高等数学同步练习题
余年寄山水
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2021年01月28日 18:09
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高等数学同步练习题
第一部分
函数
1.
求下列函数的定义域:
(1)
y
1
x
1
;
2
ln(
1
x
)
(2)
y
1
.
[
x
a
]
2.
讨论下列哪些函数相同:
2
(1)
2
ln
x
与
ln
x
;
(2)
x
2
与
x
;
(3)
x
与
x
sgn
x
.
3.
讨论下列函数奇偶性:
(1)
y
ln(
x
1
x
2
)
;
(2)
y
x
2
e
;
4. (1)
设
f
(
x
2
)
x< br>2
2
x
5
,求
f
(
x
2
)
;
(2)
设
f
(e
x
1
)
x
,求
f
(< br>x
)
;
(3)
设
f
(
x
x
1
1
)
x
2
2
,求
f
(
x
)
.
x
x
1
5.
设
f
(
x
)
0< br>
1
x
1
x
1< br>,
g
(
x
)
e
x
,
求< br>f
[
g
(
x
)]
和
g
[
f
(
x
)]
并作出这两个函数的图形。
x
1
第二部分
一元微分学
一、求导数
1.
若函数
f
(
x
)
在
a
可导,计算
(1)
lim
h
a
f
(
h
)< br>
f
(
a
)
;
h
a
(2)
lim
h
0
f
(
a
)
f< br>(
a
h
)
;
h
(3)
lim< br>h
0
f
(
a
2
h
)< br>
f
(
a
)
;
h
(4)
lim
h
0
f
(
a< br>
2
h
)
f
(
a
h< br>)
.
2
h
2.
求导数
:
(1)
y
x
;
(2)
y
x
3
5
x
.
(3)
y
1
x
(4)
y
1
x
3
5
x
3.
求下列曲线在指定点的切线及法线方程
(1)
y
1< br>x
在
点
(
1
,
1
)
处
;
(2)
y
cos
x
1
在点
(
,
)
处
.
3
2
(3)
求
y
x
2
在点< br>(
1
,
0
)
处的切线
4. < br>若函数
f
(
x
)
在
a
处可导,计算
lim
n
[
f
(
a
n
1
)
f
(
a
)]
.
n
5.
如果
f
(
x
)
为偶函数,且f
(
x
)
存在,证明
f
(
0
)
0
.
x
1
6.
计算函数
f
(
x
)
1
e
x
0
x
0
x
0
在点
x
=
0
的左右导数
.
x
2
x
c
7.
计算函数
f
(
x
)
在
c
的右导数,
当< br>a
、
b
取何值时,
函数
f
(
x
)< br>在
c
处不
ax
b
x
c
连续、连续及可导?
sin
x
x
0
8.
已知
f
(
x
)
,
求
f
(
x
)
.
x
0
x
9.
求下列函数的导数
:
(1)
y
x
3
x
6
;
4
2
x
3
x
2
1
(2)
y
;
5
(3)
y
3
x
3
x
1
;
x
(4)
y
(
1
x
)(< br>1
2
x
)
;
3
2
x
2
(5)
y
;
1
x
2
(6)
y
x
sin
x
cos
x
;
(7)
y
x
ln
x
;
(10)
y
x
2
e
x
;
(13)
y
(8)
y
x
tan
x
cot
x
;
(11)
y
x
arcsin
x
;
(14)
y
x
2
arccos
x
;
sin
x
x
;
x
sin
x
x
;
x
4
arctan
x
(12)
y
;
x
ln
x
(15)
y
;
x
(9)
y
x
1
(16)
y
;
x
1
5
x
2
3
x
4
(17)
y
.
x
2
1
10.
求下列函数的导数
:
(1)
y
(
2
x
2
3
)
2
;
(2)
y
x
2
a
2
;
(3)
y
1
x
;
1
x
(4)
y
x
x
x
;
(5)
y
2
sin
x
cos
3
x
;
(8)
y
cot
2
5
x
;
ax
b
)
;
(6)
y
tan(
(9)
y
ln
sin
x
;
(7)
y
sin
2
x
cos
3
x
;
(10)
y
ln
cos
x
;
2
(11)
y
ln(
x
x
a
)
2
2
x
2
a
2
;
x
(12)
y
e
4
x
5
;
(13)
y
ae
(16)
y
(
x
;
(14)
y
(arcsin
x
)
2
;
(17)
y
(15)
y
arctan(
x
2
1
)
;
(18)
y
(sin
x
)
cos
x
;
x
x
)
;
1
x
x
ln
x
1
sin
x
;
.
