高等数学复习题及答案
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复习题(一)一、选择题1. 函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠=001cos)(x x xx x f 在0=x 处( )A 、连续;B 、不连续;C 、为第一类间断点;D 、为第二类间断点.2、已知2)]([)(x f x f =',则=)()(x f n ( )A 、1)]([+n x f ;B 、n x f n )]([;C 、1][+n f(x)n!;D 、n x f n )]([! 3、设xe y sin =,则dy=( )A 、x d e 22sin ;B 、x d e x sin sin ;C 、x d e x sin 2sin ;D 、xdx e x sin 2sin . 4.函数)(x f 在0x 可导是函数)(x f 在该点连续的 ( )A 、充分条件;B 、必要条件;C 、充要条件;D 、非充分非必要条件.5、1lim(1)n n n→∞-=( )A.2eB.1C. 1 -eD. e6. 0tan 1lim(sin )x x x x x→-=( )A. 1B. 2C. 0D. 不存在 7、 数列收敛是数列有界的( )A 、充分非必要条件;B 、必要非充分条件;C 、充分必要条件;D 、既不充分又不必要条件. 8、0x →时,下列无穷小中,( )是等价无穷小A 、arcsin x x 与 x ;B 、1cos x -与 22x ;C 、1xe -与 2x ;D 、22x x -与 24x x -.9、设1112()1xxe f x e+=+,则0x =是()f x 的( )A 、可去间断点;B 、跳跃间断点;C 、无穷间断点;D 、振荡间断点. 10、函数()f x 在0x 不可导,则()f x 在0x 处( )A 、一定不连续;B 、一定无界;C 、不一定连续;D 、一定无定义.11、设曲线L 的参数方程是2(sin )2(1cos )x t t y t =-⎧⎨=-⎩,则曲线在2t π=处的切线方程是( )A 、x y π-=;B 、4x y π+=-;C 、x y π+=;D 、4x y π-=-.12、设tan ln 2y x =+,则y '=( )A 、1sec 2x +;B 、2sec 2x +; C 、2sec x ;D 、cot x .二、填空题1. 当)(),(),(0x x x x x γβα时,→都是无穷小,且))(o()(x x βα=,)(x β~)(x γ,则)()()(limx x x x x γβα+→=2. 21lim()xx x x→∞+= 3.设a )(=x x f 在连续,且6)1(2tan lima 0=-→xe f x x x x ,则=)a (f ; 4、过曲线xxy -+=66上点(2,2)处的切线方程为 ; 5、设)0(,)sin(ln >=x x y ,则=dy x d ln 。
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)x x x -+-→222lim 2, (4)330sin tan lim xx 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lim0x =.(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-→ 20sin (1cos )1lim cos x x x x x x →-=⋅⋅ =222sin 2limx xx →=21 ( 222~2sin ,0⎪⎭⎫⎝⎛→x x x ) .(等价替换) 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 xx 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)20cos sin cos lim3x x x x xx →--= 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 3e e lim e 1lim 3cos 333--⋅⋅=++→→x x x x xx 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 1lim cos lim x x x x x x -=++∞→+∞→不存在,因此洛必达法则失效! 但 101cos 1lim 11cos 11lim cos lim =+=+=+=++∞→+∞→+∞→x x xx 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 =+=+=----→→→→0000lim )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()(lim0)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 y y 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22)()())(1())(1(x y x y y x y y x y x y y y x y x y y x y y y ++-'+'--'+-'=+-+'-+-'=''=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:xx y y x xe ln e '1+⋅=⋅)e ln e ('xx y y x x+=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+=''', xy 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 '=='+- ,22d d d cos d cos d cos 1()()()d d d d 1sin d 1sin d 1sin d y y t t t t