高数重修试题答案2-1A09-10第一学期
- 格式:doc
- 大小:270.00 KB
- 文档页数:3
⾼数重修试题⼀(1)设k j i b k j i a 42,253++=-+=,问λ和µ有什么的关系,能使得b aµλ+与z 轴垂直?(2)已知k i OA 3+=,k j OB 3+=,求OAB ?的⾯积。
(3)已知23,3,2,1,,3A a bB a b a b a b π=+=-===求,BA B prj A ?(4)设向经,522k j i M O ++=从点)1,2,1(P 出发,向M O 作垂线PQ ,求向量Q P和长度。
(5)分别画出223yx z +-=,2211y x z ---=⽅程所表⽰的曲⾯。
(6)求上半球2220yx a z --≤≤与圆柱体)0(22>≤+a axy x 的公共部分在xoy 坐标⾯上的投影。
(7)求两平⾯012=+-+z y x 和012=-++-z y x ⾓平分⾯的⽅程。
42012=--+=--+z y x z y x 的直(8)求过点)1,2,1(-,并且平⾏直线线⽅程。
(9)求直线211232-+=-=+z y x 与平⾯08332=-++z y x 的交点和夹⾓。
(10)求点)0,2,1(-在平⾯012=+-+z y x 上的投影。
(11)求点)1,3,2(在直线322217+=+=+z y x 上的投影。
4201=-+-=+-+z y x z y x 的距离。
(12)求点)2,1,3(-P 到直线(13)求直线22x y z=??=?绕z 轴旋转⼀周的曲⾯⽅程并画出它的⼤致图形。
(14)求过直线026x y x y z +=??-+=?且切于球⾯2229x y z ++=的平⾯⽅程。
(15)设122112:,:112211x y z x y z L L -++-====--(1)判断12,L L 是否相交,若相交求出交点P 和相交平⾯π;(2)在平⾯π上求⼀过P 点直线L ,且L 与1L 和2L 的夹⾓相同。
⼆:(1)求1)sin(1lim)0,0(),(--→xy xy y x 。
一、判断题(本大题共10个小题,每小题2分,共20分)1.确定中学数学教学目的的依据是:教育的总目标、 、数学的学科特点、教师的状况、学生的年龄特征。
2.类比推理、归纳推理、演绎推理的推理方式依次是 、由个别到一般、由一般到个别。
3.中学数学思想方法的教学原则是目标性原则、 、概括性原则、实践性原则。
4.“说课”是中小学数学教学研究中普遍采用的形式,而且成为教学技能竞赛、考核和招聘教师的重要形式与方法。
说课的内容有 、教学方法、教学过程、教学注意点。
5.教师备课时,通过对教材的分析,要确定教学的重点、难点、关键,一般地把教材中贯穿全局、带动全面、起核心作用之点确定为教学的 。
6.义务教育数学课程标准的基本理念指出,学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者、 、合作者。
7.启发式教学法,是教师遵循认知律,从学生的实际出发,在充分发挥教师主导作用的前提出下,善于激发学生的求知欲和学习兴趣,引导学生积极开展思维活动, 获取知识的一种教学方法。
8..运算能力,是指不仅会根据法则、公式等正确地进行运算,而且理解 ,能够根据问题的条件寻求合理、简捷的运算途径。
9.基本数学活动经验,是指在 的指引下,通过对具体事物进行实际操作、考察和思考,从感性向理性飞跃时所形成的认识。
10.教学目标是选定课型和教学方法的依据,是检查教学效果的标尺,它包括认知目标、能力目标、 。
二、名词解释(本大题有3个小题,每小题5分,共15分)11.数学化12.数学双基教学13.数学教学模式三、简解答(本大题有3小题,每小题目10分,共30分)14.(本小题10分)20世纪数学教育观的变化数计系(本科)数学教育学重修试题注意事项:1、本试卷满分100分,共4页,答题时间为2小时。
2、答卷前将密封线内项目填写清楚。
15.(本小题10分)数学教学的原则16.(本小题10分)数学教学方案一般由哪几部分构成?.四、解答题(本大题共3个小题,共35分)17.(本小题11分)试谈谈数学教学中,如何培养学生的创造性18.(本小题12)自选一个中学数学概念,设计该概念教学的片断19.(本小题12分)谈谈你对新课标理念的认识。
2010级高等数学(上)A 解答一、填空题:(每题3分,共18分)(请将正确答案填入下表,否则不给分)1.已知极限01lim 2=⎪⎪⎭⎫⎝⎛--+∞→b ax x x x ,则常数b a ,的值分别是(空1)。
解:0x b a 1x x lim b ax 1x x x 1lim x 2x =⎪⎭⎫ ⎝⎛--+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+∞→∞→ ⇒1-a=0⇒a=1⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=∞→∞→x 1x x lim ax 1x x lim b 2x 2x 1x111lim 1x x lim 1x x x x lim x x 22x -=+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=∞→∞→∞→ 或:01x b x )b a (x )a 1(lim b ax 1x x lim 2x 2x =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+∞→∞→ 所以1-a=0,a+b=0⇒a=1,b=-1。
或:⎪⎪⎭⎫⎝⎛++--+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+∞→∞→1x 1b ax 1x 1x lim b ax 1x x lim 2x 2x 01x 1)b 1(x )a 1(lim 1x 1b ax 1x lim x x =⎪⎭⎫ ⎝⎛+++--=⎪⎭⎫ ⎝⎛++---=∞→∞→ 所以1-a=0,1+b=0⇒a=1,b=-1。
2.函数xx x x x f 323)(23---=的第一类间断点是(空2)。
解:f(x)在x=3,0,-1处无定义,是间断点。
121)3x )(1x (x 3x lim x 3x 2x 3x lim)x (f lim 3x 233x 3x =-+-=---=→→→,x=3是第一类间断点。
∞=---=-→-→x3x 2x 3x lim)x (f lim 231x 1xx=-1是第二类间断点。
∞=---=→→x3x 2x 3x lim)x (f lim 230x 0xx=0是第二类间断点。
3.设函数)(x f 可导,)(1)(2x f x g +=,则)('x g =(空3)。
《高等数学》上册重修补考试卷(2010.12)一、填空:(20%)1.设)(x f 的定义域是[0,1],则)(ln x f 的定义域为_________________。
2. n n n πsin lim ∞→=____________。
