高等数学基础作业1第一章 函数 第二章 极限与连续 一、单项选择题 CCBCDCA 二、填空题1、{}3>x x 2、x x -23、e4、e5、0=x6、无穷小量三、计算题1、解:2)2(-=-f 0)0(=f e f =)1(2、解:012>-xx 得:0<x 或21>x所以定义域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧><210x x x 或 3、解:设梯形的面积为y ,高为x ,则:xR x R x x R x R y +-=+-=2222)22(21(R x <<0) 4、解:2311232sin 233sin 23lim 2sin 3sin lim 00=⨯⨯=⋅=→→x x x x x x x x5、解:2)2(1)1()1sin(1lim )1sin(1lim121-=-⨯=-⋅++=+--→-→x x x x x x x 6、解:31133cos 133sin 3lim 3tan lim00=⨯⨯=⋅⋅=→→xx x x x x x7、解:x x x sin 11lim 20-+→=)11(sin )11)(11(lim 2220++++-+→x x x x x =)11(sin lim 220++→x x x x=)11(sin lim20++⋅→x xx x x =01⨯=0 8、解:xx x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∞→31lim =xx x x x )31()11(lim +-∞→=∞→--∞→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+x xx x x x 331)311(lim ])11[(lim =31e e -=4-e 9、解:3212lim )1)(4()2)(4(lim 4586lim 44224=--=----=+-+-→→→x x x x x x x x x x x x x10、解:1)21()(lim 21=-=+→x f x Θ 1)(lim 1=-→x f x1)(lim 1=∴→x f x 又1)1(=f Θ )()(lim 1x f x f x =∴→所以:)(x f 在1=x 处连续1)(lim 1-=+-→x f x Θ 0)(lim 1=--→x f x )(lim )(lim 11x f x f x x -+-→-→≠∴所以:)(x f 在1-=x 处不连续综上所述,)(x f 在1-=x 处不连续,在其它地方都连续。
第三章 导数与微分 一、单项选择题 BDADC 二、填空题1、02、x x x 5ln 2+3、214、1=y5、)1(ln 2ln 2+x exx 6、x1 三、计算题1、求下列函数的导数'y :(1)解:'y =x x x e x x x e x x e x )323()3(2321++=++ (2)解:'y =x x x x xx x x x ++-=⋅++-ln 2csc 1ln 2csc 222 (3)解:'y =xx x x xx x x x 222ln ln 2ln 1ln 2-=⋅-(4)解:'y =462323cos 32ln 2sin 3)2(cos )2ln 2sin (x x x x x xx x x x x x x x ⋅--+-=+-+- (5)解:'y =xx x x x x x x x xx x x x x 22222sin cos )(ln sin )21(sin cos )(ln sin )21(---=--- (6)解:'y =x xx x x x x x x x sin 1ln cos 4)sin 1ln (cos 433--=+-(7)解:'y =xx x x x x x x x x x x 33ln 3ln sin 2cos 33ln 3)(sin 3)2(cos 222--+=+-+(8)解:'y =xx e x e x x 1sec tan 2++ 2、求下列函数的导数'y : (1)解:'y =xexe xx221=⋅(2)解:'y =x x xtan )sin (cos 1-=-⋅ (3)解:87x x x x y ==所以:'y =8187-x(4)解:'y =x x x 2sin cos sin 2= (5)解:'y =2cos 2x x (6)解:'y =xx e e sin - (7)解:'y =nx x n nx x x n nx x n nx x x n n n n n sin sin cos cos sin )sin (sin cos cos sin 11-=-+--(8) 解:'y =5ln cos 5cos 5ln 5sin sin x x x x=⋅ (9) 解:'y =x e x ex xsin )sin (cos cos -=-3、在下列方程中,)(x y y =由方程确定的函数,求'y : (1)解:'2'2)sin (cos y e x y x y y⋅=-+ 得:'y =yex xy 22cos sin - (2)解:y xx y y y cos 1ln sin ''+-= 得:'y =)ln sin 1(cos x y x y + (3)解:2'2'2cos 2sin 2y y x xy y xy y -=+ 得:yxy x y y xy y cos 2sin 22222'+-= (4)解:''11y yy ⋅+= 得:1'-=y yy(5)解:''21yy y e xy =+ 得:)2(1'ye y x y -=(6)解:y y e y e yy xxcos sin 2''+= 得:ye y ye y xx cos 2sin '-= (7)解:'2'3y y e y e xy-=⋅ 得:2'3ye e y y x+= (8)解:2ln 25ln 5''y y yx+= 得:2ln 215ln 5'yx y -= 4、求下列函数的微分dy :(1)dx x x x dy )cot csc csc (2--=(2)dx xx xx x x dx x xx x x dy 22sin cos ln sin sin