x x x x t t t x t 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 x x y xx x d ]sec tan 1e e [d )e (d 2tan ln tan ln tan ln ⋅+='= x xxx 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 x xx x x y tan ln tan ln tan ln e d d e )e(d d +==)tan (ln d e d e tan ln tan ln x x x x x +=)tan d(tan 1e d e tan ln tan ln x x x x x x ⋅+= x xx x x x x d cos 1tan 1e d e 2tan ln tan ln ⋅+= 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()(1)0.f x f >=当1>x 时,e e )(-='xx 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 , 列表由此可知,上凹区间(1,1)-,下凹区间(,1)(1,)-∞-+∞,曲线的拐点是)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 22xx 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 x x x x ++=+⎰223242)4(d .(4) 设 t x sin = ,t x cos 12=-,t t x d cos d = , 于是xx2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 4sin e5, (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 xx 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 x x +-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⎰-=5e d 4cos 544sin e 5155xx x x ⎰-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎰)4cos d(5e 4cos 5e 544sin e 51555x x x xx x 21x -1x t=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) 3sec 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x tt 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)⎰-2d |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 +⎰103d x x =1402444x x +--=4+41741=. (3)⎰π20d |sin |x x =⎰π0d 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⎰+-40d 11x x x=⎰+-20d 211t t t t =⎰+--20d ]1424[t tt [].3ln 44021ln 442-=+--=tt 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 xd 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 5e 51e 6=--x.(2)x x d )12ln(e21⎰+=()())12ln d(12ln e21e21+-+⎰x x x xx x xd 1223ln )1e 4ln(e 2e21⎰+--+= --+=3ln )1e 4ln(e 2x x )d 1211(e 21⎰+---+=3ln )1e 4ln(e 2()e21)12ln 21(+-x x()1e 23ln 231e 4ln )21e 2(+--++=.(3) x x xd πcose 10π⎰=ππsin d e 10πx x ⎰x x x x πde ππsin πsin e π11010π⎰-==0x x x d πsin e 10π⎰-=)ππcos d(e 10πx x--⎰x x x x πde ππcos πcos e π11010π⎰-==-+-)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 ++=⎰ ⎰++-++=1034134d )e 313ln 34()e 313ln 34(x x x x xx 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 1x x =+∞=-=-+∞→→+∞+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 x x 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 ],2)2-y则面积微元 A d 2=[)4(212--x x ]x d , 于是得A =A 1+A 2 A =⎰20d 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⎰+=122d )1(πx x V⎰++=1024d )12(πx x x=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 yyd d 22=,(0≠y )x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 sin )(=, 故通解为⎰⎰⋅+⎰=-]d e sin [e d d x x b C y xa x a⎰⋅+=-)d e sin (e x x b C ax ax )]cos sin (e 1[e 2x x a a bC ax ax -++=-.