x>3
.故得出函数的定义域为(-0),-3]0(3,+«))0
5.设/(x)=—-—.则函数的图形关于.
解:
的定义域M-o),+aO,且有
=/(X)
、,、a-Wox+6
即/co是偶函数.故阁形关于y轴对称。
对称。
二、M选择题
1.下列各对函数中,()是相同的。
A./(x)=7?
g(x)=x:
B./(x)=lnx2,g(x)=21nx;
C./(x)=lnx\g(x)=31nx;D./(x)=-_,g(x)=x-\
x+\
解:
A中两函数的对应关系不同,7?
=|x|*.r.B,D三个选项中的每对函数的定义域都不同,所以AB.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。
2.设函数/(x)的定义域为(-oo,+oo),则函数的图形关于()对称。
B_x轴:
C./轴:
D.坐标原点
解:
设F(x)=f(x)-f(-x),则对任意x有F(-x)=/(-X)-/H-x))=/(-x)-f(x)=-(/(X)-f(-x))=-F(x)即是奇函数.故阁形关于原点对称。
选项D正确。
3.设函数/(X)的定义域是全体实数.则函数/(x)/(-x)是().
A.单调减函数:
B.有界函数:
C.偶函数:
D.周期函数
解:
A,B,D三个选项都不一定满足。
设F(x)=/(x).f(-x).则对任意x有F(-x)=f(-x).=/(-x).f(x)=f(x)./(-x)=F(x)
即是偶函数,故选项C正确。
ax-\
4.函数/(x)=x(o>0,o^l)()
a*+1
A.是奇函数;B.是偶函数;
C.既奇函数又是偶函数:
D.是非奇非偶函数。
解:
利用奇偶函数的定义进行验证。
所以B正确。
5.若函数/(x+l)=x2+-!
-.则f(x)=()XX
A.:
B.一2:
C.(x-l)2:
D.x2-l。
解:
因为X2+l-=x2+2+-^-~2=(x+-y-2X~XX
所以+丄)=(j十丄)2_2XX
则/(x)=x2-2.故选项B正确。
第二章极限与连续
1.知道数列极限的“£-W”定义:
了解函数极限的描述性定义。
2.理解无穷小苗:
的概念:
了解无穷小苗:
的运算性质及其与无穷大g的关系:
知道无穷小fi的比较。
无穷小fi的运算性质主要有:
1有限个无穷小S的代数和是无穷小fi:
2有限个无穷小呈的乘积是无穷小爱:
3无穷小S和有界变fi的乘积是无穷小
3.熟练牮握极限的计算方法:
包括极限的四则运算法则.消去极限式中的不定因子,利用无穷小苗:
的运算性质.有理化根式,两个重要极限.函数的连续性等方法。
求极限有儿种典型的类型
V+x*-a
(1)lim=
4x*
重要极限的一般形式:
lim^1=1
a(x)
lim(1+—)/,x)=e(或lim(1+g(x))^=e)f(x)z(x)->ov
利用两个重要极限求极限.往往盅要作适当的变换.将所求极限的函数变形为重要极限或重要极限的扩展形式.再利用重要极限的结论和极限的四则运算法则.如
5.理解函数连续性的定义:
会判断函数在一点的连续性:
会求函数的连续区间:
了解函数间断点的概念:
会对函数的间断点进行分类。
间断点的分类:
己知点X=x0是的间断点,
若/(X)在点x=x0的左、右极限都存在.则X=X0称为/(X)的第一类间断点:
若/(X)在点x=x0的左、右极限有一个不存在.则x=x0称为/(X)的第二类间断点,
6.理解连续函数的和、差、积、商(分母不为0〉及复合仍是连续函数,初等函数在其定义域内连续的结论,知道闭区间上连续函数的儿个结论。
典型例题解析
一、填空题x2sin—
1.极限lim.又sinx
x2sin—.-
解:
lim=lim(xsin—)=lim.rsir-・lim—^—=0x1=0
sinxxsinxI_*°xI_*°sinx
注意:
Hmxsinl=O(无穷小S乘以有界变苗:
等于无穷小5〉
x-»or
其中lim—=1是笫一个重要极限。
x-»Ox
解:
由/CO是分段函数.x=0是/(X)的分段点.考虑函数在x=0处的连续性。
因为limxsin—=0lim(x+l)=lf(0)=l
x-^rxx^o*
所以函数/CO在x=0处是间断的,
又/Or)在和(0,+o)>都是连续的.故函数的间断点是x=0。
3.4.5.6.设/(x)=x2-3x+2,则/[/'(x)]=。
解:
f,(x)=2x-3.故
f[f'(x)]=(2x-3)2-3(2x-3)+2=4.r2-18r+20
7.函数y=ln(l+x2)的葶调増加区间是。
