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第1章 函数、极限与连续 ---------------------------------------------------------------------- 2
第1节 函数 ------------------------------------------------------------------------------- 2
第二节 极限 ------------------------------------------------------------------------------- 4
第三节 连续 ------------------------------------------------------------------------------ 22
第二章 一元函数微分学 ----------------------------------------------------------------------- 26
第一节 导数与微分 ------------------------------------------------------------------------- 26
第二节 导数应用 --------------------------------------------------------------------------- 37
第三章 一元函数积分学 ----------------------------------------------------------------------- 51
第一节 不定积分 --------------------------------------------------------------------------- 51
第二节 定积分----------------------------------------------------------------------------- 54
第三节 反常积分 --------------------------------------------------------------------------- 65
第四节 定积分应用 ------------------------------------------------------------------------- 68
第五节 导数在经济学中的应用 --------------------------------------------------------------- 71
第四章 常微分方程 --------------------------------------------------------------------------- 73
第五章 多元函数微分学 ----------------------------------------------------------------------- 82
第一节 重极限、连续、偏导数、全微分(概念、理论) ------------------------------------------- 82
第二节 偏导数与全微分的计算 --------------------------------------------------------------- 85
第三节 极值与最值 ------------------------------------------------------------------------- 93
第六章 二重积分 ----------------------------------------------------------------------------- 98
第七章 无穷级数 ---------------------------------------------------------------------------- 110
第一节 常数项级数 ------------------------------------------------------------------------ 110
第二节 幂级数---------------------------------------------------------------------------- 117
第三节 傅里叶级数 ------------------------------------------------------------------------ 122
第 1 页,共124页第1章 函数、极限与连续
第 1 章 函数、极限与连续
第1节 函数
题型一 复合函数
【P5-例 1】已知
第 2 页,共124页
f ( x + 1 ) 的定义域为 0 , a ( a 0 ) , 则 f ( x ) 的定义域为( )
(A) − 1 , a − 1 . (B) 1 , a + 1 . (C) a , a + 1 . (D) a − 1 , a .
题型二 函数性态
【P6-例 2】已知 f ( x ) e x 2 , f ( ( x ) ) 1 x = = − , 且 ( x ) 0 , 求 ( x ) 及其定义域.
【P6-例 3】 设 f ( x ) =
0
1
,
,
x
x
0
0
,
,
g ( x ) =
2
x
−
−
x 2
2
,
,
x
x
1
1
,
.
试求 f ( g(x)) ,g ( f (x)).第1章 函数、极限与连续
【P6-例 1】已知函数
第 3 页,共124页
f ( x )
x
0
ln ( 1
x
t 2 ) d t
=
+
在 ( 0 , ) + 上有界,则的取值范围应为( )
(A) ( 0 , ) + . (B) ( 0 , 3 . (C) ( 0 , 2 ) . (D) ( 1 , 3 .
【P7-例 2】以下四个命题中正确的是( )
(A) 若 f ( x ) 在 ( 0 ,1 ) 内连续, 则 f ( x ) 在 ( 0 ,1 ) 内有界.
(B) 若 f ( x ) 在 ( 0 ,1 ) 内连续, 则 f ( x ) 在 ( 0 ,1 ) 内有界.
(C) 若 f(x) 在 (0,1) 内有界, 则 f (x) 在 (0,1) 内有界.
(D) 若 f ( x ) 在 ( 0 ,1 ) 内有界, 则 f ( x ) 在 ( 0 ,1 ) 内有界.
【P7-例 3】设函数 f ( x ) 连续, 且 f(0)0, 则存在 0, 使得( )
(A) f (x) 在 (0,) 内单调增加. (B) f (x) 在 (0,) 内单调减少.
(C) 对任意的 x(0,) 有 f (x) f (0). (D) 对任意的 x(−,0) 有 f (x) f (0).第1章 函数、极限与连续
【P8-例 4】设函数
第 4 页,共124页
f ( x ) 在 ( , ) − + 内连续, 且 F ( x ) =
x
0
( x − 2 t ) f ( t )d t . 试证:
(1) 若 f (x) 为偶函数, 则 F(x) 也是偶函数;
(2) 若 f (x) 单调不增, 则 F(x) 单调不减.
第二节 极限
题型一 极限的概念、性质及存在准则
【P12-例 1】设 lima =a, 且
n
n→
a 0 , 则当 n 充分大时有( )
(A) a
n
a
2
. (B) a
n
a
2
. (C) a
n
a −
1
n
. (D) a
n
a +
1
n
.
【P12-例 2】设a ,b ,c 均为非负数列,且 lima =0,limb =1,limc =,则必有( )
n n n n n n
n→ n→ n→
(A) a b 对任意 n 成立. (B) b c 对任意 n 成立.
n n n n
(C) 极限 lima c 不存在. (D) 极限 limb c 不存在.
n n n n
n→ n→第1章 函数、极限与连续
【P13-例 3】设数列
第 5 页,共124页
x
n
与 y
n
满足 lim
n
x
n
y
n
0
→
= , 则下列命题正确的是( )
(A) 若 x 发散,则 y 必发散. (B) 若 x 无界,则 y 必有界.
n n n n
(C) 若 x
n
有界, 则 y
n
必为无穷小. (D) 若
1
x
n
为无穷小, 则 y
n
必为无穷小.
