高等数学复习题附答案完整版
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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=424652134lim xx 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=+-+∞→xxx .(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 ∞=-+→11lim 21x 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 xx 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 lim33--+→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)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 xxx 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=-=-++→+→nx n xnxx 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 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 =+=+=----→→→→0000lim )1sin (lim )1sin (lim )(lim ,1)1(l i m )(l i m 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01sin lim )(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 y x y 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 x ln 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.xx 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 '=='+- ,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 xx 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3 12. 求函数x x 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 x e 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 x x 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)x x y 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 lim0, 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 )(lim 2,[]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 x cos 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 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 .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(-112xx ⎰=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==+,x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 xx +--212arcsin 21. 5.计算下列积分:(1)⎰x x d 2ln , (2)⎰x x d 2arctan , (3) ⎰x x xd e4,(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 xx +-44e 161e 41. x221x -1x t(4)5555e 1e e sin 4d sin 4d()e sin 4d(sin 4)555x xxx x x x x x ⎰=⎰=-⎰ =x x x xxd 4cose 544sin e5155⎰-=5e d 4cos 544sin e 5155xx x x ⎰-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎰)4cos d(5e 4cos 5e 544sin e 51555x x x xx x=x x x x xx 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 x xd 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 2x e 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=xe =+--)e e (21C x x x )12(2++x x Cx+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 xe dx =⎰x d x e =x C x x x x x x +-=-⎰e e d e e . (2)3secd 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 sec3+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 x xx 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)⎰-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 =⎰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⎰+-40d 11x x x=⎰+-20d 211t t t t =⎰+--20d ]1424[t tt [].3ln 44021ln 442-=+--=tt t(2)⎰4π4d 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 x x =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 xx . 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 =+∞=-=-+∞→→+∞+xx x x x 1lim 1lim )1(00,∴⎰∞+02d 1x x 发散. (3)x xd e1100⎰∞+-=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 1+A 2 =⎰20d 22x x +x x x 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. 证明: x x 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 yx 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 ) 两边积分得⎰⎰=x x y yd d 122 ,x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 xxy 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 e e 11arcsin arcsin Cx x CC C y ±==±=,从而通解为 x C 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 yx x y +=. 解:(1)因a x P =)(, x b x Q s i n)(=, 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 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:⎰⋅⎰⋅+⎰=---]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 y x y ,令 x yu =,则 1d d +=+u u x u x u ,即 x x u uu 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yxC 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 x y 2d d =,x x yy 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 x x +⎰⎰⎰-) =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 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x x 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 ,。
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 。
高数期末考试题及答案大全试题一:极限的概念与计算问题:计算极限 \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}\)。
答案:根据洛必达法则,当分子分母同时趋向于0时,可以对分子分母同时求导,得到:\[\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{\cosx}{1} = \cos(0) = 1.\]试题二:导数的应用问题:设函数 \(f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x\),求其在 \(x=1\) 处的切线方程。
答案:首先求导数 \(f'(x) = 3x^2 - 6x + 2\)。
在 \(x=1\) 处,导数值为 \(f'(1) = -1\),函数值为 \(f(1) = 0\)。
切线方程为 \(y - 0 = -1(x - 1)\),即 \(y = -x + 1\)。
试题三:不定积分的计算问题:计算不定积分 \(\int \frac{1}{x^2 + 1} dx\)。
答案:这是一个基本的三角换元积分问题,令 \(x = \tan(\theta)\),\(dx = \sec^2(\theta) d\theta\)。
则 \(\int \frac{1}{x^2 + 1} dx = \int \frac{1}{\tan^2(\theta) + 1} \sec^2(\theta) d\theta = \int \cos^2(\theta) d\theta\)。