3. 已知)0(f '=1,)0(f =0,则xx f x )(lim 0→=________________。
4. 设函数⎩⎨⎧>+≤=,1,,1,)(2x b ax x x x f 在1=x 处连续且可导,则=a ________,=b ________。
5. 曲线xe y 2=在点(0,1)处的切线方程为_______________。
6. 设6)10()(+=x x f ,则)2(f '''=________。
7. x dt t x x ⎰→020cos lim =________。
8. 若21x是)(x f 的导数,则)(x f =_______________。
9. 曲线12++=x x y 在点(0,1)处的曲率为_______________。
二、计算下列各题:(48%) 1.)1(lim 2x x x x -++∞→ 2.x x x )arctan 2(lim π+∞→3. )1ln(2x x e e y ++=,求dy 。
4. 设⎩⎨⎧==ty t x 2cos sin 求dx dy ,22dx y d 。
5.dx xx x ⎰+4sin 1cos sin 6.dx x x ⎰ln ln 7.dx e x ⎰10 8.dx x ⎰-202sin 1π三、求函数3)1)(1()(+-=x x x f 的单调区间和极值。
(8%)四、证明:当1>x 时,ex e x >。
(8%)五、 求由曲线2x y =,2y x =所围成的图形绕x 轴旋转所得的旋转体的体积。
(8%)六、化工厂要造一个盛水300立方米的无盖圆柱形蓄水池,已知池底材料的单位造价为四周材料的单位造价的两倍,问怎样设计蓄水池尺寸,才能使造价最低?(8%)。
| | | | | | | |装 ||| | | 订|| || | |线| | | | | | | | | 防灾科技学院2009-2010学年第一学期检测考试答案及评分标准高等数学(一)试卷(A )使用班级本科各专业 答题时间120分钟(本试卷理工、财经各专业通用,共三页23道题)一、单项选择题(本大题共15分,共计5小题,每小题3分。
)1. ()()()()f x f x f x -∞+∞--设是定义在,内的任意函数,则是 ;A.奇函数B.偶函数C.非奇非偶函数D.非负函数 2. 下列各对函数中,互为反函数的是 ;A. x y x y cos ,sin == B. x x e y e y -==C. x y x y cot tan ==D. 22x y x y ==3. 当+∞→x 时,下列变量为无穷小量的是 ;A. xB. )1l n (x +C. x s i nD. xe -4. 设0)0(=f ,且x x f x )(lim→存在,则xx f x )(lim 0→=;A. )0(fB. 0C. )0(/f D. )(/x f 5. =⋅⋅⋅⋅+-+∞→nn n n n n n n e e e e 121231lim 。
A.1 B. C.e D.2e二、填空题(本大题共15分,共计5小题,每小题3分) 6. 设)1ln(2)(x x x f -++=,则)(x f 的连续性区间为_______7. 设)0(2tan )(≠=x xxx f ,要使)(x f 在0=x 处连续,应补充定义=)0(f ; 8. =-+--→45215lim22x x x x ; 9.;若2)2(lim=→x f x x ,则x x f x )4(lim0→= 10.=++∞→xx x x 3)12(lim 。
三、计算极限(本大题共3小题,每小题5分,共计15分)11. xxx 5t a n ln 2tan ln lim 0→12. )12(lim 2n n n n --++∞→13. )1sin(lim 2n n n n -++∞→(本大题共4小题,每小题5分,共计20分)14.(5分) )(),()(ln(//22x y x y a a x x y '-+=是常数),求设 15.(5分) )(),(,1arctan )(//x y x y y y x x y y '=+-=求所确定由设 16. (5分) 设⎩⎨⎧+=+=ktt k y ktt k x cos cos sin sin (k 是非0常数), 求022,=t dx y d dx dy17.(5分) 设32cos 1lnxxy +=,求dy五、 证明题(本大题共2小题,共计10分)18.(5分) 设)(x f 在开区间),(b a 内可导,且1)(lim )(lim ==-+→→x f x f bx ax 。
第1章 函数与极限1.用区间表达函数)4arcsin()3ln(-+-=x x xy 的自然定义域]5,4()4,3(⋃.解:应14,03,0)3ln(≤->-≠-x x x ,得141,3,13≤-≤->≠-x x x ,得]5,4()4,3(⋃. 3.已知1)1(2++=+x xxe ee f ,求)(x f 的表达式.解法1:因为1)1()1(1)1(22++-+=++=+x x x xxe e e ee f ,所以1)(2+-=x x x f .解法2:令1+=xe u ,则)1ln(-=u x ,代入式1)1(2++=+x xxe e ef ,得11)1()1(1)(22)1ln()1ln(2+-=+-+-=++=--u u u u e e u f u u ,即得1)(2+-=x x x f . 5.A x f x x =→)(lim 0的充分必要条件是A x f x f x x x x ==+-→→)(lim )(lim 0.6.=+→x x x 0lim 1 ,=-→x x x 0lim ―1 ,处的极限情况为 不存在 .解:在极限xx x +→0lim 中,+→0x ,此时0>x ,所以11lim lim lim 000===+++→→→x x x x x x x , 在极限x x x -→0lim 中,-→0x ,此时0<x ,所以1)1(lim lim lim 000-=-=-=+--→→→x x x xx x x , 因为A x f x x =→)(lim 0的充分必要条件是A x f x f x x x x ==+-→→)(lim )(lim 00,所以,xxx f =)(在0=x 处的极限xxx 0lim →不存在.1.若)(lim 0x f x x →存在,则)(x f B .A.有界;B.在),(0oδx U 内有界; C.在任一),(0δx U 内有界; D.以上结论都不对.解:A 选项不正确:因为函数极限存在时具有局部有界性,即保证函数在取极限的附近有界,在0x x →定点的情形,则是保证函数在0x 的去心邻域),(0oδx U 内有界; B 选项正确:即函数极限的局部有界性;C 选项不正确:应该是在某.一去心..邻域内有界.2.设xe xf x1arctan )1()(1+=,当-→0x 时,观察)(x f 的变化趋势,可得=-)0(f C . A.0; B.2π; C.2π-; D.∞.解:)(lim )0(0x f f x -→-=,当-→0x 时,-∞→x 1,从而01→x e ,21arctan π-→x ,故2)2()01()(lim )0(0ππ-=-⋅+==-→-x f f x . 