(19)
y
1
1
x
2
11.
设函数
f
(
x
)
和
g
(
x
)
可 导,
且
f
2
(
x
)
g
2
(
x
)
0
,
试求函数
y
数
.
12.
设
f
(
x
),
g
(
x
)
可导,求下列函数
y
的导数
f
2
(< br>x
)
g
2
(
x
)
的导
d y
dx
2
2
(1)
y
f
(
x
)
2
(2)
y
f
(sin
x
)
g
(cos
x
)
13.
求下列各题的二阶导数
:
(1)
y
x
1
x
2
;
(2)
y
e
sin
t
;
t
(3)
y
arcsin
x
1
x
2
;
(4)
y
1
;
3
x
1
(5)
y
ln(
x
1
x
2
)
.
d
2
y
14.
设< br>f
(
x
)
存在,求下列函数
y
的二阶导数
.
dx
2
(1)
y
f
(
e
)
;
x
(2)
y
ln[
f
(
x
)]
.
15.
求下列函数的
n
阶导数的一般表达式
:
(1)
y
1
;
x
(
x
1
)
(2)
y
x
ln
x
;
(3)
y
sin
2
x
.
16.
求由下列方程所确定的隐函数
y
的导数
d
y
d
x
(2)
y
1
xe
y
(1)
y
cos(
x
y
)
(3)
x
y
y
x
0
d
2
y
17.
求由下列 方程所确定的隐函数
y
的二阶导数
2
d
x
(1)
x
2
xy
y
2
1
;
(3);
y
tan(
x
y
)
.
18 .
已知
e
xy
a
x
b
y
证明
(2);
arctan
y
ln
x
2
y
2
x
(
y
ln
a
)
y
2
(
y
)
2
0
.
19.
求由下列参数方程所确定的函数
y
的导数
x
1
1
t
(1)
t
2
)
y
(1
t
x
a
cos
3
t
(2)
3
y
b
sin
t
. d
2
y
20.
求由下列参数方程所确定的函数
y
的二阶 导数
2
d
x
x
t
ln(
1
t
)
(1)
;
3
2
y
t
t
21.
求 下列函数的微分
dy
(1)
y
x
2
sin
x
(3)
y
ln
tan
x
x
f
(
t
)
(2)
设
f
(
t
)
存在且不等于零< br>
y
t
f
(
t
)
< br>f
(
t
)
(2)
y
x
ln
x
x
(4)
y
arcsin
1
x
2
22
.
计算下列函数
y
y
(
x
)
的导数
x
0
dy
:
dx
.
⑵
y
⑴
y
cos(
1
t
)
dt
;
2
< br>x
2
0
ln(
1
t
)
dt
;
⑶
y
1
x
te
dt
;
t
⑷
y
cos
x
sin
x
e
dt
;
t
2
x
t
(
1
cos
u
)
du
0
⑸
;
t
y
0
sin
udu
t
x
s in
u
2
du
⑹
;
0
4< br>
y
cos
t
2
⑺
y
0
e
dt
cos
tdt
0
.
0
t
xy
二、求极限
1.
计算下列各极限:
x
5
(1)
lim
;
x
3
x
1
x
2
5
x
6
(2)
;
lim
2
x
3< br>x
8
x
15
3
1
)
1
x
3
1
x
(3)
;
(
x
h
)
2
x
2
lim
h
0
h
(4)
;
lim
(
x
1
x< br>2
1
(5)
;
l
i
m
2
x
2
x
x
1
x
2
x
1
(6)
;
lim
x
x
< br>3
2
4
x
2
3
x
1< br>(7);
lim
x
7
x
3
5
x
1
(9);
lim
(8);
lim
x
sin
x
0
1
x
k
2
n
k
1
n
n
(10);
lim
(
n
1
1
1
)
1
2
2
3
n
(
n
1
)
2
计算下列各极限:
(
2
x
5
)
50
(1)
lim
;
x
(
2
x
1
)
30
(
x
3
)
20
x
1
x
2
1
sin
(2)
lim
2
;
x
x
1
x
1
(3)
li m
4
x
3
x
2
1
x
;
(4)
lim
x
0
x
1
x
1
;
x
(5)
lim
t
1
t
2
t
t
1
;
x
2
ax
b
5
,求
a
与
b
的值。
3.
如果
lim
x
1
1
x
ax
3
bx
2
1
)
2
,求
a
与
b
的值。
4
已知
lim(
x
x
1
x
2
5.