(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:⎰⋅⎰⋅+⎰=---]d e [e d )1(2d )1(y y C x yy⎰-⋅+=]d e [e 2y y C y y)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 e cos e (e d 2d 22⎰+⎰⋅⎰=---C x x y xx x x x=)d e cos 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 x x +⋅⎰)=11(1C x x +-)=x C x 121+-, 由此x y d d =x Cx121+-,⎰+-=x x C x y 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 =',yP Py d d ='',则方程可化为 )1(d d 22-=y y P P P , 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 .。
高等数学试题库及答案doc一、选择题1. 下列函数中,哪一个是偶函数?A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = |x|D. f(x) = sin(x)答案:A2. 曲线 y = x^2 在点 (1,1) 处的切线斜率是多少?A. 0B. 1C. 2D. -2答案:C二、填空题1. 极限lim(x→0) (sin(x)/x) 的值是 __________。
答案:12. 函数 f(x) = x + 1 在 x = 2 处的导数是 __________。
答案:1三、计算题1. 求函数 f(x) = x^3 - 2x^2 + 3x 的导数。
解:f'(x) = 3x^2 - 4x + 32. 计算定积分∫(0 到 1) x^2 dx。
解:∫(0 到 1) x^2 dx = [1/3 * x^3] (从0到1) = 1/3四、证明题1. 证明函数 f(x) = e^x 是严格单调递增的。
证明:设任意 x1 < x2,则 f(x1) - f(x2) = e^x1 - e^x2。
由于e^x 是严格单调递增的,所以当 x1 < x2 时,e^x1 < e^x2,从而f(x1) < f(x2)。
因此,函数 f(x) 是严格单调递增的。
五、应用题1. 一个物体从静止开始,以初速度为零的匀加速直线运动,其加速度为 2 m/s²。
求物体在前 3 秒内的位移。
解:根据匀加速直线运动的位移公式 s = 1/2 * a * t²,代入 a = 2 m/s²和 t = 3 s,得到 s = 1/2 * 2 * 3² = 9 m。
六、论述题1. 论述微积分在物理学中的应用。
答案:微积分在物理学中有广泛的应用,例如在力学中计算物体的运动轨迹、在电磁学中分析电场和磁场的变化、在热力学中研究温度分布等。
微积分的基本原理—极限和导数,为物理学家提供了一种强大的工具,用以描述和预测物理现象的变化趋势。
高等数学试题及答案大全一、选择题1. 下列函数中,不是周期函数的是()。
A. y = sin(x)B. y = cos(x)C. y = e^xD. y = tan(x)2. 函数f(x) = x^2 + 3x - 2在区间[-5, 2]上的最大值是()。
A. 0B. 3C. 4D. 5二、填空题1. 若函数f(x) = 2x - 3在x = 1处的导数为5,则原函数在x = 1处的值为______。
2. 曲线y = x^3 - 2x^2 + x在x = 2处的切线斜率为______。
三、解答题1. 求函数f(x) = ln(x) + 1的导数,并说明其在x = e处的导数值。
2. 已知函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6,求其极值点。
四、证明题1. 证明函数f(x) = x^3在R上的单调性。
2. 证明等差数列的前n项和公式S_n = n(a_1 + a_n)/2。
五、应用题1. 某工厂生产一种产品,其成本函数为C(x) = 3x + 200,销售价格为P(x) = 50 - 0.05x,其中x表示产品数量。
求该工厂的盈利函数,并求出其盈利最大时的产品数量。
2. 一个圆的半径为r,求其面积与周长的比值。
答案:一、选择题1. C解析:函数y = e^x不是周期函数,其他选项都是周期函数。
2. D解析:函数f(x) = x^2 + 3x - 2的导数为f'(x) = 2x + 3,令其等于0,解得x = -3/2,但x = -3/2不在区间[-5, 2]内。
检查区间端点,f(-5) = -8,f(2) = 5,因此最大值为5。
二、填空题1. -1解析:由f'(x) = 2,且f'(1) = 5,可得f(1) = f'(1) * (1 - 0) + f(0) = 5 + f(0),又因为f(0) = -3,所以f(1) = 5 - 3 = 2。
2. -4解析:由y' = 3x^2 - 4x + 1,代入x = 2,得y' = 3 * 2^2 - 4 * 2 + 1 = 12 - 8 + 1 = 5。
高等数学期末试卷一、填空题(每题2分,共30分)1.函数1142-+-=x x y 的定义域是 . 解. ),2[]2,(∞+--∞ 。
2.若函数52)1(2-+=+x x x f ,则=)(x f.解.2x 3.x 答案:4.2=, 知2=a 5.已知x →lim 0x 6.函数因为1)0(1)1(lim 01sinlim 00==+=+-→→f x xx x x所以函数)(x f 在0=x 处是间断的,又)(x f 在)0,(-∞和),0(+∞都是连续的,故函数)(x f 的间断点是0=x。
