《微积分》各章习题集及其详细规范标准答案.doc
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1、*-第一章 函数极限与连续一、填空题1、已知,则 。 2、 。3、时,是的 阶无穷小。4、成立的为 。5、 。6、在处连续,则 。7、 。8、设的定义域是,则的定义域是_。9、函数的反函数为_。10、设是非零常数,则。11、已知当时,与是等价无穷小,则常数。12、函数的定义域是_。13、。14、设,则_。15、=_。二、选择题1、设是上的偶函数,是上的奇函数,则 中所给的函数必为奇函数。();();(C);(D)。2、,则当时有 。()是比高阶的无穷小; ()是比低阶的无穷小;(C)与是同阶无穷小; (D)。3、函数在处连续,则 。(); (); (C); (D)。4、数列极限 。(); ()
2、; (C); (D)不存在但非。5、,则是的 。()连续点;()可去间断点;(C)跳跃间断点;(D)振荡间断点。6、以下各项中和相同的是( )(),; (),;(C),;(D),。7、 = ( )() 1; () -1; (C) 0; (D) 不存在。8、 ( )() 1; () -1; () ; () 。9、在的某一去心邻域内有界是存在的( )()充分必要条件;() 充分条件;(C)必要条件;(D)既不充分也不必要条件.10、 ( )() 1; () 2; (C) ; (D) 0。11、设均为非负数列,且,则必有( )(A)对任意成立; (B)对任意成立;(C)极限不存在 ; (D)极限不存
3、在。12、当时,函数的极限( )()等于;()等于;()为;()不存在但不为。三、计算解答1、计算下列极限(1); (2) ; (3); (4) ; (5); (6); (7); (8)。、试确定之值,使。、利用极限存在准则求极限(1)。(2)设,且,证明存在,并求此极限值。5、讨论函数的连续性,若有间断点,指出其类型。6、设在上连续,且,证明在内至少有一点,使。第一单元 函数极限与连续习题解答一、填空题1、 。 , 。2、 。 。3、高阶 。 ,是的高阶无穷小。4、 。为有界函数,所以要使,只要,即。5、 。 。6、 。 , , 。7、 。8、 根据题意 要求,所以 。9、 ,的反函数为。1
4、0、 原式=。11、 由(利用教材P58)与,以及,可得 。12、 由反三角函数的定义域要求可得 解不等式组可得 ,的定义域为。13、 。14、 ,令t=,所以x= 即:=。15、2 。二、选择题1、选() 令,由是上的偶函数,是 上的奇函数,。2、选() (利用教材P58)3、选(A) (利用教材P58)4、选() 5、选() , , 6、选() 在(A)中的定义域为,而的定义域为,故不正确在(B)的值域为,的值域为,故错在(D)中的定义域为R,的定义域为 ,故错7、选() ,不存在8、选() , 9、选() 由函数极限的局部有界性定理知,存在,则必有的某一去心邻域使有界,而在的某一去心邻域
5、有界不一定有存在,例如,函数有界,但在点极限不存在10、选() (11、选(D) (A)、()显然不对,因为有数列极限的不等式性质只能得出数列“当充分大时”的情况,不可能得出“对任意成立”的性质。()也明显不对,因为“无穷小无穷大”是未定型,极限可能存在也可能不存在。12、选(D) 当时函数没有极限,也不是。三、计算解答1、计算下列极限:(1)解:。(2)解:。(3)解:。(4)解:。(5)解:。(6)解:。(7)解:。(8)解:。、解:、(1)而 。(2)先证有界(数学归纳法)时,设时, 则 数列有下界,再证单调减, 且 即单调减,存在,设,则有 (舍)或,、解:先求极限 得 而 的连续区间
6、为为跳跃间断点.。、解:令, 则 在 上连续而 由零点定理,使即 ,亦即 。第二章 导数与微分一、填空题1、已知,则= 。2、存在,有,则= 。3、,则= 。4、二阶可导,则= ;= 。5、曲线在点 处切线与连接曲线上两点的弦平行。6、,则= 。7、,则= ,= 。8、若,则= 。9、曲线于点_处的切线斜率为2。10、设,则。11、设函数由方程确定,则。12、设则。二、单项选择1、设曲线和在它们交点处两切线的夹角为,则=( )。(); (); (C); ()。3、函数,且,则( )。() ; () ; (C) ; ()。4、已知为可导的偶函数,且,则曲线在 处切线的方程是 。();();(C)