计算下列极限:
(1)
lim
sin
ax
;
x
0
x
(2)
lim
x
0
tan
3
x
;
2
x
sin
x
sin
a
;
x
a
x
a
x
n
( 5)
;
lim
2
sin
n
n
2
(3)
lim
6.
计算下列极限:
(1)
lim
(< br>n
1
cos
2
x
;
x
0
x
2
sin
x
(6)
;
lim
x
x
(4)
lim
n
n
)
;
n
1
2
x
(2)
lim
(
1
)
x
;
x
2
x
(3)
lim
(
1
3
x
)
;
x
0
(4)
lim< br>(
n
2
n
1
n
)< br>;
2
n
3
2
sin
x
(5)
;
lim
(cos
x
)
2
x< br>
0
1
sin
2
x
(6)
lim
(
1
3
x
)
x
0
7
利用极限存在准则,证明下列极限:
(1)
lim
2
n
2
2
2
2
;
n
(2)
lim
(
n
1
n
1
2
1
n
2
2
1
n
n
2
)
1
.
(3)
设
x
1< br>
1
,
x
2
1
x
x< br>1
,
,
x
n
1
n< br>
1
,证明:数列
{
x
n
}
收敛,并求其极 限
1
x
1
1
x
n
1
8
当
x
0
时,如果以
x
为 基本无穷小,指出下列各无穷小的阶,且找出等价无穷小:
(1)
sin
2
x
;
(2)
x
x
;
(4)
2
4
(3)
1
cos
3
x
;
(5)
x2
1
1
x
2
;
1
ln(
1
3
x
2
)
.
2
9.
利用等价无穷小代换求极限:
tan
3
x
(1)
lim
;
x
0
tan
6
x
a
sin
x
1
(2)
lim
x
x
0
e
1
a
0
,
a
0
;
(3)
lim
x
0
e
x
e
x
1
cos
x
;
(4)
;
lim
1
cos
x
x
1
(
1
x
)
2
( 5)
;
lim
x
x
cos
x
x
0
sin
x
tan
x
(6)
;
lim
x
0
1
x< br>sin
x
1
e
1
x
2
(7)
;
lim
sin(
1
x
)
x
1
ln
x
10.
下列函数在哪些点处间断;说明这些间断点的类型。若是可去间断 点,则重新定义函数
在该点的值,使之连续。
(1)
f
(
x
)
(3)
f
(
x
)
x
1
;
x
2
1
tan
x
;
x
(2)
f
(
x
(4)
f
(
x
)
|
x
|
;
x
1
1
e
x
1
x
;
1
x
2
n
x
(5)
f
(
x
)
lim
n
1
< br>x
2
n
1
x
sin
11.设
f
(
x
)
x
2
a
x
x
0
x
0,要使
f
(
x
)
在
,
内连续,应当怎样选择数
a
?
x
1
x
2
12.
确定
a
,< br>b
,使
f
(
x
)
ax
b
0
x
1
在
(
,
)
内连续。
e
x
x
0
sin
ax
x
0
,
x
2
k
(
k
N
*
)
1
cos
x
13.
设函数
f
(
x
)
< br>
,问
a
,
b
为何值时,
b
x< br>
0
1
2
x
0
x< br>[ln
x
ln(
x
x
)]
< br>
f
(
x
)
在它的定义域内的每点处连续。
14
用洛必达法则求下列极限
(
1
)
lim
sin
x
sin
a
;
x
a
x
a
x
0
(
2
)
lim
ln
tan
7
x
;
x
0< br>ln
tan
2
x
x
0
(
3
)
lim
[
1
1
]
;
x
ln(
1
x
)
(
4
)
lim
(
1
1
x
)
;
x
e
1
(
5
)
lim
(
1
x
)
e
;
x
0
x
1
1
x
(
6
)
lim
(
)
tan
x
;
x
0
1
x
sin
x
x
2
(
7
)
lim
(
)
;
x
0
x
(
8
)
lim
x
x
0
sin
x
;
(
9
)
lim
2
e
t
arcsin
1
t
2
t
0
ln(
1
t
)
.
15.
设
f
(
x
)
二阶导数存在
,
证
lim
h
0
f
(
x
h
)
f
(
x
h
)
2
f
(
x
)
f
(
x
)
.
h
2
16.
讨论函数
1
(
1
x
)
x
1
]
x
;
x
0
[
f< br>(
x
)
e
1
2< br>
x
0
e
;
在点
x
0
处的连续性
.
17
.
