2014电大《高等数学基础》期末复习资料(例题附答案7)
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高等数学基础综合练习题解答一.填空题1.函数ln(1)y x =-的定义域为 12x x >≠且 。
()40410121ln 1011x x x x x x x x +≥⎧≥-⎧⎪⎪->⇒⇒>≠>⎨⎨⎪⎪-≠-≠⎩⎩解:且2.函数y =的定义域是 12x -<< 。
2101122240x x x x x +>>-⎧⎧⇒⇒-<<⎨⎨-<<->⎩⎩解: 3.函数y =的定义域是 23x x ≥-≠且 。
202303x x x x +≥≥-⎧⎧⇒⎨⎨-≠≠⎩⎩解: 4.设2(2)2f x x +=-,则)(x f 246x x -+ 。
解:设2x t +=,则2x t =-且原式2(2)2f x x +=-即()2()22f t t =--=242t t -+亦即()f x =242x x -+4.若函数4(1),0(),x x x f x k x ⎧⎪-≠=⎨⎪=⎩在0x =处连续,则k = 4e - 。
()()()()()()()4144004lim lim 1lim ,lim 1(0)xxx x x f x x x e f k k e -⨯--→→→→-=-=-==∴==x 0函数f x 在x=0连0 续x 则f f5.曲线x y e -=在0x =处的切线方程为 1y x -=- 。
曲线()y f x =在点()00,x y 处的切线方程为()000x y y y x x '-=-解:()001xx x y e-=='=-=-,00001x y e ===时,1(0)1y x y x -=--⇒-=-,6. 函数ln(3)1x y x +=+的连续区间为 ()()3,1,1,---+∞ 。
初等函数在其定义区间连续。
ln(3)1x y x +=+⇒3010x x +>⎧⎨+≠⎩⇒3x >-且1x ≠-⇒()()3,1,1,---+∞7.曲线ln y x =在点(1,0)处的切线方程为 1y x =- 。
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未经允许,请勿外传!高等数学基础归类复习一、单项选择题1-1下列各函数对中,( C )中的两个函数相等.A. 错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
B. 错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
1-⒉设函数错误!未找到引用源。
的定义域为错误!未找到引用源。
,则函数错误!未找到引用源。
的图形关于(C )对称.A. 坐标原点B. 错误!未找到引用源。
轴C. 错误!未找到引用源。
轴D. 错误!未找到引用源。
设函数错误!未找到引用源。
的定义域为错误!未找到引用源。
,则函数错误!未找到引用源。
的图形关于(D )对称.A. 错误!未找到引用源。
B. 错误!未找到引用源。
轴C. 错误!未找到引用源。
轴D. 坐标原点.函数错误!未找到引用源。
的图形关于(A )对称.(A) 坐标原点(B) 错误!未找到引用源。
轴(C) 错误!未找到引用源。
轴(D) 错误!未找到引用源。
1-⒊下列函数中为奇函数是(B ).A. 错误!未找到引用源。
B. 错误!未找到引用源。
C. 错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
下列函数中为奇函数是(A ).A. 错误!未找到引用源。
B. 错误!未找到引用源。
C. 错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
下列函数中为偶函数的是( D ).A 错误!未找到引用源。
B 错误!未找到引用源。
C 错误!未找到引用源。
D 错误!未找到引用源。
2-1 下列极限存计算不正确的是( D ).A. 错误!未找到引用源。
B. 错误!未找到引用源。
C. 错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
2-2当错误!未找到引用源。
时,变量( C )是无穷小量.A. 错误!未找到引用源。
B. 错误!未找到引用源。
C. 错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
当错误!未找到引用源。
时,变量( C )是无穷小量.A 错误!未找到引用源。
2014电大《高等数学基础》期末复习资料(例题附答案1)高等数学基础学习辅导(1)函数部分例题讲解例1 若函数,则=( C ).A. 0B. 1C.D.解: 22)4sin()4(=-=-ππf 故选项C 正确。
例2 下列函数对中,哪一对函数表示的是同一个函数?CA .2ln )(,ln 2)(x x g x x f ==B .12ln)(+-=x x x f ,)1ln()2ln()(+--=x x x g C .x e x x g x e x x x f xx -=-=)(,)()(2D .1)(,11)(2-=+-=x x g x x x f 解: A,B,D 中两个函数的定义域都不相同,故它们不是同一函数,C 中函数2)()(xe x x xf x -=的定义域是0≠x ,对应关系可化为 )()()(2x g x e x x e x x x f xx =-=-=故这两个函数是相同的函数。
例3 下列各对函数中,(C )是相同的。
A.x x g x x f ==)(,)(2; B.f x x g x x ()ln ,()ln ==22;C.f x x g x x ()ln ,()ln ==33; D.f x x x g x x (),()=-+=-2111解: A 中两函数的对应关系不同,x x x ≠=2, B, D 三个选项中的每对函数的定义域都不同,所以A B, D 都不是正确的选项;而选项C 中的函数定义域相等,且对应关系相同,故选项C 正确。
例4 下列函数中,哪个函数是奇函数?A .)12sin()(++=x x x fB .)1ln()(2++=x x x fC .x e x x f x-=)(D .x xx x f sin 1)(2⋅-= 解: 由奇函数的定义验证A,C 可知它们都不满足)()(x f x f -=-,D 满足)()(x f x f =-,即它为偶函数 验证B )1)(()1)((ln )1)(ln()(22222x x x x x x x f ++--+-=+-+-=-)()1ln(11ln22x f x x xx -=++-=++=故此函数是奇函数。
《高等数学基础》期末试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 函数f(x) = x² - 2x + 1在x = 1处的导数是()A. 0B. 2C. -2D. 1答案:A2. 函数y = ln(e²x)的导数是()A. 2xB. 2C. e²xD. 1答案:A3. 下列极限中,正确的是()A. lim(x→0) sinx/x = 0B. lim(x→0) sinx/x = 1C. lim(x→0) sinx/x = ∞D. lim(x→0) sinx/x = -1答案:B4. 函数y = x²e²x的极值点为()A. x = 0B. x = 1C. x = -1D. x = 2答案:C5. 定积分∫(0→1) x²dx的值是()A. 1/3B. 1/2C. 1D. 2答案:A二、填空题(每题5分,共25分)6. 函数y = 2x³ - 3x² + 2x + 1的一阶导数是______。
答案:6x² - 6x + 27. 函数y = x²e²x的二阶导数是______。
答案:4x²e²x + 4xe²x8. 极限lim(x→∞) (1 + 1/x)²ⁿ = ______。
答案:e9. 定积分∫(0→π) sinx dx的值是______。