【P13-例 4】设a 0(n=1,2, ),S =a +a + +a ,则数列
n n 1 2 n
S
n
有界是数列 a
n
收敛的
( )
(A) 充分必要条件. (B) 充分非必要条件.
(C) 必要非充分条件. (D) 既非充分也非必要条件.
【P13-例 5】证明:
a
(I) 若 lim n+1 =a, 且
n→ a
n
a 1 , 则 lima =0;
n n→
(II) lim
n
2 n
n
n
n
!
0 , lim
n
3 n
n
n
n
!
→
=
→
= + .公众号【研池大叔】,免费提供考研网课+PDF电子书
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更多考研真题,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【真题】免费获取第1章 函数、极限与连续
【P14-例 6】 (1) 证明: 对任意的正整数
第 6 页,共124页
n , 都有
n
1
+ 1
ln
1 +
1
n
1
n
成立.
1 1
(2) 设 a =1+ + + −lnn(n=1,2, ), 证明数列
n 2 n
a
n
收敛.
题型二 求极限
lncos(x−1)
【P17-例 1】求极限 lim .
x→1
1−sin x
2
1
( )
【P18-例 2】求极限 lim x+ 1+x2 x .
x→第1章 函数、极限与连续
【P20-例 1】求极限
第 7 页,共124页
lim
x → 0
1 +
x
ta
ln
n x
( 1 +
−
x )
1
−
+
x
s
2
in x
.
【P20-例 2】求极限 lim
x → 0
e x 2 − e
x
2
4
− 2 c o sx
.
【P21-例 3】求极限 lim
x → 0
a
a
r c
r c
s in
ta n
x
x
−
−
s in
ta n
x
x
.第1章 函数、极限与连续
【P22-例 4】 求极限
第 8 页,共124页
lim
x → 0
x x
0
x
ln
2
(
−
1
s
+
in
t
2
2
x
)d t
.
【P22-例 5】求极限 lim
x → 0
x
(1
x e
+
−
x )
s
x
in
−
x
1
.
x2
−
cosx−e 2
【P23-例 6】 lim .
x→0x2
x+ln(1−x)
第1章 函数、极限与连续
【P23-例 1】求极限
第 9 页,共124页
lim
x
x
0
( 1 t ) 2
x
e 2t x 2 d t
→ +
+ −
.
【P24-例 2】求极限 lim
x 2
2
e
x
x
1 x
ln
0
1
0
0 x → +
+
+
.
【P24-例 3】求极限 lim
x
4 x 2
x
x
2
1
s in x
x 1
→ −
+ −
+
+ +
.第1章 函数、极限与连续
【P24-例 1】求极限
第 10 页,共124页
lim
x →
0 1
x 2
− c o t 2 x
.
【P25-例 2】求极限 lim
x
x x x x
→ +
+ + −
.
1
【P25-例 3】 求极限 lim x−x2ln1+ .
x→ x公众号【研池大叔】,免费提供考研网课+PDF电子书
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更多考研真题,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【真题】免费获取第1章 函数、极限与连续
【P26-例 4】
第 11 页,共124页
lim
x (1
x 1 x
x ) x
x
e → +
+
+
−
.
【P26例】 求极限 limlnxln1−x .
x→1
【P27-例 1】求极限 lim
x → 0 +
( c o s x )
1x
.第1章 函数、极限与连续
1
arcsinx1−cosx
【P27-例 2】 求极限 lim .
x→0 x
【P28-例 3】 极限
第 12 页,共124页
lim
x ( x a
x) 2
( x b )
x
→
− +
= ( )
(A) 1 . (B) e. (C) e a − b . (D) e b − a .
【P28-例 4】求极限 lim
x → 0
( c o s 2 x + 2 x s in x )
14
x .第1章 函数、极限与连续
【P29-例】求极限
第 13 页,共124页
lim
x → 0 +
x
( x x − 1 )
.
【P30-例 1】求极限 lim
n
n a r c ta n n
2
→
−
.
【P30-例 2】求极限 lim
n
1
e
1
n
n
n
→
+
.第1章 函数、极限与连续
【P30-例 1】求极限
第 14 页,共124页
lim
n n 2
n
1 n 2
n
2 n 2
n
n →
+
+
+
+ +
+
.
【P30-例 2】求极限 lim
n n 2
n
1 2 n 2
n
2 2 n 2
n
n 2 →
+
+
+
+ +
+
.
【P31-例 3】求极限 lim
n
s in
n
n1
s in
n
2
n1
2
s in
n
n
n1
n
→
+
+
+
+ +
+
.第1章 函数、极限与连续
【P32-例 4】求极限
第 15 页,共124页
lim
n
1
n 2
k
n
1
k ln ( n k )
n
2 n
1
ln n
→
=
+ −
+
.
【P32-例 5】设 x
n
= 1 +
2
2
+
3
2 2
+ +
2
n
n − 1
, 则 lim
n
x
n →
= ________.
【P32-例 6】证明 lim
n
n a n1 a n2 a nm m1 ai xm a i
→
+ + + = , 其中 a
i
0 ( i = 1 , 2 , , m ) , 并利用该结
论求下列极限.
(1) limn1n +2n +3n ;
n→第1章 函数、极限与连续
(2)
第 16 页,共124页
lim
n
( a n b n )
1
n ( 0 a b )
→
− + − ;
(3) lim
n
n 1 x n
2 x
2
n
( x 0 )
→
+ +
.
