关于专插本高等数学知识点和例题
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专转本高数知识点整理一、函数。
1. 函数的概念。
- 设x和y是两个变量,D是一个给定的非空数集。
如果对于每个数x∈D,变量y按照一定法则总有确定的数值和它对应,则称y是x的函数,记作y = f(x),x∈ D。
其中x称为自变量,y称为因变量,D称为函数的定义域。
- 函数的两要素:定义域和对应法则。
2. 函数的性质。
- 单调性:设函数y = f(x)在区间(a,b)内有定义,如果对于(a,b)内任意两点x_1和x_2,当x_1时,有f(x_1)(或f(x_1)>f(x_2)),则称函数y = f(x)在区间(a,b)内是单调增加(或单调减少)的。
- 奇偶性:设函数y = f(x)的定义域D关于原点对称,如果对于任意x∈ D,有f(-x)=f(x),则称y = f(x)为偶函数;如果f(-x)= - f(x),则称y = f(x)为奇函数。
- 周期性:设函数y = f(x)的定义域为D,如果存在一个不为零的数T,使得对于任意x∈ D有(x± T)∈ D,且f(x + T)=f(x)恒成立,则称函数y = f(x)为周期函数,T称为函数的周期。
3. 反函数。
- 设函数y = f(x)的定义域为D,值域为W。
如果对于W中的每一个y值,在D中有且只有一个x值使得y = f(x),则在W上定义了一个函数,称为函数y = f(x)的反函数,记作x = f^-1(y)。
习惯上,将y = f(x)的反函数记作y = f^-1(x)。
二、极限。
1. 极限的定义。
- 数列极限:设{a_n}为一数列,如果存在常数a,对于任意给定的正数varepsilon(不论它多么小),总存在正整数N,使得当n > N时,不等式| a_n-a|都成立,那么就称常数a是数列{a_n}的极限,或者称数列{a_n}收敛于a,记作lim_n→∞a_n=a。
- 函数极限(x→ x_0):设函数f(x)在点x_0的某一去心邻域内有定义。
专升本高数全知识点一、知识概述《专升本高数全知识点》①基本定义:高等数学就是大学数学,主要研究函数、极限、导数、积分这些东西。
函数就像是一个有输入和输出的“魔法盒子”,你给它一个数,它按照一定规则给你一个结果。
极限有点像你一直朝着一个地方走,快到目的地但还没到那个确切的点时候的情况。
导数呢,就是函数在某一点变化的快慢程度,就像汽车在某个瞬间的速度。
积分和导数相反,就像是知道速度求路程这样。
②重要程度:在专升本学科里那可是相当重要的。
很多专业都要考,而且是筛选人才的重要部分。
高数好的话,在理工科专业学习起来就会很顺利。
③前置知识:你得对基本的代数知识很熟悉,像一元二次方程这些。
还有函数的概念也要清楚,比如一次函数、二次函数的图像性质等。
④应用价值:在工程领域可以用来计算结构强度,在经济领域可以做成本效益分析之类的。
比如说盖房子的时候,通过高数能算出怎么设计结构能承受更大压力。
二、知识体系①知识图谱:整个高数体系像一棵大树,函数是树根,极限是树干,导数和积分就是树枝和树叶。
导数和积分又各自有很多分支。
②关联知识:函数和极限密切相关,有函数才有极限概念。
导数是从极限发展来的,积分又和导数是逆运算关系。
③重难点分析:重难点有极限的计算(有时候要用到很多复杂技巧)、导数的复合函数求导、积分的换元积分法。
关键是要理解概念然后多做练习才能掌握。
④考点分析:在考试里每个部分都可能考。
选择题会考查基本概念,计算题就着重极限、导数、积分的计算等。
应用题可能会把高数知识用在实际场景下考查。
三、详细讲解【理论概念类- 函数】①概念辨析:函数就是一种对应关系,一个自变量x能通过某种法则找到唯一对应的因变量y。
就像每个人(x)对应着自己唯一的身份证号(y)。
②特征分析:主要特征就是有定义域(x能取的值的范围)和值域(y 能取的值的范围)。
单值性是很重要的一点,就是一个x只能对应一个y。
③分类说明:有初等函数像多项式函数(如y = x²+1)、三角函数(如y = sinx)等,还有分段函数,就是在不同区间有不同表达式的函数。
1河北省专接本数学考点知识大全第一部分一、初等代数1. 一元二次方程20ax bx c ++=(0a ≠), ⑴ 根的判别式24b ac ∆=-当0∆>时,方程有两个相异实根;当0∆=时,方程有两个相等实根; 当0∆<时,方程有共轭复根。
⑵ 求根公式为1,22b x a-±=2⑶ 韦达定理 12b x x a +=-;12c x x a⋅=. 2. 对数运算性质(0a >,1a ≠)⑴ 若ya x =,则log a y x =;⑵ log 1a a =,log 10a =,ln 1e =,ln10=; ⑶ log ()log log a a a x y x y ⋅=+; ⑷ log log log aa a xx y y=-;⑸ log log b a a x b x =; ⑹ log a xax =,ln x e x = ⑺ log log log b a b xx a=. 3. 指数运算性质 ⑴mnm na a a+⋅=, ⑵m m n n a a a-= ⑶()n m n ma a ⋅=;⑷()n n na b a b ⋅=⋅; ⑸nn n a a b b⎛⎫= ⎪⎝⎭;⑹mn a =⑺01a =; ⑻1mm aa-=. 4.