答案:210. 定积分∫(0→π/2) eˣdx的值是______。
答案:eπ/2 - 1三、解答题(每题25分,共75分)11. 设函数f(x) = x³ - 3x² + 4,求f'(x)和f''(x)。
解:f'(x) = 3x² - 6x,f''(x) = 6x - 6。
12. 求函数f(x) = x²e²x的极值点和极值。
2014电大《高等数学基础》期末复习资料(例题附答案5)高 等 数 学 基 础 学 习 辅 导(5)导 数 与 微 分 例 题 讲 解(二)例题讲解1. 函数⎪⎩⎪⎨⎧=01sin)(2x x x f00=≠x x 在点0x 处是否可导。
解:∵xx f x f y ∆∆=-∆+=∆1sin)()0()0(2xx x x x x y ∆∆=∆∆∆=∆∆1sin .1sin)(2 ∴01sin .lim lim)0('00=∆∆=∆∆=→∆→∆xx x y f x x 即0)0('=f ,函数在0=x 处可导。
2. 求xx x y 1=的导数解:∵874743231.111-=====xxxx xx xx x y∴8151878787'----=-=x x y3.)1cosln(2xx y +=,求y '。
解: )1c o s (1c o s122'++='x x xx y])1(cos 1cos 211[1cos 1222'++=x xxx)]1)(1sin (1cos 21cos211[1cos 1222x x x xxx --⋅++=)1c o s22s i n 1(1c o s1222xx x xx ++=4. 设解:5. 2tg 1sinx e xy ⋅=,求y d 。
解:2tg 2)1(1cosx e xx y -⋅='+22tg sec 21sin 2x x e x x ⋅⋅则y d 2tg 21cos 1(x e x x⋅-=+x x ex x x d )sec 1sin 222tg 2⋅6. 设解:7. 由方程)0()cos(2π<<=+y x y x 确定了y 是x 的函数,求y '(0)。
解:方程两端对x 求导,得1)22)(sin(2='++-yy x y x故]2)sin(1[22x y x y y -+-='将x =0代入原方程中,得0cos =y ,4,22π=π=y y于是y '(0)=π-。
高等数学基础复习资料复习资料一一、单项选择题1.设函数)(x f 的定义域为)(∞+-∞,,则函数)(x f +)(x f - 的图形关于(C )对称。
A .x y = B .x 轴 C .y 轴 D .坐标原点2.当0→x 时,变量(D )是无穷小量。
A .x 1 B . xx sin C . x2 D . )1ln(+x 3.下列等式中正确的是(B ). A .xdx x d arctan )11(2=+ B . 2)1(xdx x d -= C . dx d xx 2)2ln 2(= D . xdx x d cot )(tan = 4.下列等式成立的是(A ). A .)()(x f dx x f dx d=⎰B . )()(x f dx x f ='⎰C . )()(x f dx x f d =⎰D . )()(x f x df =⎰5.下列无穷积分收敛的是(C ). A .⎰+∞11dx xB .⎰+∞11dx xC . ⎰+∞1341dx xD .⎰+∞1sin xdx二、填空题 1.函数24)(2--=x x x f 的定义域是22>-≤x x 或.2.函数12++=x x y 的间断点是1-=x . 3.曲线xx f 1)(=在点(1,1)处的切线的斜率是21-=k . 4.函数)1ln(2x y +=的单调增加区间是[)∞+,0. 5.⎰-dx ed x 2=dx e x 2-.三、计算题1.计算极限4586lim 224+-+-→x x x x x .解:原式=)4)(1()4)(2(lim4----→x x x x x =12lim 4--→x x x =32. 2.设x x x y ln tan 2+=,求y '.解:xx x x x y 1ln 2sec 22⨯++='=x x x x ++ln 2sec 23.设x x y 35ln +=,求y '.解:)(ln ln 3524'⨯+='x x x y =xxx 24ln 35+4.设52cos x x y -=,求dy .解:45)sin (cos 2x x x y --='=452sin x x --dx y dy '==dx x x )52sin (4--5.设53cos x x y -=,求dy .解:425)sin (cos 3x x x y --='=425sin cos 3x x x --dx y dy '==dx x x x )5sin cos 3(42--6.设x x e y 3sin +=,求dy 解:3ln 3)(sin sin x xx ey +'⨯='=3ln 3cos sin x x x e +dx y dy '==dx x e x x)3ln 3cos (sin +7.设2cos ln x y =,求dy . 解:)(cos cos 122'='x x y =x x x2)sin (cos 122⨯-=2tan 2x x -. 8.设)(x y y =是由方程yxy x 2sin 2=确定的函数,求y '. 解:方程两边同时对x 求导得:2222cos sin 2yy x y y y x y x '-='+ 移项合并同类项得:y xy y y x y y x sin 22)2cos (222-='+再移项得:xy y x yxy y y 2cos sin 22222+-='9.计算不定积分⎰dx xx cos .解:原式=⎰x d x cos 2=C x +sin 210.计算定积分⎰exdx x 1ln .解:原式=⎰-e x d x e x x 122)(ln 21ln 2=⎰-e xdx e 12212=141222e x e -=4141222+-e e =4142+e11.计算定积分⎰2sin πxdx x .解:原式=⎰---20)cos (02cos ππdx x x x =02sin )00(πx +-=1四、应用题1.求曲线x y =2上的点,使其到点)03(,A 的距离最短. 解:设曲线x y =2上的点)(y x ,到点)03(,A 的距离为d ,则 22)3(y x d +-==x x +-2)3(=952+-x x求导得:952522+--='x x x d令0='d 得驻点25=x ,将25=x 带入x y =2中得210±=y ,有实际问题可知该问题存在最大值,所以曲线x y =2上的点)21025(,和点)21025(-,到点)03(,A 的距离最短. 五、证明题当0>x 时,证明不等式)1ln(x x +>. 证明:设)1ln(x x y +-= ∵ 0=x 时,0=y 求导得:x y +-='111=xx +1 当0>x ,0>'y 即)1ln(x x y +-=为增函数∴ 当0>x 时,0)1ln(>+-=x x y 即 )1ln(x x +>成立复习资料二一、单项选择题1.设函数)(x f 的定义域为)(∞+-∞,,则函数)(x f -)(x f - 的图形关于(D )对称. A .x y = B .x 轴 C .y 轴 D .坐标原点 2.当0→x 时,变量(C )是无穷小量。
高等数学基础复习资料复习资料一一、单项选择题1.设函数)(x f 的定义域为)(∞+-∞,,则函数)(x f +)(x f - 的图形关于(C )对称。
A.x y = B.x 轴 C.y 轴 D.坐标原点2.当0→x 时,变量(D )是无穷小量。