1.以下判断正确的是 D .A.xe 是无穷大量; B.x1是无穷小量; C.若当0x x →时,)(x f 是无穷小量,则)(1x f 是无穷大量; D.若A x f x x =→)(lim 0,则当0x x →时,A x f -)(是无穷小量.解:A 、B 选项都不正确:因为无穷大量及无穷小量都是针对自变量的一个变化过程而言的,但是A 、B 选项都没有给出自变量的变化过程.对于A 选项,例如,+∞=+∞→x x e lim ,因而xe是当+∞→x 时的无穷大量;又有1lim 0=→xx e ,因而当0→x 时xe 不是无穷大量. 对于B选项,例如,01lim =∞→x x ,因而x 1是当∞→x 时的无穷小量;又有∞=→xx 1lim 0,因而当0→x 时x1不是无穷小量,而是无穷大量. C 选项不正确:这是因为,如果0)(≡x f ,那么)(x f 对于自变量的任何变化过程而言都是无穷小量(当0x x →时亦然),但是式)(1x f 无意义. D 选项正确:根据无穷小与函数极限的关系定理:在自变量的同一变化过程0x x →(∞→x )中,函数)(x f 具有极限A 的充分必要条件是α+=A x f )(,其中α是无穷小.2.试说明函数x x x f cos )(=在),(+∞-∞上无界,并说明)(x f 不是+∞→x 时的无穷大量.解:先说明函数x x x f cos )(=在),(+∞-∞上无界:因为对0>∀M ,在),(+∞-∞上总能找到这样的x ,使得M x f >)(.例如),2,1,0( 2)2cos(2)2( ±±===k k k k k f ππππ,当k 充分大时,就有M k f >)2(π.再说明函数)(x f 不是+∞→x 时的无穷大量:因为对0>∀M ,找不到这样的时刻X ,使得对于一切大于X 的x ,都有M x f >)(.例如),2,1,0( 0)22cos()22()22( ==++=+k k k k f ππππππ,对于任意大的X ,当k 充分大时,总有X k x >+=22ππ,但M x f <=0)(.1.01sin lim 0=→x x x 的理由是 有界函数x 1sin 与无穷小x 的乘积是无穷小 . 2.=-++→2232)2(2lim x x x x x ∞. 解:因为022220)2(lim )2(lim 2)2(lim 23232222322=+⋅+=++-=++-→→→x x x x x x x x x x x ,所以所求极限∞=-++→2232)2(2lim x x x x x . 3.=++-∞→503020)15()23()32(lim x x x x 503020532⋅. 解:所求极限是有理分式函数当∞→x 时的极限,并且分子、分母多项式的次数(x 的最高次)相同(均为50次),则知极限值应为分子、分母x 的最高次的系数之比.因分子x 的最高次的系数是302032⋅,分母x 的最高次的系数是505,所以所求极限值是503020532⋅. 4.已知51lim21=-++→xcbx x x ,则=b ―7 ,=c 6 . 解:因为当1→x 时,分母)1(x -的极限为0,而分子)(2c bx x ++是多项式, 故当1→x 时,分子)(2c bx x ++的极限必存在,又已知51lim21=-++→xc bx x x 是有限值,所以分子)(2c bx x ++的极限应为0,即01)(lim 21=++=++→c b c bx x x ,得1--=b c .此时=--+-=---+=-++→→→x x b x x b bx x x c bx x x x x 1)1()1(lim 11lim 1lim 21212152)1(lim 1=--=---→b b x x ,得7-=b ,6=c .1.若}{n x 、}{n y 均发散,则下列判断正确的是 D .A.}{n n y x ±一定发散;B.}{n n y x ⋅一定发散;C.}{nny x 一定发散; D.以上结论都不对.解:A 、B 、C 选项都不正确,则D 选项正确:举例如1)1(,)1(+-=-=n n n n y x ,}{n x 及}{n y 均发散,但0=+n n y x 收敛.又例如n n n y x )1(-==,}{n x 及}{n y 均发散,但0=-n n y x 、1=⋅n n y x 及1=nny x 均收敛. 2.若}{n x 收敛,}{n y 发散,则下列判断正确的是 A . A.}{n n y x ±一定发散; B.}{n n y x ⋅一定发散; C.}{nny x 一定发散; D.以上结论都不对.解:A 选项正确(则D 选项不正确),证明如下:设n n n y x z ±=,则n n n x z y ±=,用反证法,如果}{n z 收敛,则根据两函数和差的极限运算法则,有n n n n n n n n n x z x z y ∞→∞→∞→∞→±=±=lim lim )(lim lim ,即n y 收敛,此与}{n y 发散矛盾,故n n n y x z ±=一定发散. 证毕.B 、C 选项都不正确:举例如0=n x 收敛,nn y )1(-=发散,成立0==⋅nnn n y x y x 收敛. 5.)1311(lim 31xx x ---→; 解:11)2(lim )1)(1()2)(1(lim 13)1(lim )1311(lim 212132131-=+++-=++-+-=--++=---→→→→x x x x x x x x x x x x x x x x x . 6.xx x x +---→131lim 21;解:=++-+--++--=+---→→)13)(13()13)(1(lim 131lim 2121x x x x x x x x x x x x222)13)(1(lim )1(2)13)(1(lim 121-=++-+-=-++--=→→x x x x x x x x x . 7.)2141211(lim n n ++++∞→ ; 解:2211211lim)2141211(lim =--=++++∞→∞→nn n n . 8.)35(12721lim 2-++++-+∞→n n n n . 解:=--+=--+=-++++-+∑∑∑==∞→=∞→∞→n i n i n n i n n i n n i n n n n n 112122351lim )35(1lim )35(12721lim 5232)1(51lim 2=-+⋅-+∞→nn n n n n . 1.=→x xx ωsin lim 0ω. 解:ωωωωω=⋅=→→xx x x x x sin lim sin lim 00. 2.=-→x xx ππsin lim 1 . 解:1)sin(lim sin lim =--=-→→xx x x x x πππππ 3.=∞→n n n x 2sin 2lim x . 解:x x x x x nnn n n n =⋅=∞→∞→22sin lim2sin 2lim . 4.=+∞→nn n n 2)1(lim 2-e . 