1、高等数学(上)基本概念与基本计算练习题(参考答案)一求极限1. 解: (毕) 2. 解: (毕) 3. 解: (毕)4. 解: (毕) 解: (毕)6 解: (毕)7 解: (毕)8 . 解: (毕)二函数的连续性与间断点1. 解:因为对数函数是初等函数,所以该函数的定义域就是该函数的连续区间。即:为连续区间。(毕)2 解:该函数为初等函数,且在点处无定义。因此,这三点就是该函数的间断点。又,所以为该函数的可去间断点;函数在点处,左右极限存在但不相等,所以为跳跃型间断点;所以为无穷间断点。(毕)讨论: ,又因为因此函数在点处,只是右连续而非左连续。故函数在点处是间断的;为第一类跳跃间断点。(毕
2、) 解:只需选择使函数在点处连续即可。因为: ,又由。即:当时,函数为连续函数。(毕)证明:设:,因为函数在区间上连续,又。所以方程在区间至少有一个根。即:(毕)证明:设: ,则依题设在区间上连续。当时,只需取即可;当时,因为由连续函数的中介值定理可知,至少存在一点使成立。综上所述,(毕)三 求导数与求微分解:(毕)解:(毕)解:又所以,(毕)解:(毕)解:因为,函数在点处可导的必要条件是:函数在点处连续。所以有即:当函数在点处可导时。(毕)(或用下列方法求极限)解:切线方程:法线方程:又所以:切线方程:;法线方程:(毕)解:两边对求导得:将代入得 即 所以, 切线方程:;法线方程:(毕)解:
3、因为当时,切线方程:法线方程:又:所以,切线方程:,;法线方程:,。(毕)四 利用导数研究函数的性质1. 结论:函数的单调增区间为函数的单调减区间为,其极大值为,其极小值为2. 结论:曲线在内为凹,曲线在内为凸的;为拐点。3 。解:是可微的,由极值的必要条件可得:又,解方程组 ,得:。结论:其极大值为,其极小值为4. 解:且:依题设,应有解方程组结论:曲线在内为凹,曲线在内为凸的; 5. 结论:是函数f(x)在内唯一的极小值点, 从而也是f(x)在该区间上的最小值点;且6. (提示:设)提示:令 , 令 得 故在内单调增.也即 由此便知 . 即在内单调增.提示:令 , 证明在内单调增证明在内满
4、足零点定理;则有且仅有一个正根。9.求函数在上的最大值与最小值.提示: 求导,证明在内单调增 则 ,五 求不定积分与定积分1. 解: (毕) 解:(毕) 解:(毕) 解:(毕) 解:(毕) 解:(毕) 解:(毕) 解:(毕)9.已知的一个原函数是, 求解:(毕)10已知,计算提示:(毕)11. 判断下列反常积分的收敛性,若收敛,计算其值。 提示:(1)为瑕点,又;故反常积分发散。(2)故反常积分收敛, 其值为;六定积分的应用 提示: 提示: 提示: 4. 提示: 提示:6过点,坐曲线的切线,此切线与曲线和y=0围成一块平面图形。(1)求该平面图形的面积;(2)求该平面图形绕轴旋转所得旋转体的体
5、积;(3)求该图形边界曲线的弧长。提示:设切点,求切线方程。得切点;切线方程面积或体积七微分方程1.求方程: 的通解和满足初始条件:的特解。提示:分离变量得两边积分得通解 (C 为任意常数)2.求方程:的通解. 提示:按可分离变量方程求解 按一阶线性方程求解(用常数变易法或用公式法)常数变易法:先求的通解;即将代入原方程得,即从而得原方程通解为3.提示:此为一阶线性方程求特解(用常数变易法或用公式法)其中 常数变易法:先求的通解;即将代入原方程得,即从而得原方程通解为所求方程的特解为或直接利用公式:4. 验证:是方程的解,并求该方程的通解。提示:先验证是方程的解验证线性无关,即该方程的通解为(为任意常数)5. 求下列方程的通解1) 2) 3)提示:1)特征方程为,其根为对应齐次方程的通解为2)特征方程为,其根为对应齐次方程的通解为3)特征方程为,其根为对应齐次方程的通解为6.求下列方程的通解1) 2) 3)提示:非齐次方程的通解=对应的齐次方程通解+非齐次方程一个特解1)特征方程为,其根为对应齐次方程的通解为特解形式为 , 代入原方程得 因此特解为原方程的通解为2)特征方程为,其根为对应齐次方程的通解为特解形式为 代入原方程得 ,因此特解为原方程的通解为3)特征方程为,其根为对应齐次方程的通解为特解形式为 , 代入原方程得 因此特解为原方程的通解为16