cos ln sin 1-=-= (3)xdx xdx x dy 2sin cos sin 2== (4)dx e e dy xx2sec = 5、求下列函数的二阶导数:(1)21'21-=x y 所以:23"41--=x y(2)3ln 3'x y = 所以:3ln 32"x y = (3)x y 1'=所以:2"1xy -= (4)x x x y cos sin '+= 所以:x x x x x x x y sin cos 2sin cos cos "-=-+= 四、证明题证明:是奇函数)(x f Θ )()(x f x f -=-∴)(x f Θ可导 '')]([)]([x f x f -=-∴ 即 :)()(''x f x f -=--, )()(''x f x f =-∴所以:)('x f 是偶函数第四章 导数的应用 一、单项选择题 DCACCA 二、填空题1、极小2、03、)0,(-∞4、()+∞,05、)(a f6、()2,0 三、计算题1、解:)5)(1(315183)5(2)1()5(22'--=+-=-⋅++-=x x x x x x x y 令0'=y ,得:11=x 52=x所以:单调增加取间为:()1,∞-和()+∞,5;单调减少区间为:()5,1 ; 点1=x 是极大点,相应的极大值是32;点5=x 是极小点,相应的极小值是0。
2、解:)1(222'-=-=x x y 令0'=y ,得:1=x 列表如下:而且3)0(=f ,6)3(=f所以:点1=x 是函数的极小点,相应的极小值是2;函数最大值是6)3(=f ,最小值是2)1(=f3、解:设曲线x y 22=上的点为⎪⎪⎭⎫⎝⎛y y ,22,它到点)0,2(A 的距离为:44)22(24222+-=+-=y y y y d 4422243'+--=y y y y d 令0'=d ,得:0=y 或2±=y当0=y ,2=d ; 当2±=y ,3=d23<Θ)2,1(±∴到点)0,2(A 的距离最短。
4、解:设底半径为r ,表面积为V ,则:222r L r V -=π223222222'32)2(212rL r rL r rL rr L r V --=--+-=ππππ令0'=V ,得:63322LL r == ,此时,高3322L r L h =-= 所以:当底半径为63L ,高为33L时,圆柱体的体积最大。
5、解:设底半径为r ,表面积为S ,则:2222222r r Vr rV r S ππππ+=+=r rVS π422'+-=令0'=S ,的:32πV r = ,此时,高324ππV r V h == 所以:当底半径为32πV ,高为34πV 时,表面积最小。
6、解:用料最省即为长方体的表面积最小。
设底面边长为x 米,表面积为2米y ,则:2222505.624x x x x xS +=+= 则 x xS 22502'+-= 令0'=S 得5=x 所以:当底面边长为5米时,长方体表面积最小,即用料最省。
四、证明题1、证明:在区间[]x +1,1上对函数x x f ln )(=应用拉格朗日定理,有x x ξ11ln )1ln(=-+ ,其中x +<<11ξ ,故11<ξ,于是由上式可得:x x <+)1ln( 即:)1ln(x x +>2、证明:在区间[]x ,0上对函数xe xf =)(应用拉格朗日定理,有x e e e x ξ=-0 ,其中x <<ξ0 ,故1>ξe ,于是由上式可得: x e x >-1 ,即1+>x e x第五章 不定积分 第六章 定积分及其应用 一、单项选择题 DDBBBD 二、填空题 1、⎰dx x f )( 2、c x G x F +=)()( 3、dx e x 24、c x +tan5、x 3cos 9-6、37、1> 三、计算题1、解:原式=c xx d x +-=-⎰1sin )1(1cos 2、解:原式=⎰+=c ex d e xx2)(23、解:原式=⎰+=c x x d x )ln(ln )(ln ln 14、解:原式=[]⎰⎰⎰++-=+-=--=-c x x x x xd x x xdx x x x xd 2sin 412cos 21)2(2cos 412cos 212cos 2cos 21)2(cos 215、解:原式=⎰+e x d x 1)(ln )ln 3(=⎰++e x d x 1)ln 3()ln 3(=ex 12)ln 3(21+=298-=2176、解:原式=)(21210x e xd -⎰-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎰--10210221dx e xe x x =⎰-+-10222121dx e ex=⎰----1022)2(4121x d e e x =10224121x e e ---=)11(412122---e e =41432+-e 7、解:原式=⎰e x d 12)(ln 21=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-⎰e e dx x x x x 12121ln 21=⎰-e xdx e 122121=ex e 1224121-=)4141(2122--e e =41412+e 8、解:原式=⎰-ex xd 1)1(ln =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅--⎰e edx x x x x 1111ln 1=dx x e e ⎰+-1211=ex e 111--=)11(1---e e =12+-e四、证明题1、证明:)(x f Θ为奇函数 )()(x f x f -=-∴⎰⎰⎰--+=aaaadx x f dx x f dx x f 00)()()(对于积分⎰-0)(adx x f ,令t x -=,则dt dx -=⎰-0)(adx x f =⎰--0))((adt t f =⎰-adt t f 0)(=⎰-adt t f 0)(=⎰-adx x f 0)(因此:⎰⎰⎰--+=aaaadx x f dx x f dx x f 00)()()(=02、证明:参考课本P344 例5。