2021年成人高考专升本 高等数学教学课件
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专升本考试课件一、教学内容本次教学内容选自专升本考试辅导教材《高等数学》第三章《一元函数微分学》的部分内容。
详细内容包括导数的定义、求导法则、高阶导数、隐函数求导、导数的应用等。
二、教学目标1. 让学生掌握导数的定义,理解导数在几何和物理上的意义。
2. 使学生熟练运用求导法则,解决实际问题中的求导问题。
3. 培养学生运用导数解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点:隐函数求导、导数的应用。
教学重点:导数的定义、求导法则、高阶导数的计算。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具:教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)通过展示汽车行驶过程中速度与时间的关系图,引导学生思考如何描述物体的瞬时速度。
2. 导数的定义(15分钟)按照教材内容,讲解导数的定义,解释导数在几何和物理上的意义。
3. 求导法则(20分钟)介绍常用函数的求导法则,结合例题进行讲解。
4. 高阶导数(10分钟)解释高阶导数的概念,举例说明高阶导数的计算方法。
5. 隐函数求导(10分钟)介绍隐函数求导的方法,结合例题进行讲解。
6. 导数的应用(15分钟)通过实际例子,讲解导数在求解极值、最值问题中的应用。
7. 随堂练习(10分钟)设计针对性的练习题,让学生巩固所学知识。
六、板书设计1. 导数的定义及公式2. 常用函数求导法则3. 高阶导数计算方法4. 隐函数求导方法5. 导数在实际问题中的应用七、作业设计1. 作业题目:(1)求下列函数的导数:y = x^3 2x^2 + 3x 4y = sin(x)cos(x)(2)已知函数 y = (x^2 + 1)^2,求 y''(二阶导数)。
(3)求下列隐函数的导数:y^3 3xy^2 + 2x^3 = 0(4)某物体做直线运动,其位移 s(t) = t^3 6t^2 + 9t +1(单位:米),求 t = 2 秒时的瞬时速度。
2021年成人高等学校招生全国统一考试专升本高等数学(一)第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(1~10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设lim x →0ln (1+bx )x=2,则b =( )A .2B .1C .12D .-2 2.当x →0时,tan x 2A .低阶无穷小量B .等价无穷小量C .同阶但不等价无穷小量D .高阶无穷小量 3.设函数f (x ) 满足lim x →1f (x )-f (1)2(x -1)=1,则f ′(1)=( )A .2B .1C .12 D .-1 4.设y =x +e -x,则d y|x =1=( )A .e -1d x B .-e -1d xC .(1+e -1)d xD .(1-e -1)d x5.曲线y =x ln x 在点(e ,e )处法线的斜率为( ) A .— 2 B .-12C .12D .2 6.∫(cos x )′d x =( ) A .sin x +C B .cos x +C C .-sin x +C D .-cos x +C 7.⎠⎛-11 (x cos x +1)d x =3( )A .— 2B .— 1C .1D .2 8.⎠⎛1+∞ 1x3 d x =( )A .12B .14C .-14D .-129.设z =y 5+arctan x ,则∂z ∂y =( )A .5y 4+11+x 2 B .11+x 2C .5y 4D .5y 4+arctan x 10.设z =e2x -y,则∂2z∂x ∂y=( )A .-e 2x -yB .e 2x -yC .-2e 2x -yD .2e 2x -y第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二、填空题(11~20小题,每小题4分,共40分) 11.lim x →03x +1x 2+2x +3=.12.lim n →∞ 3n 2+5n2n 2+4n +5 =.13.设函数f (x )=e x-12x,则f (x )的间断点为x =.14.设y =x e x,则y ′=.15.设y =y (x )是由方程y +e y=x 所确定的隐函数,则y ′=. 16.曲线y =1x -2的铅直渐近线方程为. 17.∫x e x 2d x =. 18.d d x ⎝⎛⎭⎫⎠⎛2x tan t d t =. 19.⎠⎛0111+x 2 d x =. 20.过坐标原点且与平面3x -7y +5z -12=0平行的平面方程为.三、解答题(21~28题,共70分.解答应写出推理、演算步骤) 21.(本题满分8分)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2ax +a 2,x >1,-x ,x ≤1在x =1处连续,求a .22.(本题满分8分) 设y =ln x x,求d y .23.(本题满分8分) 计算∫cos x xd x .24.(本题满分8分)求曲线y =2x 3-6x 2的凹、凸的区间及拐点.25.(本题满分8分) 设z =ln (x +y 2),求d z|(1.1).26.(本题满分10分)求微分方程y ″-3y ′+2y =2的通解.27.(本题满分10分)xy d x d yx=0,y=x和x2+y2=1在第一象限所围成的闭区域.计算∬D28.(本题满分10分)将y=e x+1展开成x的幂级数.参考答案及解析一、选择题 1.【答案】A【考情点拨】本题考查了等价无穷小的代换的知识点. 【应试指导】当x →0时,ln (1+bx )~bx ,故lim x →0 ln (1+bx )x=lim x →0 bxx =b=2. 