A .x 1 B. xxsin C. x 2 D. )1ln(+x 3.下列等式中正确的是(B ). A .xdx x d arctan )11(2=+ B. 2)1(xdx x d -= C. dx d xx 2)2ln 2(= D. xdx x d cot )(tan = 4.下列等式成立的是(A ). A .)()(x f dx x f dx d=⎰B. )()(x f dx x f ='⎰C. )()(x f dx x f d =⎰D. )()(x f x df =⎰ 5.下列无穷积分收敛的是(C ). A .⎰+∞11dx xB. ⎰+∞11dx x C. ⎰+∞1341dx x D. ⎰+∞1sin xdx 二、填空题 1.函数24)(2--=x x x f 的定义域是22>-≤x x 或.2.函数12++=x x y 的间断点是1-=x . 3.曲线xx f 1)(=在点(1,1)处的切线的斜率是21-=k . 4.函数)1ln(2x y +=的单调增加区间是[)∞+,0. 5.⎰-dx ed x 2=dx e x 2-.三、计算题1.计算极限4586lim 224+-+-→x x x x x .解:原式=)4)(1()4)(2(lim4----→x x x x x =12lim 4--→x x x =32.2.设x x x y ln tan 2+=,求y '.解:xx x x x y 1ln 2sec 22⨯++='=x x x x ++ln 2sec 23.设x x y 35ln +=,求y '.解:)(ln ln 3524'⨯+='x x x y =xxx 24ln 35+4.设52cos x x y -=,求dy .解:45)sin (cos 2x x x y --='=452sin x x --dx y dy '==dx x x )52sin (4--5.设53cos x x y -=,求dy .解:425)sin (cos 3x x x y --='=425sin cos 3x x x --dx y dy '==dx x x x )5sin cos 3(42--6.设x xey 3sin +=,求dy解:3ln 3)(sin sin x xx ey +'⨯='=3ln 3cos sin x x x e +dx y dy '==dx x ex x)3ln 3cos (sin +7.设2cos ln x y =,求dy . 解:)(cos cos 122'='x x y =x x x2)sin (cos 122⨯-=2tan 2x x -. 8.设)(x y y =是由方程yxy x 2sin 2=确定的函数,求y '. 解:方程两边同时对x 求导得:2222cos sin 2yy x y y y x y x '-='+ 移项合并同类项得:y xy y y x y y x sin 22)2cos (222-='+再移项得:xy y x yxy y y 2cos sin 22222+-='9.计算不定积分⎰dx xx cos .解:原式=⎰x d x cos 2=C x +sin210.计算定积分⎰exdx x 1ln .解:原式=⎰-e x d x e x x 122)(ln 21ln 2=⎰-e xdx e 12212=141222e x e -=4141222+-e e =4142+e11.计算定积分⎰2sin πxdx x .解:原式=⎰---20)cos (02cos ππdx x x x =02sin )00(πx +-=1四、应用题1.求曲线x y =2上的点,使其到点)03(,A 的距离最短. 解:设曲线x y =2上的点)(y x ,到点)03(,A 的距离为d ,则22)3(y x d +-==x x +-2)3(=952+-x x求导得:952522+--='x x x d令0='d 得驻点25=x ,将25=x 带入x y =2中得210±=y ,有实际问题可知该问题存在最大值,所以曲线x y =2上的点)21025(,和点)21025(-,到点)03(,A 的距离最短. 五、证明题当0>x 时,证明不等式)1ln(x x +>. 证明:设)1ln(x x y +-= ∵ 0=x 时,0=y 求导得:x y +-='111=xx +1 当0>x ,0>'y 即)1ln(x x y +-=为增函数 ∴ 当0>x 时,0)1ln(>+-=x x y 即 )1ln(x x +>成立复习资料二一、单项选择题1.设函数)(x f 的定义域为)(∞+-∞,,则函数)(x f -)(x f - 的图形关于(D )对称. A.x y = B.x 轴 C.y 轴 D.坐标原点 2.当0→x 时,变量(C )是无穷小量。
高等数学基础1、函数为基本初等函数.A. 是B. 否正确答案:B2、一切初等函数在其定义区间内都是连续的。
A. 是B. 否正确答案:A4、1755年,_________给出了另一个定义:“如果某些变量,以某一种方式依赖于另一些变量,即当后面这些变量变化时,前面这些变量也随着变化,我们把前面的变量称为后面变量的函数。
”A. 欧拉B. 伽利略C. 梅根D. 柯西正确答案:A7、设Δx是曲线y=f(x)上的点M的在_____上的增量,Δy是曲线在点M对应Δx在_____上的增量,dy是曲线在点M的切线对应Δx在纵坐标上的增量。
A. 纵坐标;横坐标B. 横坐标;纵坐标C. 横坐标D. 以上都不对正确答案:B10、印度喀拉拉学校也曾发现可用于计算圆周率的无穷级数,并利用它将圆周率的值精确到小数点后第9位和第10位,后来又精确到第()位。
A. 18B. 15C. 17D. 19正确答案:C11、1821年,_________从定义变量起给出了定义:“在某些变数间存在着一定的关系,当一经给定其中某一变数的值,其他变数的值可随着而确定时,则将最初的变数叫自变量,其他各变数叫做函数。
”A. 康托B. 梅根C. 欧拉D. 柯西正确答案:D12、变量x的变化范围叫做这个函数的?A. 值B. 定义域C. 真集D. 以上都不是正确答案:B14、如果变量的变化是连续的,则常用()来表示其变化范围。
A. 区间B. 集合C. 子集D. 补集正确答案:A15、十七世纪_________在《两门新科学》一书中,几乎全部包含函数或称为变量关系的这一概念,用文字和比例的语言表达函数的关系。
A. 笛卡尔B. 伽利略C. 柯西D. 欧拉正确答案:B16、两偶函数和为()函数。
A. 奇B. 偶C. 反D. 以上都不对正确答案:B18、定积分的大小。
A. 与y=f(x)和积分区间[a,b]有关,与ξi的取法无关B. 与y=f(x)有关,与积分区间[a,b]和ξi的取法无关C. 与y=f(x)和ξi的取法有关,与积分区间[a,b]无关D. 与y=f(x)、积分区间[a,b]、ξi的取法均无关正确答案:A19、微分可以近似地描述当函数_____的变化量取值作足够小时,函数的值是怎样改变的。
电大高等数学基础考试答案完整版高等数学基础复一、单项选择题1.下列各函数中,(C)中的两个函数相等。
A。
f(x) = x^2.g(x) = xB。
f(x) = x^2.g(x) = x^2C。
f(x) = ln(x^3)。
g(x) = 3ln(x)D。
f(x) = x+1.g(x) = (x-1)/(x-1)2.设函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),则函数f(x)+f(-x)的图形关于(C)对称。
A。
坐标原点B。
x轴C。
y轴D。
y=x3.下列函数中为奇函数是(B)。
A。
y=ln(1+x^2)B。
y=xcosxC。
y=ax+a^-xD。
y=ln(1+x)4.下列函数中为偶函数的是(D)。
A。
y=(1+x)sinxB。
y=x^2C。
y=xcosxD。
y=ln(1+x^2)^(2-1)5.下列极限计算不正确的是(D)。
A。
lim(x^2/(x^2+2))=1B。
lim(ln(1+x))=xC。
lim(sin(x)/x)=1D。
lim(xsin(x))=1 (应为无穷大)6.当x→0时,变量(C)是无穷小量。
A。
sinx/xB。
1/xC。
xsin(1/x)D。
ln(x+2)7.下列变量中,是无穷小量的为(B)。
A。
sin(1/x) (x→0)B。
ln(x+1) (x→0)C。
e^x (x→∞)D。