解:=+-+-=+---∞→∞→212)]111()111[(lim )1(lim nn n n n n n n 2221221)111(lim ])111[(lim )111(])111[(lim --∞→---∞→----∞→=+-⋅+-=+-+-=e nn n n n n n n n .或2221)11()11(1lim )/)1(/(lim )1(lim enn n n n n n n n n n n n n n =++=+=+∞→∞→∞→.5.若6)311(lim e x kxx =+-∞→,则=k ―6 .解:=+-+-=+-=+----∞→∞→∞→kx x k x x kx x x x x x ])311()311[(lim ])311[(lim )311(lim 336331])311(lim ])311[(lim e e x x k kx k x x =⋅=+-⋅+-=--∞→---∞→,得6-=k . 6.要使函数2tan )(x xx f =是无穷大,则要求x 趋于值),2,1(2 ±±=k k π.解:函数2tan )(x xx f =的定义域为}),,2,1,0({R x k k x x D ∈±±=≠= π.因为对任意点D x ∈0,根据两函数商的极限运算法则,必有)(2tan2tan lim)(lim 000x f x x x x x f x x x x ===→→是有限值,所以,使函数2tan )(x x x f =是无穷大的点只可能是不属于其定义域的点,即),2,1,0( ±±==k k x π.将这样的点分为3类,来求函数在该点处的极限:)()12(;0);,0(2Z k k x x Z k k k x ∈+==∈≠=ππ,求得)0(,02tanlim )(1lim 22≠==→→k xx x f k x k x ππ,所以)0(,)(lim 2≠∞=→k x f k x π;而22tan 2lim 22tan lim )(lim 000===→→→xxx xx f x x x ;02tan lim)(lim )12()12(==+→+→x x x f k x k x ππ)02sin 2coslim2tan 1lim()12()12(==+→+→x xx k x k x ππ;所以),2,1(2 ±±=k k π为所求.2.=-→x x x cos 1lim0 C . A.0; B.1; C.不存在; D.22.解:因为222sin2lim 2sin 2lim cos 1lim 0200===-+++→→→x x x x x x x x x , 222sin2lim 2sin 2lim cos 1lim 0200-=-==-+--→→→x x x x x x x x x , 左、右极限存在但不相等,所以该极限不存在,C 选项正确.1.]ln )1[ln(lim n n n n --∞→;解:1])11ln[(lim )11ln(lim 1lnlim ]ln )1[ln(lim 1-=-+=-=-=----∞→∞→∞→∞→n n n n n n nn n n n n n n . 2.)1cos arctan 1(lim 0x x x x x ⋅-→; 解:1011cos lim arctan lim )1cos arctan 1(lim 000=-=⋅-=⋅-→→→xx x x x x x x x x x . 3.xx x x 3)1212(lim -+∞→; 解:=-+=-+=-+∞→∞→∞→333])21211[(lim )1221(lim )1212(lim x x x x x x x x x x 2332122312)]21211(lim ])21211[(lim )]21211()21211[(lim -+⋅-+=-+⋅-+=∞→-∞→-∞→x x x x x x x x x 331e e =⋅=.4.x x x 4tan )21ln(lim 0+→; 解:212111214tan 42)21ln(lim 4tan )21ln(lim 00=⋅⋅=⋅⋅+=+→→x x x x x x x x . 四利用极限存在准则证明:1.1)1211(lim 222=++++++∞→πππn n n n n n .证明 因为)1211(222πππn n n n n ++++++ ππππ+=++++++≤22222)111(n n n n n n , 又)1211(222πππn n n n n ++++++ ππππn n n n n n n n n n +=++++++≥22222)111( , 而1lim 22=+∞→πn n n ,1lim 22=+∞→πn n n n ,由夹逼准则,得1)1211(lim 222=++++++∞→πππn n n n n n . 证毕. 1.当0→x 时,与x 等价的无穷小有aa x e x x x x x xln 1),1ln(,1,arctan ,arcsin ,tan ,sin -+-.解:根据等价无穷小的定义,只需逐一验证,1sin lim0=→x x x ,1tan lim 0=→x x x ,1arcsin lim 0=→xxx ,1arctan lim 0=→x x x ,11lim 0=-→x e x x ,1)1ln(lim 0=+→xx x ,1ln 1lim 0=-→x a a x x .2.设0→x ,则~cos 1x -22x ,~11-+n x nx.解:根据等价无穷小的定义,只需验证,12cos 1lim 20=-→xx x ,111lim 0=-+→n x x nx :成立1)2(2sin lim 22sin 2lim 2cos 1lim 22022020===-→→→x xx x x x x x x . 成立=++++++-+=-+---→→])1()1()1([1)1(lim 11lim2100n nn n n n n n n x nx x x x nx x n x x (用到因式分解公式))((122321-----+++++-=-n n n n n n n b abb a b a a b a b a ) 11)1()1(lim 210==+++++=--→nnx x n n n nn x . (其中极限)1,,2,1(1)1(lim 0--==+→n n m x n mx 用到了习题1-6中题4(4)的结果11lim 0=+→n x x 及第五节中定理3的推论2)3.当0→x 时,22x x -与32x x -相比,哪一个是高阶无穷小?32x x -.解:根据高阶无穷小的定义,因为02)1(lim 2lim 02320=--=--→→xx x x x x x x x ,所以,分子32x x -是比分母22x x -高阶的无穷小.4.当1→x 时,无穷小x -1和31x -是否同阶? 同阶 ,是否等价? 不等价 .解:因为13111lim 11lim 2131≠=++=--→→x x x x x x ,所以无穷小x -1和31x -是同阶无穷小,但不是等价无穷小.1.当+→0x 时,下列哪一个无穷小是关于x 的三阶无穷小 B .A.x x -32; B.a x a -+3 (a 为正常数); C.230001.0x x +;D.3tan x .