2.【答案】D【考情点拨】本题考查了高阶无穷小量的知识点.【应试指导】lim x →0 tan x 2x =lim x →0 x 2x=lim x →0x =0,故当x →0时,tan x 2为x 的高阶无穷小量.3.【答案】A【考情点拨】本题考查了函数的导数的知识点.【应试指导】f ′(1)=lim x →1f (x )-f (1)x -1 =2lim x →1 f (x )-f (1)2(x -1)=2. 4.【答案】D【考情点拨】本题考查了函数的微分的知识点. 【应试指导】d y =(x +e -x)′d x =(1-e -x)d x ,因此d y|x =1=(1-e -x)|x =1d x =(1-e-1)d x .5.【答案】B【考情点拨】本题考查了曲线的法线的知识点.【应试指导】y ′=(x ln x )′=ln x +x ·1x=ln x +1,因此曲线在点(e ,e )处切线的斜率为y ′|x =e=(ln x +1)|x =e=2,故其法线的斜率为-12.6.【答案】B【考情点拨】本题考查了不定积分的基本性质的知识点. 【应试指导】∫(cos x )′d x =∫d(cos x )=cos x +C . 7.【答案】D【考情点拨】本题考查了定积分的性质的知识点.【应试指导】⎠⎛-11 (x cos x +1)d x =∫1-1 x cos x d x +⎠⎛-11 d x =⎠⎛-11d x =x ⎪⎪⎪1-1 =2. 8.【答案】A【考情点拨】本题考查了广义积分的计算的知识点. 【应试指导】⎠⎛1+∞ 1x3 d x =1-3+1 x -3+1⎪⎪⎪+∞1 =-⎝ ⎛⎭⎪⎫0-12 =12.9.【答案】C【考情点拨】本题考查了二元函数的偏导数的知识点. 【应试指导】∂z ∂y=(y 5)′=5y 4.10.【答案】C【考情点拨】本题考查了二元函数的高阶偏导数的知识点.【应试指导】∂z ∂x =e 2x -y ·2=2e 2x -y,∂2z ∂x ∂y =2e 2x -y ·(-1)=-2e 2x -y .二、填空题 11.【答案】13【考情点拨】本题考查了函数极限的四则运算的知识点. 【应试指导】lim x →0 3x +1x 2+2x +3 =0+10+0+3 =13.12.【答案】32【考情点拨】本题考查了函数极限的四则运算法则的知识点. 【应试指导】lim n →∞ 3n 2+5n2n 2+4n +5 =lim n →∞3+5n2+4n +5n2=32.13.【答案】0【考情点拨】本题考查了函数的间断点的知识点. 【应试指导】函数在x =0处无定义,故其间断点为x =0.14.【答案】(x +1)e x【考情点拨】本题考查了函数导数的知识点.【应试指导】y ′=(x e x )′=e x +x e x =(1+x )e x. 15.【答案】11+ey【考情点拨】本题考查了隐函数的求导的知识点.【应试指导】方程两边对x 求导,得y ′+e y·y ′=1,即y ′=11+e y .16.【答案】x =2【考情点拨】本题考查了曲线的铅直渐近线的知识点. 【应试指导】当x →2时,lim x →2 1x -2=∞,故x =2为曲线的铅直渐近线. 17.【答案】12e x 2+C【考情点拨】本题考查了不定积分的第一换元积分法的知识点. 【应试指导】∫x e x 2d x =12 ∫2x e x 2d x =12 ∫e x 2d(x 2)=12 e x 2+C .18.【答案】tan x【考情点拨】本题考查了变上限定积分的性质的知识点. 【应试指导】d d x ⎝⎛⎭⎫⎠⎛2x tan t d t =tan x . 19.【答案】π4【考情点拨】本题考查了定积分的知识点. 【应试指导】⎠⎛01 11+x2 d x =arctan x ⎪⎪⎪10 =π4 . 20.【答案】3x -7y +5z =0【考情点拨】本题考查了平面方程的知识点.【应试指导】已知所求平面与3x -7y +5z -12=0平行,则其法向量为(3,- 7,5),故所求方程为3(x -0)+(-7)(y -0)+5(z -0)=0,即3x -7y +5x =0.三、解答题21.lim x →1+ f (x )=lim x →1+ ()2ax +a 2=2a +a 2,lim x →1- f (x )=lim x →1-(-x )=-1. 由于f (x )在x =1处连续,所以lim x →1+ f (x )=lim x →1- f (x ),即2a +a 2=-1.解得a =-1. 22.y ′=1-ln xx2, d y =y ′d x =1-ln x x2d x . 23.令t =x ,则x =t 2,d x =2t d t . ∫cos xxd x =∫2t cos ttd t=2∫cos t d t=2sin x +C .24.y ′=6x 2-12x ,y ″=12x -12. 由y ″=12x -12=0得x =1.当x <1时,y ″<0,因此在区间(-∞,1)曲线是凸的; 当x >1时,y ″>0,因此在区间(1,+∞)曲线是凹的; 当x =1时,y =-4,点(1,-4)为曲线的拐点. 25.∂z ∂x =1x +y 2 ,∂z ∂y =2y x +y 2 , 于是d z =1x +y 2 d x +2yx +y 2d y , 因此d z|(1,1)=12d x +d y . 26.原方程对应的齐次方程的特征方程为r 2-3r +2=0, 特征根为r 1=1,r 2=2.故原方程对应的齐次方程的通解为y =C 1e x +C 2e 2x, y *=1为原方程的特解,所以原方程的通解为y =C 1e x +C 2e 2x+1.27.在极坐标系中,D 可表示为π4 ≤θ≤π2,0≤r ≤1.∬Dxy d x d y =∫π2 π4 d θ⎠⎛01 r 2cos θsin θ·r d r=∫π2 π4 sin θd(sin θ)·⎠⎛01 r 3d r=12 sin 2θ⎪⎪⎪⎪π2π4·14 r 4⎪⎪⎪10=116 . 28.ex +1=e ·e x=∑n =0∞ e n ! x n (-∞<x <+∞).。