7. 设()()()n x x x x y -⋅⋅--= 21, 则()=+1n y(1)!n +8.2)(x x f =,则__________)1)((=+'x f f 。
答案:2)12(+x 或1442++x x9.函数)1ln(4222y x y x z ---=的定义域为 。
解:函数z 的定义域为满足下列不等式的点集。
z ⇒ 的定义域为:{10|),(22<+<y x y x 且x y 42≤}10.已知22),(xy y x y x y x f +=-+,则=),(y x f .解 令,,则,u v u vx y +-==, (f 11.设f f 12. 解 dzdt13.⎰dxd14.设(f 15.若⎰∴2=k二、单项选择题(每题2分,共30分)1.函数)1,0(11)(≠>+-=a a a a x x f xx ( ) 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。
解:利用奇偶函数的定义进行验证。
所以B 正确。
2.若函数2211(xx x x f +=+,则=)(x f ( )A.2x ; B. 22-x ; C.2)1(-x ; D. 12-x 。
解:因为2)1(212122222-+=-++=+x x xx x x,所以2)1()1(2-+=+x x x x f 则2)(2-=x x f ,故选项B 正确。
《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。
第一章自测题一、填空题(每题 3 分,共 18 分)sin x tan x1. lim.x 0 ln 12x32.3x1x. lim2x 1x x23.已知 lim 2x2ax b3,此中为 a,b 常数,则a, b.x1x14.若 f x sin 2x x e2 ax 1, x0 在,上连续,则 a.a,x05.曲线 f ( x)x1的水平渐近线是,铅直渐近线是.x24x 316.曲线y2x 1 e x的斜渐近线方程为.二、单项选择题(每题 3 分,共 18 分)1.“对随意给定的0,1,总存在整数 N ,当 n N 时,恒有 x n a 2 ”是数列 x n收敛于 a 的.A. 充足条件但非必需条件B.必需条件但非充足条件C. 充足必需条件D.既非充足也非必需条件2x,x022.设 g x x ,x 0则 g f x.x2,x , f x0x,x02 x2 , x 0B.2 x2 , x 0C.2 x2 , x 0D.2 x2 , x 0A.2 x, x 0 2 x, x 0 2 x, x 02 x, x 03.以下各式中正确的选项是.1xA.lim1e x 0x1xC. lim1ex x1xB.lim1ex 0x1x D.lim1e-1x x4.设x0 时,e tan x1 与x n是等价无量小,则正整数n.A. 1B. 2C. 3D. 4优选文库1 e5. 曲线 ye1x 2x 2.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6.以下函数在给定区间上无界的是.A.1sin x, x(0,1]B.1sin x, x(0, )xxC.11 x(0,1] D.1 x(0, )sin,x sin ,xxx三、求以下极限(每题5 分,共 35 分)1. lim x 2x 2x 24x1 312. limx e 2 xxx 013. lim 12n 3n nnx 2sin14. limxx2x 2 15. 设函数 f xa xa 0, a 1 ,求 lim12 ln f 1 f 2 L f n .nn优选文库12 e x sin x6. lim4xx 01 e x7. lim1cosx x 01cos x四、确立以下极限中含有的参数(每题5 分,共 10 分)1. limax 22x b 2x 1x2x22. lim xax 2 bx 2 1xa xb x五、议论函数 f ( x)x , x在 x 0 处的连续性, 若(a 0,b 0, a 1,b 1)0,x不连续,指出该中断点的种类. (此题 6 分)优选文库sin t 六、设 f ( x)limt x sin xxsin tsin x,求 f ( x) 的中断点并判断种类.(此题7分)七、设 f ( x) 在 [0,1]上连续,且 f (0) f (1).证明:必定存在一点0,1,使得2f ( ) f1. (此题6分)2第二章自测题一、填空题(每题 3 分,共 18 分)1.设2.设4.设5.设f (x) 在 x0可导,且 f ( x0 ) 0, f ( x0 )f1cos x2,则 f ( x). 3.xy f (e sin x ) ,此中 f ( x) 可导,则 dyy1.arccos x ,则 y21,则 lim hf1.x0h hx.1dx dx2.6. 曲线xy 1 x sin y 在点1 ,的切线方程为.二、单项选择题(每题 3 分,共 15 分)1. 以下函数中,在x0 处可导的是.2.设 y f (x) 在 x0处可导,且 f ( x0 )2,则lim f ( x02Vx) f ( x0Vx).VxV x0A. 6B.6C.1D.1 663.设函数 f ( x) 在区间 (,) 内有定义,若当 x(,) 时恒有 | f ( x) |x2,则 x0 是f ( x) 的.A. 中断点B.连续而不行导的点C. 可导的点,且 f (0)0D.可导的点,且 f (0)04.sin x, x00处 f ( x) 的导数.设 f ( x)x,则在 xx2 ,0A. 0B.1C.2D.不存在5.设函数 f (u) 可导, y f (x2 ) 当自变量 x 在x 1 处获得增量 Vx时,相应的函数增量 Vy 的线性主部为,则 f(1).A. 1B.C.1D.三、解答题(共67 分)1.求以下函数的导数(每题 4 分,共16 分)(1) y ln e x 1 e2 x(2) y x 111 xa a x(3)y x a a x a a(4)y (sin x)cos x2. 求以下函数的微分(每题 4 分,共 12 分)(1) y x ln x sin x2cot21(2)y e x(3) y x21x 1x3. 