常用不等式及其运算性质3⑴若a b >,则①a c b c ±>±, c a c b -<-; ②ac bc >(0c >), ac bc <(0c <); ③a b c c >(0c >), a bc c<(0c <); ④nna b >(0n >,0a b >>),nna b <(0n <,0a b >>);>n 为正整数,0a b >>). ⑵绝对值不等式设a ,b 为任意实数,则 ①||||||||||a b a b a b -≤±≤+;②||a b ≤(0b >)等价于b a b -≤≤,特别||||a a a -≤≤; ③||a b ≥(0b >)等价于a b ≥或a b ≤-; ⑶某些重要不等式①设a ,b 为任意实数,则222a b ab +≥;②设1a ,2a ,…,n a 均为正数,n 为正整数,则412na a a n+++≥5.常用二项式展开及因式分解公式⑴ ()2222a b a ab b +=++; ⑵ ()2222a b a ab b -=-+;⑶ ()3322333a b a a b ab b +=+++;⑷ ()3322333a b a a b ab b -=-+-;⑸ ()()22a b a b a b -=+-; ⑹ ()3322()a b a b a ab b -=-++;⑺ ()3322()a b a b a ab b +=+-+;⑻ ()123221()nnn n n n n a b a b aa b a b ab b ------=-+++++;5. 牛顿二项式展开公式(n 为正整数)01122211())n n n n k n k k n n n n n n n n n n a b C a C a b C a b C a b C ab C b -----+=+++++++.其中组合系数(1)(2)(1)!kn n n n n k C k ---+=,01n C =,1nn C =.56. 常用数列公式⑴等差数列:1a ,1a d +,1a 2d +,…,1a (1)n d +-.首项为1a ,第n 项为1(1)n a a n d =+-,公差为d ,前n 项的和为1111()(2)[(1)]n s a a d a d a n d =+++++++-1()(1)22n a a nn n na +⋅-=+=. ⑵等比数列:1a ,1a q ,21a q ,…,11n a q-.首项为1a ,公比为q ,前n 项的和为2111111(1)1n n n a q s a a q a q a qq--=++++=-.7. 一些常见数列的前n 项和⑴(1)1232n n n +++++=; ⑵2135(21)n n ++++-=;⑶2222(1)(21)1232n n n n ++++++=;6⑷23333(1)1232n n n +⎡⎤++++=⎢⎥⎣⎦; ⑸111111122334(1)1n n n ++++=-⋅⋅⋅++.8.阶乘!(1)(2)21n n n n =--⋅.二、平面三角1.基本关系⑴22sin cos 1x x +=; ⑵221tan sec x x +=; ⑶221cot csc x x +=; ⑷sin tan cos x x x =; cos cot sin x x x =; 1sec cos x x =;1csc sin x x=. 2.倍角公式⑴sin 22sin cos x x x =;⑵2222cos 2cos sin 12sin 2cos 1x x x x x =-=-=-; ⑶22tan tan 21tan xx x=-.73.半角公式⑴21cos sin22x x-=; ⑵21cos cos 22x x +=; ⑶1cos tan 2sin x x x-=.4.和角公式⑴sin()sin cos cos sin x y x y x y +=+; ⑵sin()sin cos cos sin x y x y x y -=-; ⑶cos()cos cos sin sin x y x y x y +=-; ⑷cos()cos cos sin sin x y x y x y -=-;⑸tan tan tan()1tan tan x yx y x y++=-.5.和差化积公式⑴sin sin 2sincos 22x y x yx y +-+=; ⑵sin sin 2cos sin 22x y x yx y +--=;8⑶cos cos 2cos cos22x y x yx y +-+=; ⑷cos cos 2sin sin22x y x yx y +--=-. 6.积化和差公式⑴1sin cos [sin()sin()]2x y x y x y =++-; ⑵1cos sin [sin()sin()]2x y x y x y =+--;⑶1cos cos [cos()cos()]2x y x y x y =++-;⑷1sin sin [cos()cos()]2x y x y x y =-+--.9三、初等几何下面初等几何公式中,字母r 表示圆半径,h 表示高,l 表示斜高,θ表示角度。
第一章函数、极限、连续第一节函数考点1:判断函数是否为同一函数方法:定义域和对应法则都相同的函数为同一函数。
1.下列函数()f x 与()g x 为同一函数的是().A ()f x x =,()g x x =.B ()f x x =,()g x =.C ()f x =()g x =D.()()3ln ,3ln f x x g x x==【答案】D【考点】函数的三要素:定义域、值域、解析式【解析】解:判断函数是否是同一函数,需要定义域与解析式一样,D 选项定义域和解析式都一样,是同一函数。
