第一章 函数与极限答案
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第一章 函数与极限
一 函数(见§1.1) Ⅰ 内容要求
(ⅰ)在中学已有函数知识的基础上,加深对函数概念的理解和函数性质(奇偶性、单调
性、周期性和有界性)的了解。
(ⅱ)理解复合函数的概念,了解反函数的概念,了解分段函数的概念。
(ⅲ)记忆基本初等函数的图象,了解初等函数的概念,自学双曲函数及反双曲函数。 (ⅳ)学会建立简单实际问题中的函数关系式。 Ⅱ 基本题型
(ⅰ)有关确定函数定义域的题型
1.(4分)1
)2ln()(+-=
x x x f 的定义域为 21<<-x
2.(4分))
2ln(1
)(x x x f -+=
的定义域为 [))2,1(1,1 -
3.(4分))32arcsin(
-=x y 的定义域为--------------- ( D ) A )2,1( B )2,1[ C ]2,1( D ]2,1[ 4.设)(x f 的定义域D = ]1,0[,求下列各函数的定义域: (1)(6分))(2
x f []1,1-∈x
(2)(6分))2(x
f (]0,∞-∈x
(3)(7分))31
()31(-++x f x f ⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡∈32,31x (ⅱ)有关确定函数(反函数)表达式的题型 5.(4分)已知: x x
f cos 1)2
(sin
+=,则)(x f =)1(22x - 6.(4分)设⎪⎪
⎩
⎪
⎪
⎨⎧>=<-=0
,10,00,1)(x x x x f ,则=)]([x f f ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=<-=0,10,00
,1)(x x x x f
7.求下列函数的反函数
(1)(4分)31+=x y 1,13
3
-=-=x y y x (2)(4分)x x y +-=
11 x
x
y y y x +-=+-=11,11 )1(-≠x
(3)(6分))2ln(1++=x y 2211-=⇒-=--x y e y e x
8.(7分)已知:,2sin )(,)(3
x x x x x f =-=ϕ 求)].([)],([x f x f ϕϕ
解:x x x x x f 2cos 2sin 2sin 2sin )]([233-=-=-=ϕϕϕ
)(2s i n )(2s i n )]([3x x x f x f -==ϕ
9.(10分)设x e x g x x x x f =⎪⎪
⎩
⎪
⎪⎨⎧>-=<=)(,
1||,11||,01
||,1)(,求)]([x g f 和)]([x f g ,并作出这
两个函数的图形。
解: ⎪⎪⎪
⎩⎪
⎪⎪
⎨⎧
>-=<=0
,10,00,1)]([x x x x g f , ⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎨⎧=><=-1,11,1,)]([1x x e x e x f g
(ⅲ)有关函数性质判定的题型
10.(10分)下列函数中哪些是偶函数,哪些是奇函数,哪些既非偶函数又非奇函数?
(1)3
23x x y -=(非)(2)1||+=x y (偶函数)(3)1sin +=x y (非)
(4)x
x
a a y -+= (偶函数) (5)x
x
a
a y --=(奇函数)
11.(4分)设+∞<<∞-++=
x x x x f ,1
)
1sin()(2
,则此函数为--------( A )
A 有界函数
B 奇函数
C 偶函数
D 周期函数 12.(4分))32
sin(
+=x
y 的最小正周期为 π4 13.(4分)设⎪⎪
⎩
⎪
⎪⎨⎧≤<-=<≤-=ππx x x x x x f 0,cos 0
,00,cos )(,则)(x f 在定义区间为-------( A ) A 奇函数但非周期函数 B 偶函数但非周期函数 C 奇函数且为周期函数 D 偶函数且为周期函数
(ⅳ)有关复合函数分解的题型
14.(6分)将2tan ln x y =分解成若干个基本初等函数的形式。
解:是由u y ln =,v u tan =,2
x v =复合而成的。
15.(7分)将2
3
1arctan
x x
y -=分解成由基本初等函数复合及四则运算而成的形式。 解:是由3u y =,v u arctan =,2
1x
x
v -=
复合而成的。 Ⅲ 综合应用题型 16.(8分)已知水渠的横断面为等腰梯形,斜角ϕ为已知锐角(如图所示),当过水断
面ABCD 的面积为定值0S 时,求湿周L 与水深h 之间的函数关系式,并指明其定义域。
D
解:参见教材23P
ϕϕϕϕcot cot ,sin ,sin h CE h CE h CD CD h =⇒===
h BC h s h BC
h .cot 2
2cot 220+=⇒+ϕϕ
h h S BC ϕcot 20-=,ϕ
ϕcot 0cot 02
20S h h S <⇒>-
ϕ
ϕϕsin 2cot sin 220h
h h S h BC L +
-=+=,)tan ,0(ϕo S h ∈ ϕϕcsc 2cot 0
h h h
S +-=
)t a n ,0(ϕo S h ∈ 17.(8分)一列火车在运行时,每小时的费用由两部分组成,一部分是固定费用a ,
另一部分是与火车的平均速度x 的立方成正比,比例系数为k ,常用y 表示火车连续运行路程S 所需的总费用,试将y 表示为x 的函数。
解: )(3kx a x
S
y +=