【P33-例 1】设 a
n
= n
1
2
3
4
2 n
2
−
n
1
, 求极限 lim
n
a
n →
.第1章 函数、极限与连续
【P33-例 2】求
第 17 页,共124页
lim
n
1
n
n ( n 1 ) ( n 2 ) ( n n )
→
+ + + .
【P35-例 1】设 0 x
1
3 , x
n + 1
= x
n
( 3 − x
n
) ( n = 1 , 2 , ) , 证明: 数列 x
n
极限存在并求此
极限.
【P35-例 2】设 x
1
= 6 , x
2
= 6 + 6 , , x
n
= 6 + 6 + 6 + + 6 , 求极限 limx .
n
n→第1章 函数、极限与连续
【P36-例 3】设
第 18 页,共124页
x
1
0 , x
n + 1
= 1 − e − xn , n = 1 , 2 , .
(1) 证明数列 x 收敛, 并求极限
n
lim
n
x
n
→
.
x x
(2) 求极限 lim n n+1 .
n→x −x
n n+1
【P36-例 4】设 x
1
= 2 , x
n + 1
= 2 +
1
x
n
( n = 1 , 2 , ) , 求极限 lim
n
x
n →
.
【P36-例 5】设 f ( x ) 可微, 且 0 f ( x )
2
1
+ x 2
, 数列 x =A,x = f (x ),n=1,2, . 证
0 n n−1
明 limx 存在且是方程
n
n→
f ( x ) = x 的唯一实根.第1章 函数、极限与连续
题型三 确定极限式中的参数
x t2
dt
0 a2 +t2
【P37-例 1】若 lim =1, 求
x→0 bx−sinx
第 19 页,共124页
a , b , 其中 a,b 为正数.
【P38-例 2】若 lim
x
(
x 2 x 1 a x b
)
0
→ −
+ + + + = , 求 a , b .
【P38-例 3】 若 lim ( xn +7x4 +1 )m −x =b,(n4,b0), 求
x→+
n , m , b .第1章 函数、极限与连续
【P39-例 4】设
第 20 页,共124页
lim
n n
n 2 0
( n
2 3
1 )
0
→ − −
= , 求 及 .
题型四 无穷小量阶的比较
【P39-例 1】把 x → 0 +
x x2 x
时的无穷小 = cost2dt,= tan tdt,= sint3dt 进行排序,使
0 0 0
排在后面的是前一个的高阶无穷小, 则正确的排列顺序是( )
(A) , , . (B) , , . (C) , , . (D) , , .
【P40-例 2】当 x→0 时,下列无穷小中最高阶的是( )
(A) ( 2 + ta n x ) x − 2 x . (B) ( c o s x 2 )
1
x − 1 .
(C) 1
0
− co sx e xts in t 2 d t . (D) 1− cosx ln ( 1+t3) dt.
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更多考研真题,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【真题】免费获取第1章 函数、极限与连续
【P41-例 3】当
第 21 页,共124页
x → 0 时, f ( x ) = x − s in a x 与 g(x)=x2ln(1−bx) 是等价无穷小, 则( )
1 1 1 1
(A) a=1,b=− (B) a=1,b= (C) a=−1,b=− . (D) a=−1,b= .
6 6 6 6
【P42-例 4】设 p ( x ) = a + b x + c x 2 + d x 3 . 当 x → 0 时, 若 p ( x ) − ta n x 是比 x 3 高阶的无
穷小,则下列结论中错误的是( )
(A) a = 0 . (B) b = 1 . (C) c = 0 . (D) d =
1
6
.
【P42-例 5】已知 x → 0 时, e−x2 −cos 2x 与 axn 是等价无穷小, 则( )
1 1 1 1
(A) n=2,a= . (B) n=3,a= . (C) n=4,a= . (D) n=5,a= .
4 2 3 6第1章 函数、极限与连续
【P43-例 6】已知
第 22 页,共124页
x
n
, y
n
满足: x
1
= y
1
=
1
2
, x
n + 1
= s in x
n
, y
n + 1
= y 2n ( n = 1 , 2 , ) ,则当 n →
时,( )
(A) x
n
是 y
n
的高阶无穷小. (B) y
n
是 x
n
的高阶无穷小.
(C) x
n
与 y
n
是等价无穷小. (D) x
n
与 y
n
是同阶但不等价的无穷小.
第三节 连续
题型一 讨论连续性及可间断点类型
x
【P44-例 1】设函数 f (x)= 在
a+ebx
( , ) − + 内连续, 且 lim f (x)=0, 则常数
x→−
a , b
应满足( )
(A) a 0 , b 0 . (B) a0,b0. (C) a 0 , b 0 . (D) a 0 , b 0 .
【P45-例 2】设 f ( x ) 和 ( x ) 在 ( , ) − + 上有定义, f ( x ) 为连续函数, 且
f (x)0,(x) 有间断点, 则( )
(A) ( f ( x ) ) 必有间断点. (B) [ ( x ) ] 2 必有间断点.
(C) f ( ( x ) ) 必有间断点. (D)
f
(( x
x
))
必有间断点.第1章 函数、极限与连续
【P45-例 3】讨论函数
第 23 页,共124页
f ( x )
x a r c ta
s in
n
2
x
x
1
1
= − 的连续性并指出间断点类型.