A 选项解析式不一样。
考点2:求函数定义域(1)具体函数求定义域,00log ,0arcsin ,arccos ,11a ax x x x x x x x ⎧≠⎪⎪⎪≥⎨⎪>⎪-≤≤⎪⎩(2)抽象函数求定义域:()(),,f g x f h x ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦要使得()(),g x h x 值域要相同,求出x 的范围即可。
1.函数y =的定义域为.【答案】(][),43,-∞-+∞ 【考点】考察函数的定义域。
【解析】解:()()(][)2120340,,43,x x x x x +-≥-+≥∈-∞-+∞ ,2.设函数()y f x =的定义域为[]2,2-,求函数()24f x -的定义域.【答案】[]1,3x ∈【考点】考察函数的定义域。
【解析】解:[]2242,13,1,3x x x -≤-≤≤≤∈考点3:函数的解析式、反函数的求法函数的解析式:配凑法,换元法反函数:解出()x y ϕ=1.已知()11f x x =-则()f f x =⎡⎤⎣⎦().A 1x -.B 11x -.C 1x -.D 11x-【答案】D【考点】求函数的解析式。
【解析】解:()11111111x f f x x xx=-=-=⎡⎤⎣⎦---2.已知函数y =,求反函数()1f x -.【答案】()21211x fx x --=+【考点】求解反函数。
《高等数学基础》专转本复习资料一、单项选择题1.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.y=xB.x轴C.y轴D.坐标原点2.函数在x=0处连续,则k=(C).A.1B.5D.03.下列等式中正确的是(C).4.若F(x)是4.f(x)的一个原函数,则下列等式成立的是(A).5.下列无穷限积分收敛的是(D).6.设函数f (x)的定义域为,则函数f(x)- f(-x)的图形关于( D)对称.A.y=xB.x轴C.y轴D.坐标原点7.当时,下列变量中( A)是无穷大量.8.设f (x)在点x=1处可导,则 =(B).9.函数在区间(2,4)内满足(A).A.先单调下降再单调上升B.单调上升C.先单调上升再单调下降D.单调下降10.=(B).A.0B. ПC.2ПD. П/211.下列各函数对中,(B)中的两个函数相等.12.当,变量(C)是无穷小量.13.设f(x)在点x=0处可导,则=(A).14.若f(x)的一个原函数是,则=(D).15.下列无穷限积分收敛的是(C).16.设函数f(x)的定义域为,则函数的图形关于(A)对称.A.坐标原点B.x轴C.y轴D. y=x17.当时,变量(D)是无穷小量.18.设f(x)在x。
可导,则=(C).19.若则=(B).20. =(A).21.下列各函数对中,(B)中的两个函数相等.22.当k=(C)时,在点x=0处连续.A. -1B. 0c.1 D.223. 函数在区间(2,4)内满足(B).A. 先单调下降再单调上升B.单调上升C. 先单调上升再单调下降D.单调下降24 若,则= (D).A. sinx十CB. -sinx十cC. -cosx+cD. cosx 十C25. 下列无穷积分收敛的是(A).26.设函数f(x) 的定义域为,则函数f(x)- f(-x)的图形关于(D)对称.A.y=xB.x轴C.y轴D.坐标原点27. 当x→0时,变量(C)是无穷小量.28. 函数在区间(-5,5) 内满足(B).A. 单调下降B.先单调下降再单调上升C先单调上升再单调下降 D.单调上升29. 下列等式成立的是(A).30.下列积分计算正确的是(D).31. 函数的定义域是(D).32.若函数,在x=0处连续,则k=(B).A .1 B.2C.-1D.33.下列函数中,在内是单调减少的函数是(A).34.若f(x) 的一个原函数是,则=(C).A. cosx +cB. - sinx十CC. sinx十CD. - cosx十C35. 下列无穷限积分收敛的是(C).36.下列各函数对中,(C)中的两个函数相等.37.37.在下列指定的变化过程中, (A)是无穷小量.38. 设f(x)在可导,则= (C).39. =(A).40. 下列无穷限积分收敛的是(C).41.下列函数中为奇函数的是(A).42. 当x→0时,变量(C)无穷小量.43.下列等式中正确的是(B).44 若f(x)的一个原函数是,则=(D).45.=(A).46.函数的图形关于(D)对称.A.y=xB.x轴c.y轴 D.坐标原点47. 在下列指定的变化过程中,(A)是元穷小量.48.函数在区间(-5,5)内满足(C).A. 先单调上升再单调下降B.单调下降C. 先单调下降再单调上升D.单调上升49. 若f(x) 的一个原函数是,则 = (B).50.下列无穷限积分收敛的是(B).二、填空题1.函数的定义域是(3,5) .2.已知,当时,f(x)为无穷小量.3.曲线f(x)=sinx在处的切线斜率是 -1 .4.函数的单调减少区间是 .5.= 0 .6.函数的定义域是(2,6) .7.函数的间断点是 x=0 .8.函数的单调减少区间是 .9.函数的驻点是 x= - 2 .10.