微 分 学
1、 极限概念与性质,求极限
知识点:理解极性的四个性质(特别是保号性);夹逼准则;单调有界数列必有极限准则;极限的四则运算,变量替换,无穷小的性质(有界函数与无穷小的乘积是无穷小),等价无穷小代换(常用公式),两个重要极限,洛必达法则,导数定义求极限,积分定义求极限。 例1:(17级)设lim(1?
x??
5kx
)?e10,则常数k? (答2); 求极限lim?xx?0
?0
x
uex?udux
3
.
2x
1tanx?x2?1?x?
例2:(16级)极限lim?; 求极限 lim2.(答) ?= . (答e)3x??x?0xsinx?x?
?x?1?例3:(15级)极限lim??
x??x?1??
2x
4
? .( 答e) 求极限lim
x?0
1x?sinx
?.(答)
xln(1?x2)6
1
)例4:(14级).lim(1?
x??2x
2x?4
x
= . (答1)
?sinx?x2求极限lim??.
x?0x??
1
sinx?x?x2?sinx?x?解:lim???lim?1?? (重要公式,洛比达)
x?0x?0x?x???
211
?
sinx?x??
?lim??1??x?0?x???
xsinx?x
????
sinx?xx
3
?ex?0
lim
sinx?xx
3
?e
1?x3lim63x?0x
?e
?
16
arctanx?x1
? 例5:(13级) 求极限lim.(答)
x?0ln(1?2x3)6
1?11?
???补充1 lim???? (答2) x?0xln(1?x)??
xcos(2sin2)?exsinx?x(1?x)??42?补充2:18年期中试卷题:1、lim[x?];求极限 lim?2x?(答案见解答) x?0x?0?x4x(e?1)??
补充3:设f(x)?lim(1?sint)
t?0
2x
sint
,则f?(x)? 答:(2e)
2x
补充4:课后相关内容与习题练习
2、无穷小概念与性质,无穷小比较:等价无穷小、高阶无穷小、同阶无穷小、k阶无穷小
例1:(17级)若当x?0时,
f(x)是关于x3的高阶无穷小,则lim
x?0
f(x)
? ( ).
xsin2x
(A) 1 (B) 0 (C) 2 (D) ?(答:B)(红色为正确选项,后面类似)
2xnn
例2:(16级)设当x?0 时,(1?cosx)ln(1?x)是比xsinx高阶的无穷小,而xsinx是比(e?1)高阶的
2
无穷小,则正整数n等于( ).
A.1 B. 2 C.3 D. 4
例3:(14级).当x?0时,f(x)?1?cosx,g(x)?xln(1?ax)是等价无穷小,则a? .(答?补充1:设x?0时,函数1?kx?1与cos2x?1为等价无穷小,则k?( ).
32
1
) 2
(A)
32
(B) ? (C)2 (D)?6 23
2
补充2:期中:当x?0时,若y?ex?ax2?bx?1是比x高阶的无穷小,则:( )。
(A) a?
1,b?1 (B) b?1,a?1 (C) a??1,b??1 (D) b??1,a??1 2222补充3:设?(x)?
?
sinx
0
(1?t)dt,?(x)??
1
t
x
0
sint
dt,则当x?0时,?(x)是?(x)的( ) t
A、低阶无穷小 B、高阶无穷小 C、同阶但不等价无穷小 D、等价无穷小 补充4:课后相关内容与习题练习
3.连续与间断(连续的定义,第一类间断点(可去与跳跃间断点)第二类间断点(无穷与振荡间断点)。
?cosx?1,
?
x2例1:(17级)设函数f(x)??x?,?e?a
(A)
x?0x?0
在x?0处连续,则常数a?( ).
1133 (B) ? (C) (D) ? 2222sinx
(17级)函数f(x)?的无穷间断点的个数为( ).
x(x?1)(x??)(A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 1
1sinax?
,x?0?xsin?
例2:(16级)设函数f(x)?? ,要使f(x)在x?0连续,则 a?( )(答a??1 xx
x?x?0?e?2,
1?xsin,x?0?x?
例3:(15级).设函数f(x)??在x?0处连续,则常数a? [ ]
?a?x2?ex
x?0
??
(A) 0 (B)1 (C) 2 (D) e.
x?x3
(15级)函数f(x)?的可去间断点的个数为( ).
sin?x
A 1; B 2; C 3; D 无穷多个(x?0,1,?1为可去间断点)
k
?
?(1?x)x,?
例4:(14级)设函数f(x)??
x?0
在x?0处连续,则常数k?( ).
??ln(1?x2)?e3?
x?0
A 3 B e3 C ln5 D ln3
1补充1:设函数f(x)?
1?e
x1,则x?0是f(x)的( ).
3?2e
x
(A)跳跃间断点 (B)可去间断点 (C)无穷间断点 (D)振荡间断点 x补充2:设函数f(x)?e
1?x
,x?1为第 类间断点。(答:第二类) ?sin3x
补充3:设函数f(x)??
?,?1?x?0
?ln(1?x)
在x?0处连续,则常数a?( ).
?asecx?1,
x?0
(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 补充4:设f(x)?