利用二倍角公式,\(\cos^2(\theta) = \frac{1 +\cos(2\theta)}{2}\)。
积分变为 \(\int \frac{1}{2} d\theta + \frac{1}{2} \int\cos(2\theta) d\theta = \frac{\theta}{2} +\frac{\sin(2\theta)}{4} + C\)。
高等数学复习题及答案一、选择题(每题2分,共10题)1. 函数f(x)=x^2+3x+2的导数为:A. 2x+3B. x^2+3C. 2x+6D. x+1答案:A2. 极限lim(x→0)(sin(x)/x)的值为:A. 0B. 1C. πD. 2答案:B3. 函数f(x)=e^x的不定积分为:A. e^x+CB. xe^x+CC. 1/e^x+CD. ln(e^x)+C答案:A4. 曲线y=x^3-3x^2+2在x=1处的切线斜率为:A. 4C. 0D. 2答案:C5. 函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6的极值点为:A. x=1B. x=2C. x=3D. x=4答案:B6. 函数f(x)=ln(x)的定义域为:A. (-∞, 0)B. (0, +∞)C. (-∞, +∞)D. [0, +∞)答案:B7. 函数f(x)=x^2-4x+4的最小值为:A. 0B. 4C. -4D. 8答案:A8. 函数f(x)=x^3的二阶导数为:B. 3xC. 6x^2D. 6x答案:C9. 函数f(x)=x^2+2x+1的值域为:A. [0, +∞)B. (-∞, +∞)C. [1, +∞)D. (1, +∞)答案:C10. 函数f(x)=sin(x)+cos(x)的周期为:A. πB. 2πC. π/2D. 4π答案:B二、填空题(每题3分,共5题)1. 函数f(x)=x^3的一阶导数为________。
答案:3x^22. 极限lim(x→∞)(1/x)的值为________。
答案:03. 函数f(x)=e^x的原函数为________。
答案:e^x+C4. 曲线y=x^2-2x+1在x=1处的切线方程为________。
答案:y=2x-15. 函数f(x)=x^2-4x+4的顶点坐标为________。
答案:(2, 0)三、解答题(每题10分,共2题)1. 求函数f(x)=x^3-3x^2+2x的极值点及其对应的极值。
大学高数必考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 设函数f(x)在点x=a处可导,则下列说法正确的是:A. f(x)在x=a处连续B. f(x)在x=a处不可导C. f(x)在x=a处的导数为0D. f(x)在x=a处的导数不存在答案:A2. 极限lim(x→0) (sin x)/x的值是:A. 0B. 1C. 2D. 不存在答案:B3. 以下哪个选项不是微分方程:A. dy/dx = yB. d^2y/dx^2 + y = 0C. ∫y dx = x^2 + CD. dy/dx + y = x答案:C4. 若级数∑(1/n^2)收敛,则下列级数中也收敛的是:A. ∑(1/n)B. ∑(1/n^3)C. ∑(1/n^1.5)D. ∑(1/n^0.5)答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 若函数f(x)=x^3-3x+2,则f'(x)=______。
答案:3x^2-32. 曲线y=x^2在点(1,1)处的切线斜率为______。
答案:23. 函数y=ln(x)的不定积分为______。
答案:xln(x)-x+C4. 微分方程dy/dx+2y=x的通解为______。
答案:y=(1/3)e^(-2x)(x+Ce^(2x))三、解答题(每题15分,共30分)1. 求函数f(x)=x^2-4x+3在区间[1,3]上的最大值和最小值。
答案:首先求导数f'(x)=2x-4,令f'(x)=0,解得x=2。
在区间[1,3]上,f'(x)在x=2处由负变正,因此x=2是极小值点,f(2)=3-4+3=2。
检查端点值,f(1)=1^2-4+3=0,f(3)=3^2-4*3+3=0。
因此,最小值为0,最大值为2。
2. 求由曲线y=x^2与直线x=1和x轴所围成的面积。
答案:由曲线y=x^2,直线x=1和x轴围成的面积可以通过积分求得。
积分区间为[0,1],被积函数为y=x^2。
高数复习题目和答案一、选择题1. 函数f(x)=x^2+3x+2在区间[-1, 2]上的最大值是:A. 1B. 3C. 5D. 72. 曲线y=x^3-2x^2+x在点(1,0)处的切线斜率是:A. -1B. 0C. 1D. 2二、填空题3. 若函数f(x)=2x-3在区间[0, 5]上连续,求f(0)+f(5)的值为______。
4. 已知函数g(x)=sin(x)+cos(x),求g'(x)的导数表达式为______。
三、简答题5. 求函数y=x^3-6x^2+9x+2在x=2处的导数,并解释其几何意义。
6. 证明:若函数f(x)在区间(a, b)内连续,并且满足f(a)f(b)<0,则至少存在一点c∈(a, b),使得f(c)=0。
四、计算题7. 计算定积分∫(1, 3) (2x-1)dx。
8. 求解微分方程:dy/dx + 2y = x^2,y(0) = 1。
五、证明题9. 证明:对于任意正整数n,有\( \sum_{k=1}^{n} k^2 =\frac{n(n+1)(2n+1)}{6} \)。
10. 证明:函数f(x)=e^x是严格单调增函数。
六、应用题11. 某工厂生产某种商品,其成本函数为C(x)=100+5x,其中x是生产数量。
求生产100件商品时的平均成本。
12. 某公司股票价格随时间变化的函数为S(t)=100e^(0.05t),其中t 是时间(以年为单位)。
