2++-=y y C y .以上是用一阶线性微分方程的通解公式求解,要熟练掌握常数变易法! 4.求微分方程 y y x y x y xy d d d d 2+=+ 满足条件20==x y的特解.解:这是可以分离变量的微分方程,将方程分离变量,有x x y y y d 11d 12-=-,两边积分,得=-⎰y y yd 12⎰-x x d 11,求积分得121ln 1ln 21C x y +-=-,1222)1ln(1ln C x y +-=-, 1222e )1(1C x y -=-,222)1(e 11-±=-x y C ,记 0e12≠=±C C ,得方程的解 22)1(1-=-x C y .可以验证 0=C 时,1±=y ,它们也是原方程的解,因此,式22)1(1-=-x C y 中的C 可以为任意常数,所以原方程的通解为 22)1(1-=-x C y (C 为任意常数). 代入初始条件 20==x y得 3=C ,所以特解为 22)1(31-=-x y .5.求微分方程(1)xy yy +=',(2) x xy y x cos e 22=-'的通解.(1)解一 原方程可化为1d d +=xyx yx y ,令 x yu =, 则 1d d +=+u u x u x u ,即 x x u u u d d 12-=+ ,两边取积分 ⎰⎰-=+x x u u u d 1d )11(2, 积分得C x u u ln ln ln 1-=-,将xy u =代入原方程,整理得原方程的通解为 yx C y e = (C 为任意常数).解二 原方程可化为11d d =-x yy x 为一阶线性微分方程,用常数变易法.解原方程所对应的齐次方程 01d d =-x yy x ,得其通解为 y C x =. 设y y C x )(=为原方程的解,代入原方程,化简得 1)(='y y C ,1ln)(C yy C =, 所以原方程的通解为 1ln C y y x=,即yx C ye = (C 为任意常数).(2)解一 原方程对应的齐次方程02d d =-xy x y 分离变量,得xy xy2d d =,x x y y d 2d =, 两边积分,得x x y y ⎰⎰=d 2d ,C x y +=2ln , )e ln(ln e ln ln 22x x C C y =+=,2e x C y =,用常数变易法.设2e )(x x C y =代入原方程,得 x x C x x cos e e )(22=',x x C cos )(=',C x x x x C +==⎰sin d cos )(,故原方程的通解为 )(sin e 2C x y x += (C 为任意常数). 解二 这里x x P 2)(-=,x x Q x cos e)(2=代入通解的公式得=)d ecos e(e 222C x x x x x +⋅⎰-=)d cos (e 2C x x x +⎰=)(sin e 2C x x +(C 为任意常数).6.求微分方程 123='+''y x y x 的通解.解:方程中不显含未知函数y ,令P y =',x P y d d ='',代入原方程,得 1d d 23=+P x xP x , 311d d xP x x P =+,这是关于未知函数)(x P 的一阶线性微分方程,代入常数变易法的通解公式,所以 =)(x P 1d 13d 1d e 1(eC x xxx xx +⎰⎰⎰-) =1ln 3ln d e 1(e C x x x x+⎰-)=13d 1(1C x x xx +⋅⎰)=11(1C x x +-)=x C x 121+-, 由此x y d d =x Cx 121+-,⎰+-=x x C xy d )1(12=21ln 1C x C x ++, 因此,原方程的通解为 y =21ln 1C x C x++ (21,C C 为任意常数). 7.求微分方程 )1()(22-''='y y y 满足初始条件21==x y ,11-='=x y 的特解.解:方程不显含x ,令 P y =',y P Py d d ='',则方程可化为 )1(d d 22-=y yP PP , 当 0≠P 时y y P P d 12d -=,于是 21)1(-=y C P . 根据 21==x y,11-='=x y ,知12-='=y y 代入上式,得 11-=C ,从而得到x y yd )1(d 2-=-,积分得211C x y +=-,再由21==x y ,求得 02=C ,于是当0≠P 时,原方程满足所给初始条件的特解为x y =-11, 当0=P 时,得C y =(常数),显然这个解也满足方程,这个解可包含在解x y =-11中. 故原方程满足所给初始条件的特解为x y =-11,即 xy 11+=. 8.求方程0)'(''2=-y yy 的通解.解:方程不显含自变量x , 令)('y p y =原方程可变为0d d 2=-⋅⋅p ypp y , 即0=p 或p ypy=d d , 由0'==p y 得C y =.由p y p y=d d 分离变量,得yy p p d d =, 两边积分得⎰⎰=y yp p d d ,求积分得 1ln ln ln C y p +=, 即y C p 1=, 解y C y 1'= 得xC C y 1e 2=,因C y =包含于xC C y 1e2=中, 故原方程通解为 xC C y 1e2=.9.写出下列微分方程的通解:(1)0'2''=+-y y y , (2)08'=+y y . 解:(1)特征方程0122=+-r r , 特征根121==r r , 通解为xx C C y e )(21+=.