(x+1) x−1
【P46-例 4】函数 f (x)= 的可去间断点的个数为( )
1
ln x ex−2
(A) 1 . (B) 2 . (C) 3 . (D) 4 .
【P46-例 5】 求极限 lim
t→ x
s
s
in
in
t
x
sin
x
t− sin x ,记此极限为 f (x),求函数 f (x)的间断点并指出类型.第1章 函数、极限与连续
【P46-例 6】求函数
第 24 页,共124页
f ( x ) lim
n
x n
x n
2
x
x
n
n
=
→
+
+
−
−
−
的间断点并指出其类型.
题型二 介值定理、最值定理及零点定理的证明题
【P47-例 1】设 f ( x ) 在 ( a , b ) 内非负连续, 且 x
1
, x
2
, , x
n
( a , b ) , 证明存在 ( a , b )
使 f ( ) = n f ( x
1
) f ( x
2
) f ( x
n
) .
【P47-例 2】设 f (x) 在 0,1 连续, 非负且 f ( 0 ) = f ( 1 ) = 0 . 求证: 存在 0 ,1 , 使
f ( l ) + = f ( ) , 其中 0 l 1 .第1章 函数、极限与连续
【P47-例 3】设
第 25 页,共124页
f ( x ) 在0,1连续, f ( 0 ) = f ( 1 ) .求证存在 0 ,1 , 使 f
1
4
f ( )
+
= .
【P48-例 4】设 f ( x ) 在 ( , ) − + 上连续, 且 lim
x
f (
x
x )
0
→
= , 试证存在 ( , ) − + ,
使 f ( ) 0 + = .第2章 一元函数微分学
第二章 一元函数微分学
第一节 导数与微分
题型一 导数与微分的概念
【P53-例 1】设
第 26 页,共124页
f ( − 1 ) = 1 , f ( − 1 ) = 2 , 则 lim
x → 1
f ( 2 −
x
3
−
x
1
) − 1
= ________.
【P53-例 2】设 f ( a ) 存在, 且 f ( a ) 0 , 求极限 lim
n
f a
f ( a
1
n)
n
→
+
.
【P54-例 3】设函数 f (x)在 x = 0
x2f (x)−2f ( x3)
处可导,且 f (0)=0,则 lim =( )
x→0 x3
(A) − 2 f ( 0 ) . (B) − f ( 0 ) . (C) f ( 0 ) . (D) 0 .第2章 一元函数微分学
【P54-例 4】设曲线
第 27 页,共124页
y = f ( x ) 与 y = x 2 − x 在点(1,0)处有公共切线,则 lim
n
n f
n
n
2 →
+
=
________.
【P54-例 1】设函数 f ( x ) = ( e x − 1 ) ( e 2 x − 2 ) ( e n x − n ) ,其中 n 为正整数, 则 f(0)=( )
(A) ( − 1 ) n − 1 ( n − 1 ) !. (B) ( − 1 ) n ( n − 1 ) !. (C) ( − 1 ) n − 1 n ! . (D) ( − 1 ) n n ! .
【P55-例 2】设 f ( x ) =
( 1 + 2 x
1 ,
)
1
sin x , x
x
=
0
0
, 则 f ( 0 ) = ________.第2章 一元函数微分学
【P55-例 3】设函数
第 28 页,共124页
f ( x ) 在 x = 0 处连续, 且 lim
x → 0
f (
x
x )
+
ln ( 1
x
+
2
x )
=
3
2
, 则( )
(A) f ( 0 ) = 0 , f ( 0 ) = 2 . (B) f ( 0 ) = 0 , f ( 0 ) = 1 .
(C) f ( 0 ) = − 1 , f ( 0 ) = 2 . (D) f ( 0 ) = − 1 , f ( 0 ) = 1 .
【P55-例 1】设函数 f ( x ) 在 x = 0 处连续, 下列命题错误的是( )
(A) 若 lim
x → 0
f (
x
x )
存在, 则 f ( 0 ) = 0 .
(B) 若 lim
x → 0
f ( x ) +
x
f ( − x )
存在, 则 f ( 0 ) = 0 .
(C) 若 lim
x → 0
f (
x
x )
存在, 则 f(0) 存在.
(D) 若 lim
x → 0
f ( x ) −
x
f ( − x )
存在, 则 f ( 0 ) 存在.
【P56-例 2】设 f ( 0 ) = 0 , 则 f (x) 在点 x = 0 可导的充要条件为( )
(A) lim
h → 0
1
h 2
f ( 1 − c o s h ) 存在. (B) lim 1 f ( 1−eh) 存在.
h→0h
(C) lim
h → 0
1
h 2
f ( h − s in h )
1
存在. (D) lim f (2h)− f (h) 存在.
h→0h第2章 一元函数微分学
【P57-例 3】设
第 29 页,共124页
f ( x ) 可导,F(x)= f (x)( 1+ sinx ),则 f ( 0 ) = 0 是 F ( x ) 在 x = 0 可导的( )
(A) 充分必要条件. (B) 充分条件但非必要条件.
(C) 必要条件但非充分条件. (D) 既非充分条件又非必要条件.
【P57-例 4】函数 f ( x ) = ( x 2 − x − 2 ) x 3 − x 不可导的点的个数是( )
(A) 3 . (B) 2 . (C) 1 . (D) 0 .