求以下函数的二阶导数(每题 5 分,共 10 分)(1)y cos2x ln x1 x(2)y1 x4. 设 f ( x)e x , x 1在 x 1可导,试求 a 与 b . (此题 6分)ax b, x15. 设 f ( x)sin x , x 0 ,求 f ' ( x) . (此题 6 分)ln(1 x), x 026. 设函数 yy( x) 由方程 lnxxy 2 1所确立,求 dy . (此题 6 分)y7. 设 yx a ln tan tcost2y(x) 由参数方程2,求 dy , d y 2 . (此题 6 分)y a sin tdx dxx1 tt 38. 求曲线在 t1处的切线方程和法线方程 . (此题 5 分)3y 1 2t 22t第三章 自测题一、填空题(每题 3 分,共 15 分)3若 a0, b0 均为常数,则 lim a x b x x1..2x02.lim11.x2x tan xx 03.lim arctan x x.3x 0ln(1 2x )4.曲线 y e x2的凹区间,凸区间为.5.若 f ( x)xe x,则 f ( n ) ( x) 在点 x处获得极小值 .二、单项选择题(每题 3 分,共 12 分)1.设 a,b 为方程 f ( x)0 的两根, f ( x) 在 [ a,b] 上连续, (a, b) 内可导,则 f (x)0 在(a,b) 内.A. 只有一个实根B.起码有一个实根C. 没有实根D.起码有两个实根2.设 f (x) 在 x0处连续,在x0的某去心邻域内可导,且x x0时, ( x x0 ) f ( x)0 ,则f ( x0 ) 是.A. 极小值B.极大值C. x0为f ( x)的驻点D.x0不是 f ( x) 的极值点3.设 f (x) 拥有二阶连续导数,且f(0)0 , lim f( x) 1 ,则.x 0| x |A. f (0)是 f (x) 的极大值B. f (0)是 f (x) 的极小值C.(0, f (0))是曲线的拐点D.f(0) 不是 f (x) 的极值, (0, f (0))不是曲线的拐点4.设 f (x) 连续,且 f(0)0 ,则0,使.A. f ( x)在(0, )内单一增添 .B. f ( x) 在 (,0) 内单一减少.C.x(0,) ,有 f (x) f (0)D.x (,0) ,有 f ( x) f (0) .三、解答题 ( 共 73 分)1. 已知函数f ( x)在[0,1]上连续,(0,1)内可导,且f (1)0 ,优选文库证明在 (0,1) 内起码存在一点f ( )使得 f ( ). (此题 6 分)tan2. 证明以下不等式(每题 9 分,共 18 分)(1)当 0a b 时,b alnbb a .ba a(2)当 0 x时,2x sin x x .23. 求以下函数的极限(每题8 分,共 24 分)( 1) lim e x e x2xx 0xsin x优选文库12( 2)lim(cos x)sin xx 01( 3)lim(1 x) x exx 04. 求以下函数的极值(每题 6 分,共 12 分)12( 1)f ( x) x3(1 x)3x2x , x0( 2)f ( x)x 1 , x05. 求y2x. (此题 6 分)的极值点、单一区间、凹凸区间和拐点ln x16. 证明方程x ln x0 只有一个实根.(此题7分)e第一章自测题一、填空题(每题 3 分,共 18 分)1. 2.3.4.5.水平渐近线是,铅直渐近线是6.二、单项选择题(每题 3 分,共 18分)1. C2. D3. D4. A5. D 6. C三、求以下极限(每题 5 分,共 35分)解: 1.. 2.. 3.,又. 4.. 5.. 6.,,因此,原式.7..四、确立以下极限中含有的参数(每题 5 分,共 10 分)解: 1.据题意设,则,令,令得,故.2.左边,右边故,则.五、解:,故在处不连续,所以为六、解:,而,故,的间断点,,故为的第一类(可去)中断点,均为的第二类中断点.七、证明:设,明显在而,,,故由零点定理知:必定存在一点,使,即优选文库第二章自测题一、填空题(每题 3 分,共 18 分)1. 2.3. 4.5.6.或二、单项选择题(每题 3 分,共 15 分)1. D2. A3. C4. D5. D三、解答题(共67 分)解: 1.(1).(2).(3).(4)两边取对数得,两边求导数得,.2. 求以下函数的微分(每题 4 分,共 12 分)(1).(2).(3).优选文库3. 求以下函数的二阶导数(每题 5 分,共 10 分)(1).(2),.4.首先在处连续,故,故,。
高等数学试题题库及答案一、单项选择题(每题2分,共10题)1. 函数f(x)=x^2+2x+1的导数是:A. 2x+2B. 2x+1C. x^2+2xD. 2x^2+2x+1答案:A2. 极限lim(x→0) (sin(x)/x)的值是:A. 0B. 1C. -1D. 不存在答案:B3. 若f(x)在x=a处连续,则下列哪个选项一定成立:A. f(a)存在B. f(a)=lim(x→a)f(x)C. f(a)=lim(x→a)f(x)且f(a)存在D. f(a)不存在答案:C4. 函数y=e^x的不定积分是:A. e^x + CB. e^xC. ln(e^x) + CD. ln(x) + C答案:A5. 曲线y=x^3-3x^2+2在点(1,0)处的切线斜率是:A. 0B. 1C. -2D. 2答案:C6. 以下哪个函数是奇函数:A. f(x)=x^2B. f(x)=x^3C. f(x)=x+1D. f(x)=x^2+1答案:B7. 二重积分∬(x^2+y^2)dxdy在区域D上,其中D是由x^2+y^2≤1定义的圆盘,其值是:A. πB. 2πC. π/2D. 4π答案:A8. 微分方程dy/dx=2x的通解是:A. y=x^2+CB. y=2x+CC. y=x^2D. y=2x^2+C答案:A9. 函数f(x)=x^3在x=0处的泰勒展开式是:A. x^3B. x^3+3x^2+3x+1C. x^3+3x^2+3xD. x^3+3x^2答案:C10. 以下哪个级数是收敛的:A. 1+1/2+1/4+1/8+...B. 1-1/2+1/3-1/4+...C. 1+1/2+1/3+1/4+...D. 1-1/2+1/3-1/4+1/5-...答案:A二、填空题(每题3分,共5题)11. 函数f(x)=x^2+3x+2的二阶导数是________。