如果公司决定在两年后卖出股票,求其卖出时的预期价格。
答案:一、选择题1. 正确答案:C. 5解析:f(x)=(x+3/2)^2-1/4,当x=2时,函数取得最大值5。
2. 正确答案:C. 1解析:求导得y'=3x^2-4x+1,代入x=1得到y'(1)=0。
二、填空题3. 答案:7解析:f(0)=-3,f(5)=40,所以f(0)+f(5)=-3+40=37。
4. 答案:g'(x)=cos(x)-sin(x)解析:根据导数的和与三角函数导数公式,得到g'(x)。
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,。
高等数学期末复习题一、选择题1. x x Y sin 2+=是 ( ) (A )偶函数 (B )奇函数(C )非奇非偶函数 (D )在01<<-x 时是奇函数,10<<x 时是偶函数 C2.xxx Y +-+=11ln2是 ( ) (A )偶函数 (B )奇函数(C )非奇非偶函数 (D )在01<<-x 时是奇函数,10<<x 时是偶函数 C3.函数)(x f y =与其反函数)(1x fy -=的图形关于直线_____对称 ( )(A ) 0=y (B ) 0=x (C ) x y = (D ) x y -= C4.如果函数1--=x y ,那么它的反函数是( )(A ) 12+=x y (B ) )0(12≤+=x x y (C ) )0(12≥+=x x y (D ) 不存在B5.无穷小量是( )(A ) 比零稍大一点的一个数 (B ) 一个很小很小的数 (C ) 以零为极限的一个变量 (D ) 数零 C 6.当0→x 时,x x sin 2较x 2sin 2是 ( )(A )等价无穷小量 (B ) 同阶无穷小量 (C ) 低阶无穷小量 (D ) 高阶无穷小量 A7.当0→x 时,2sin x x +与x 是 ( )(A )等价无穷小量 (B )同阶无穷小量 (C )低阶无穷小量 (D )高阶无穷小量 A8.当2→x 时,24x -较38x -是 ( )(A )等价无穷小量 (B ) 同阶无穷小量 (C )低阶无穷小量 (D )高阶无穷小量 B 9.x x x f sin )(-=在闭区间[0,1]上的最大值为 ( )(A ) 0 (B ) 1 (C ) 1sin 1- (D )2π C10.设x x f =)(,则)(x f 在点0x =0处( )(A ) 可导 (B ) 不连续 (C ) 连续但不可导 (D ) 可微 C11.设)(sin x f y =,则=dy ( ) (A )dx x f )(sin ' (B )xdx x f sin )(sin ' (C )xdx x f cos )(sin ' (D ) xdx x f cos )(sin '-C12.函数)(x f y =在某点0x 处有增量2.0=∆x ,对应函数增量的线性主部为0.8,则)(0x f '是 ( )(A ) 0.24 (B ) 4 (C ) 0.16 (D ) 1.6 B 13.曲线42246x x x y +-= 的凸区间为( )(A ) (-2,2) (B ) (-∞,0) (C )(0,+∞) (D )(-∞,+∞) A14.曲线()()的拐点个数为2231--=x x y ( )(A )0 (B) 1 (C ) 2 (D )3 C15.函数33)(3+-=x x x f 在( )(A ) ),(+∞-∞单调递增 (B ) ),(+∞-∞单调递减 (C ) )1,1(-单调递减,其余区间单调递增 (D ) )1,1(-单调递增,其余区间单调递减 C16.曲线54334+-=x x y 有 ( )(A ) 一个拐点 (B ) 二个拐点 (C ) 三个拐点 (D ) 无拐点 B 17.如果C x x dx x f +=⎰ln )(,则=)(x f ( )(A ) 1ln +x (B ) 1ln -x (C ) x x x +ln (D )x x x -lnA18.设⎰=xdx I arcsin ,则I = ( )(A )C x+-211(B )C x x x +-+21arcsin 2(C )C x x x +-+211arcsin (D ) C x x x +-+21arcsinD19.若等式dx d x 2)(=成立,那么应填入的函数是( )(A ) C x x +⋅-12 (B )C x x +++1211 (C )C x +2ln2 (D ) C x +2ln 2 C20.设⎰=xdx I 2sin ,则I = ( ) (A ) C x +-2cos 21 (B )C x +-2cos (C )C x +-2sin 21(D ) C x +2s i n A21.曲线2,,1===x x y x y 所围图形面积=A ( ) (A )⎰-21)1(dx x x (B )⎰-21)1(dx xx(C )⎰⎰-+-2121)2()12(dy y dy y (D )⎰⎰-+-2121)2()12(dx x dx xB22.设函数)(x f 在区间[]b a ,)(b a <上连续,且)('x F =)(x f 则当b x a <<时,(A ))(x F +C (B ))(x F (C ))(x f +C (D ))(x f D23.下列定积分中,值为0的是( ) (A )dx e e x x ⎰---222 (B )dx e e xx ⎰--+222(C )dx x ⎰-22cos ππ (D )()dx x x⎰--+ππ13A24.下列各式成立的是( )(C )e dx ex 22112≤≤⎰-- (D )0112<⎰--dx e xA25.设⎪⎭⎫ ⎝⎛+=x y x y x f 2ln ),(,则=')0,1(x f ( ) (A ) 1 (B ) 21(C ) 2 (D ) 不存在 A 26.若xy z =,则=∂∂==ey x yz 1 ( )(A )e (B )1-e (C )1 (D )0 C27.