解:根据k阶无穷小的定义,A选项不正确:因为∞=+-+-=-+++→→→)(1lim )(lim lim 2132231021323340332x x x x x x x x x xxx x x x .B选项正确:因为=++=-+++→→)(lim lim 3330330a x a x x x a x a x x 0211lim 3≠=+++→aax a x .C 选项不正确:因为∞=+=+++→→)0001.01(lim 0001.0lim 03230xx x x x x . C 选项不正确:因为∞=⋅=++→→383303301tan lim tan lim x xx x x x x . 三利用等价无穷小的性质求下列极限:1.mn x x x )(sin )sin(lim 0→ (m n ,为正整数);解:m nx x x )(sin )sin(lim 0→⎪⎩⎪⎨⎧<∞=>==→.,,,1,,0lim 0m n m n m n x x mnx (m n ,为正整数).2.xx x x 30sin sin tan lim-→; 解:3030sin tan lim sin sin tan lim x x x x x x x x -=-→→21cos 2lim cos )cos 1(sin lim 32030=⋅=-=→→x x x x x x x x x x . 3.1)31ln(lim 2320--+→x x e x x ; 解:33lim 1)31ln(lim 23203202=-=--+→→x x x e x x x x x . 4.)1sin 1)(11(tan sin lim 320-+-+-→x x xx x .解:)1sin 1)(11(tan sin lim 320-+-+-→x x xx x 3tan sin lim 62sin 3tan sin lim 3020-=-=⋅-=→→x x x x x x x x x (利用2题结果或方法).1.设⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+<=,0,11sin ,0,sin 1)(x x x x x xx f 则0=x 是)(x f 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. 解:根据间断点的分类,考察:1sin 1lim )(lim )0(0===--→→-x xx f f x x ,1)11sin(lim )(lim )0(0=+==++→→+xx x f f x x , 由于)0()0(+-=f f 即左右极限存在且相等,所以极限1)(lim 0=→x f x 存在,因而0=x 是)(x f 的可去间断点.故A 选项正确,B 、C 、D 选项不正确. 2.设11cotarc )(2-+=x x x f ,则1=x 是)(x f 的 B . A.可去间断点; B.跳跃间断点; C.无穷间断点; D.振荡间断点.解:根据间断点的分类,考察:π+=-+==--→→-1)11cot arc (lim )(lim )1(2110x x x f f x x , 001)11cot arc (lim )(lim )1(2110=+=-+==++→→+x x x f f x x ,由于左右极限存在但不相等,所以1=x 是)(x f 的跳跃间断点.故B 选项正确,A 、C 、D 选项不正确. 3.设xee xf xx1arctan121)(11+-=,则0=x 是)(x f 的 B . A.可去间断点; B.跳跃间断点; C.无穷间断点; D.振荡间断点.解:注意到∞==+-→→xx xx e e 1010lim ,0lim ,21arctan lim ,21arctanlim 00ππ=-=+-→→x x x x . 根据间断点的分类,考察:2)2(11arctan121lim )(lim )0(11ππ-=-⋅=+-==--→→-x ee xf f x xx x , ππ-=⋅-=+-==++→→+221arctan121lim )(lim )0(110x ee xf f xxx x ,由于左右极限存在但不相等,所以0=x 是)(x f 的跳跃间断点.故B 选项正确,A 、C 、D 选项不正确.1.下列函数在指出的点处间断,说明这些间断点属于哪一类.如果是可去间断点,则补充或改变函数的定义使它连续:(1)2,1,23122==+--=x x x x x y ; 解:1 2231lim 221=∴-=+--→x x x x x 为第一类(可去)间断点.补充定义,2)1(-=y 则函数y 在1=x 处连续.2 231lim 222=∴∞=+--→x x x x x 为第二类(无穷)间断点. (2) 2,,tan πππ+===k x k x x x y ( ,2,1,0±±=k );解: 0 1tan lim 0=∴=→x xxx 为可去间断点.补充定义,1)0(=y 则函数y 在0=x 处连续.2 0tan lim 2ππππ+=∴=+→k x xx k x 为可去间断点.补充定义,0)2(=+ππk y 则函数y在2ππ+=k x 处连续.)0( )0(tan lim≠=∴≠∞=→k k x k x xk x ππ 为第二类(无穷)间断点.(3)0,1cos 2==x x y . 解:因为x x 1cos lim 20-→(或xx 1cos lim 20+→)不存在,所以0=x 为第二类间断点(且为振荡间断点).1.函数633)(223-+--+=x x x x x x f 的连续区间为),2(),2,3(),3,(+∞---∞,极限=→)(lim 0x f x 21,=-→)(lim 3x f x 58-,=→)(lim 2x f x ∞.解:在此633)(223-+--+=x x x x x x f 是有理分式函数,根据有理分式函数在其定义区域内的每一点都是连续的,又此函数定义区域为),2(),2,3(),3,(+∞---∞,可知)(x f 的连续区间即)(x f 的定义域为),2(),2,3(),3,(+∞---∞.又根据函数间断点的概念,可知函数)(x f 没有定义的点2,3=-x x 是其间断点.因为0=x 是连续点,所以极限21)0()(lim 0==→f x f x ;而在间断点2,3=-x x 处,极限5821lim )3)(2()3)(1(lim 633lim )(lim 232322333-=--=+-+-=-+--+=-→-→-→-→x x x x x x x x x x x x f x x x x ;极限∞=-+--+=→→633lim )(lim 22322x x x x x x f x x . 4.设函数⎩⎨⎧≥+<=,0,,0,)(x x a x e x f x 若要使)(x f 成为在),(+∞-∞上连续的函数,应当选择=a1 .解:若要使)(x f 在),(+∞-∞上连续,那么)(x f 必在其分段点0=x 处连续,即成立)0()(lim 0f x f x =→,则必有)(lim )(lim 0x f x f x x +-→→=.