答案:212. 极限lim(x→∞) (x^2-3x+2)/(x^3+x)的值是________。
高等数学试题(一)(含答案)一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
第1—10题,每小题1分,第11—20小题,每小题2分,共30分) 1.函数y=5-x +ln(x -1)的定义域是( )A. (0,5]B. (1,5]C. (1,5)D. (1,+∞) 2. limsin 2x xx →∞等于( ) A. 0 B. 1 C.12D. 23.二元函数f(x,y)=ln(x -y)的定义域为( ) A. x -y>0 B. x>0, y>0 C. x<0, y<0 D. x>0, y>0及x<0, y<04.函数y=2|x |-1在x=0处( ) A.无定义 B.不连续 C.可导 D.连续但不可导5.设函数f(x)=e 1-2x,则f(x)在x=0处的导数f ′(0)等于( ) A. 0 B. e C. –e D. -2e 6.函数y=x -arctanx 在[-1,1]上( ) A.单调增加 B.单调减少 C.无最大值 D.无最小值7.设函数f(x)在闭区间[0,1]上连续,在开区间(0,1)内可导,且f ′(x)>0,则( ) A. f(0)<0 B. f(1)>0 C. f(1)>f(0) D. f(1)<f(0) 8.以下式子中正确的是( ) A. dsinx=-cosx B. dsinx=-cosxdx C. dcosx=-sinxdx D. dcosx=-sinx 9.下列级数中,条件收敛的级数是( )A. n nn n =∞∑-+111()B. n nn =∞∑-11()C.n nn=∞∑-111()D.n nn=∞∑-1211()10.方程y ′—y=0的通解为( )A. y=ce xB. y=ce -xC. y=csinxD. y=c 1e x +c 2e -x11.设函数f(x)=x x x kx +-≠=⎧⎨⎪⎩⎪4200,,在点x=0处连续,则k 等于( )A. 0B. 14C.12D. 212.设F(x)是f(x)的一个原函数,则∫e -x f(e -x )dx 等于( ) A. F(e -x )+c B. -F(e -x )+c C. F(e x )+c D. -F(e x )+c13.下列函数中在区间[-1,1]上满足罗尔中值定理条件的是( ) A. y=1xB. y=|x|C. y=1-x 2D. y=x -1 14.设f t dt x ()0⎰=a 2x -a 2,f(x)为连续函数,则f(x)等于( )A. 2a 2xB. a 2x lnaC. 2xa 2x -1D. 2a 2x lna 15.下列式子中正确的是( )A. e dx edx xx112⎰⎰≤B.e dx edx xx112⎰⎰≥C.e dx edx xx0112⎰⎰=D.以上都不对16.下列广义积分收敛的是( ) A. cos 1+∞⎰xdxB. sin 1+∞⎰xdxC.ln xdx1+∞⎰D.121xdx+∞⎰17.设f(x)=e x --21,g(x)=x 2,当x →0时( ) A. f(x)是g(x)的高阶无穷小 B. f(x)是g(x)的低阶无穷小C. f(x)是g(x)的同阶但非等价无穷小D. f(x)与g(x)是等价无穷小18.交换二次积分dy f x y dx yy (,)⎰⎰01的积分次序,它等于()A. dxf x y dyxx(,)⎰⎰1B. dxf x y dy xx (,)201⎰⎰C.dxf x y dy xx (,)⎰⎰1D.dxf x y dy xx(,)21⎰⎰19.若级数n n u =∞∑1收敛,记S n =i i u =∞∑1,则( )A. lim n n S →∞=0B.lim n n S S→∞=存在C.lim n nS →∞可能不存在D. {S n }为单调数列20.对于微分方程y ″+3y ′+2y=e -x ,利用待定系数法求其特解y *时,下面特解设法正确的是( )A. y *=ae -xB. y *=(ax+b)e -xC. y *=axe -xD. y *=ax 2e -x 二、填空题(每小题2分,共20分)1. lim x x x →∞+-⎛⎝ ⎫⎭⎪=121______。
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案高等数学一、填空题1.设2)(xx a a x f -+=,则函数的图形关于 对称。
2.若⎩⎨⎧<≤+<<-=20102sin 2x x x x y ,则=)2(πy .3. 极限limsinsin x x x x→=021。
4.已知22lim 222=--++→x x bax x x ,则=a _____, =b _____。
5.已知0→x 时,1)1(312-+ax 与1cos -x 是等价无穷小,则常数a = 6.设)(22y z y z x ϕ=+,其中ϕ可微,则yz∂∂= 。
7.设2e yz u x =,其中),(y x z z =由0=+++xyz z y x 确定的隐函数,则=∂∂)1,0(xu 。
8.设ϕϕ,),()(1f y x y xy f x z ++=具有二阶连续导数,则=∂∂∂yx z2 。
9.函数y x xy xy y x f 22),(--=的可能极值点为 和 。
10.设||)1(sin ),(22xy x y x y x f -+=则_____________)0,1('=y f .11.=⎰xdx x 2sin 2.12.之间所围图形的面积为上曲线在区间x y x y sin ,cos ],0[==π .13.若21d e 0=⎰∞+-x kx ,则_________=k 。
