大学微积分第三章练习题

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大学微积分第三章练习题

第三章《导数与微分》练习题

一、 填空题

1. 由32210y x y x +--=所确定的函数()y f x =在点(0,1)处的切线方程为 . 2. 设f x ()为偶函数,在a a (,)-+内连续可导,a f ()3,2

-'= 则 a f ()2'= a (0)>

.

3. 设对于任意的x ,都有()()f x f x -=- ,且0()0f x k '-=-≠ ,则0()f x '= . 4.

设arcsin x y =y '= ;

5. 设函数()y f x =由方程y x x y =确定,则dy = ; 6. 函数2y

x =在点0x 处的改变量与微分之差y dy ?-= ; 7. 设x

y e =,则y '= ; 8. 设()y f x = ,且22

1()f x x

'= ,则dy = ;

9. 求下列微分等式:

(1)xdx = 2(1)d x - ; (2

dx = (1arcsin )d x -.

( 3 ) d 11dx x

=+; (4) d 2

s e c 3

xdx = . 二、 选择题

1. 下列结论正确的是 ( )

A. 若f x ()在0x 处可导, ()g x 在0x 处不可导,则()()f x g x +在0x

处必定不可导.

B. 若()f x 、()g x 在0x 处均不可导, 则()()f x g x ?在0x 处必定不可导.

C. 若()f x 、()g x 在0x 处均可导, 则()()

f x

g x 在0x 处必定可导.

D. 若f x ()在0x 处可导, ()g x 在0x 处不可导, 则()()f x g x ?在0x

处必定不可导. 2. 下列结论成立的是 ( )

A. 若0

lim ()x x f x →'存在,则f x ()在0x 处可导; B.若0()f x '存在,则0

lim ()()x x f x f x →'=;

C. 若f x ()在0x 处可导, 则()f x 在0x 处可微;

D.若f x ()在0x 处连续,则()f x 在0x 处可导. 3. 设f x ()在a 处可导且()0f a '≠ ,则0

()(2)lim ()()

h f a h f a h f a h f a h →+--=--+ ( )

A. 32

-

; B.

32

; C. 3()f a ' ; D. 2()f a '- .

4. 设()f x 可导,且102

()f x '=,则当0x ?→时,()f x 在0x 处的微分dy 与x ?比较 是 ( ) 无穷小量

A . 等价; B. 同阶非等价; C. 低阶; D. 高阶 5. 函数()y f x =在0x 处可微,对应自变量改变量x ?有y ?与dy ,这三个量有下列 ( ) 关系.

A . y dy ?>; B. y A x ?=?; C.

0()y x

f x ??'=; D. 0()dy f x x '=?

6. 函数()y f x =在0x 处可微, 当0x ?→时,相应的y ?有性质 ( )

A. 0;y ?=

B. 是x ?的同阶或高阶无穷小; C. 0;y ?→

D. y ?不是无穷小(在0x ?→时) 7. 若()f u 可导, 且()x y f e =,则有

( )

A. ()x dy f e dx '=;

B. ()x x dy f e de '=;

C. [()]x x dy f e de '=;

D. ()x x dy f e e dx '= 8. “()f x '存在”可以理解为:( )

A. 一个比值形式的函数:()()

();f x x f x x

f x +?-?'=

B. 一个极限形式的函数:()()

()lim ;f x x f x x

x f x +?-??→'=

C. 一个商数形式的函数:()()df x dx

f x '=

D. 一个商数形式的函数:

()y x

f x ??'=

9. 函数,

0(),0

x x x f x xe x

≥?

在0x =处 ( )

A . 连续; B. 可导; C. 可微 ; D. 连续,不可导 10. . 函数21,

()1,

011,1

x f x x x x x

-≥?

( ) A . 在点0x =处可导; B. 在点0x =处不可导; C. 在点1x =处可导 ; D. 在点1x =处不可导. 三、 计算极限 1. 用导数定义求下列极限:

1) sin sin lim x a

x a x a

→--; 2) 0

ln(1)lim x x x

→+;

3) 0

lim

x x → 4) 2

2

2

ln tan lim

x x x ππ→- 2. 设()f x 在点x a =处可导,求极限 0

()(2)lim 3h f a h f a h h

→+--

3. 设0()f x '存在,求极限 2

000

(())()

lim

x f x x x f x x

→+?+?-?