(x-2)/(x^2-4) (x→2)二、XXX答题1.求函数f(x)=x^3-3x的单调区间和极值。
答:f'(x)=3x^2-3,令f'(x)=0,得x=±1,f''(x)=6x,f''(1)>0,故x=1是极小值点,f(1)=-2;f''(-1)0,故f(x)在(-1,1)单调递增;当x>1时,f'(x)>0,故f(x)在(1,+∞)单调递增。
2.求函数f(x)=x^3-3x的图像的拐点和凹凸性。
答:f''(x)=6x,令f''(x)=0,得x=0,f'''(x)=6,故x=0是拐点;当x0时,f''(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上是上凸的。
电大高等数学基础期末考试复习试题及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】高等数学(1)学习辅导(一)第一章 函数⒈理解函数的概念;掌握函数)(x f y =中符号f ( )的含义;了解函数的两要素;会求函数的定义域及函数值;会判断两个函数是否相等。
两个函数相等的充分必要条件是定义域相等且对应关系相同。
⒉了解函数的主要性质,即单调性、奇偶性、有界性和周期性。
若对任意x ,有)()(x f x f =-,则)(x f 称为偶函数,偶函数的图形关于y 轴对称。
若对任意x ,有)()(x f x f -=-,则)(x f 称为奇函数,奇函数的图形关于原点对称。
掌握奇偶函数的判别方法。
掌握单调函数、有界函数及周期函数的图形特点。
⒊熟练掌握基本初等函数的解析表达式、定义域、主要性质和图形。
基本初等函数是指以下几种类型: ① 常数函数:c y = ② 幂函数:)(为实数ααx y = ③ 指数函数:)1,0(≠>=a a a y x ④ 对数函数:)1,0(log ≠>=a a x y a ⑤ 三角函数:x x x x cot ,tan ,cos ,sin ⑥ 反三角函数:x x x arctan ,arccos ,arcsin⒋了解复合函数、初等函数的概念,会把一个复合函数分解成较简单的函数。
如函数可以分解u y e =,2v u =,w v arctan =,x w +=1。
分解后的函数前三个都是基本初等函数,而第四个函数是常数函数和幂函数的和。
⒌会列简单的应用问题的函数关系式。
例题选解一、填空题⒈设)0(1)1(2>++=x x x x f ,则f x ()= 。
解:设x t 1=,则t x 1=,得故xx x f 211)(++=。
⒉函数x x x f -+-=5)2ln(1)(的定义域是 。
解:对函数的第一项,要求02>-x 且0)2ln(≠-x ,即2>x 且3≠x ;对函数的第二项,要求05≥-x ,即5≤x 。
高等数学基础复习指导注意:1 本次考试题型分为单选(20=4分*5)填空(20=4分*5)计算题(44=11分*4)应用题(16=16分*1)2 复习指导分为3个部分,第一部分配有详细解答,掌握解题方法,第二部分历年试题汇编,熟悉考试题型;第三部分中央电大今年的模拟真题,应该重点掌握。
3 复印的蓝皮书大家要掌握第5页的样卷和29页的综合练习。
第一部分(详细解答)一.填空题1.函数y =的定义域为 12x x >≠且 。
()40410121ln 1011x x x x x x x x +≥⎧≥-⎧⎪⎪->⇒⇒>≠>⎨⎨⎪⎪-≠-≠⎩⎩解:且 2.函数y =的定义域是12x -<< 。
2101122240x x x x x +>>-⎧⎧⇒⇒-<<⎨⎨-<<->⎩⎩解: 3.函数y =的定义域是 23x x ≥-≠且 。
202303x x x x +≥≥-⎧⎧⇒⎨⎨-≠≠⎩⎩解: 4.设2(2)2f x x +=-,则)(x f 246x x -+ 。
解:设2x t +=,则2xt =-且原式2(2)2f x x +=-即()2()22f t t =--=242t t -+亦即()f x =242x x -+4.若函数4(1),0(),x x x f x k x ⎧⎪-≠=⎨⎪=⎩在0x =处连续,则k = 4e - 。
()()()()()()()414404lim lim 1lim ,lim 1(0)x xx x x f x x x e f k k e -⨯--→→→→-=-=-==∴==x 0函数f x 在x=0连0 续x 则f f5.曲线x y e -=在0x =处的切线方程为 1y x -=- 。
曲线()y f x =在点()00,x y 处的切线方程为()000x y y y x x '-=-解:()001x x x y e -=='=-=-,00001x y e ===时,1(0)1y x y x -=--⇒-=-,6. 函数ln(3)1x y x +=+的连续区间为 ()()3,1,1,---+∞ 。
2014电大《高等数学基础》期末复习资料(例题附答案2)高等数学基础学习辅导(2)极限部分例题讲解例1. 极限limsinsin x x x x →=021。
解: )s i n 1s i n (lim sin 1sinlim020xx x x x x x x x ⋅=→→ 010sin lim 1sin lim 00=⨯=⋅=→→x xx x x x 注意:01sin lim 0=→xx x (无穷小量乘以有界变量仍是无穷小量)111sin lim 1sin 1lim sin lim000====→→→xx x x x x x x x ,其中xx x sin lim 0→=1是第一重要极限。
应填: 0 例2. =→xxx 5sin lim0_______________。
解: xxx x x x 55s i n 5l i m 5s i n l i m00⋅=→→555sin lim50=⋅=→xxx应填: 5 例3. =∞→xxx 5sin lim__________________。
解: 05sin 1lim 5sin lim=⋅=∞→∞→x x xx x x应填: 0例4. =+∞→xx xk )1(lim ________________。
解: kk k xx x x e xk x k =+=+∞→∞→])1(lim [)1(lim应填:ke例5. 无穷小量与有界变量之积是________________。
解: 由无穷小的性质,应填:无穷小量。
例6. 已知)(x f 在a 点某一邻域内有定义,且A x f ax =→)(lim ,则( )。
(A ))(a f A = (B )A >)(a f(C )A <)(a f (D )A 与)(a f 无关解: 某点的极限与该点是否有定义无关,只要求该点的邻域内有定义。
故D 正确 应填:D例7. 已知,(A ≠B ),则( )。
(A )(B )(C)不存在(D)为A或B解:极限存在的充要条件是左、右极限存在且相等。
2014电大《高等数学基础》期末复习资料(例题附答案6)高 等 数 学 基 础 学 习 辅 导(6)导数的应用例题讲解(一)(一)填空题1. 函数)1ln(2x y +=的单调增加区间是 . 解:212xx y +=',当0>x 时0>'y .故函数的单调增加区间是),0(∞+. 故应填 ),0(∞+。
2.函数f (x )=2x 3-9x 2+12x -3在区间(1,2)内单调________。
解:,当x ∈(1,2) 时,, 故应填:减少。
3. 函数)1ln(2x y -=的单调减少区间是 . 解:212xx y +-=',当0>x 时0<'y .故函数的单调减少区间是),0(∞+. 故应填 ),0(∞+4.函数y =2x 2-4x +5的单调上升区间是_____________。
解:,当1>x 时0>'y ,该函数的单调上升区间为),1(∞+故应填 ),1(∞+5.函数x x y -=arctan 的单调下降区间是______________。
解:0<,其单调下降区间为:),(∞+-∞故应填 ),(∞+-∞6. 函数)e e (21)(x x x f -+=的极小值点为 。