若)ln(y x z -=,则=∂∂+∂∂yz y x z x( ) (A )y x +(B )y x - (C )21(D )21-C28.若xy z =,则=dz ( ) (A )xdy y dx xy x x ln 1+-; (B )dy xy xdx y x x 1ln -+;(C )ydy y dx xy x x ln 1+-; (D )dy xy ydx y x x 1ln -+.D 29.⎰⎰x xdy y x f dx 240),(交换积分次序后得 ( )(A ) ⎰⎰yy dx y x f dy 42),(04(B )⎰⎰-42),(40y ydx y x f dy(C )⎰⎰14041),(dx y x f dy (D )⎰⎰yy dx y x f dy 42),(40D 30. ⎰⎰=x x dy y x f dx I 2),(10交换积分次序后得 ( ) (A )⎰⎰=10),(2dx y x f dy I x x (B )⎰⎰=y ydx y x f dy I ),(10(C ) ⎰⎰=y y dx y x f dy I 2),(10(D ) ⎰⎰=10),(dx y x f dy I y yB31. ⎰⎰=Dxyd I σ,x y D =2:及2-=x y 所围,则 ( ) (A ) ⎰⎰+=4022y y x y d y dx I (B ) ⎰⎰⎰⎰--+=41210x x x xxydy dx xydy dx I(C ) ⎰⎰-+=2122y y x y d x dy I (D ) ⎰⎰-+=2122y y xydy dx IC 32. dx y x dy I y 2102103⎰⎰-=,则交换积分次序后,得 ( )(A ) ⎰⎰-=1010223x dy y x dx I (B ) ⎰⎰-=y dy y x dx I 1010223(C ) ⎰⎰-=10102223x dy y x dx I (D ) ⎰⎰+=1102223x dy y x dx IC33.下列哪些函数是线性相关的 ( ) (A)x e x ,2 (B) x x 22cos 1,sin - (C) x x cos ,sin (D) x x e e -,B34.若微分方程x y y cot =',则x C y sin =( )(A) 是该方程的通解 (B) 不是该方程的解 (C) 是该方程的特解 (D) 不一定是方程的解 A35.方程0)1)(1(222=+++dy x y dx y x 是( )(A) 形如)(xy f y ='的齐次方程 (B) 可分离变量的微分方程(C) 贝努利方程 (D) 线性非齐次微分方程 B36.微分方程032=-'-''y y y 的通解是y=( )(A)321x C x C + (B) 321xC x C + (C) xx e C e C 321-+ (D) x x e C e C 321+-D37.=''⎰dx x f x )( ( ) (A ) ⎰-'dx x f x f x )()( (B ) C x f x f x +'-')()((C ) C x f x f x +-')()( (D ) C x f x x f +'-)()( C 38.若000=∂∂==y y x x xf ,000=∂∂==y y x x yf ,则),(y x f 在),(00y x ( )(A ) 连续且可微 (B ) 连续但不一定可微 (C ) 可微但不一定连续 (D ) 不一定可微也不一定连续40.方程02=-dx ydy 的通解是( )(A)C x y =-2(B) C x y =- (C) C x y += (D) C x y +-=A 二、填空题1. 已知2)1(lim 10=+→xx ax ,则a =_____2ln2. =+∞→xx x)311(lim ____________ 31e3. =-→)sin 2cos 1(lim 0xx xx ____________24. =→xx x 1sinlim 0____________ 05.=-→xx x 20)31(lim6-e6.=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→x x x x x 1sin sin 1lim17.若23sinlim -=∞→xkx x ,则k =______ 32-4-9.设2sin x y =,则y '=______________2cos 2x x10.抛物线x y =在横坐标4=x 对应点的切线方程是_____________________044=--x y11.抛物线2x y =在横坐标2=x 对应点的切线方程是_____________________44-=x y12.设xe x y 2=,则y '=______________)2(x xe x +13.=x d 2sinxdx 2cos 214.=⎪⎭⎫⎝⎛+c x d 223 xdx 315.ddx x1=C x +216.设x e y xcos 2=,则dy =_________________________________________dx x x e x )sin (cos 2-17.函数59623++-=x x x y 在1=x 处取得极 值。
高数试题及详细答案解析一、选择题(每题5分,共20分)1. 函数f(x) = x^2 - 4x + 3的零点个数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C解析:函数f(x) = x^2 - 4x + 3是一个二次函数,我们可以通过判别式Δ = b^2 - 4ac来判断零点的个数。
这里a = 1, b = -4, c = 3,所以Δ = (-4)^2 - 4*1*3 = 16 - 12 = 4 > 0,说明函数有两个不同的实数零点。