求下列极限:
⑴
lim
x
0
x
0
ln(cos
t
)
dt
x
3
;
3
2
⑵
lim
x
0
x
0
sin
t< br>2
dt
x
3
;
⑶
lim
x
0
x
2
0
t
dt
;
x
0
⑷
lim
x
0
x
0
(
e
x
e
x
)
dx
1
cos
x
;
t
(
t
sin
t
)
dt
三、导数的几何应 用
1
求下列曲线在指定点的切线及法线方程
(1)
y
1
x
2
在
点
(
1
,
1
)
处
;
(2)
y
cos
x
1
在点
(
,
)处
.
3
2
(3)
求
y
x在点
(
1
,
0
)
处的切线
2
研究下列函数的单调性
:
(1)
f
(
x
)
x
-
arctan
x
3
确定下列函数的单调区间
:
(1)
y
2
x
6
x
18
x
7
3
2
(2)
f
(
x
)
(
1
)
x
,
(
x
0
)
1
x
x
2
(2)
y
x< br>
1
(3)
y
ln(
x
1
x
2
)
.
4
证明下列不等式
:
(1)
当
x
0
时
,
1
1
x
1
x
;
2
x
2
(2)
当
x
4
时
,
2
x
.
(3)
当
x
0
时
,
1
x< br>ln(
x
1
x
2
)
1
x
2
;
5
.试证方程
sin
x
x
只有一个实根
.
6
求下列函数图形的凹、凸区间
.
(1)
y
ln(
1
x
2
)
;
(2)
y
e
x
.
2
7
利用函数的凹凸性
,
证明不等式
:
x
ln
x
y
ln
y
(
x
y
)< br>ln
x
y
2
(
x
0
,
y
0
,
x
y
)
.
8
试确定曲线
y
ax
3
bx
2
cx
d
中的
a
,
b
,< br>c
,
d
,
使得点
(-2,44)
为驻点
,< br>点
(1,-10)
为拐
点
.
9
已知曲线
x
2
y
x
y
0
以点
(2,2.5)
为拐点
.
试确定
,
的值
.
10
讨论方程
ln
x
ax
,
11
求下列函数的极值
:
(1)
y
x
3
3
x
2
9
x
5
;
(3)
y
2
x
3
x
;
2
3
(
a
0
)
有几个实根
.
(2)
y
x
1
x
;
12
试问
:
a
为何值时
,
函数
f
(
x
)
a
sin
x
< br>sin
3
x
在
x
极大值
?
并求此 极值
.
13
求下列函数在指定区间上的最大值
,
最小值
:
(1)
y< br>
x
4
8
x
2
2
,< br>x
[
1
,
3
]
;
14
绘下列函数的图形
(
1
)
y
1
3
处取得极值
?
它是极小值还是
3
(2)
y
x
1
x
,
x
[
5
,
1
]
;
1
2
x
1
2
(
2
)
y
(
x
1
)
2
1
x
四、导数的理论问题
1.
证明 方程
x
3
x
1
至少有一个根介于
1< br>和
2
之间。
2.
证明方程
x
a
sin
x
b
,其中
a
0
,< br>b
0
,至少有一个正根,并且它不超过
a
b.
3.
若
f
(
x
)
在闭区间
[a
,
b
]
上连续,
a
x
1
x
2
x
n
b
,则在
[
x
1
,
x
n
]
上必有
使
5
f
f
(
x
1
)
f
(
x
2
)
f
(
x
n
)
.
n
x
4.
证明若
f
(
x
)
在
(< br>
,
)
内连续,且
lim
f
(
x
)
存在,则
f
(
x
)
在
(
,
)
内有界。
5.
若
f
(
x
)
在闭区间
[
a
,
b
]
上连 续,且
f
(
a
)
a
,
f
(b
)
b
,证明在
(
a
,
b
)
内至少有一点
,
使
f
(
)
.
6.
设函数
f
(
x
)
在 闭区间
[
0
,
2
a
]
上连续,
且
f
(
0
)
f
(
2
a
)
,
证明在
[
0
,
a
]
上至少存在一点
< br>,
使
f
(
)
f
(
< br>
a
)
.
7.
函数
f
(
x
)
在区间
(
a
,
b
)
内连续,并且
li m
f
(
x
)
,
lim
f< br>(
x
)
.
证明
f
(
x
)
在区
x
a
0
x
b
0
间
(
a
,
b
)
内有零点。
8.
不用求出函数
f
(
x
)
(
x
1
)(
x
2
)(
x
3
)(< br>x
4
)
的导数
,
说明方程
f
< br>(
x
)
0
有几个实
根
,
并指出它们所在的区间
.