而1lim )(lim 0==--→→x x x e x f ,a x a x f x x =+=++→→)(lim )(lim 00,故1=a ,此时)0(1)(lim 0f a x f x ===→.二求下列极限:3.145lim 1---→x x x x ; 解:2)45)(1()1(4lim 145lim 11=+---=---→→x x x x x x x x x .4.ax ax a x --→sin sin lim; 解:a a x a x a x a x a x a x a x a x a x a x a x cos 2cos 22sinlim 2sin 2cos 2lim sin sin lim =+⋅--=--+=--→→→. 5.)(lim 22x x x x x --++∞→. 解:111112lim2lim)(lim 2222=-++=-++=--++∞→+∞→+∞→xx xx x x x x x x x x x x .三求下列极限:1.xx e 1lim ∞→; 解:1lim 1=∞→x x e .2.x xx sin lnlim 0→; 解:0sin lnlim 0=→xx x . 3.)arcsin(lim 2x x x x -++∞→. 解:621arcsinarcsinlim )arcsin(lim 22π==++=-++∞→+∞→xx x x x x x x x . 一证明题1.证明方程135=-x x 至少有一个根介于1和2之间. 证明 设13)(5--=x x x f ,对)(x f 在闭区间[1,2]上用零点定理:因为13)(5--=x x x f 在闭区间[1,2]上连续,并且0)72()3()2()1(5<-⋅-=⋅f f ,所以由零点定理可得,至少存在一点)2,1(∈ξ使0)(=ξf ,即0135=--ξξ,亦即方程135=-x x 至少有一个根介于1和2之间. 证毕.2.证明方程b x a x +=sin ,其中0,0>>b a ,至少有一个正根,并且它不超过b a +. 证明 思路如下:先构造辅助函数)sin ()(b x a x x F +-=,则方程b x a x +=sin 的根的问题即转化为函数)(x F 的零点的问题;然后判断)(x F 在某闭区间上连续且在端点处的函数值异号,于是根据闭区间上连续函数的零点定理即可断定)(x F 的零点亦即方程根的存在性;本题欲证方程的根为正根,并且它不超过b a +,故在闭区间],0[b a +上进行考察.令)sin ()(b x a x x F +-=,则0)0(<-=b F ,=+)(b a F 0)]sin(1[≥+-b a a ,以下分两种情况讨论:①当1)sin(=+b a ,0)(=+b a F ,则b a +就是函数)(x F 的零点,也就是方程b x a x +=sin 的一个根,此根],0(b a b a +∈+,取到区间],0(b a +的右端点;②当1)sin(<+b a ,0)(>+b a F ,因为)(x F 在(∞∞-,)上连续, 从而在],0[b a +上连续,并且0)()0(<+⋅b a F F ,于是根据闭区间上连续函数的零点定理可得,在开区间),0(b a +内至少存在一点ξ,使0)(=ξF ,即ξ是方程b x a x +=sin 的一个根,此根),0(b a +∈ξ.由①②即得,方程b x a x +=sin 在],0(b a +内至少有一个根. 证毕. 4.若在0x 的某个邻域内)()(x x f ϕ>,且A x f x x =→)(lim 0,B x x x =→)(lim 0ϕ,则A 与B 的关系是B A ≥.解:根据函数极限的性质定理:如果)()(x x ψϕ≥,而b x a x ==)(lim ,)(lim ψϕ,那么b a ≥.(第五节定理5)5.设)(x f 处处连续,且5)2(=f ,则=-→)1(3tan lim20xe f x x x x 15 . 解:注意到)(x f 处处连续,则15)2(3)212(33tan 3lim )1(3tan lim 2020=⋅=-⋅⋅=-→→f xe f x x x e f x x x x x x . 2.设232)(-+=xx x f ,则当0→x 时,以下四个结论中正确的结论是 B .A.)(x f 与x 是等价无穷小;B.)(x f 与x 同阶但非等价无穷小;C.)(x f 是比x 高阶的无穷小;D.)(x f 是比x 低阶的无穷小.解:根据无穷小比较的定义,因为6ln 3ln 2ln )13()12(lim 232lim )(lim 000=+=-+-=-+=→→→xx x x f x x x x x x x , 由16ln ≠知A 选项不正确,由06ln ≠知B 选项正确且C 选项不正确,由6ln 非∞知D选项不正确.三求下列极限:1.])12)(12(1751531311[lim +-++⋅+⋅+⋅∞→n n n .解:])12)(12(1751531311[lim +-++⋅+⋅+⋅∞→n n n )]121121()7151()5131()3111[(21lim +--++-+-+-=∞→n n n 21)1211(lim 21=+-=∞→n n .2.)11()311)(211(lim 222nn ---∞→ . 解:)11()311)(211(lim 222nn ---∞→ ))1)(1(111(2222n n n n n n --=-=- 2222)1)(1(453342231lim n n n n --⋅⋅⋅⋅⋅=∞→ 2121lim =+=∞→n n n . 3.)tan 1sin 1(1lim 0x x x x -→. 解:)tan 1sin 1(1lim 0x x x x -→2121lim sin cos 11lim 2200==-⋅=→→x x x x x x x .4.x x x x x 1sin ln 1cos ln lim 0+++→. 解:x x x x x 1sin ln 1cos ln lim 0+++→11sinln 111cosln 11lim 0=++=+→xx x x x . 5.ππ-∞→3232sinlimx x x x x . 解:ππ-∞→3232sinlimx x x x x πππππ=-=-⋅=∞→∞→333232limlimx x x x x x x x . 6.)111)(110()110()12()1(lim222--++++++∞→x x x x x x . 解:)111)(110()110()12()1(lim222--++++++∞→x x x x x x 271110102122=⋅+++= . 7.)0,0,0.()3(lim 10>>>++→c b a c b a xx x x x . 