4. 设(1)0f =,且(1)f '存在,求极限 2

0(sin cos )lim (1)tan x

x f x x e x →+-

5. 设f f (0)1,(0)1,'==-求极限 1

(ln )1lim 1x f x x

→--

6. 设f f (0)1,(0)1,'==-则极限 0 2()1lim x

x f x x

→-

四、计算导数或微分

1. 设 2(2sin )y f x x =+ , 求 y ' .

2. 求由方程

arctan ln

y x

=所确定的隐函数 ()y y x = 的一阶导数.

3. 设 2arcsin ln tan x x y e y ?=+ , 求 0

dy x dx

= .

4. 已知 2222x y += ,

求(1y ''.

5. 已知cos (sin )x y x =,求dy .

6. 设函数f x ()可导, 22[()]y xf x = , 求 dy .

7. 已知x y xe =求()

n y

.

8. 已知y x ln(1),=+求()

n y .

9. 已知11ln

x x

y -+= , 求()

n y

.

10. 求 2 2

(tan())()d x x d x .

五、证明题

1. 若 22[()][()]d d f x f x dx

dx

= , 求证 (1)0f '=或有(1)1f = .

2. 设()()(),f x x a g x =-lim ()x a

g x A →=,证明f x ()在a 处可导.

3.若f x ()为偶函数,且(0)f '存在,证明(0)0f '= . 4. 设(),()f x g x

为定义在整个实数轴上的函数,且满足:

(1) ()()()()()f x y f x g y f y g x +=+

(2) (),()f x g x 在0x =处可导且(0)1g =,(0)1f '=,(0)0g '= .试证明

f x ()在(,)-∞+∞内可导并且()()f x

g x '=, (,)x ∈-∞+∞.

六、讨论题

1.讨论函数1arctan ,0()00

x x x f x x ≠?=?

=?

在0x =处的连续性与可导性.

2.已知()x ?连续可导,()()f x x a x ?=-, 求(),()f a f a -+'';并指出什么时候()f a '存在.

七、综合题

1. 设f x ()在1x =处连续,且1

()lim 31

x f x x →=-.证明f x ()在1x =处可导,并求(1)f '.

2. 设f 是对任何实数,x y 满足方程:22()()()f x y f x f y x y xy

+=+++ 又假设0

()lim 1x f x x

→=,求(1)(0);(2)(0);(3)().f f f x ''

3. 已知()f x 是周期为5的连续函数,它在0x =的某个邻域内满足关系式 (1sin )3(1sin )8()f x f x x a x +--=+

其中()a x 是当0x →时比x 高阶的无穷小,且f x ()在1x =处可导,求曲线()y f x = 在点(6,(6))f 处的切线方程 . [参考答案]

一、1)3230y x --=; 2)-5,-0.5,7510P -; 3)-3; 4)k -

5

21

arcsin [11x x +-; 6) (ln )(ln )y x y y dx x y x x --; 7) 2()x ? ; 8)

,

0,

x x e x e x -?>?-

ln(1)x C ++,13

tan 3x C + 二、1) A ; 2) C ; 3) A ; 4) B ; 5) D ; 6) B C ;

7) BD ; 8)BC ; 9) ABC ; 10) AD 三、1) cos ;a 1; 34

; 1 ; 2) ()f a ' ; 3) 0()f x '; 4)

12

(1)f '; 5) 1 ; 6) ln 21-.

四、1) ()22(cos )2sin x x f x x '++; 2) x y y x y

+'=-; 3) 10

24

1ln x y π

='

=- ;

4) y ''=-

5) cos (sin )[cos cot sin ln sin ]x dy x x x x x dx =- ;

6) 22222()[()2()]dy xf x f x x f x dx '=+; 7) () ()n x