2. 极限lim(x→0) (sin(x)/x)的值为:A. 0B. 1C. -1D. 2答案:B解析:这是一个著名的极限,lim(x→0) (sin(x)/x) = 1。
可以通过洛必达法则或者夹逼定理来证明。
3. 以下哪个函数是奇函数?A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = x^4D. f(x) = x答案:B解析:奇函数满足f(-x) = -f(x)的性质。
A选项是偶函数,C选项也是偶函数,D选项是奇函数,但B选项f(x) = x^3满足奇函数的性质,因为(-x)^3 = -x^3。
4. 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 + 2 + 4 + 8 + ...D. 1/2 + 1/4 + 1/8 + 1/16 + ...答案:D解析:A选项是等比级数,公比为1/2,收敛;B选项是交错级数,但项的绝对值不递减,不满足交错级数的收敛条件;C选项是等比级数,公比为2,发散;D选项是等比级数,公比为1/2,收敛。
二、填空题(每题5分,共20分)5. 函数f(x) = e^x的导数为_________。
答案:e^x解析:e^x的导数是其本身,这是指数函数的基本性质。
6. 定积分∫(0 to 1) x^2 dx的值为_________。
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______。
高等数学复习题附答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】高等数学复习题一、选择题1、已知函数)2arctan(2)(-+-=x x x f ,则函数)(x f 的定义域为()①)2,1(-,②]3,1(-,③]2,1[,④]2,(-∞.2、已知函数)(x f 的定义域为[0,1],则函数)2(x f -的定义域为()①]2,(-∞,②(1,2),③[0,1],④[1,2].3、已知函数|1|arcsin )(-=x x f ,则函数)(x f 的定义域为()①]1,1[-,②]1,1(-,③)2,0(,④]2,0[.4、=∞→x x x πsin lim ()①1②π③不存在④05、下列函数中为奇函数的是() ①)1(log 2++x x a ,②2xx e e -+,③x cos ,④x 2. 6、下列函数中是相同函数的是() ①1)(,)(==x g x x x f ②33341)(,)(-=-=x x x g x x x f ③2)()(,)(x x g x x f ==④x x g x x f lg 2)(,lg )(2==7、=→xx x 3sin lim 0() ①1②2③3④∞8、()=+→xx x 1021lim ()①2-e ,②2e ,③2,④+∞.9、=→x x x arcsin 0lim ()①0,②1,③2,④不存在.10、=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→xx x 21lim () ①2-e ,②2e ,③2,④+∞. 11、=++--∞→103422lim 22x x x x x () ①0,②1,③2,④不存在.12、=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→x x x x 2lim () ①2-e ,②2e ,③2,④+∞.13、=∞→x x x arctan lim ()①0,②1,③2,④不存在.14、()=+→x x x 121lim ()①2-e ,②2e ,③2,④+∞.15、当0→x 时,下列函数为无穷小量的是() ①x x sin ②x x 1sin 2③)1ln(1+x x ④x11+ 16、当x x 2tan 0时,与→等价的无穷小量是()①x -,②x ,③2x ,④2x .17、下列函数在指定变化趋势下是无穷小量的是()①1,ln →x x ,②+→0,ln x x ,③∞→x e x ,,④+∞→x e x ,.18、下列函数在指定变化趋势下不是无穷小量的是()①1,ln →x x ,②0,cos →x x ,③∞→x x,sin 1,④+∞→-x e x ,. 19、当x x 2sin 0时,与→等价的无穷小量是()①x -,②x ,③2x ,④2x .20、点0=x 是函数⎩⎨⎧≥-<=0,10,)(x e x x x f x 的() ①连续点②可去间断点③第二类间断点④第一类间断点,但不是可去间断点21、函数)(x f y =由参数方程0sin cos ≠⎩⎨⎧==a ta y t a x ,则=dx y d() ①t sin -②t tan ③t cot -④t sec22、设==dy e y x 则,() ①dx e x x ,②dx e x ,③x dxe x 2,④x dxe x23、设==-dy e y x则,1() ①dx e x 1-,②dx e x x 121--,③dx e x x 121-,④dx e x x 11-- 24、设,sin 2x y =则=dy ()①x x cos sin 2②xdx cos 2③xdx sin 2④xdx 2sin25、设函数||)(x x f =则在0=x 点处()①不连续,②连续但左右导数均不存在,③连续且可导,④连续但不可导.26、设函数||cos )(x x f =则在0=x 点处()①不连续,②连续但左右导数均不存在,③连续且可导,④连续但不可导.27、设函数x x f =)(,则)(x f 在点0=x 处()①可导②不连续③连续,但不可导④可微28、设21,1,()31,1x x f x x x ⎧+<=⎨-≥⎩,则f (x )在x =1处………………………………()①既可导又连续②可导但不连续③不连续也不可导④连续但不可导29、函数x y sin =,则=)12(y ()①x cos ②x cos -③x sin ④x sin -30、曲线26322-+=x x y 在点(3,1)处的切线的斜率=k ()①3②1③15④031、设'0000(2)()()lim h f x h f x f x h →+-=存在,则………………………..