9
设
f
(
x
)
是处处可导的奇函数
,
证明
:
对任一
b
0
,
总存在
c
(
b< br>,
b
)
使得
f
(
c
)
=
10
证明恒等式
arcsin
x
arccos
x
11.
证明不等式
:
⑴
f
(
b
)
.
b
(-1
≤
x
≤
1).
2
a
a
b
a
b
<
ln
<
(
a
b
0
)
;
a
b
b
x
x
⑵
x
e
1
xe
.
12.若函数
f
(
x
)
在
(
a
,
b
)
内具有二阶导数且
f
(
x
1
)
f
(
x
2
)
f
(
x
3)
,
其中
a
x
1
x< br>2
x
3
b
,证明
:
在
(
x
1
,
x
3
)
内至少有一点
,
使得
f
(
)
0
.
13.
若函数
f
(
x
)
在
[a
,
b
]
上连续,在
(
a
,
b
)
内二阶可导,
A
(
a
,
f
(
a
))
,
B
(
b
,
f
(
b
))< br>,弦
AB
交曲线
y
f
(
x
)于点
C
,证明,在
(
a
,
b
)
内至少 有一点
,
使得
f
(
)< br>
0
.
第三部分章
一元积分学
一、不定积分
1.
单项选择题
(1)
下列等式正确的是(
)
(A)
d
f
(
x
)
dx
f(
x
)
;
f
(
x
)
dx
f
(
x
)
dx
;
(B)
d
f
(
x
)
dx
f< br>(
x
)
C
;
dx
d
f
(
x
)
dx
f
(
x
)
dx
.
dx
(C)
d
(D)
(2)
设
f
(
x
)
dx
< br>x
1
C
,则
f
(
x
)
(
)
2
x
; (C)
2
; (D)
2
.
(
x
1
)
2
(
x
1
)
2
(
x
1
)
2
2
x
x
1
(A) 1; (B)
(3)
设
f
(
x
)
的一个原函数为
e
(A) < br>
2
e
2
x
,则
f
(
x
)
dx
( )
; (B)
2
e
2
x
C
; (C)
1
e
2
x
; (D)
1
e
2
x
C
.
2
2
2.
求下列不定积分
(1)
1
dx
;
x
2
(2)
1
dx
;
x
(3)
(
x
2
3
x
1
)
dx
;
(4)
dh
(
g
是常数)
;
2
gh
x
e
)
dx
;
(5)
e
(
1
x
x
2
x
dx
;
(6)
1
x
2
2
1
2
x
(7)
2
dx
;
2
x
(
1
x
)
(8)
sec
x
(secx
tan
x
)
dx
;
(9)
1
x
2
1
x
4< br>dx
;
(10)
(
2
3
)
dx
;
x
x
2
(11)
cos
2
x
cos
2
x
sin
2
x
dx
;
(12)
sin
2
x
dx
;
2
3.
求下列不定积分
10
(1)
(
2
x
5
)
dx
;
3
x
(2)
e
dx
;
(3)
1
dx
;
1
3
x
(4)
sin
x
dx
;
x
(5)
xe
x
2
dx
;
(6)
x
dx
;
2
2
3
x
(7)
1
< br>(arcsin
x
)
2
1
x
2
d x
;
(8)
1
x
1
ln
x
dx
;
3
(9)
cos
xdx
;
(10)
(12)
1
e
x
e
x
dx
;
(11)
1
1
cos
x
dx
;
1
x
dx
;
1
4
x
2
(13)
sin
x
dx
;
cos
3
x
(14)
dx
sin
x
cos
x
;
3
x
dx
;
(15)
9
x
2
(16)
sin
2
x
cos
3
xdx
;
(18)
3
(17)
tan
x
sec
xdx
;
sin
x
cos
x
dx
;
3
sin
x
cos
x
2
(19)
sin
x
cos
x
dx
;
1
sin
4
x
arctan
x
;
x
1
x
dx
(20)
tan
1
x
x
dx
;
2
1
x
(21)
(22)
dx
;
2
3
(
1
x
)
(23)
x
2
dx
(
a
0
)
;
2
2
a
x
1
dx
;
2
1
x
x
(24)
1
x
x
2
1
dx
;
(25)
1
4.
设
f
(
x
)
的一个原函数为
e
,计算
5.
设
xf
(
x
)
dx
arcsin
x
C
,计算
6
.
求下列不定积分:
2
x
x
e
dx
;
f
(ln
x
)
dx
.
x
1
dx
.
f
(
x
)
x
sin
5
xdx
;
ln
xdx
arccos
xdx