7、;()。5、设可导,则= 。() ; () ; (C) ; ()。6、函数有任意阶导数,且,则= 。();();(C);()。7、若,则=( )(); (); (C); ()。8、设函数在点处存在和,则是导数存在的( )()必要非充分条件; ()充分非必要条件;(C)充分必要条件; ()既非充分又非必要条件。9、设则( )(); () ; (C); ()。10、若可导,且,则有( )();();(C);()。11、设函数连续,且,则存在,使得( )(A)在内单调增加; (B)在内单调减少;(C)对任意的有;(D)对任意的有。12、设在处可导,则( )(A) ; (B)为任意常数;(C) ; (
8、C)为任意常数。三、计算解答1、计算下列各题(1),求; (2),求;(3),; (4),求;(5),求;(6),求;(7),在处有连续的一阶导数,求;(8)设在处有连续的一阶导数,且,求。2、试确定常数之值,使函数处处可导。3、证明曲线与(为常数)在交点处切线相互垂直。4、一气球从距离观察员500米处离地匀速铅直上升,其速率为140米/分,当此气球上升到500米空中时,问观察员视角的倾角增加率为多少。5、若函数对任意实数有,且,证明。6、求曲线上过点处的切线方程和法线方程。第二章 导数与微分习题解答一、填空题1、 2、 3、 4、 ,5、 弦的斜率 ,当时,。6、7、, 8、 9、 ,由 ,
9、在点处的切线斜率为210、 2 ,11、 方程两边对求导得 解得 。12、 由参数式求导公式得,再对求导,由复合函数求导法得。二、选择题1、 选() 由 交点为 , 3、 选() 由得 4、 选(A) 由切线方程为:即 5、 选() 6、 选() 设,则 7、 选() 又, 8、 选() 在处可导的充分必要条件是在点的左导数和右导数都存在且相等。9、 选() 另解:由定义,10、 选() 11、由导数定义知,再由极限的保号性知 当时,从而 当时,因此C成立,应选C。12、由函数在处可导,知函数在处连续,所以。又,所以。应选C。三、计算解答1、计算下列各题(1)(2) ,(3)两边对求导:(4)
10、 设则(5)两边取对数:两边求导: (6)利用定义:(7) 又注:因在处是否二阶可导不知,故只能用定义求。(8)2、易知当时,均可导,要使在处可导则 , 且在处连续。即而 又 由3、证明:设交点坐标为,则 对两边求导:曲线在处切线斜率又由曲线在处切线斜率又两切线相互垂直。4、设分钟后气球上升了米,则 两边对求导:当m时, 当m时, (弧度/分)5、证明:6、解:由于,于是所求切线斜率为,从而所求切线方程为 , 即 又法线斜率为 所以所求法线方程为 ,即 第三章 中值定理与导数应用一、填空题1、_。2、函数在区间_单调增。3、函数的极大值是_。4、曲线在区间_是凸的。5、函数在处的阶泰勒多项式是
11、_。6、曲线的拐点坐标是_。7、若在含的(其中)内恒有二阶负的导数,且_,则是在上的最大值。8、在内有_个零点。9、。10、。11、曲线的上凸区间是_。12、函数的单调增区间是_。二、单项选择1、函数有连续二阶导数且则( )()不存在 ; ()0 ; ()-1 ; ()-2。2、设则在内曲线( )()单调增凹的; ()单调减凹的;()单调增凸的; ()单调减凸的。3、在内连续,则在 处( )()取得极大值; ()取得极小值;()一定有拐点; ()可能取得极值,也可能有拐点。4、设在上连续,在内可导,则:在内与:在 上之间关系是( )()是的充分但非必要条件; ()是的必要但非充分条件;()是的