解:)e e (21)(x x x f --=',令0)(='x f ,解得驻点0=x , 又0<x 时,0)(<'x f ;0>x 时,0)(>'x f ,所以0=x 是函数)e e (21)(x x x f -+=的极小值点。
故填0=x 。
7.函数y =x -e x 的极大值是_______。
解:,驻点为x =0,01)0(,''"<-=-=y e y x 0=x 为极大值点,其极大值为:1)0(-=y故应填 1)0(-=y8.曲线y =x 3-5x 2+3x -5的凹区间是__________,拐点是_________。
高等数学基础作业1 答案在后面第1章 函数第2章 极限与连续(一) 单项选择题⒈下列各函数对中,( )中的两个函数相等.A. 2)()(x x f =,x x g =)(B. 2)(x x f =,x x g =)(C. 3ln )(x x f =,x x g ln 3)(=D. 1)(+=x x f ,11)(2--=x x x g ⒉设函数)(x f 的定义域为),(+∞-∞,则函数)()(x f x f -+的图形关于( )对称.A. 坐标原点B. x 轴C. y 轴D. x y =⒊下列函数中为奇函数是( ).A. )1ln(2x y += B. x x y cos = C. 2xx a a y -+= D. )1ln(x y += ⒋下列函数中为基本初等函数是( ).A. 1+=x yB. x y -=C. 2x y =D. ⎩⎨⎧≥<-=0,10,1x x y⒌下列极限存计算不正确的是( ).A. 12lim 22=+∞→x x x B. 0)1ln(lim 0=+→x x C. 0sin lim =∞→x x x D. 01sin lim =∞→xx x ⒍当0→x 时,变量( )是无穷小量.A. xx sin B. x 1 C. xx 1sin D. 2)ln(+x ⒎若函数)(x f 在点0x 满足( ),则)(x f 在点0x 连续。
A. )()(lim 00x f x f x x =→ B. )(x f 在点0x 的某个邻域内有定义 C. )()(lim 00x f x f x x =+→ D. )(lim )(lim 00x f x f x x x x -+→→= (二)填空题 ⒈函数)1ln(39)(2x x x x f ++--=的定义域是 . ⒉已知函数x x x f +=+2)1(,则=)(x f . ⒊=+∞→x x x)211(lim .⒋若函数⎪⎩⎪⎨⎧≥+<+=0,0,)1()(1x k x x x x f x ,在0=x 处连续,则=k .⒌函数⎩⎨⎧≤>+=0,sin 0,1x x x x y 的间断点是 . ⒍若A x f x x =→)(lim 0,则当0x x →时,A x f -)(称为 (二)计算题⒈设函数⎩⎨⎧≤>=0,0,e )(x x x x f x 求:)1(,)0(,)2(f f f -. ⒉求函数21lg x y x-=的定义域.⒊在半径为R 的半圆内内接一梯形,梯形的一个底边与半圆的直径重合,另一底边的两个端点在半圆上,试将梯形的面积表示成其高的函数.⒋求xx x 2sin 3sin lim0→.⒌求)1sin(1lim 21+--→x x x .⒍求xx x 3tan lim 0→.⒎求xx x sin 11lim 20-+→.⒏求x x x x )31(lim +-∞→.⒐求4586lim 224+-+-→x x x x x .⒑设函数⎪⎩⎪⎨⎧-<+≤≤->-=1,111,1,)2()(2x x x x x x x f讨论)(x f 的连续性,并写出其连续区间.《高等数学基础》第二次作业第3章 导数与微分(一)单项选择题⒈设0)0(=f 且极限x x f x )(lim0→存在,则=→xx f x )(lim 0( ). A. )0(f B. )0(f 'C. )(x f 'D. 0cvx⒉设)(x f 在0x 可导,则=--→hx f h x f h 2)()2(lim000( ). A. )(20x f '- B. )(0x f 'C. )(20x f 'D. )(0x f '-⒊设x x f e )(=,则=∆-∆+→∆xf x f x )1()1(lim 0( ). A. e B. e 2C. e 21D. e 41 ⒋设)99()2)(1()(---=x x x x x f ,则=')0(f ( ). A. 99 B. 99-C. !99D. !99-⒌下列结论中正确的是( ).A. 若)(x f 在点0x 有极限,则在点0x 可导.B. 若)(x f 在点0x 连续,则在点0x 可导.C. 若)(x f 在点0x 可导,则在点0x 有极限.D. 若)(x f 在点0x 有极限,则在点0x 连续.(二)填空题⒈设函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,1sin )(2x x x x x f ,则=')0(f . ⒉设x x x f e 5e )e (2+=,则=xx f d )(ln d ⒊曲线1)(+=x x f 在)2,1(处的切线斜率是⒋曲线x x f sin )(=在)1,4π(处的切线方程是 ⒌设x x y 2=,则='y⒍设x x y ln =,则=''y(三)计算题⒈求下列函数的导数y ': ⑴x x x y e )3(+=⑵x x x y ln cot 2+= ⑶x x y ln 2=⑷32cos x x y x +=⑸x x x y sin ln 2-=⑹x x x y ln sin 4-=⑺x x x y 3sin 2+= ⑻x x y x ln tan e +=⒉求下列函数的导数y ': ⑴21ex y -=⑵3cos ln x y =⑶x x x y =⑷3x x y +=⑸x y e cos 2=⑹2e cos x y =⑺nx x y n cos sin =⑻2sin 5x y =⑼x y 2sin e =⑽22e x x x y +=⑾xx x y e e e +=⒊在下列方程中,y y x =()是由方程确定的函数,求'y :⑴y x y 2e cos =⑵x y y ln cos =⑶yx y x 2sin 2=⑷y x y ln +=⑸2e ln y x y =+⑹y y x sin e 12=+⑺3e e y x y -=⑻y x y 25+=⒋求下列函数的微分y d :⑴x x y csc cot +=⑵x x y sin ln =⑶x x y +-=11arcsin⑷311x x y +-=⑸xy e sin 2=⑹3e tan x y =⒌求下列函数的二阶导数:⑴x x y ln =⑵x x y sin =⑶x y arctan =⑷23x y =(四)证明题设)(x f 是可导的奇函数,试证)(x f '是偶函数.《高等数学基础》第三次作业第4章 导数的应用(一)单项选择题⒈若函数)(x f 满足条件( ),则存在),(b a ∈ξ,使得ab a f b f f --=')()()(ξ. A. 在),(b a 内连续 B. 在),(b a 内可导C. 在),(b a 内连续且可导D. 在],[b a 内连续,在),(b a 内可导⒉函数14)(2-+=x x x f 的单调增加区间是( ).A. )2,(-∞B. )1,1(-C. ),2(∞+D. ),2(∞+-⒊函数542-+=x x y 在区间)6,6(-内满足(A ).A. 先单调下降再单调上升B. 单调下降C. 先单调上升再单调下降D. 单调上升⒋函数)(x f 满足0)(='x f 的点,一定是)(x f 的( ).A. 间断点B. 极值点C. 驻点D. 拐点⒌设)(x f 在),(b a 内有连续的二阶导数,),(0b a x ∈,若)(x f 满足( ),则)(x f 在0x 取到极小值.A. 0)(,0)(00=''>'x f x fB. 0)(,0)(00=''<'x f x fC. 0)(,0)(00>''='x f x fD. 0)(,0)(00<''='x f x f⒍设)(x f 在),(b a 内有连续的二阶导数,且0)(,0)(<''<'x f x f ,则)(x f 在此区间内是( ).A. 