(2)特征方程08=+r , 特征根8-=r , 通解为xC y 81e-=.10.求下列微分方程满足所给初始条件的特解:(1)xy y y 3e6'2''-=-+, 1)0(',1)0(==y y ,(2) x y y sin 2''=+,1)0(',1)0(==y y . 解:(1)先解06'2''=-+y y y ,其特征方程为0622=-+r r , 特征根为711+-=r , 712--=r ,故通解 xxC C y )71(2)71(1e e --+-+=.因x3e-中3-=λ不是特征方程的根,且1)(=x P m , 故设原方程特解xp A y 3e-=,代入原方程化简,得31-=A ,从而原方程通解为x x C C y )71(2)71(1e e --+-+=x 3e 31--.由0)0(=y ,得03121=-+C C , 由0)0('=y ,得11)71()71(21=++-+-C C ,解得42771+=C , 42772-=C , 故所求特解x xxp y 3)71()71(e 31e 4277e 4277---+---++=. (2)先解02=+''y y ,其特征方程为022=+r ,特征根为i 2,i 221-==r r ,故通解x C x C y C 2sin 2cos 21+=.设原方程特解x b x a y s i n c o s *+=,代入原方程,化简得1,0==b a ,故原方程通解x x C x C y sin 2sin 2cos 21++=,由00)0(1==C y 得,由1)0(='y ,得02=C ,故所求特解为x y sin =.11. 求微分方程 xx y y e 4=-''满足初始条件00==x y,10='=x y 的特解.解:对应齐次方程的特征方程为 012=-r ,特征根 12,1±=r .故对应齐次微分方程的通解为 xx c C C y -+=e e 21.因为1=λ是特征方程的单根,所以设特解为 xP b x b x y e )(10+=,代入原方程得 x x b b b 4422010=++,比较同类项系数得 10=b ,11-=b ,从而原方程的特解为 xP x x y e )1(-=, 故原方程的通解为 =y xxC C -+ee 21x x x e )1(-+,由初始条件 0=x 时,0='=y y ,得 ⎩⎨⎧=-=+,2,02121C C C C从而11=C ,12-=C .因此满足初始条件的特解为 =y xx--ee x x x e )1(-+.12.求微分方程 x y y y x2sin e 842=+'-''的通解.解:对应的齐次微分方程的特征方程 0842=+-r r ,特征根 i 222,1±=r .于是所对应的齐次微分方程通解为)2sin 2cos (e 212x C x C y x c +=.为了求原方程x y y y x2sin e842=+'-''的一个特解,先求x y y y )i 22(e 84+=+'-''(*)的特解.由于i 22+=λ是特征方程的单根,且1)(=x P m 是零次多项式。
一元函数微分学练习题
高等数学 ( Ⅰ) 练习 第二章 一元函数微分学系专业 班 姓名 学号习题一导数概念一.填空题f (x 0 x) f ( x 0 ) f (x 0 )1.若 f ( x 0 ) 存在,则 limx=,x 0f (x 0 h)f ( x 0h) 2 f (x 0 )2.若 f ( x 0 ) 存在, limh=h 03.设 f ( x 0 )2 x14, 则 limf (x 0) )x 0f (x 0 2x). limf ( x 0 3 x)f (x 0 ) 3 f ( x 0 )x=.x 04.已知物体的运动规律为s tt 2 (米 ),则物体在 t2 秒时的瞬时速度为 5m/ s1 3 )1 2 3 ( x) 5.曲线 ycos x 在 x处的切线方程为y( x y22 ,法线方程为23 3336.用箭头 或 ? 表示在某一点处函数极限存在、连续、可导之间的关系,极限存在 ?连续?可导。
二、选择题1.设 f ( 0)0 ,且 f (0) 存在,则 limf ( x)=[B]x 0x( A ) f (x)( B) f(0)(C) f (0)1 f ( 0)(D)22. 设 f ( x) 在 x 处可导, a , b 为常数,则f ( x a x)f ( x b x)[ B ]limx=x 0a b( A ) f (x)( B) (ab) f ( x)(C) ( ab) f (x)(D) f ( x)23. 函数在点 x 0 处连续是在该点 x 0 处可导的条件[ B ]( A )充分但不是必要 ( B )必要但不是充分 ( C )充分必要 (D )即非充分也非必要4.设曲线 y x 2x2 在点 M 处的切线斜率为3,则点 M 的坐标为[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 x0 处[B ]( A )不连续。
高数 第二章 习题课二
(定数)
10
可见对任意 x (a , b) , f ( x) K , 即得所证 .
例6
(a , b) 可导,且a 0, 设 f ( x) 在 [a , b] 连续,
代入上式
1 原式=- 6
12
四、 导数应用
1. 研究函数的性态: 增减 , 极值 , 凹凸 , 拐点 , 渐近线 , 曲率
2. 解决最值问题
• 目标函数的建立与简化 • 最值的判别问题 3. 其他应用 : 求不定式极限 ; 几何应用 ;
证明不等式 ; 研究方程实根等.