二、M选择题
1■函数/(x)=.rsin丄在点x=0处(〉.X
A.有定义且有极限:
B.无定义但有极限:
C.有定义但无极限:
D.无定义且无极限
解:
f(x)在点x=0处没有定义.但
limxsin-=0(无穷小gx有界变苗:
=无穷小1-»0X
故选项B正确。
2.下列函数在指定的变化过程中.()是无穷小呈》
-,、sinx,、
A.e\(X->co):
B.,(X->co):
x
C.ln(1十x),(x1);D.I+1-1,(x->0)
x
解:
无穷小S乘以有界变fi仍为无穷小fi.所以
lfliA,C,D三个选项中的极限都不为0,故选项B正确。
三、计算应用腥
1.汁算下列极限:
X2-3x+2
-<+3、,
(l)lim—
—2x2+4x-12
(2)lim(——厂X-1
⑶二3)5
(4)
™12(x-2)15
x~*°sin3x
解:
⑴...<_知+2=
(x-l)(x-2)_x-1
-3x+2+4x-12
x-1
x+6
x2+4x-\2(x-2)(x+6)x+6
(3)题H所给极限式分子的最髙次项为
x,0-(2x)s=32x15
分母的最商次项为12xls,由此得
|im(x-l)l0(2x+3)s=32=8™-l2(x-2),s-~~\2~3
(4)当时,分子、分母的极限均为0,所以不能用极限的除法法则。
氺解时先有理化根式在利用除法法则和第一
个重要极限讣算。
问(l>a,b为何值时./(为在x=0处有极限存在?
(2)a,6为何值时./(又)在x=0处连续?
解:
⑴要/(x)在x=0处有极限存在,即要limf(x)=lim/(x>成立。
xWx-»0*
因为limf(x)=lim(xsin—+b)=b
i-HTi-»0~x
..、..sinx,
limf(x)=lim=1
WWx
所以,当b=\时.有limf(x)=limf(x)成立.即A=1时,函数在x=0处有极限存在,又因为函数在某点处有极x-»0"x-M*
限与在该点处是否有定义无关,所以此时a可以取任意值。
(2)依函数连续的定义知.函数在某点处连续的充要条件是
lim/(x)=lim/(x)=/(x0)*-**0x-**»于是有b=\=f(o)=a,即a=b=1时函数在x=0处连续8第三*导数与徽分
导数与微分这一章是我们课程的学习重点之一。
在学习的时候要侧重以下几点:
1.理解导数的槪念:
了解导数的几何意义:
会求曲线的切线和法线:
会用定义汁算简单函数的导数:
知道可导与连续的关系。
/(x)在点x=x0处可导是指极限limzkr
存在,且该点处的导数就是这个极限的值。
导数的定义式还可写成极限../(-v)-/(x0)lim
nx-x0
函数/Or)在点x=x0处的导数f(x0)的几何意义是曲线y=/(x)上点(x0,/(x0))处切线的斜率。
曲线=f(x)在点(x0,/(J。
))处的切线方程为y=f,M(x-x0)+f(x0)函数y=/(x)在\点可导.则在&点连续。
反之则不然,函数y=f(x)在连续,在x。
点不一定可导。
2.了解微分的槪念:
知道一阶微分形式不变性。
3.熟记导数基本公式,熟练掌握下列求导方法
(1)导数的四则运算法则
(2)复合函数求导法则
(3)隐函数求导方法
(4)对数求导方法
(5)参数表示的函数的求导法
正确的采用求导方法有助于我们的导数计算.如
一般当函数表达式中有乘除关系或根式时.求导时采用取对数求导法,例如函数y=求/•
Vx
在求导时直接用导数的除法法则是可以的.但是汁算时会麻烦一些.ifu且容易出错。
如果我们把函数先进行变形.即
再用导数的加法法则汁算其导数.于是有
这样汁算不但简单Ifu且不易出错。
显然直接求导比较麻烦I可采用取对数求导法,将上式两端取对数得Iny=-ln(x+1)--ln(x-2)23
两端求导得
整理后使可得
若函数由参数方程
XW)y=冲)的形式给出.则有导数公式
dx(p\t)
能够熟练地利用导数基本公式和导数的四则运算法则、复合函数的求导法则汁算函数的导数.能够利用隐函数求导法.取对数求导法,参数表示的函数的求函数的导数。
4.熟练牮握微分运算法则微分四则运算法则与导数四则运算法则类似d(u+v)=dw±dvd("■v)=vdu十wdv
j'm、vdw-wdv_d(—)=——;—(v*0)
Vv~
—阶微分形式的不变性
dy=y'x^=y'u■w;dr=y'udu微分的汁算可以归结为导数的汁算.但要注意它们之间的不同之处.即函数的微分等+函数的导数与fl变§微分的乘积。
6.了解离阶导数的概念;会求显函数的二阶导数.