单调减少且是凸的B. 单调减少且是凹的C. 单调增加且是凸的D. 单调增加且是凹的(二)填空题⒈设)(x f 在),(b a 内可导,),(0b a x ∈,且当0x x <时0)(<'x f ,当0x x >时0)(>'x f ,则0x 是)(x f 的 点.⒉若函数)(x f 在点0x 可导,且0x 是)(x f 的极值点,则=')(0x f . ⒊函数)1ln(2x y +=的单调减少区间是 .⒋函数2e )(x x f =的单调增加区间是⒌若函数)(x f 在],[b a 内恒有0)(<'x f ,则)(x f 在],[b a 上的最大值是 . ⒍函数3352)(x x x f -+=的拐点是 .(三)计算题⒈求函数2(1)(5)y x x =+-的单调区间和极值.⒉求函数223y x x =-+在区间]3,0[内的极值点,并求最大值和最小值.⒊试确定函数d cx bx ax y +++=23中的d c b a ,,,,使函数图形过点)44,2(-和点)10,1(-,且2-=x 是驻点,1=x 是拐点.⒋求曲线x y 22=上的点,使其到点)0,2(A 的距离最短.⒌圆柱体上底的中心到下底的边沿的距离为L ,问当底半径与高分别为多少时,圆柱体的体积最大?⒍一体积为V 的圆柱体,问底半径与高各为多少时表面积最小?⒎欲做一个底为正方形,容积为62.5立方米的长方体开口容器,怎样做法用料最省?(四)证明题⒈当0>x 时,证明不等式)1ln(x x +>.⒉当0>x 时,证明不等式1e +>x x .《高等数学基础》第四次作业第5章 不定积分第6章 定积分及其应用(一)单项选择题⒈若)(x f 的一个原函数是x1,则=')(x f ( ). A. x ln B. 21x - C. x 1 D. 32x ⒉下列等式成立的是( ).A )(d )(x f x x f ='⎰ B. )()(d x f x f =⎰ C. )(d )(d x f x x f =⎰ D. )(d )(d d x f x x f x =⎰⒊若x x f cos )(=,则='⎰x x f d )(( ).A. c x +sinB. c x +cosC. c x +-sinD. c x +-cos⒋=⎰x x f x xd )(d d 32( ). A. )(3x f B. )(32x f x C.)(31x f D. )(313x f ⒌若⎰+=c x F x x f )(d )(,则⎰=x x f xd )(1( ). A. c x F +)( B. c x F +)(2 C. c x F +)2( D.c x F x +)(1⒍由区间],[b a 上的两条光滑曲线)(x f y =和)(x g y =以及两条直线a x =和b x =所围成的平面区域的面积是( ).A. ⎰-ba x x g x f ]d )()([ B.⎰-b ax x f x g ]d )()([ C. ⎰-ba x x g x f d )()( D. ⎰-b a x x g x f ]d )()([(二)填空题⒈函数)(x f 的不定积分是 .⒉若函数)(x F 与)(x G 是同一函数的原函数,则)(x F 与)(x G 之间有关系式 . ⒊=⎰x x d e d 2⒋='⎰x x d )(tan⒌若⎰+=c x x x f 3cos d )(,则=')(x f⒍⎰-=+335d )21(sin x x ⒎若无穷积分⎰∞+1d 1x x p收敛,则(三)计算题⒈c x x d x x x x +-=-=⎰⎰1sin )1(1cos d 1cos2⒉⎰⎰+==c ex d e x xxx x22d e⒊⎰⎰+==c x x d xx x x )ln(ln )(ln ln 1d ln 1⒋c x x x xdx x x x x x ++-=+-=⎰⎰2sin 412cos 212cos 212cos 21d 2sin⒌⎰⎰=+=++=+e 11e 121)ln 3(21)ln 3d()ln 3(d ln 3e x x x x x x⒍414141212121d e 21022102102102+=--=+-=------⎰⎰e e e dx e x e x x x x x x⒎41221ln 2d ln 2112e 1+=-=⎰⎰e xdx x x x x x e e ⒏⎰⎰+-=--=+-=e e e ex e dx x x x x x x 1121e1212111ln 1d ln (四)证明题⒈证明:若)(x f 在],[a a -上可积并为奇函数,则0d )(=⎰-aax x f .⒉证明:若)(x f 在],[a a -上可积并为偶函数,则⎰⎰=-aaax x f x x f 0d )(2d )(.⒊证明:⎰⎰-+=-aaax x f x f x x f 0d )]()([d )(答案:高等数学基础作业1⒋若函数⎪⎩⎪⎨⎧≥+<+=0,0,)1()(1x k x x x x f x ,在0=x 处连续,则=k e .⒌函数⎩⎨⎧≤>+=0,sin 0,1x x x x y 的间断点是 0x = .⒍若A x f x x =→)(lim 0,则当0x x →时,A x f -)(称为 0x x →时的无穷小量 .(三) 计算题 ⒈设函数⎩⎨⎧≤>=0,0,e )(x x x x f x 求:)1(,)0(,)2(f f f -.解:()22f -=-,()00f =,()11f e e ==⒉求函数21lgx y x-=的定义域. 解:21lg x y x -=有意义,要求21x x x -⎧>⎪⎪⎨⎪≠⎪⎩解得1020x x x ⎧⎪⎪><⎨⎪≠⎪⎩或则定义域为1|02x x x ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或⒊在半径为R 的半圆内内接一梯形,梯形的一个底边与半圆的直径重合,另一底边的两个端点在半圆上,试将梯形的面积表示成其高的函数. 解:DA RO h EB C设梯形ABCD 即为题中要求的梯形,设高为h ,即OE=h ,下底CD =2R 直角三角形AOE 中,利用勾股定理得AE =则上底=2AE =故((222hS R R h R =+=+ ⒋求xxx 2sin 3sin lim 0→.解:000sin3sin33sin3333lim lim lim sin 2sin 2sin 22222x x x x xxx x x x x x xx x→→→⨯==⨯⨯=133122⨯=⒌求)1sin(1lim 21+--→x x x .解:21111(1)(1)111limlim lim 2sin(1)sin(1)sin(1)11x x x x x x x x x x x →-→-→---+---====-++++ ⒍求x xx 3tan lim 0→.解:000tan3sin31sin311lim lim lim 3133cos33cos31x x x x x x x x x x x →→→==⨯⨯=⨯⨯=⒎求xx x sin11lim 20-+→.解:20001lim sin x x x x→→→-==()0lim0sin 1111)x xxx→===+⨯⒏求xx x x )31(lim +-∞→. 解:1143331111(1)[(1)]1lim()lim()lim lim 33311(1)[(1)]3x x x x x x x x x x x e x x x e x e x x x----→∞→∞→∞→∞--+--=====++++ ⒐求4586lim 224+-+-→x x x x x .解:()()()()2244442682422lim limlim 54411413x x x x x x x x x x x x x →→→---+--====-+----⒑设函数⎪⎩⎪⎨⎧-<+≤≤->-=1,111,1,)2()(2x x x x x x x f讨论)(x f 的连续性,并写出其连续区间. 