…..() ①'0()f x ②'0()f x h -③'02()f x h -④'02()f x32.设函数3)(x x f =,则在0=x 是函数的()① 驻点与极值点;②不是驻点与极值点;③极值点;④驻点.33、设函数()f x 区间[0,1]满足罗尔定理的是()①|5.0|)(-=x x f ,②⎩⎨⎧≥-<=5.0225.02)(x x x x x f ,③)sin()(x x f π=, ④x x f =)(34、设函数()f x 在0x 的()00f x '=,则()f x 在0x () ①一定取极大值 ②一定取极小值 ③一定不取极值 ④极值情况不确定35、设函数)(x f 在0x 处具有二阶导数,且0)(0='x f ,0)(0<''x f ,则)(0x f 为①最小值②极小值③最大值④极大值36、⎰='])([dx x F d ()①dx x F )(',②)(x F ,③dx x F )(,④.)(x F '37、设x sin 是)(x f 的一个原函数,则⎰=dx x f )(()①C x +sin ②C x +cos③C x x ++cos sin ④C x x +sin38、⎰=-dx x x212()①C x +arcsin ,②C x +-21,③C x +--212,④C x +2arcsin 21 39、⎰=+dx x x 212() ①C x +arctan ,②C x +2arctan 21,③C x +2,④C x ++)1ln(2 40、下列函数中,为)(222x x e e y --=的原函数的是………………………….()①x x e e 22--②)(2122x x e e --③x x e e 22-+④)(2122x x e e -+ 41、dx x x e ⎰+1)ln 1(1=() ①12ln +②C +2ln ③2④2ln42、=⎰b ada d dx x f )(()①)()(a f b f -②)(a f -③f(b )④043、=⎰21sin xdx x dx d () ①x sin x ②0③2④344、=⎰b adb d dx x f )(() ①)()(a f b f -,②f(b ),③)(a f -,④0.二、填空题1、若)(x f 的定义域为)0,(-∞,则)(ln x f 的定义域为;2、已知函数291)(x x f -=,则函数)(x f 的定义域为。
3、若f x x x()()112=+则)(x f =; 4、已知函数x x x f 2)1(2-=-,则函数)(x f =。
5、已知函数2sin )(cos 2+=x x f ,则函数)(x f =。
6、=→x x x arcsin lim0。
7、曲线26322-+=x x y 在点(3,1)处的切线的斜率=k .8、设)2)(1()(++=x x x x f ,则=-')1(f ;9、设)(),(cos u f x f y =可导,则=dy ;10、 设x e y sin =,求22dxy d . 11、 设⎩⎨⎧>≤+=0,sin ;0,)(2x ax x b e x f x 在0=x 处可导,则=a ;=b ; 12、 设121y x =-则()1n x y ==。
13、 曲线y=x e x 2+在x =0处的切线方程为。
14、 f (x )在点x 0处可导且310)(='x f ,则()()=--→h x f h x f h 0030lim 。
15、 用微分作近似计算时,≈。
16、 函数32)(2-+=x x x f 在[]2,1-上满足拉格朗日中值定理的ξ=;17、 函数x x y -+=1的极大值为;.18、 =-+-→202lim xe e x x x 。
19、 =+∞→2ln limx x x 。
20、 已知函数x x a x f 2sin sin )(+=在6π=x 处取得极值,则a =。
21、 若)(,)(x f c xe dx x f x 则+=⎰=;22、 若)(,)(x f c e dx x f x 则+=⎰=;23、 已知x e -是)(x f 的一个原函数,则='⎰dx x f x )(.24、 =+⎰dx x 112。
25、 =⎰dx x ln 。
26、=+++⎰dx x x x 13322。
27、 =⎰→3020sin lim x dtt x x ; 28、 ⎰+∞=121dx x ; 29、 ⎰=I '=I x x tdt x 2)(,sin )(则; 30、 在[]π2,0上曲线x y sin =与x 轴所围成的图形的面积为.31、 ⎰-=+11)arcsin (dx x x ;32、 若2'0()sin(),()x d f t dt x f x dx ==⎰则. 33、 已知某物体作直线运动速度为23)(t t v =,则物体在t=0到t=2时间段内的平均速度=v 。
34、 ⎰-++112321cos sin dx x x x x x 。
35、 21cos 0lim x dte t x x -→⎰=。
三、计算题1、设,ln 21,12t t y t t x +=-=。
求22,dxyd dx dy2、求曲线⎩⎨⎧==ty t x sin cos 上对应4π=t 点处的切线方程和法线方程.3、设⎩⎨⎧≤+>-=221)(2x bax x x x f 其中为常数a ,b ,)2(f '存在,求a ,b ,)2(f '的值 4、设方程3sin ,(),.cos t tt x e t dyy y x dx y e t π=⎧==⎨=⎩确定函数求5、已知函数πcos ln cos 3++=-x x ey xx 求y '。