12、充分必要条件; ()不是的充分条件,也不是必要条件。5、设、在连续可导,且,则当时,则有( )(); ();(); ()。6、方程在区间内( )()无实根; ()有唯一实根;()有两个实根; ()有三个实根。7、已知在的某个邻域内连续,且,则在点 处( )()不可导; ()可导,且;(C)取得极大值; ()取得极小值。、设有二阶连续导数,且,则()()是的极大值;()是的极小值;()是曲线的拐点;()不是的极值点。9、设为方程的二根,在上连续,在内可导,则在内( )(A)只有一实根; (B)至少有一实根; (C)没有实根; (D)至少有2个实根。10、在区间上满足罗尔定理条件的函数是( )(A
13、); (B); (C); (D)。11、函数在区间内可导,则在内是函数在内单调增加的( )(A)必要但非充分条件; (B)充分但非必要条件;(C)充分必要条件; (C)无关条件。12、设是满足微分方程的解,且,则在( )(A)的某个邻域单调增加; (B)的某个邻域单调减少;()处取得极小值; ()处取得极大值。三、计算解答1、计算下列极限(1) ; (2);(3) ; (4) ;(5) ; (6)。2、证明以下不等式(1)、设,证明。(2)、当时,有不等式。3、已知,利用泰勒公式求。4、试确定常数与的一组数,使得当时,与为等价无穷小。5、设在上可导,试证存在,使。6、作半径为的球的外切正圆锥,
14、问此圆锥的高为何值时,其体积最小,并求出该体积最小值。7、若在上有三阶导数,且,设,试证:在 内至少存在一个,使。第三章 中值定理与导数应用习题解答一、填空题1、 2、 在上单调增3、20 令当时,;当时,极大值为 4、 ,当时,.当时,;当时,曲线在上是凸的5、 (见教材P13页,泰勒公式)6、 ,令,当时,;当时而当时,拐点为7、, 当时,单调增加;当时,单调减少8、1 ,在上单调增加又.在内有1个零点。9、 原式。10、 原式=。11、 令,当时,上凸,其它区间,上凹,故应填入。12、 函数的定义区间为,在定义区间内连续、可导,且,因为在内,所以函数在上单调增加。二、选择题1、选() 2
15、、选() 当时,又 在上单调减且为凹的。3、选() ,则,是的拐点;设,则,而是的极值点。4、选()由在内的充分必要条件是在内(为常数),又因为在内连续,所以,即在 上。5、选()由单调减少,.6、选() 令,则;当时,单调增加,当时,单调减少当时,单调增加.而,在上有一实根,在上有一实根,在上有一实根。、选() 利用极限的保号性可以判定的正负号:(在的某空心邻域);由,有,即在取极小值。8、选() 由极限的保号性:(在的某空心邻域);由此(在的某空心邻域),单调增,又由,在由负变正,由极值第一充分条件,是的极小点 。9、选(B)由罗尔定理保证至少存在一点使。10、选(C),A选项在不连续,B
16、选项在处不可导,D选项。11、选(B),如在单增,但,故非必要条件。12、选(),由有,所以在处取得极小值。三、计算解答1、计算极限(1)解: (2)解: 。(3)解: (4)解:(5)解: 。(6)解: 2、(1)证明:令 ,则在上连续 在上单调增加,得 , 即(2)令在时 ,在上单调增,又, 即3、解: 麦克劳林公式而对比 的系数有:4、解: ,5、即证: 令,则在上满足拉格朗日定理的条件,使即即 6、解: 设圆锥的高为,底面圆半径为,则有比例关系 令唯一驻点所以,当时,体积最小,此时7、解: 由题设可知在上存在,又,由罗尔定理,使,又,可知在上满足罗尔定理,于是,使,又,对在上再次利用罗
17、尔定理,故有,使得。第四章 不定积分一、填空题1、=_。2、=_。3、=_。4、=_。5、=_。6、=_。7、=_。8、=_。9、_。10、_。11、_。12、。二、单项选择1、对于不定积分,下列等式中( )是正确的.(A); (B) ;(C) ; (D) 。2、函数在上连续,则等于( )(A) ; (B) ; (C) ; (D)。3、若和都是 的原函数,则( )(A) ; (B) ;(C)(常数); (D)(常数)。4、若,则( )(A);(B);(C);(D)。5、设的一个原函数为,则( )(A);(B);(C);(D)。6、设,则( )(A);(B);(C);(D)。、( )(A); (
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