解:分别对分段点1,1x x =-=处讨论连续性 (1)()()()1111lim lim 1lim lim 1110x x x x f x x f x x →-+→-+→--→--==-=+=-+=所以()()11lim lim x x f x f x →-+→--≠,即()f x 在1x =-处不连续(2)()()()()()221111lim lim 2121lim lim 111x x x x f x x f x x f →+→+→-→-=-=-====所以()()()11lim lim 1x x f x f x f →+→-==即()f x 在1x =处连续由(1)(2)得()f x 在除点1x =-外均连续 故()f x 的连续区间为()(),11,-∞--+∞《高等数学基础》第二次作业第3章 导数与微分(一)单项选择题⒈设0)0(=f 且极限x x f x )(lim0→存在,则=→xx f x )(lim 0(C ).A. )0(fB. )0(f 'C. )(x f 'D. 0cvx⒉设)(x f 在0x 可导,则=--→hx f h x f h 2)()2(lim000(D ). A. )(20x f '- B. )(0x f ' C. )(20x f ' D. )(0x f '-⒊设xx f e )(=,则=∆-∆+→∆xf x f x )1()1(lim 0(A ).A. eB. e 2C. e 21D. e 41⒋设)99()2)(1()(---=x x x x x f ,则=')0(f (D ).A. 99B. 99-C. !99D. !99- ⒌下列结论中正确的是( C ).A. 若)(x f 在点0x 有极限,则在点0x 可导.B. 若)(x f 在点0x 连续,则在点0x 可导.C. 若)(x f 在点0x 可导,则在点0x 有极限.D. 若)(x f 在点0x 有极限,则在点0x 连续.(二)填空题⒈设函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,1sin )(2x x xx x f ,则=')0(f 0 .⒉设x xxf e 5e)e (2+=,则=x x f d )(ln d xx x 5ln 2+. ⒊曲线1)(+=x x f 在)2,1(处的切线斜率是21=k⒋曲线x x f sin )(=在)1,4π(处的切线方程是)41(2222π-==x y ⒌设xx y 2=,则='y )ln 1(22x x x +⒍设x x y ln =,则=''y x1(三)计算题⒈求下列函数的导数y ':⑴xx x y e )3(+= xxe x e x y 212323)3(++='⑵x x x y ln cot 2+= x x x x y ln 2csc 2++-='⑶x x y ln 2= x xx x y 2ln ln 2+=' ⑷32cos x x y x += 4)2(cos 3)2ln 2sin (x x x x y x x +-+-=' ⑸x x x y sin ln 2-= xx x x x x x y 22sin cos )(ln )21(sin ---=' ⑹x x x y ln sin 4-= x x xx x y ln cos sin 43--='⑺xx x y 3sin 2+= x x x x x x x y 2233ln 3)(sin )2(cos 3+-+='⑻x x y xln tan e += xx e x e y x x 1cos tan 2++=' ⒉求下列函数的导数y ':⑴21ex y -=2112x xey x -='-⑵3cos ln x y =32233tan 33cos sin x x x xx y -=-=' ⑶x x x y =87x y = 8187-='x y⑷3x x y +=)211()(31213221--++='x x x y⑸xy e cos 2=)2sin(x x e e y -='⑹2ecos x y =22sin 2x x exe y -='⑺nx x y ncos sin =)sin(sin cos cos sin 1nx x n nx x x n y n n -='-⑻2sin 5x y =2sin 25cos 5ln 2x x x y ='⑼xy 2sin e=xxey 2sin 2sin ='⑽22ex x x y +=222)ln 2(x x xex x x x y ++='⑾xxxy e e e+=xe x xe e e x e xe xy x x++=')ln (⒊在下列方程中,y y x =()是由方程确定的函数,求'y : ⑴yx y 2ecos =y e x y x y y '=-'22sin cosye x xy y 22cos sin -=' ⑵x y y ln cos =xy x y y y 1.cos ln .sin +'=')ln sin 1(cos x y x yy +='⑶yx y x 2sin 2=222sin 2.cos 2y y x yx y y y x '-=+' y y yxy x y x y sin 22)cos 2(222-=+'22cos 2sin 22x y xy y y xy y +-='⑷y x y ln +=1+'='y y y 1-='y y y⑸2e ln y x y =+ y y y e xy '='+21)2(1y e y x y -='⑹y y xsin e 12=+x x e y y y e y y .sin .cos 2+'='ye y ye y xx cos 2sin -='⑺3e e y xy-=y y e y e x y '-='2323y ee y y x+='⑻yx y 25+=2ln 25ln 5y x y y '+='2ln 215ln 5yx y -='⒋求下列函数的微分y d : ⑴x x y csc cot +=dx x xx dy )sin cos cos 1(22--= ⑵x x y sin ln =dx x x x x x dy 2sin cos ln sin 1-= ⑶x xy +-=11arcsindx x x x dx x x x xx dy 2222)1(11)1()1()1()11(11++-=+--+-+--=⑷311xxy +-= 两边对数得:[])1ln()1ln(31ln x x y +--=)1111(31x x y y +---=' )1111(11313xx x x y ++-+--='⑸xy e sin 2=dx e e dx e e e dy x x x x x )2sin(sin 23==⑹3e tan x y =xdx e x dx x e dy x x 2222sec 33sec 33==⒌求下列函数的二阶导数: ⑴x x y ln =x y ln 1=='xy 1=''⑵x x y sin =x x x y sin cos +=' x x x y cos 2sin +-=''⑶x y arctan =211x y +='22)1(2x xy +-='' ⑷23x y =3ln 322x x y =' 2233ln 23ln 3422x x x y ⋅+=''(四)证明题设)(x f 是可导的奇函数,试证)(x f '是偶函数. 证:因为f(x)是奇函数 所以)()(x f x f -=-两边导数得:)()()()1)((x f x f x f x f =-'⇒'-=--' 所以)(x f '是偶函数。
2014电大《高等数学基础》期末复习资料(例题附答案7)
高 等 数 学 基 础 学 习 辅 导(7)
导数的应用例题讲解(二)
(一)计算题
1.
解:
2. x
x x 2tan )
3sin 1ln(lim
0+→
解:x
x x 2tan )3sin 1ln(lim 0+→=x x x
x 22sec 3sin 13cos 3lim 20+→ =2
3
2cos )3sin 1(23cos 3lim
20=⋅+→x x x x
3.