函数的高阶高数即为函数的导数的导数。
由此要求函数的二阶导数就要先求函数的一阶导数。
要求函数的阶导数就要先求函数的w-l阶导数。
第三章导数与微分典型例题选解
—、填空题
1.设函数/(x)在x=0邻近有定义.且/(0)=0,/'(0)=1,则lim^=
x-0
解:
呼*1
故应填1。
2.曲线y=-j=在点(1,1)处切线的斜率是»
解:
由导数的儿何意义知.曲线/(x)在x=x0处切线的斜率是/'(X。
).即为函数在该点处的导数.子是
1—1y=--x2,y(i)=-^A
故脯-丄。
2
3.设/(x)=x2-4x+5.则=
解:
f'(x)=2x-4,故
Af'M]=(2x-4)2-4(2.r-4)+5=4x2-24x+37故敁埴4x2-24x+37
二、争项选择题
1.设函数f(x)=x2,则lim/(x)~A
(2)=()。
x~*2x—2
A.2x:
B.2:
C.4:
D不存在
解:
因为lim^X)~^2)=f
(2),且f(x)=x2,x-»2x-2
所以/,
(2)=2x|j=2=4,即C正确。
2.设/(士)=x,则/'(J)=()o
A.—:
B.——:
C.-y:
D.
XXx~
解:
先要求出f(x),再求/'(X)。
因为/(i)=x=p由此得/(x)=l,所以/(x)=(iy=~即选项D正确。
3.设函数/(x)=(x+l)x(x-l)(x-2),则尸⑼=().
A.0:
B.1:
C.2:
D.-2
解:
因为/'(x)=x(x-l)(x-2)+(x+l)(x-l)(x-2)+(x+\)x(x-2)+(x+l)x(x-1),其中的三项当x=0时为0.所以
f'⑼=(0+1)(0-1)(0-2)=2
故选项C正确。
4.曲线y=x-ex在点()处的切线斜率等于0。
A.(0,1):
B.(l,0):
C.(o,-1):
D.(-l,0)
解:
y=l-ex,令y=0得x=0。
而y(0)=-l.故选项C正确。
5._y=sinx2,则夕'=(>»
A.cosx2:
B.-cosx2:
C.2xcoix2:
D.-2xcosx2
解:
y'=cosx2•(x2)*=2xcosx2故选项C正确。
三、汁算应用题
1.设y—tan2x+2iB,1,求
解:
⑴由导数四则运算法则和良合函数求导法则/=—\—十cosx-2"n,In2cos22x
由此得
2Hsin—
dy=(:
—+cos—-22ln2)dx=2dx
-,x=2cos2/r2
2.设夕=/(e')e/u>,其中/(x)为可微函数.求_/。
解⑴+/(e:
)[e,⑴]'
=/'(e*)[e:
J'eM+/(e:
)e,/⑶]'=/'(e')eV⑷+/(e')e/(VV)=e/(W)e:
+/(e”nx)]
求复合函数的导数时.要先搞洁函数的复合构成.即复合函数是由哪些基本初等函数复合血成的.特别要分洁复合函数的S合层次,然后由外层开始,逐层使用S合函数求导公式,一层一层求导I关键是不要遗漏.最后化简。
3.设函数y=y(x)由方程xy+e}=\n-确定y
解:
方法一:
等式两淄对:
r求导得
整理得
y~2v
方法二:
由一阶微分形式不变性和微分法则.原式两據农敵斧得
左瑞=d(jy+e’’)=d(.ry)+d(ey)=+xdy+eyd}'
右^=d(ln^)=^)=21.fc^
yxyxy
由此得
y^+^y+e>dy=y.^^-ry
盩理得
dy_y~xydrx2y+xyey+x
4.设函数y=y(x)由参数方程
x=P_
X~~2
y=\-t
解:
由参数求导法
1
dr~x;T
5.设y=(l+x2)arctanx.求y・。
解少'=2xarctanj+(1+又2)—=2xarctanx+1
1+x
y"=(2xarctanx+1)#=2arctanx+
l+x~
第四章导数的疢用典型例题
填空题
1.函数_y=ln(l-x2)的单调増加区间是.
解:
y'=z2±.,当x>o时y'<0.故函数的單调増加区间是(-0),0).1+x
2.极限lim
*-*'1—x
解:
由洛必达法则
1
3.函数/(x)=|(ex+e-*)的极小值点为,
解:
/W=^(ex-e'x),令/'(x)=0.解得驻点x=0,又j<0时,/'(x)<0:
.y>0时,所以
x=O是函数/(x)=|(ex+e_I)的极小值点.