无穷积分当时p >1 时是收敛的.11..若,则f(x)= .12.函数的间断点是 x=0 .13.已知,则= 0 .14.函数的单调减少区间是 .15.= .16.函数的定义域是 (-5,2) .17. .18.曲线在点(1,3)处的切线斜率是 2 .19.函数的单调增加区间是 .20.若则f(x)= .21.若则f(x)= .22 已知当时,f(x)为无穷小量.23. 曲线在(l ,2) 处的切线斜率是 .24. = .25 若,则= .26.函数的定义域.27. 函数的间断点是 x=0 .28. 曲线在x=2处的切线斜率是 .29. 函数的单调增加区间是 .30.= .31. 函数,则f(x)= .32. 函数的间断点是 x=3 .33. 已知则 = 0 .34. 函数的单调减少区间 .35. 若f(x) 的一个原函数为lnx,则 f(x) = .36. 若函数,则f(O)= -3 .37.若函数在x=O处连续,则k=e .38.曲线在(2,2)处的切线斜率是 .39.函数的单调增加区间是 .40.= .41. 函数的定义域是(-2,2) .42. 函数的间断点是 x=3 .43. 曲线在(0,2)处的切线斜是 1 .44. 函数的单调增加区间是 .45. 若,则f(x)= .46.函数的定义域是.47.若函数,在x=O处连续,则k= e .48. 已知f(x) =ln2x ,则= 0 .49. 函数的单调增加区间是 .50. ,则= .三、计算题1.计算极限.解:2..解:由导数四则运算法则和复合函数求导法则得3.计算不定积分.解:由换元积分法得4.计算定积分.解:由分部积分法得5.计算极限.解:6.设,求.解:由导数四则运算法则和复合函数求导法则得7.计算不定积分.解:由换元积分法得8.计算定积分.解:由分部积分法得9.计算极限解:10.设,求dy.解:由微分四则运算法则和一阶微分形式不变性得11.计算不定积分.解:由换元积分法得12.计算定积分.解:由分部积分法得13.计算极限.解:14.设,求. 解:15.计算不定积分·解:由换元积分法得16.计算定定积分. 解:由分部积分法得17.计算极限. 解:18.设求dy. 解:19.计算不定积分.解:由换元积分法得20.计算定积分.解:由分部积分法得21.计算极限.22.设求 .解:由导数四则运算法则和导数基本公式得23.计算不定积分.解:由换元积分法得24.计算定积分.解:由分部积分法得25.计算极限.26.设,求.解: 由导数四则运算法则和复合函数求导法则得27.计算不定积分.解:由换元积分法得28.计算定积分.解:由分部积分法得29. 计算极限.30.设,求.解:由导数运算法则和导数基本公式得31.计算不定积分.解:由换元积分法得32. 计算定积分.解:由分部积分法得33. 计算极限.34设,求dy.解: 由微分运算法则和微分基本公式得35.计算不定积分.解:由换元积分法得36.计算定积分.解:由分部积分法得37. 计算极限38.设,求dy.解: 由微分运算法则和微分基本公式得39.计算不定积分.解:由换元积分法得40. 计算定积分.解:由分部积分法得四、应用题1.求曲线上的点,使其到点A(0,2)的距离最短.解:曲线上的点到点A(0,2)的距离公式为d与在同一点取到最大值,为计算方便求最大值点,将代人得求导得令得,并由此解出,即曲线上的点和点到点A(0,2)的距离最短。
2024专插本考试高数考点
在2024年专插本考试中,高等数学科目的考点主要包括:
1. 函数的概念、性质和图像,包括单调性、奇偶性和周期性等。
2. 极限和连续性,包括极限的运算法则、无穷小和有界函数的极限、洛必达法则等。
3. 导数和微分,包括导数的定义和性质、导数的计算和应用等。
4. 一元函数积分学,包括不定积分和定积分的计算和应用等。
5. 多元函数微积分,包括多元函数的微分和积分、偏导数和全微分等。
6. 微分方程,包括一阶和高阶微分方程的解法、线性微分方程等。
7. 无穷级数,包括数列的极限、无穷级数的性质和收敛性等。
8. 线性代数,包括行列式、矩阵和向量等基本概念和性质,以及线性方程组的解法等。
9. 概率论与数理统计,包括随机事件和概率、随机变量及其分布、参数估计和假设检验等。
这些考点只是高等数学科目中的一部分内容,具体考试内容可能会根据不同省份的要求而有所不同。
因此,考生在备考时应该全面系统地复习,掌握各个考点的基本概念和解题方法,以便在考试中取得好成绩。
x + 1x + 1] ]| 1 3考点 1. 求函数的定义域 4x - 1 1、函数 f (x ) = arccos 3的定义域为.1ϑ 1 ]解:由 1 得 4 x - 1 3 → - 2 x 1 .即它的定义域为| - 2,1| .2、函数 f (x ) =1 x - 3 + ln( x - 1)的定义域是 ( )A ( - 1,+ )B (1,+ )C (-1,3) υ (3,+)D (1,3) υ (3,+)解:选D .由题意:x - 3 σ 0 ,x - 1 > 0 , x + 1 > 0 ,所以得到函数 y = 1x - 3 + ln( x - 1)的定义域为(1,3) υ (3,+) .3、设 f ( x ) =11 + x,则 f ϑ f ( x )]] 的定义域为 1 1x σ -1 1 + x 解: ∵ f ϑ f ( x )]] = 1 + f ( x ) =1 +1 1 + x= 2 + x∴ f ϑ f ( x )]] 定义域为(- , -2) υ (-2, -1) υ (-1, + ) .4、 f (x ) 的定义域是[0,1], ϕ(x ) = f (x - 4) + f (x + 4) 的定义域是()A . [0,1]B . ϑ- 1 , 1 ]C .