(x?1)sinx
(x2?1)x
,那么x?0是函数的( )
(A)无穷间断点 (B)第二类间断点 (C)跳跃间断点 (D)可去间断点 补充5:课后相关内容与练习(第一章总习题相关内容题)
4.导数定义(用导数定义求极限、导数几何意义)
例1:(16级).设f(x)可导, 则 lim
f(2?2x)?f(2)
x?0
x = ( ).
A.
f?(2) B. ?f?(2) C.2f?(2) D. ?2f?(2)
例2.(13级)设函数y?f(x)在点(1,1)处的切线斜率为?1 ,则极限lim
f(1)?f(1?3x)
x?0
x
?( )补充1:设 f'(x0)存在,极限 lim
f(x0?h)?f(x0?h)
h?0
h
?(
)。
A.
f'(x0)
2
B. 2f'(x0) C.f'(x0) D. 0
补充2:期中:设f(x)可导,则:22
limf(x??x)?f(x)?x? 答:2f(x)?f?(x)
?x?0补充3:课后P83:习题6、7、8
5.求导数与微分(导数四则运算、反函数求导、复习函数求导,牢记求导公式)
例1:(17级)设y?ln3x2?1,则dy? . 答:3x
3x2?1
dx .答?3
cosxf?(sinx)
dx 例2:(16级). 设y?lnf(sinx),则dy? . 答:
f(sinx)
例3:(15级) 设y?lnf(2x),则dy? . 答:例4:(14级)设y?f(lnx),且f'(u)?u2?2,则dy
2f'(2x)
dx
f(2x)
x?1
? 答2dx.
2
补充1:设f(u)为可导函数,且f(x)?sinx,则f'(x)? 。答2xcosx 补充2:期中:y?f(3
2
2x2
),则:dy? ( )
2
A. f?(32x)d?2x2? B. f?(32x)ln3dx C. f?(32x)32xln3?d?2x2? D. f?(3secx)32xln3dx
2
2
2
补充3:(高数A17级)设0?x?1,则d(补充4:课后相关内容与练习
)?(
1
?)d(x2) (答:arcsinx2?2x?C)
1?x4x
1
课后相关习题练习
6.隐函数求导、参数方程求导(一阶、二阶)、导数的几何意义(求切线方程与法线方程)幂指函数求导
?x?3t2例1:(17级)由参数方程?所确定的函数在t?1对应点处的切线方程为 . 3
?y?3t?t
(17级)设由方程x例2:(16级).曲线?
3
?y3?3x?3y?2?0所确定的隐函数为y?f(x),求y??(?1).
?x?sint? 在t?处的切线方程为 ( ).
4?y?cos2t
A.22x?y?2?0 B. 22x?y?2?0 C.2x?y?2?0 D. 2x?y?2?0 (16级)已知函数y?y(x)由方程e
y
?6xy?x2?1?0所确定,求y\.(答y\??2)
?x?e?2tdy
例3:(15级)设函数y?f(x)由参数方程?确定,则 |t?0? . 答?2
dxy?sin4t?
(15级)设函数y?f(x)由方程
?
y
0
edt??
tx
x
0
d2y
costdt?0所确定,求2
dx
x?0
.
解:显然,x?0时,y?0. 对
?
y
0
etdt??costdt?0两边同时对x求导,有
0
ey
dy
?cosx?0 (1) dx
将x?0时,y?0代入式,得
dy
|x?0??1. dx
对(1)两边同时再对x求导,得
2
dy2ydy e()?e?sinx?0, 2dxdxy
d2ydyx?0时,y?0,|x?0??1代入上式,解得2
dxdx
x?0
??1.
例4:(14级)设函数y?f(x)由方程xy?2lny?y4所确定,则曲线y?f(x)在点(1,1)处的切线方程为
A y?x?1 B y?x C y??x?1 D y??x
(14级) y?f(x)是由方程e
y
?xy?ex?0所确定的隐函数,求y??(0).( 答y??(0)??2)
d2y1?t?x?t2?2t
补充1:设函数y?y(x)由参数方程?所确定,求2.(答) 4
y?t?ln(1?t)4(1?t)dx?
补充2:课后相关内容与习题练习:P109:3,4,7;P124:12(必须会求参数方程的一阶、二阶导数,隐函数的
一阶、二阶导数,注意步骤)
7.函数的单调与极值(单调判断,极值概念,必要条件,第一、第二充分条件);凹凸与拐点(求凹凸区间与拐点)
例1:(17级)求曲线y?
lnx
的凹凸区间及拐点(注意步骤) x解: 函数的定义域为(0,??),
3
1?lnx?3?2lnxy??, y???, 令y???0, 得x?e2, 23
xx
3
2
32
当0?x?e时, y???0, 当x?e时, y???0.(画图表表示)
?3所以曲线的凸区间为(0,e),凹区间为(e,??),拐点为(e,e2). 22243x凹凸区间和拐点. 例2:(16级)求曲线y?x?9
3232323
答:凸区间(??,?1),(1,??),凹区间(?1,1),拐点(?1,),(1,) 例3:(15级)求函数y?x3?3x2?9x?1的单调区间与凹凸区间及拐点坐标.
答:单调减少[?1,3],单调增加(??,?1]和[3,??);凸区间(??,1),凹区间(1,??),拐点(1,?10) 例4:(14级) 求函数f(x)?x2?4x?4ln(x?1)的极值.
答:函数的极大值为f(0)?1,极小值为f(1)?4ln2?3
7
979