【P58-例 5】设 f ( x ) 在点 x=a 处可导, 则函数 f ( x ) 在点 x=a 处不可导的充分条件
是( )
(A) f ( a ) = 0 , 且 f(a)=0. (B) f ( a ) = 0 , 且 f(a)0.
(C) f (a)0, 且 f(a)0. (D) f (a)0, 且 f(a)0.第2章 一元函数微分学
【P59-例 6】设函数
第 30 页,共124页
f ( x ) lim
n
n 1 | x 3| n
=
→
+ , 则 f ( x ) 在 (−,+) 内( )
(A) 处处可导. (B) 恰有一个不可导点.
(C) 恰有两个不可导点. (D) 至少有三个不可导点.
【P59-例 7】 f ( x ) ( , ) ,f ( 0 ) 0 , g ( x )
f (
x
a
x
,
)
, x
x
0
0
,
.
设 在 − + 上 二 阶 可 导 = =
=
(1) 确定 a 使 g ( x ) 在 ( , ) − + 上连续;
(2) 证明对以上确定的 a , g ( x ) 在 ( , ) − + 上有连续一阶导数.
题型二 导数的几何意义
【P60-例 1】曲线 tanx+ y+ =ey 在点
4
( 0 , 0 ) 处的切线方程为________.公众号【研池大叔】,免费提供考研网课+PDF电子书
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更多考研真题,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【真题】免费获取第2章 一元函数微分学
x=arctant
【P60-例 2】曲线 上对应于
y=ln 1+t2
第 31 页,共124页
t = 1 的点处的法线方程为________.
【P60-例 3】已知曲线的极坐标方程是 r 1 c o s = −
, 求该曲线上对应于 = 处的切线和
2
法线的直角坐标方程.
【P60-例 4】曲线 y = x 2 与曲线 y = a ln x ( a 0 ) 相切, 则 a=( )
(A) 4e. (B) 3e. (C) 2e. (D) e.第2章 一元函数微分学
题型三 导数与微分的计算
【P61-例 1】设
第 32 页,共124页
f ( x ) = ln
(
x + 1 + x 2
)
, 则 f ( 0 ) = ________.
【P61-例 2】已知 y = f
3
3
x
x
−
+
2
2
, f ( x ) = a r c ta n x 2 , 则
d
d
y
x
x = 0
= ________.
【P61-例 3】设 f ( x ) =
x
x
2
4
,
,
x
x
0 ,
0 ,
, ( x ) =
−
x 2
x
,
, x
x
0
0
,
,
若 y= f ( g(x)), 则( )
dy dy dy dy
(A) =1. (B) 不存在. (C) =0. (D) 不存在.
dx dx dx dx
x=1 x=1 2=0 x=0第2章 一元函数微分学
【P61-例 4】设
第 33 页,共124页
( x )
x 3 s in
0 ,
1
x
, x
x
0
0
,
,
=
=
函数 f ( x ) 可导, 求 F(x)= f ( (x)) 的导数.
【P62-例 1】设 y = y ( x ) 由 y = ta n ( x + y ) 所确定, 试求 y,y.
【P62-例 2】设函数 y = y ( x ) 由 y − x e y = 1
d2y
确定, 试求 .
dx2
x=0第2章 一元函数微分学
【P63-例 3】设可导函数
第 34 页,共124页
y = y ( x ) 由方程 s in x
y
x
( u )d u 0 − = 确定,其中可导函数
(u)0, 且 (0)=(0)=1, 求 y(0).
【P63-例 1】设 f ( t ) 0 , 有
x
y
=
=
f
tf
( ) t ,
( ) t − f ( t ) ,
d2y
求 .
dx2
【P63-例 2】设 y= y(x) 由
x
e
=
y s
3
in
2 t
t −
+
y
2 t
+
+
1
3
= 0
d2y
确定, 求 .
dx2
t=0第2章 一元函数微分学
【P64-例】设
第 35 页,共124页
y = f ( x ) 的反函数是 x ( y ) = , 且 f ( x ) = 2
1
x e 2t d t + 1 , 则 (1)=
________.
【P64-例 1】设 y = ( 1 + x 2 ) sin x , 求 y .
【P64-例 2】设 y =
3
( x +
x
1(
1
) (
+
x
x
+
2 )
2 )
, 求 y .第2章 一元函数微分学
【P65-例 1 】设
第 36 页,共124页
f ( x ) =
2 x 2 −
x
7 x + 6
, 求 f (n ) ( x ) .
【P65-例 2】设 f (x)=exsinx, 求 f (n)(x).
【P65-例 3】设 f ( x ) = s in 4 x + c o s 4 x , 求 f (n ) ( x ) .
【P66-例 4】求函数 f (x)=x2ln(1+x) 在 x=0 处的 n ( n 2 ) 阶导数.第2章 一元函数微分学
第二节 导数应用
题型一 函数的单调性、极值与最值
【P70-例 1】求函数
第 37 页,共124页
f ( x ) = x
1
2 ( x 2 − t )e − 2t d t 的单调区间与极值.
【P70-例 2】设函数 y= f (x) 由方程 y3+xy2 +x2y+6=0 确定, 求 f ( x ) 的极值.