ϑ 1 , 3 ]D .ϑ 1 ]| 4 4 |] | 4 4 |] | 4 ,1| { 1 { 15 |0 x - 4 1 x 4 4解:定义域 D : { |0 x + →{ 1 1 |- 1 4 4 x3 → D :4 x 4 ,因此选C . 45、如果函数 f (ln x ) 的定义域为[e , +) ,则函数 f (x ) 的定义域为( )A 、[e , +)B 、[1, +)C 、[1, e )D 、(0, e ]解:由e x < + → 1 ln x < + ,可知定义域为[1, +) .选 B. 考点 2 求复合函数或函数或复合函数的外层函数 6、已知 f (x ) =x1 + x,则 f [ f (x )] = .4x - 132 1 1 x解:根据复合函数可知: f [ f ( x )] = 1+ x = x.1+ x 1+ x2x + 1 7、设 f (x + 2) = x 2+1, 则 f (x -1) =解:令 x + 2 = t , f (t ) = t 2- 4t + 5f ( x ) = x 2 - 4x + 5 ;f ( x -1) = (x -1)2 -4(x -1)+5= x 2 -6x +10.8、设 y = f (sin x ) = cos 2x + 2 ,求 f ( x ) .解:因为 f (sin x ) = 1 - sin 2 x + 2 = 3 - sin 2 x ,所以 f ( x ) = 3 - x 2.9、设函数 f (x ) = 1- 2x , g [ f ( x )] =1- x ,则 g{ 1= .| | x解: 由题意知, g [ f (x )] = g (1 - 2 x ) = 1 - x,题目让求 x x = 1 ,代入 g (1 - 2x ) = 1 - x 即可得到结果 3.g ( 1 ) 2,即已知1 - 2x = ,得24 x 10、设 f (x ) = 2x +5 ,则 f [ f (x ) -1] = .解: f (x ) - 1 = 2x + 5 - 1 = 2x + 4, 则f [ f (x ) - 1] = f (2x + 4) = 2(2x + 4) + 5 = 4x + 13考点 3 函数的奇偶性、有界性等性质的题目 11、函数 y =1 在定义域内是()xA 、周期函数B 、单调函数C 、有界函数D 、无界函数解:根据函数 y =的图像可知是无界函数.选 D.x12、下列函数时奇函数的是 ()A 、 y = sin 2x • cos xB 、 y = cos 2x • s in x2x + 2- xC 、 y =D 、 y = x 2- x +13解:A 、C 是偶函数,B是奇函数,D为非奇非偶.故选B. 13、以下结论中正确的是 ()A、函数 y = x 3+ 1是奇函数B 、函数 y = sin x2在定义域内有界C、函数 y = - ln x 在定义域内是单调增加的 D 、函数 y = tan 2x 的周期是νν 解:A选项是非奇非偶的,C在定义域内是单调减少的,D的周期为 214、下列函数中,图形关于 y 轴对称的是().故选B.A 、 y = x cos xB 、y = x 3+ x +1 2x - 2- xC 、 y =D 、 y =2 2x + 2- x215、若 f (x ) 的定义域关于原点对称,则下列函数的图像一定关于 y 轴对称的是()A 、 f (x )B 、 f (-x )C 、 f (x ) + f (-x )D 、 f (x ) - f (- x )解:此题实质也是确定函数奇偶性,利用奇偶函数定义只有 f (x ) + f (-x ) 一定是偶函数, 图像关于 y 轴对称; f (x ) - f (- x ) 奇函数,图像关于原点对称;另两个无法确定.应选 C. 16、若 f (x ) (x χ R ) 为奇函数,则下列函数一定为偶函数的是 A . f (2x )B. f (-x + 2) C . f (| x |) D . 2 f (x )解:由奇偶函数的定义易得 f (| x |) 是偶函数, f (2x ) , 2 f (x ) 为奇函数, f (-x + 2) 为非奇非偶函数,应选 C. 考点 4 无穷小量阶的比较 17、当n → 时, sin 21与 1为等价无穷小,则k = ()nnkA1 B 1C 2D -22sin 2 1 1 解: lim n = lim n 2 =1, k = 2选 Cn → 1n → 1 n k n k18、当 x → 0 时, ln(1+ x 2) 是比1 - cos x 的 ( )A、低阶无穷小B、高阶无穷小C、等价无穷小D、同阶但不等价无穷小219、当 x → 0 时,与x不等价的无穷小量是 ()A、2xB 、sin xC、e x-1解:根据常用等价关系知,只有2x 与 x 比较不是等价的.故选A. 20、当 x → 0 时, x 2- sin x 是 x 的()D 、ln(1+ x )A 、高阶无穷小B 、低阶无穷小C 、同阶但非等价无穷小D 、等价无穷小21、当 x → 0 时, f (x )与1- cos x 等价,则lim f (x ) =.