解:xx x x x c b a 10)3(lim ++→xx x x x c b a 10)331(lim -+++=→313330)331(lim ⋅-++⋅-++→-+++=x c b a c b a xxxx x x x x x x c b a , )111(lim 3lim 00xc x b x a x c b a x x x x x x x x -+-+-=-++→→ abc c b a ln ln ln ln =++=,所以原式abc e ln 31=3abc =.8.x x x cot 0)]4[tan(lim -→π. 解:x x x cot 0)]4[tan(lim -→π2tan 11tan 10)tan 1(])tan 1[(lim---→=+-=e x x xx x .9.xx x tan 2)(sin lim π→.解:xx x tan 2)(sin lim π→xx x x cos sin 2)]1(sin 1[lim -+=→πxxx x x x sin cos 1sin 1sin 12)]1(sin 1[lim ⋅-⋅-→-+=π,x x x x x x x cos 1sin lim sin cos 1sin lim 22-=⋅-→→ππ 02sin 2cos 2cos 2sin lim 2sin 2cos )2cos 2(sin lim22222=+-=---=→→x x x x x x x x x x ππ,所以原式10==e .10.1111lim 30-+-+→x x x . 解:1111lim 30-+-+→x x x )11)(11)1()(11()11)1()(11)(11(lim33233320++++++-+++++++-+=→x x x x x x x x x 23)11()11)1((lim 3320=++++++=→x x x x x x . 11.xx x x x x sin 114lim 22+++-+-∞→.解:xx x x x x sin 114lim22+++-+-∞→xx x x x x x x -+-++-+=-∞→sin 114lim221sin 111114lim2=+---+=-∞→xx x x x x .12.)0( .1lim>+∞→a a an nn 解:)0( .1,1,1,21,100,1lim >⎪⎩⎪⎨⎧>=<<=+∞→a a a a a a n nn 2.设函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤->++=,0,cos ,0,)1ln(1cos sin )(2x x be x x x x x x f x应当怎样选择数b ,使得)(x f 在0=x 处连续. 解:应有)0()(lim )(lim 0f x f x f x x ==-+→→,而1)0()(lim ,1)(lim 00-===-+→→b f x f x f x x ,所以2=b .3.设函数⎪⎩⎪⎨⎧≤<-+>=-,01),1ln(,0,)(11x x x e x f x 求的间断点,并说明间断点所属类型. 解:因为函数在1=x 处无定义(在)1(0U 有定义),所以1=x 是)(x f 的一个间断点.)11lim ( 0lim )(lim 11111-∞=-==---→-→→x ex f x x x x ,)11lim ( lim )(lim 11111+∞=-∞==+++→-→→x ex f x x x x , 1=∴x 是第二类间断点.在分段点0=x 处,eex f x x f x x x x x 1lim )(lim ,0)1ln(lim )(lim 110===+=-→→→→++-- , 0=∴x 也是)(x f 的间断点,且是第一类间断点. 五证明题2.设函数)(x f 在闭区间],[b a 上连续,且b b f a a f ><)(,)(,证明:在),(b a 内至少存在一点ξ,使ξξ=)(f .证明 设x x f x g -=)()(,对)(x g 在闭区间],[b a 上用零点定理:由)(x f 在闭区间],[b a 上连续,可得x x f x g -=)()(在闭区间],[b a 上连续,并且0)()(<-=a a f a g ,0)()(>-=b b f b g ,故由零点定理得,在),(b a 内至少存在一点ξ,使0)()(=-=ξξξf g ,即ξξ=)(f . 证毕.3.设函数)(x f 在),(b a 内连续,),(0b a x ∈,且0)(0>=A x f .证明:存在0x 的邻域),(),(0b a x U ⊂δ,使当x 属于该邻域时,A x f 21)(>.证明 设2)()(A x f x g -=,则022)(]2)([lim )(lim 000>=-=-=→→AA x f A x f x g x x x x ,由极限的局部保号性知,存在00>δ,使当000δ<-<x x 时,有0)(>x g .取},,m in{000x b a x --=δδ,则当),(),(0b a x U x ⊂∈δ时,有0)(>x g ,即A x f 21)(>. 毕.友情提示:范文可能无法思考和涵盖全面,供参考!最好找专业人士起草或审核后使用,感谢您的下载!。
本科高数重修试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x)=x^2-4x+3的零点个数是()。
A. 0B. 1C. 2D. 32. 极限lim(x→0) (x^2-1)/(x^2+1)的值是()。
A. 0B. 1C. -1D. 23. 函数f(x)=e^x-x-1的导数是()。
A. e^x-1C. e^x-xD. e^x+x4. 函数f(x)=x^3+3x^2+3x+1的极值点是()。
A. x=-1B. x=-2C. x=-3D. x=15. 曲线y=x^2+2x+1在点(1,4)处的切线斜率是()。
A. 2B. 3C. 4D. 56. 函数f(x)=x^3-3x^2+2x的拐点是()。
A. x=1C. x=3D. x=07. 函数f(x)=x^2-4x+4的最小值是()。
A. 0B. 4C. -4D. 88. 函数f(x)=x^3-3x^2+2x的单调递增区间是()。
A. (-∞, 1)B. (1, 2)C. (2, +∞)D. (-∞, 2)9. 曲线y=x^2+2x+1与直线y=4相切的切点坐标是()。
A. (1, 4)C. (2, 4)D. (-2, 4)10. 函数f(x)=x^3-3x^2+2x的不定积分是()。
A. (1/4)x^4-x^3+x^2+CB. (1/3)x^3-x^2+2x+CC. (1/4)x^4-x^3+2x^2+CD. (1/3)x^3-x^2+x+C二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数f(x)=x^2-4x+3的零点是_________。
12. 极限lim(x→0) (x^2-1)/(x^2+1)的值是_________。
13. 函数f(x)=e^x-x-1的导数是_________。
14. 函数f(x)=x^3+3x^2+3x+1的极值点是_________。
15. 曲线y=x^2+2x+1在点(1,4)处的切线斜率是_________。