14.设D:122≤+y x ,则由估值不等式得 ⎰⎰≤++≤Ddxdy y x )14(22 15.设D 由22,2,1,2y x y x y y ====围成(0x ≥),则(),Df x y d σ⎰⎰在直角坐标系下的两种积分次序为_______________和_______________. 16.设D 为01,01y x x ≤≤-≤≤,则Dfdxdy ⎰⎰的极坐标形式的二次积分为____. 17.设级数∑∞=+121n pn收敛,则常数p 的最大取值范围是 .18.=+-+-⎰10 642)!3!2!11(dx x x x x . 19. 方程01122=-+-ydy xdx 的通解为20.微分方程025204=+'-''y y 的通解为 .21.当n=_________时,方程n y x q y x p y )()('=+ 为一阶线性微分方程。
22. 若44⨯阶矩阵A 的行列式为*||3,A A =是A 的伴随矩阵,则*||A =__________. 23.设A n n ⨯与B m m ⨯均可逆,则C =00⎛⎫⎪⎝⎭A B 也可逆,且1C -= . 24.设⎥⎦⎤⎢⎣⎡=3213A ,且X E AX 3=-,则X = .25.矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--330204212的秩为 .26. 向量(1,0,3,5),(4,2,0,1)αβ=--=-,其内积为____________.27. n 阶方阵A 的列向量组线性无关的充要条件是 . 28. 给定向量组()()(),231,0,111321===αααb a,若321,,ααα线性相关,则a ,b 满足关系式 .29. 已知向量组(I)与由向量组(II)可相互线性表示,则r(I)与r(II)之间向量个数的大小关系是 .30 向量γ=(2,1)T 可以用α=(0,1)T 与 β=(1,3)T 线性表示为 . 31. 方程组Ax=0有非零解是非齐次方程组AB=b 有无穷组解的 条件. 32. 设A 为m ×n 矩阵,非齐次线性方程组=Ax b 有唯一解的充要条件是r(A)r(A |b )= .33.已知n 元线性方程组AX b =有解,且n A r <)(,则该方程组的一般解中自由未知量的个数为 .34.设0λ是方阵A 的一个特征值,则齐次线性方程组()0x =-A E 0λ的 都是A 的属于0λ的特征向量.35.若3阶矩阵A 的特征值为1,2,-3,则1-A 的特征值为 .36.设A 是n 阶方阵,|A|≠0,*A 为A 的伴随矩阵,E 为n 阶单位矩阵,若A 有特征值0λ,则()E A 23*+必有特征值=λ.37.α,β分别为实对称矩阵A 的两个不同特征值21,λλ所对应的特征向量,则α与β 的内积(α,β)= .38.二次型32414321),,,(x x x x x x x x f +=的秩为 .39. 矩阵4202401A λλ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭为正定矩阵,则λ的取值范围是_________.40. 二次型2221231231213(,,)2322f x x x x x tx x x x x =++++是正定的,则t 的取值范围是_____.41. A 、B 、C 代表三事件,事件“A 、B 、C 至少有二个发生”可表示为 . 42. 事件A 、B 相互独立,且知()()0.2,0.5P A P B ==则()P A B = . 43. 若随机事件A 和B 都不发生的概率为p ,则A 和B 至少有一个发生的概率为 . 44. 在相同条件下,对目标独立地进行5次射击,如果每次射击命中率为0.6, 那么击中目标k 次的概率为 (05k ≤≤).45. 设随机变量X 服从泊松分布,且{}{}P =1P =2,X X =则{}P =3X = .46. 设随机变量X 的分布密度为01()120xx f x a xx ≤<⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其它,则a = . 47. 若二维随机变量(X ,Y )的联合分布律为且X ,Y 相互独立,则常数a = ,b = .48. 设X 的分布密度为()f x ,则3Y X =的分布密度为 .49. 二维随机变量(X ,Y )的联合分布律为则α与β应满足的条件是 ,当X ,Y 相互独立时,α= .50. 设随机变量X 与Y 相互独立,且~(1,2),~(0,1).X N Y N 令Z = -Y + 2X +3,则()D Z = .51. 已知随机变量X 的数学期望2()1,()4E X E X ==.令Y =2X -3,则()D Y = .二、单项选择题1.设1)(+=x x f ,则)1)((+x f f =( ).A . xB .x + 1C .x + 2D .x + 3 2. 下列函数中,( )不是基本初等函数.A . xy )e1(= B . 2ln x y = C . xxy cos sin = D . 35x y = 3. 下列各对函数中,( )中的两个函数相等. A . 2)1ln(xx x y -=与x x g )1ln(-= B . 2ln x y =与x g ln 2= C . x y 2sin 1-=与x g cos = D . )1(-=x x y 与)1(-=x x y4. 设)(x f 在0x x =处间断,则有( ) (A) )(x f 在0x x =处一定没有意义;(B) )0()0(0+≠-x f x f ; (即)(lim )(lim 0x f x f x x x x +-→→≠); (C) )(lim 0x f x x →不存在,或∞=→)(lim 0x f x x ;(D) 若)(x f 在0x x =处有定义,则0x x →时,)()(0x f x f -不是无穷小5.函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+-=0,0,211)(x k x xxx f 在x = 0处连续,则k = ( ).A .-2B .-1C .1D .26.若)1()(--=x x ae xf x ,0=x 为无穷间断点,1=x 为可去间断点,则=a ( ).(A )1 (B )0 (C )e (D )e -17.