考点 5 简单函数求极限或极限的反问题x →0x sin x| 22、若lim {1 + n →5- k n|= e-10, 则 k = .lim 5 (-kn ) 解:左式= en → nf (2x ) = e -5k= e -10 x故k = 2 .23、若lim x →0 x= 2 ,则lim x →0 f (3x ) =()A .3B . 132 tC .2D . 12解: lim x →0 x f (3x ) 3x = 2t limt →0 3 f (2t ) = 2 lim 3 t →0 1 f (2t ) t= 2 • 1 = 1 ,∴ 选 B3 2 324、lim nn →-n - 2 )=解:原式有理化lim n → = 3.225、已知lim x →1 x 2 + ax + 61- x存在,则a =解: lim (1 - x ) = 0 ∴ lim (x 2+ ax + 6) = 0 ,1 + a + 6 = 0, a = -7x →126、若 limx 2 ln (1+ x 2 ) x →1= 0 且limsin n x= 0 ,则正整数n = x →0 sin n x x →0 1- c os xx 2 ln (1 + x 2 )x 2 • x 2 n < 4 x n n > 2解: lim = lim0, lim 0 ∴ n > 2, n < 4, 故n = 3 . x →0 sin n x2 x →0 x nx →0 x 2 227、lim(1 + x ) x=()x →0A、1B、eC、2eD、e22 ϑ 1 ]2解: lim(1+ x ) x= |lim(1+ x ) x | = e 2.故选D.x →0x →0 ]考点 6 函数的连续性问题n +1 n + 1 + n - 2 n (| x ( ) = → {{{ sin bx {1sin x (x < 0) | |0(x = 0) 28、设 f x { |x sin 1 + a (x > 0) 且lim f ( x ) 存在,则a = ( )x 0| x |A .-1B .0C .1D .2解: lim =sin x= 1, lim ϑ{ x sin 1 + a ]= o + a ∴ a = 1选 C .x →0xx →0 x| |] { - 1 29、函数 f (x ) = |e x-1 , x σ 1,在点 x = 1 处 ()| 0, x = 1A、连续B、不连续,但右连续C、不连续,但左连续 D、左右都不连续解: f (1) = 0, lim ex →1--1 x -1= , lim ex →1+-1x -1= 0 = f (1) ,所有不连续,但是右连续.选B.{x 2 - 2, x 1 30、设 f (x ) = {在 x = 1 连续,则a = ()A、-2a , x > 1 B、-1C、1D、2解:根据连续的定义有: a = lim(x 2- 2) = -1.故选B.x →1-{sin ν (x -1) , x < 131、如果函数 f (x ) = |x -1 处处连续,则k = ( )| arcsin x + k , x 12 2 ν νA 、 - νB 、νC 、 2sin ν (x -1)D 、- 2解:因为函数处处连续,所以在 x = 1 处也连续,又 lim x →1-x -1= ν ,lim (arcsin x + k ) = ν + k ,从而可知k = ν.选 C. x →1+2 2{a + bx 2 , x 0 32、 f (x ) = |, x > 0在x = 0 处连续,a 与 b 的关系为 . |2x考点 7 函数间断点的类型判定 33、 x = 0 是函数 f (x ) = arctan 1的()xA、连续点B、可去间断点C、跳跃间断点D、第二类间断点解: lim arctan 1= ν, lim arctan 1ν= -→ C .故选C.x →0+x 2x →0-x2||+= =34、 x = 0 是 f (x ) = x 2sin 1 x2的()A 、连续点B 、跳跃间断点C 、可去间断点D 、第二类间断点解:函数 f (x ) 在 x = 0 处无定义,又lim x 2sin 1x →0x 2= 0 ,极限存在,故为可取间断点.选C.{x - 2, x 035、设 f (x ) = {x + 2, x > 0 ,则 x = 0 是 f (x ) 的()A 、连续点B 、可去间断点C 、无穷间断点D 、跳跃间断点解: lim ( x - 2) = -2 , lim (x + 2) = 2 ,根据间断点的分类,可知 x = 0 是跳跃间断点.选 x →0-D.x →0+{x ln x , x > 036、设 f (x ) = {1, x 0 ,则 x = 0 是 f (x ) 的()A 、连续点B 、可去间断点C 、无穷间断点D 、跳跃间断点1ln x解: lim x ln x lim lim x = - lim x = 0 , lim 1 = 1,根据间断点的分类,可知 x →0+ x →0+ 1 x →0+ - 1 x →0+x →0-x x 2x = 0 是跳跃间断点.选 D.137、 x = 0 是函数 f (x ) = 2 x-1的()A 、连续点B 、可去间断点C 、跳跃间断点D 、第二类间断点考点 8 零点定理确定方程根的存在性38、方程 x 3 + x -1 = 0 在区间(0,1) 内的实根的个数为 ()A 、0B 、1C、2D、3解:构造函数 f (x ) = x 3+ x -1 , f (0) = -1 < 0 , f (1) = 1 > 0 ,根据零点定理知,在(0,1)内至少有一个实根;又 f '(x ) = 3x 2+1 > 0 ,即函数 f (x ) 是单调的。