高数大一习题2-1答案高数(高等数学)是大学一年级的必修课程之一,对于很多学生来说,高数是一门难以逾越的学科。
而习题是学习高数的重要环节,通过解答习题可以巩固知识,提高解题能力。
本文将为大家提供高数大一习题2-1的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
2-1习题是高数中的基础部分,主要涉及到函数的概念、性质和运算。
下面将逐题进行解答。
1. 设函数f(x) = 2x + 3,求f(1)的值。
解答:将x = 1代入函数f(x)中,得到f(1) = 2(1) + 3 = 5。
所以f(1)的值为5。
2. 设函数f(x) = x^2 - 4x + 3,求f(-1)的值。
解答:将x = -1代入函数f(x)中,得到f(-1) = (-1)^2 - 4(-1) + 3 = 1 + 4 + 3 = 8。
所以f(-1)的值为8。
3. 设函数f(x) = 3x^2 + 2x - 1,求f(2)的值。
解答:将x = 2代入函数f(x)中,得到f(2) = 3(2)^2 + 2(2) - 1 = 12 + 4 - 1 = 15。
所以f(2)的值为15。
4. 设函数f(x) = x^3 - x,求f(0)的值。
解答:将x = 0代入函数f(x)中,得到f(0) = (0)^3 - 0 = 0。
所以f(0)的值为0。
5. 设函数f(x) = 2x^2 + 3x + 1,求f(-2)的值。
解答:将x = -2代入函数f(x)中,得到f(-2) = 2(-2)^2 + 3(-2) + 1 = 8 - 6 + 1 = 3。
所以f(-2)的值为3。
6. 设函数f(x) = x^2 + 2x + 1,求f(3)的值。
解答:将x = 3代入函数f(x)中,得到f(3) = (3)^2 + 2(3) + 1 = 9 + 6 + 1 = 16。
所以f(3)的值为16。
通过以上六道题目的解答,我们可以看到,求函数在某一点的值,只需要将该点的横坐标代入函数中,进行计算即可。
重庆大学高等数学Ⅱ-1(重修)课程试卷
2009 ~2010 学年 第一 学期
开课学院: 数理学院 课程号: 考试日期2009年12月
考试方式:
考试时间:120 分
一、 填空题(3分/每小题,共15分)
⒈1
lim(1)x x x →+ e 。
2.设(0)0(1)8f f ='=,则 1
()(1)
lim
1
x f f x x →-=- 8 。
3 当a = 1 时,()00
x
f x e x a x x ⎧⎨
⎩=<+≥在点0x =处连续。
4
1011
2
11dx x x -=+⎰ 0 。
5. arc n ta y x =的单调增加区间是 R 。
二、 计算题(7分/每小题,共14分)
⒈求极限3
tan lim x x x x →
- 解:3
0tan lim x x x x →-=22
2200sec 1tan 1lim
lim 333x x x x x x →→-== 2.求极限 23
l n (1)l
i m x
x t
d t
x
→+⎰
解:运用罗比塔法则:
23
ln(1)lim x
x t dt
x →+⎰220ln(1)1lim 33
x x x →+==
三、计算题(7分/每小题,共28分)
1..已知
()
f x
=ln(x ⎡⎤
⎣⎦
'
,求积分()xf x dx '⎰
解:因为()ln(f x dx x =+⎰C +
所以 ()f x == 则积分
()xf x dx '⎰[()]()()xd f x xf x f x dx ==-⎰⎰
ln(x C =
-+
命题人:
组题人:
审
题人:
命
题时间:
教
务处制
学院 专业、班 年级 学号 姓名
公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊
封
密
2.由方程 10x y e xy ++-= 确定了隐函数 ()y y x =, 求(0)y ''
以方程两边对x 求导得:
()0
x y x y x y
x y
e x e y y y e y x e ++++'+++=--'=
+
当0x =时,(0)0y =,所以 (0)1y '=- 再将以上方程对x 求导有:
(1)(1(1))()0x y x y x y e y y e y x e y y +++''''''+++++++=
整理得:2
2(1)x y x y
y e y y x e ++''++''=+
所以 (0)2y ''=-
3.设
{2ln(1)
arctan x t y t t
=+=- 求
dy dx
2
2222
111122211t t t y dy t t t t t dx x t t -'++===='++ 4求.22
cos2cos sin x
dx x x
⎰
222222cos sin 11(
)cos sin sin cos (cot tan )x x dx x x x x x x C
-==-=-++⎰⎰解:原式
四、计算题(7分/每小题,共14分)
1.计算定积分
2
π
-⎰
2
-
⎰4
3
xdx =
=⎰
2.求函数 1
1x y e
-=的间断点,并判断其类型。
1x =是间断点,又
111
11
10lim lim x x x x e e -
+
→→--+∞
==
1x ∴=是无穷型间断点。
五、 其它类型题(共29分) 1.(10分)设{22,
01,
()x e a x x bx x f x +<++≥=
欲使
()f x 在0x =处可导,,a b 为何值?
因为20
lim ()lim 11x x f x x bx --→→=++=
lim ()lim 22x
x x f x e a a ++
→→=+=+ 由连续可得:1a =- 2002
0()(0)11
(0)lim lim lim x x x f x f x bx f x x
x bx b x
--
--
→→→-++-'==+==
0000()(0)2(2)
(0)lim lim
222lim lim 21x x x x x x x f x f e a a f x x
e e x
+++++
→→→→-+-+'==-===
要使(0)(0)f f -+
''= 则必有1
2a b =-= 2、(10分)要造一圆柱形油罐,体积为V ,问底半径r 和高h 等于多少时?才能使圆柱形油罐表面积最小。
表面积 222h S r r ππ+= 又 2h V r π= 则2
V
r
h π= 所以表面积 22
2
2222V V r
r r
S r r ππππ+=+= 224r V r r S π=-
'
令0r r S =='且3440r V r
S π=+≥'' 而 23()2V V h ππ=
则当r =23
()2V V h ππ
=时, 圆柱形油罐表面积最小。
3.(9分)试证明:当1x >时,
13x
-> 令
1
3()x
f x +
=21
()x
f x -=
' 由1x >
2x <
有
21x <
所以21
()x
f x =
'0> 则当1x >时,()f x 在(1,)+∞上 单调增,且()0f x >
从而13x
->。