【P70-例 3】设 f ( x )
f(x)
有二阶连续导数, 且 f(0)=0,lim =1, 则( )
x→0 x
(A) f ( 0 ) 是 f ( x ) 的极大值.
(B) f ( 0 ) 是 f ( x ) 的极小值.
(C) ( 0 , f ( 0 ) ) 是曲线 y= f (x) 的拐点.
(D) f ( 0 ) 不是 f ( x ) 的极值, ( 0,f (0)) 也不是曲线 y= f (x) 的拐点.第2章 一元函数微分学
【P71-例 4】设
第 38 页,共124页
f ( x ) 二阶导数连续, 且 ( x − 1 ) f ( x ) − 2 ( x − 1 ) f ( x ) = 1 − e 1 − x . 试问 :
(1) 若 f ( x ) 在 x = a ( a 1 ) 取得极值, 是极小值还是极大值?
(2) 若 f ( x ) 在 x = 1 取得极值, 是极小值还是极大值?
【P71-例 5】设 f ( x ) 二阶可导, 且 lim
h → 0
f ( x
0
+ h ) − f
h
(2 x
0
) − f ( x
0
)
= a 0 , 试讨论 f ( x )
在 x
0
点的极值.
题型二 曲线的凹向、拐点、渐近线及曲率
【P72-例 1】设函数 f ( x ) 满足关系式 f(x)+f(x) 2 =sinx, 且 f(0)=0, 则( )
(A) f ( 0 ) 是 f ( x ) 的极大值.
(B) f (0) 是 f ( x ) 的极小值.
(C) 点 ( 0 , f ( 0 ) ) 是曲线 y= f (x) 的拐点.
(D) f ( 0 ) 不是 f (x) 的极值, 点 ( 0 , f ( 0 ) ) 也不是曲线 y= f (x) 的拐点.第2章 一元函数微分学
【P72-例 2】(数三不要求) 设函数
第 39 页,共124页
y = y (x) 由参数方程
x
y
=
=
1
3
1
3
3 t
3 t
+
−
t
t
+
+
1
3
1
3
确定, 求
y = y ( x ) 的极值和曲线 y = y ( x ) 的凹凸区间及拐点.
【P73-例 3】曲线 y =
(1 + x
x
)
32
的斜渐近线方程为________.
x+ 1 x2 +x+1
【P74-例 4】曲线 y=e xarctan 的渐近线条数是( )
(x−1)(x−2)
(A) 1. (B) 2 . (C) 3 . (D) 4 .第2章 一元函数微分学
【P74-例 5】 求曲线
第 40 页,共124页
y = x a r c ta n x 的渐近线.
【P74-例 6】(数三不要求)
(1) 曲线 y2 =x 在点 ( 0 , 0 ) 处的曲率圆方程为 ________.
(2) 曲线
x
y
=
=
c
s
o s
in
3 t ,
3 t ,
在 t
4
= 对应点处的曲率为 ________.公众号【研池大叔】,免费提供考研网课+PDF电子书
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更多考研真题,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【真题】免费获取第2章 一元函数微分学
题型三 方程的根的存在性及个数
【P75-例 1 】设a,a , ,a 为任意实数,求证方程acosx+a cos2x+ +a cosnx=0在 0,
1 2 n 1 2 n
内必有实根.
【P76-例 2】试讨论方程
第 41 页,共124页
ln x −
x
e
+ 1 = 0 的实根个数.
1 x2
【P76-例 3】已知函数 f (x)= 1+t2dt+ 1+tdt, 求
x 1
f ( x ) 的零点个数.第2章 一元函数微分学
【P77-例 4】试证方程
第 42 页,共124页
2 x − x 2 = 1 有且仅有三个实根.
【P77-例 5】 试确定方程 x = a e x ( a 0 ) 实根个数.
【P77-例 6】设当 x 0 时, 方程 k x +
1
x 2
= 1 有且仅有一个解, 试求 k 的取值范围.
【P78-例 7】设 f ( x ) 在 0,1 上可微, 且当 0 x 1 时, 0 f ( x ) 1 , f ( x ) 1 .试证在
( 0 ,1 ) 内有且仅有一个 x, 使 f ( x ) = x .第2章 一元函数微分学
【P78-例 8】设
第 43 页,共124页
f ( x ) 0 , f ( 1 ) = 2 , f ( 1 ) = − 3 , 求证: f ( x ) = 0 在 ( 1 , ) + 有且仅有一个实
根。
题型四 证明函数不等式
【P79-例 1 】设 x ( 0 ,1 ) , 证明 ( 1 + x ) ln 2 ( 1 + x ) x 2 .
【P79-例 2】求证: ln
b
a
2 (
b
b
+
−
a
a )
( 0 a b ) .
【P80-例 3】比较 e 与 e 的大小.第2章 一元函数微分学
【P80-例 4】设
第 44 页,共124页
lim
x → 0
f (
x
x )
= 1 , 且 f ( x ) 0 , 证明: f (x) x.