第一章 极限、连续与间断本章主要知识点● 求极限的几类主要题型及方法 ● 连续性分析 ● 间断判别与分类●连续函数的介值定理及应用一、求极限的七类题型这里介绍前五类,后两类在相应的章节(洛必达法则,变限积分)再作相应介绍。
(1)题型I ()()limm x nP x P x ->∞方法:上下同除以x 的最高次幂 例1.3.111313lim-++-++∞→x x x x x解:原式=111313lim-++-++∞→x x x x x =xx x x x 11111313lim-++-++∞→=3 例1.4.)214(lim 2x x x x -+-+∞→解:原式=xx x x x 2141lim2++-+-+∞→=211411lim2++-+-+∞→x x x x =41- 例1.5.xx x xx x x 234234lim --+++∞→解:原式=xx xx x )21()43(1)21()43(1lim--+++∞→=1(2)题型II ()lim()m x an p x p x → 原式=()(),0(),()0,()0()()0m n n n m n m p a p a p a p a p a p a p a ⎧≠⎪⎪⎪∞=≠⎨⎪==⎪⎪⎩上下分解因式(或洛比达), 例1.9.11lim31--→x x x解:令u ==322111(1)(1)lim lim 1(1)(1)u u u u u u u u u →→--++=--+=23例1.10. 2232lim 221=+-++→x x bx ax x 解:a+2+b=0,原式=222)2)(1()2)(1(lim )2)(1()2(2lim2=--=--++-=--+-+a x x a ax x x x a x ax a=2,b=-4 (3)题型III若0)(lim =→x f ax ,)(x g 有界⇒0)()(lim =→x g x f ax例1.11. 2lim1))x x →+∞+ 解:因为limx →+∞0,而2arccot(sin(1))x +有界,所以 原式=0。
例1.12.22limln(1tan )cos ()x x x→+解:因为 ln(1tan )0x +→(0x →),)2(cos 2x有界,所以 原式=0.例1.13.2006lim(sin(2006))x x →+∞解 因为 01111lim 1lim3=++=++∞→∞→xx x x xx x x ,2006sin (sin(2006))x 有界;原式=0。
(4)题型IV 10lim(1)uu u e →+=识别此类题型尤为重要,主要特征为∞1未定式.步骤如下: 例1.14.∞→x lim 322()1x x x +-+ 解:原式=∞→x lim (32)3(1)1x x +-++=∞→x lim 3(32)113311x x x x -+++-⎧⎫-⎪⎪⎛⎫+⎨⎬ ⎪+⎝⎭⎪⎪⎩⎭=3(32)lim91x x x ee →∞-+-+=.例1.15.∞→x lim 221251()23x x x x x +-+-+ 解:原式=∞→x lim 2232(21)232332232123x x x x x x x x x x --+-+-+--⎧⎫--⎪⎪⎛⎫+⎨⎬ ⎪-+⎝⎭⎪⎪⎩⎭=2(32)(21)lim623x x x x x e e →∞--+--+=例1.16.xx x x 12)sin 1(lim +→解:原式=1)sin 1(lim 1)sin(sin 12022=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+→xx x x x x x x(5)题型V 等价无穷小替换替换公式:)0(→x 221~cos 1x x - x x ~arcsin x x ~arctan x nx n1~11-+ x x ~)1ln(+ x e x ~1-替换原则:乘除可换,加减忌换。
例1.17.30sin limxxx x -→ 错解:30lim x xx x -→=0例1.18.1)5sin()21ln(lim22--→x x ex x解:原式=252lim20x xx x ⋅-→=-20 例1.19.2320arctan 121lim x x x --→解:原式=220)2(31lim xx x -⋅→=32- 例1.20.3942lim38-+-→x x x解:令8x u -=,则8x u =+原式=0lim →u 32742163-+-+u u =0lim →u 12711811343-+-+u u =0lim →u 27.3181.2134u u=227例1.21.xxx x 30tan sin tan lim-→解:原式=2121lim )cos 1(tan lim 32030=⋅=-→→xx x x x x x x 例1.22. )21ln(12)(cos lim x x x -→解:原式=222011(cos 1)112ln(12)lim cos 124lim (1cos 1)x x x x x x x x e e →-----→⎧⎫+-==⎨⎬⎩⎭例1.23. 