函数22224)2ln(y x y x z --+-+=的定义域为( ).A .222≠+y xB .422≠+y xC .222≥+y xD .4222≤+<y x 8.二重极限422limy x xy y x +→→( )(A )等于0 (B )等于1 (C) 等于21(D )不存在 9.利用变量替换x y v x u ==,,一定可以把方程z yz y x z x =∂∂+∂∂化为新的方程( ). (A)z u z u=∂∂ (B)z v z v =∂∂ (C)z vzu =∂∂ (D)z uzv=∂∂ 10.若)()(x f x f --=,在),0(+∞内,0)('',0)('>>x f x f 则)(x f 在)0,(-∞内( ). (A ) ;0)('',0)('<<x f x f (B ) ;0)('',0)('><x f x f (C ) ,0)('',0)('<>x f x f (D ) ,0)('',0)('>>x f x f 11.设0)(=x x f 在的某个邻域内连续,且0)0(=f ,12sin 2)(lim2=→xx f x ,则在点0=x 处)(x f ( ).(A )不可导 (B )可导,且0)0(≠'f (C )取得极大值 (D )取得极小值 12.设函数)(),(x g x f 是大于零的可导函数,且0)()()()(<'-'x g x f x g x f , 则当b x a <<时,有( ).(A ))()()()(x g b f b g x f > (B ))()()()(x g a f a g x f > (C ))()()()(b g b f x g x f > (D ))()()()(a g a f x g x f > 13.='=⎰-)(,)()(,)( x F dt t f x F x f xe x则且是连续函数设( ).(A ))()(x f e f e x x ---- (B ))()(x f e f e x x +--- (C ))()(x f e f e x x ---(D ))()(x f e f e x x +--14.设[]2,1)(在x f 上具有连续导数,且1)(,1)2(,1)1(21-===⎰dx x f f f ,则='⎰21)(dx x f x ( ).(A )2 (B )1 (C )-1 (D )-215.设[]b a x f ,)(在上二阶可导,且.0)(,0)(,0)(<''<'>x f x f x f 记⎰=badx x f S 1)( ))((2a b b f S -=, )(2)()(3a b b f a f S -+=,则有( ).(A )321S S S << (B )132S S S << (C )213S S S << (D )231S S S << 16.设幂级数∑∞=-1)1(n n nx a在1-=x 处收敛. 则此级数在2=x 处( ).(A )绝对收敛 (B )条件收敛(C )发散 (D )收敛性不能确定 17.下列命题中,正确的是( ). (A )若级数∑∑∞=∞=11n nn n vu 与的一般项有),2,1( =<n v u n n 则有∑∑∞=∞=<11n n nn vu(B )若正项级数∑∞=1n n u 满足∑∞=+=≥11),,2,1(1n n nn u n u u 则 发散(C )若正项级数∑∞=1n n u 收敛,则1lim1<+∞→nn n u u(D )若幂级数∑∞=1n n n x a 的收敛半径为)0(+∞<<R R ,则R a a n n n =+∞→1lim.18.设级数∑∞=-12)1(n n nna 收敛,则级数∑∞=1n na( ).(A )绝对收敛 (B )条件收敛 (C )发散(D )敛散性不确定19. 微分方程()()dy dx dy dx y x +=-+的通解是( )(A )();ln c y x y x =+++ (B )();ln c y x y x =++- (C )();ln c y x y x =+-+ (D )().ln c y x y x =+--20. 设)(x f y =满足微分方程055=+'-''y y y ,若()()0,000='<x f x f ,则函数()x f 在点0x ( )(A )取极大值; (B )取极小值; (C )附近单调增加; (D )附近单调减少. 21. 函数()x y y =在点x 处的增量满足 ()()012→∆∆++∆=∆x x o x xy y且()π=0y ,则()=1y (D )(A );2π (B );π (C );4πe (D ).4ππe 22. 若含有s 个向量的向量组线性相关,且该向量组的秩为r ,则必有( ). (A) r=s (B) r>s (C) r=s+1 (D) r<s 23. 已知向量组1234(1,1,1,0),(0,,0,1),(2,2,0,1),(0,0,2,1)k αααα====线性相关,则k =( )(A) 1- (B) 2- (C) 0 (D) 1 24. 向量组12,,,s ααα 线性相关的充分必要条件是( )(A)12,,,s ααα 中含有零向量(B) 12,,,s ααα 中有两个向量的对应分量成比例(C) 12,,,s ααα 中每一个向量都可由其余1s -个向量线性表示 (D) 12,,,s ααα 中至少有一个向量可由其余1s -个向量线性表示25.对于向量组12(,,,),r ααα ,因为120000r +++=ααα ,所以12,,,r ααα 是[ ].( A )全为零向量; ( B )线性相关; ( C )线性无关; ( D )任意.26. 设A ,B 均为n 阶矩阵,且AB=O ,则必有 ( ) (A) A=O 或B=O (B)|A |=0或|B |=0 ( C) A+B=O (D) |A |+|B |=027.若非齐次线性方程组A m ×n X = b 的( ),那么该方程组无解. A .秩(A ) = n B .秩(A )=mC .秩(A )≠ 秩 (A )D .秩(A )= 秩(A )28.若线性方程组的增广矩阵为⎪⎪⎭⎫⎝⎛=41221λA ,则当λ=( )时线性方程组有无穷多解。