13
1、利用函数的单调性证明不等式 例1. 证明
有时也可考虑对导数用中值定理 .
(5) 若结论为不等式 , 要注意适当放大或缩小的技巧.
5
2x 2 arctan x , 例1:证明 arcsin 2 1 x 2x 证: 令 f x arcsin 2 arctan x 2 1 x , f x 0 f x c
0
e
1 e
在 [ 1 , ) 只有唯一的极大点 x e , 因此在
处
又因 中的最大项 .
也取最大值 .
22
例9 求曲线 x y 2 上点 A(1,1) 处的曲率半径。 解 方程两边对 x 求导
4
4
4 x 4 y y 0
方程两边再对 x 求导
3
3
x y y 0
5、利用泰勒公式证明不等式 例7. 设函数 f ( x) 在 [0 ,1] 上具有三阶连续导数 ,
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《高等数学》(上)“一元函数微分学”复习题
1.设x x f +=1)(ln ,求)(x f '.
2.设函数)(x f 二阶可导,且0)0(=f ,1)0(='f ,2)0(=''f ,求20)(lim
x x x f x -→. 3.设)(x f 在2=x 处连续,且22)(lim
2=-→x x f x ,求)2(f '. 4.若)(sin x f y =,求dy .
5.若函数)(x f 可导,)(sin 2x f y =则
dx dy 为多少? 6.设函数)1ln()(2x x f -=,求)(x f ''.
7.求等边曲线x y 1=在点2) ,2
1(的切线方程. 8.设函数⎩⎨⎧≥+<=0
),1ln(0,sin )(x x x x x f ,求)0(-'f 、)0(+'f ,并判断)0(f '是否存在. 9.确定常数a ,b 使函数⎩
⎨⎧>-≤+=0,0,13sin )(x b ae x x x f x 在0=x 处可导. 10.求曲线⎩⎨⎧==t
y t x sin 2cos 在3π=t 处的切线方程和法线方程. 11.求由方程0=-+e xy e y 所确定的隐函数的微分dy .
12.设函数x
x x y ⎪⎭
⎫ ⎝⎛+=1,求其导数y '. 13.设曲线的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧==-t t e y e x 23,求22dx y d . 14.求由方程12
2=-y x 所确立的隐函数)(x y y =的二阶导数22dx y d . 15.设函数)(x f y =由方程4ln 2y x xy =+确定,求()
1,1dx dy . 16.求椭圆442
2=+y x 在点()2,0处的二阶导数22dx y d . 17.设()3,1是曲线2
3bx ax y +=的拐点,求b a ,.
18.设函数1412)(23+-+=x bx ax x f 具有二阶导数)0(≠a 且)2120,21(-
是)(x f 拐点,求b a ,.
19.当1±=x 时,函数133++=px x y 取得极值,求
p .
20.求抛物线342+-=x x y 在顶点处的曲率半径. 21.证明:当0>x 时,x x +>+12
11. 22.证明,当1>x 时,ex e x >.
23.证明不等式:当20π
<<x 时,x x x x 2cos tan <
<. 24.证明:当0>>b a ,1>n 时,)()(11b a na b a b a nb
n n n n -<-<---. 25.证明:当0>x 时,有x x x
x <<+arctan 12. 26.证明不等式:当0>x 时,x x x arctan )1ln()1(>++.
27.汽车连同载重共5吨,在抛物线拱形桥上行驶,速度为h km /6.21,桥的跨度为m 10,拱的高度为m 25.0,求汽车越过桥顶时对桥的压力?
28.甲、乙两个工厂,甲厂位于一直线河岸的岸边A 处,乙厂与甲厂在河的同侧,乙厂位于离河岸km 40的B 处,乙厂到河岸的垂足D 与A 相距km 50,两厂要在此岸边合建一个供水站C ,从供水站到甲厂和乙厂的水管费用分别为每千米a 3元和a 5元,问供水站C 建在岸边何处才能使水管费用最省?
29.如图,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为180002
cm ,四周空白的宽度为10cm ,两栏之间的中缝空白的宽度为5cm ,怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位:cm ),能使矩形广告面积最小?
30.一房地产公司有50套公寓要出租.当月租金定位1000元时,公寓会全部租出,
当月租金
每增加50元时,就会多一套公寓租不出去,而租出去的公寓每月需要花费100元维修费,试问房租定位多少可获得最大收入?最大收入是多少?
31.要建一个容积为14,侧面为圆柱面,顶部接着一个半球形的仓库(不含底部)。
已知顶部单位面积的造价是其侧面圆柱面部分造价的3倍,试求该仓库的底圆半径,使得仓库造价最省。
5m,问底宽x为多少时,才能使32.某地区防空洞的截面拟建成矩形加半圆,截面面积为2
截面周长最小,从而使建造材料最省?
x。