4312arctan 1arcsin lim 22+++∞→x x x xx解:原式=23)1)(12()43(lim 43121lim 2222=+++=+++∞→∞→x x x x x x x x x x 例1.24. )11sin()cos(lim3sin tan 0-+-→x x e e xx x解:原式=)11sin()cos()1(lim3sin tan sin 0-+--→x x e e x x x x =111lim3sin tan 0-+--→x e x x x =03tan sin lim112x x xx →-=(6)题型VI 洛必达法则(见导数相关内容);(7)题型VII 变上限积分有关积分(见积分相关内容);二、极限应用—连续性分析定义:00lim ()()x x f x f x →=变形:000(0)(0)()f x f x f x -=+=,其中0(0)f x ±分别表示左、右极限。
例1.26.()221ln(12)sin ,0sin 2,01()01x x ax x x x f x b x x c x x⎧-+<⎪⎪⎪==⎨⎪-⎪>⎪+⎩,,若()f x 在0x =处连续,求,,a b c 解:201ln(12)(00)lim(sin)sin 2x x f ax x x →---=+2001ln(12)lim sin lim 1sin 2x x x a x x x→-→--=+=-由(00)(00)(0)f f f -=+=得:41b ce -== 故41,,b c e a =-=-为任意实数三、极限应用—间断识别及分类1.识别方法:可能间断点应是其定义域中不能取值的端点或分段点。
2.分类方法: (a )00(0)(0)f x f x +=-,0x 为可去间断;(b )00(0)(0)f x f x +≠-,0x 为第一类间断,或称跳跃型间断; (c ))0(0+x f 、)0(0-x f 至少有一个不存在,0x 为第二类间断;特别地,若左右极限中至少有一为∞,则为第二类无穷间断。
例1.29.xx x x f tan )()(π-=解:间断点为πk x =,2ππ+k ,Z k ∈,对于2ππ+=k x , Z k ∈,因为0)(lim2=+→x f k x ππ,所以2ππ+=k x 为可去间断。
对于πk x =,当0=k ,即0=x ,ππ-=-→xx x x tan )(lim0,0x =可去间断;对于πk x =,当1=k ,即π=x ,ππ=-→xx x x tan )(lim 0,π=x 可去间断;当0,1k ≠,∞=-→xx x k x tan )(lim ππ,x k π=为第Ⅱ类无穷间断。
例1.30.11sin ()x x f x e x-= 解:间断点1=x ,0 1110(10)sin(1)lim 0x x f ee -∞-→--===, 1110(10)sin(1)lim x x f ee +∞-→++===∞。
()f x 在1=x 为Ⅱ类无穷间断。
1lim ()x f x e -→=,x=0为可去间断点。
例1.31.)2)(1)(3()1ln(2)(++---=x x x x x x f解: 定义域为 1≤x 。
间断点为 2,1-=-=x x 。
因为∞=-→)(lim 1x f x ,∞=-→)(lim 2x f x所以2,1--均为)(x f 的Ⅱ类无穷间断。
例1.32.xe xx x f -+-=2122)( 解: 定义域为22<<-x ,间断点为2,2-=x对于2-=x ,∞=--→)(lim 02x f x ,2x =-为第Ⅱ类无穷间断;对于2=x , ∞=-=--→-→x x x e x x f 212022lim 21)(lim ,2=x 为第Ⅱ类间断。
注:对2,2-=x 仅考虑了其一个单侧极限。
例1.33.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=<-=-.0,,0,1,0,sin 1)(21x e x x x x x f x 解:间断点是:2,,=∈=-x Z k k x π,x=0是可能间断点。
对于x=0,f(0+0)=21-e ,f(0-0)=∞,x=0为第Ⅱ类间断;对于,,-∈=Z k k x ππk x x f →∞=,)(lim 为第Ⅱ类间断; 对于x=2,f(2-0)=0,f(2+0)=∞,为第Ⅱ类间断。
注:分段函数左右支分别识别,分段点单独考虑。
四、连续函数介值定理定理:)(x f 在闭区间[]b a ,内连续,且0)()(<⋅b f a f ,则)(x f 在[]b a ,至少有一零点,即存在),(b a c ∈,使得0)(=c f 。
应用此定理需要注意以下几点: (0) ()f x 如何定义。
)1( []b a ,区间的选择,在证明题过程中,有明确的线索。
)2( 验证)(x f 在闭区间[]b a ,上的连续性, )3( 验证)(x f 在两端的符号。
)4( 此定理不能确定)(x f 是否具有唯一零点,但有唯一性的要求时,应验证)(x f 在[]b a ,内的单调性(参见导数应用部分)例1.34.证明:2=xxe 在[]1,0内有一实根证:构造2)(-=xxe x f ,[]1,0∈x易知)(x f 在[]1,0上连续,且2)0(-=f ,02)1(>-=e f ,故 0)1()0(<⋅f f , 由连续函数介值定理知,0)(=x f 在()1,0有实根,即命题得证。