解:
4. x x e x x 2sin 1
cos lim 0-→
解: x
x e x x 2sin 1cos lim 0-→
=x
x e x e x x x 22cos sin cos lim 0-→=21 5. 求函数)1ln(x x y +-=的单调区间。
解:函数)1ln(x x y +-=的定义区间为),1(+∞-, 由于 x
x
x y +=+-
='1111 令0='y ,解得0=x ,这样可以将定义区间分成)0,1(-和),0(+∞两个区间来讨论。
当01<<-x 时,0<'y ;当+∞<<x 0是,0>'y 。
由此得出,函数)1ln(x x y +-=在)0,1(-内单调减少,在),0(+∞内单调增加。
6. 求y =x -ln(1+x )的单调区间 解: y 的定义域为(-1,+∞)
令
,得驻点:x =0。
列表如下:
即 单调减少区间为(-1,0),单调增加区间为(0,+∞)。
7. 求y=x2e-x的极值
解:函数y的定义域是(-∞,+∞)
,得驻点:x1=0,x2=2。
列表如下:
令
即极小值为:y(0)=0,极大值为:y(2)=4e-2 8. 求曲线y=2x3+3x2-12x+1的凹凸区间及拐点解:函数y的定义域是(-∞,+∞)
令。
列表如下:
即凹区间为:,凸区间为:
拐点为:
9. 求曲线1
)(2+=
=x x
x f y 的单调区间、极值点、凹凸区间和拐点。
解: 令0)
1(12
22
=+-='x x y ,驻点为1±=x 单调区间分为 )1,(--∞,)1,1(-,),1(+∞
)1,(--∞∈x ,0<'y ,)(x f 单调减少 )1,1(-∈x ,0>'y ,)(x f 单调增加 ),1(+∞∈x ,0<'y ,)(x f 单调减少 1
)(2+=
=x x
x f y 单调增加区间是)1,1(-, 单调减少区间是),1(),1,(+∞--∞
极大值点是1=x ,极小值点是1-=x
0)1()3(23
22=+-=''x x x y 令,解得01=x ,33,2±=x
凹凸区间分为 )3,(--∞,)0,3(-,)3,0(,),3(+∞
)3,(--∞∈x ,0"<y ,)(x f 是凸的 )0,3(-∈x , 0">y ,)(x f 是凹的 )3,0(∈x , 0"<y ,)(x f 是凸的
),3(+∞∈x , 0">y ,)(x f 是凹的
则1
)(2
+=
=x x
x f y 的凹区间是),3(),0,3(+∞-, 凸区间是)3,0(),3,(--∞
拐点是)0,3(),0,0(),0,3(-。
(二)、应用题
1. 求曲线y x 2=上的点,使其到点A (,)30的距离最短.
解: 曲线y x 2=上的点到点A (,)30的距离公式为
22)3(y x d +-=
d 与2d 在同一点取到最大值,为计算方便求2d 的最大值点,
将y x 2=代入得 x x d +-=22)3( 求导得 1)3(2)(2+-='x d 令0)(2='d 得25=
x .并由此解出2
10±=y , 由于该问题确实有最小值 曲线y x 2=上的点)2
10
,
25(和点)210,25(-
到点A (,)30的距离最短.
2. 试在椭圆
上求一点P ,使它与定点(1,0)的距离最短。
解: 设该点为P(x ,y ),则它满足椭圆方程,有
它与定点(1,0)的距离平方为:
S =d 2=(x -1)2+y 2=
令
,此时,
由于该问题确实有最小值,故所求P 点为
3. 欲做一个底为正方形,容积为108立方米的长方体开口容器,怎样做法所用材料最省?
解:设底边边长为x ,高为h ,所用材料为y
且 22
108
,108x
h h x == xh x y 42+= 22
224321084x
x x x
x +=+= 2
3243224322x
x x x y -=-+=' 令0='y 得60)216(23=⇒=-x x ,
且因为0,6;0,6<'<>'>y x y x ,所以108,6==y x 是极小值值也是最小值.此时3=h 。
于是以6米为底边长,3米为高做长方体容器用料最省。
4. 要造一个容积为V 的圆柱形容器(无盖),问底半径和高分别为多少时,所用材料最省?
解:设圆柱形容器的底半径和高分别为r 、h ,
则有 V =πr 2h 或
所用材料就是其表面积(即侧面积和底面积),为
令
由于该问题确有最小值,故当底半径和高都为
时,所用材料最省。
5. 要建造一个容积为V 的有盖圆柱形仓库,问其高和底半径为多少时用料最省?
解:设圆柱形容器的底半径和高分别为r 、h ,
则有 V =πr 2h 或
所用材料就是其表面积(即侧面积和上、下底面积),为
令
由于实际问题确有最小值,故当底半径和高分别为
时,所用材料最省。
6. 在半径为R 的半球内作一内接圆柱体,求其体积最大时的底面半径和高。
解: 设圆柱体的底面半径为x ,则其高为22x R -, 于是圆柱体体积为222x R x V -=π 求导得 2
2
222
2
3
2
2
)
32(2x
R x R x x
R x x R x V x --=
--
-='πππ
令0='x V ,得驻点R x x 3
2,0±
== 根据实际意义知R x x 3
2
,0-
==应舍去, 故取R x 32=。
因R x 3
2>时,0>'x V ; R x 32<
时,0<'x V ,故R x 3
2=是V 的极大值点,从而也是V 的最大值点。
故体积最大时,底面半径和高分别是
R 3
2
和R 31。
7. 圆柱体上底的中心到下底的边沿的距离为l ,问当底半径与高分别为多少时,圆柱体的体积最大?
解: 如图所示,圆柱体高h 与底半径r 满足
2
22l r h =+
圆柱体的体积公式为h r V 2
π=
将222h l r -=代入得 h h l V )(2
2-=π
求导得
)3())(2(22222h l h l h V -=-+-='ππ
令0='V 得l h 33=
,并由此解出l r 3
6=. 由于实际问题确有最小值 则当底半径l r 36=,高l h 3
3=时,圆柱体的体积最大. (三)、证明题: 1. 证明不等式
)0()1ln(1><+<+x x x x
x
证明: 设函数)1ln()(u u f +=,则有u
u f +='11)(,并且对任意0>x ,函数)(u f 在区间],0[x 上应用拉格朗日中值定理,
得到 )0)(()0()(-'=-x c f f x f 其中x c <<0,即c
x x +=+1)1ln( 又由于x c +<+<111,有 x x x
+<+<1)
1ln(1
同时除以x 得 x
x x x +<+<1)ln(11 即
x x x
x
<+<+)1ln(1 成立.
2. 当1>x 时,证明不等式 e e x x
>
证 设函数x x f ln )(=,因为)(x f 在),0(+∞上连续可导,所以)(x f 在],1[x 上满足拉格朗日中值定理条件,有公式可得
)1)(()1()(-'=-x c f f x f 其中x c <<1,
即 )1(1
1ln ln -=
-x c
x 又由于1>c ,有
11
<c
故有 1ln -<x x
两边同时取以e 为底的指数,有1ln e e
-<x x
即 e
e x
x <
所以当1>x 时,有不等式 e e x x
> 成立.。