【P80-例 5】设 f (x) 在 0,+) 上可导, 且 f (0)=1, f (x)−f(x)(x 0), 则( )
(A)
f
f
(( 2
1
))
1 . (B)
f
f
(( 0
1
))
e . (C)
f
f
(( 2
1
))
1
e
f (2)
. (D) e.
f (0)
题型五 微分中值定理有关的证明题
【P81-例 1】设 f ( x ) 在 a , b 上连续, 在 (a,b) 内可导, f ( a ) = b , f ( b ) = a , a 与 b 同
号.求证: 存在 ( a , b ) 使 f ( )
f ( )
=
−
.第2章 一元函数微分学
【P82-例 2】设
第 45 页,共124页
f ( x ) 在 1 , 2 上连续, 在 ( 1 , 2 ) 内可导且 f ( 1 ) =
1
2
, f ( 2 ) = 2 .求证:
(1,2) 使 f ( )
2 f ( )
= .
【P82-例 3】设 f ( x ) 在 a , b 上连续, 在 (a,b) 内可导, 且 f (a)= f (b)=0.求证: 存
在 ( a , b ) 使 f ( ) f ( ) 0 + = .
【P84-例 4】设 f ( x ) 在 0 ,1 上连续, 在 ( 0 ,1 ) 内可导, 且 f ( 0 ) = f ( 1 ) = 0 , f
1
2
= 1 .试
证: (1) 存在
1
2
,1
, 使 f ( ) = ;
(2) 对任意实数 , 存在 (0,), 使 f ( ) f ( ) 1 − − = .第2章 一元函数微分学
【P84-例 5】设奇函数
第 46 页,共124页
f ( x ) 在 − 1 ,1 上具有二阶导数, 且 f ( 1 ) = 1 . 证明:
(1) 存在 ( 0 ,1 ) , 使得 f ( ) 1 = ;
(2) 存在 ( 1 ,1 ) − , 使得 f ( ) f ( ) 1 + = .
【P85-例 6】设函数 f ( x ) , g ( x ) 在 a , b 上二阶可导,且 g ( x ) 0 , f ( a ) = f ( b ) = g ( a ) = g ( b )
= 0 . 试证
(1) 在 ( a , b ) 内 g ( x ) 0 ;
(2) 在 ( a , b ) 内至少有一点 , 使
f
g
(( )) f
g
(( ))
=
.
【P85-例 7】设 f ( x ) 在 0 ,1 上连续, 在 ( 0 ,1 ) 内可导, 且
1
0
f ( x )d x = 0 .求证: 存在
( 0 ,1 ) , 使 f ( ) 2 f ( ) 0 + = .第2章 一元函数微分学
【P85-例 8】设
第 47 页,共124页
f ( x ) 在 0 ,1 上连续, 且
1
0
f ( x )d x = 0 .求证: 存在 ( 0 ,1 ) , 使
0
f ( x )d x f ( )
= − .
【P86-例 9】设 f ( x ) 在 0 ,1 上连续, f ( 0 ) = 0 ,
1
0
f ( x )d x = 0 .求证: 存在 ( 0 ,1 ) , 使
0
f ( x )d x f ( )
= .
【P86-例 1】设 f (x)在a,b上连续, (a,b) 内可导, 且 a , b 同号, 试证存在 ,(a,b),
使 f ( )
a+b
= f()
2第2章 一元函数微分学
【P86-例 2】设
第 48 页,共124页
f ( x ) 在 a , b 上连续, 在 (a,b) 内可导, 且 f ( x ) 0 , 证明存在
, ( a , b ) , 使得
f
f
(( )) e b
b
e
a
a
e
=
−
−
− .
【P87-例 3】设 f ( x ) 在 a , b 上连续, 在 (a,b) 内可导, 且 f ( a ) = f ( b ) = 1 , 试证存在
, ( a ,b) 使 e f ( ) f ( ) 1 − + = .
【P87-例 4】设 f (x) 在 0,1 上连续, 在 (0,1) 内可导, 且 f (0)=0, f (1)=1.证明:
(1) 存在 ( 0 ,1 ) , 使得 f ( ) 1 = − ;
(2) 存在两个不同的点 , ( 0 ,1 ) , 使得 f() f()=1.第2章 一元函数微分学
【P88-例 5】设
第 49 页,共124页
f ( x ) 在 0 ,1 上连续, 在 ( 0 ,1 ) 内可导, 且 f ( 0 ) = 0 , f ( 1 ) = 1 , 试证对任
意给定的正数 a , b , 在 ( 0 ,1 ) 内一定存在互不相同的 , , 使
f
a(
) f
b(
)
a b .
+
= +
【P89-例 1】设 f (x) 在 a , b 上二阶可导, f ( a ) = f ( b ) = 0 .求证: 存在 ( a , b ) , 使
f ( ) 4
f ( b
( b
)
a
f
)
(
2
a )
−
−
.
【P89-例 2】设 f ( x ) 在 0 ,1 上三阶可导, f ( 0 ) = 0 , f ( 1 ) = 1 , f
1
2
= 0 .求证: 存在
(0,1), 使 f ( ) 2 4 .第2章 一元函数微分学
【P90-例 3】设
第 50 页,共124页
f ( x ) 在 0 ,1 上有二阶连续导数, 且 f ( 0 ) = f ( 1 ) = 0 , m0 in
x 1
f ( x ) = − 1 , 证
明: max f(x) 8.
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第三章 一元函数积分学
第一节 不定积分
题型一 计算不定积分
【P94-例1】
第 51 页,共124页
I =
x
d
( 4
x
− x )
dx
. 【P95-例 2】 I = .
cosx sinx
【P95-例 3 】 I =
1
x
+
5
x 2
d x . 【P95-例 4】 I =
x
e
e
x
x
− 1
d x .