二、单选题
1.函数y=x2+\在区间[-2,2]上是(〉
A)单调増加B)舉调减少
C)先单调増加再单调减少D)先单调减少再攀调増加
解:
选择D
y=2.v,当久<0时,/'(x)<0:
^x>0时,所以在区间[一2,2]上函数y=x2+l先单调减少再单调増加。
2.若函数y=f(x)满足条件(〉,则在(a,份内至少存在一点^(a<^
成立。
A)在(a,6>内连续;B)在(a,Z>)内丐导;
C〉在(a,Z>)内连续,在(a,Z»)内可导:
D〉在[a,6]内连续,在(a,ft)内可导。
解:
选择D»
由拉格朗日定理条件.函数/(x)在[a,内连续.在(a,5)内可导,所以选择D正确。
3.满足方程/'(x)=O的点是函数y=f(x)的()。
A)极值点B)拐点
C)驻点D)间断点
解:
选择C«
依驻点定义,函数的驻点是使函数一阶导数为零的点。
4.设函数/⑻在(a,ZO内连续,xoe(a,Z>),且/'(x0)=/•(%)=0.则函数在x=x0处(〉。
A)取得极大值B)取得极小值
C)—定有拐点(x0,/(x0))D)可能有极值,也可能有拐点
解:
选择D
函数的一阶导数为零.说明:
r<,可能是函数的极值点:
函数的二阶导数为零.说明&可能是函数的拐点,所以选择D。
三、解答题
1.汁算题
求函数y=x-ln(l+x)的单调区间。
解:
函数y=x-\n(\+x)的定义区间为(-l,+a>).由子,1xy=1
1+X1+X
令y=o,解得x=q,这样可以将定义区间分成(-i,o)和(o,+co)两个区间米讨论》当一i0。
由此得出.函数^=x-ln(l+x)在(一1,0)内单调递减.在(0,+a>)内单调増加。
2.应用题
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,商为所用材料为
x2A=108,A=^X
y=x2+4xh
2,1082432
=x+4x—=x+—r-
-4322x3-432
y十j-=—p—
令y=0得2(x3-216)=0=>x=6.
且因为x>6,y>0;x<6,y<0.所以1=6,夕=108为最小值.此时A=3.
于是以6米为底边长,3米为高做长方体容器用料最省。
3.证明题:
当;r>l时.证明不等式
ex>xe
证设函数/(x)=lnx.因为/(x)在(0,+x)上连续可导,所以/(x)在[l,x]上满足拉格朗日中值定理条件.有公式可得
/(-V)-/(l)=/W-D
其中\Inx—In1=—(X—1)c
又由于ol.有-<1
c
故有lnx两边同时取以e为底的指数,有etaxe
所以当x>l时.有不等式
e*>xe成立■
第5窣学习辅导
(2)
典型例题解析一、填空题
1.曲线在任意一点处的切线斜率为2*,且曲线过点(2,5),则曲线方程为。
解:
|2.rdr=x2+c,即曲线方程为y=x2^c。
将点(2,5)代入得口1,所求曲线方程为
y=x2+\
2.已知函数/(X)的一个原函数是arctanx2,则f\x)=•
解:
/(x)=(arctailx2)'=-
1+X
vA_z2x2(1+?
)-8?
_2-6?
'1+x4~(1+x4)2~(l+x4)2
3.已知T^x)是/(x)的一个原函数,那么Jf(ar+/?
)dr=。
解:
用凑微分法
J*f(ax+b)dx=丄(ox+ft)d(ox)=丄J/(ax+b)d(ax+b)
=—((lF(ax+h)=-F(ax+b)+caJa
二、单项选择题
1.设j/(x)dx=xlnx+c,则/(x)=()。
故选项C正确.
三、计算题
1.计算下列积分:
=-cot/-/+c=+arcsinx+c
x
⑵利用分部积分法
f^-(lx=[inxd(-—)=—-+J丄d(lnx)XXXX
Inxe1,Inx1+I—dx+c
xJxx
(V第A幸勞fl箱务
综合练习题
<-)M选择题
(1).下列式子中,正确的是(
(2).
(3)
若/(X)是[-a,a]上的连续偶函数.A.£/(x)di
C.
D-j0/(淋
2£/(x)dx
(5)若/(x>与S(x)是[a,6]上的两条光滑曲线.则由这两条曲线及直线义=a,x=A所围阁形的面积().
A.£|/(x)-g(伞B.£(/(x)-g{x))dx
c.£(g(x)-f(x))dxD.|广(/(x)-g(x))dx|
答案:
(1)A-
(2)D:
(3)D:
(4)Ci(5)A。
解:
(I)根据定积分定义及性质可知A正确。
而厂/⑴办=