【P96-例 5】
ln x
1 + x
d x
arctanex
. 【P96-例 6】 dx.
e2x第3章 一元函数积分学
【P96-例 7】
第 52 页,共124页
I =
x
1
+ x 9
d x . 【P97-例 8】 I =
1
1
+
+
x
x
4
6
d x .
【P97-例 9】 I =
1 +
d x
s in x
. 【P97-例10】
1 + s in
d
x
x
+ c o s x
.
【P98-例 11】 I =
s in x
d
x
c o s 4 x
1
. 【P98-例 12】 I = dx.
a2sin2x+b2cos2x
【P98-例 13】
1
x
x
x
+
−
1
1
d x .第3章 一元函数积分学
题型二 不定积分杂例
1
【P99-例 1】若 xf (x)dx=arcsinx+C, 求 I = dx.
f (x)
【P99-例 2】若
第 53 页,共124页
ln
(
x + 1 + x 2
)
为 f ( x ) 的一个原函数, 求 I = x f ( x )d x .
【P99-例 3】设 F ( x ) 为 f ( x ) 的原函数, 且当 x 0
xex
时, F(x) f (x)= , 已知
2(1+x)2
F ( 0 ) = 1 , F ( x ) 0 . 求 f ( x ) .
【P100-例 4】设 f ( e x ) = s in x , 求 f ( x ) .第3章 一元函数积分学
【P100-例 5】求不定积分
第 54 页,共124页
e − x d x .
第二节 定积分
题型一 定积分的概念、性质及几何意义
【P105-例 1】求 lim
n
1
1
n
2
2
1
2
n
2
2
1
n
n
2
2
1n
→
+
+
+
.
【P105-例 2】设 f ( x ) 连续, 且 lim
x
f ( x ) 1
→ +
= , 则 lim
x
x
x
2
ts in
3
t
f ( t )d t
→ +
+
= ________.第3章 一元函数积分学
【P105-例 3 】 求极限
第 55 页,共124页
lim
n
1
0
x n 1 x 2 d x
→
+ .
【P106-例 4】如图,连续函数 y = f ( x ) 在区间−3,−2,2,3上的图形分别是直径为1的上、下
半圆周,在区间 − 2 , 0 , 0 , 2 上的图形分别是直径为 2 的下、上半圆周. 设 F ( x ) =
x
0
f ( t )d t ,
则下列结论正确的是( )
(A) F ( 3 ) = −
3
4
F ( − 2 ) . (B) F ( 3 ) =
5
4
F ( 2 ) .
(C) F ( − 3 ) =
3
4
F ( 2 ) . (D) F ( − 3 ) = −
5
4
F ( − 2 ) .
题型二 定积分计算
【P107-例 1】 I =
1
− 1
2
1
x
+
2 +
1
s
−
in
x
x
2
d x .第3章 一元函数积分学
【P107-例 2】
第 56 页,共124页
I
n
0
1 s in 2 x d x
= − .
【P107-例 3 】 I
0
x s in n x d x ( n 1 )
= .
【P108-例 4】设 n 为正整数,证明:
2
0
c o s n x d x
2
0
s in n x d x
4 2
0
s
0 ,
n in x d x ,
n
n
,
.
= =
为
为
奇
偶
数
数
3 x
【P108-例 5】 I = arcsin dx.
0 1+x第3章 一元函数积分学
【P108-例 6】设
第 57 页,共124页
f ( x )
x
0
s in t
t
d t
=
−
, 计算
0
f ( x )d x
.
【P109-例 7】设连续函数 f (x)在 ( , ) − + 内满足 f ( x ) f ( x ) s in x = − + ,且
0
f ( x )d x
=
2
,
2
则
3
f ( x )d x
= ________.
【P109-例 8】 I 2
0 s in
s
x
in x
c o s x
d x
=
+
.
【P110-例9】 I 2
2
1
e x
e x
s in 4 x d x
=
− +
.第3章 一元函数积分学
【P110-例 10】已知
第 58 页,共124页
f ( x ) 连续,
x
0
tf ( x − t )d t = 1 − c o s x , 求 2
0
f ( x )d x
的值.
【P110-例 11】设 f(x)=arcsin(x−1)2,f (0)=0, 求
1
0
f ( x )d x .
x
【P111-例 12】若 f (x)= − f (x)sinxdx, 求 f (x).
1+cos2x
−第3章 一元函数积分学
题型三 变上限积分函数及其应用
【P112-例 1】设 f (x) 是奇函数,除 x=0 外处处连续, x=0 是第一类间断点, 则
第 59 页,共124页
x
0
f ( t )d t 是( )
(A) 连续的奇函数. (B) 在 x = 0 间断的奇函数.
(C) 连续的偶函数. (D) 在 x=0 间断的偶函数.
【P112-例 2】设 g ( x ) = x0 f ( u ) d u , 其中 f ( x ) =
1
21
3
(
(
x
x
2
−
+
1
1
)
)
,1
, 0
x
x
2 ,
1 ,
则 g ( x ) 在区间
( 0 , 2 ) 内( )
(A) 无界. (B) 递减. (C) 不连续. (D) 连续.
【P113-例 3】设 f (x) 是连续函数, F(x) 是 f (x) 的原函数, 则( )
(A) f ( x ) 是奇函数 F ( x ) 必是偶函数.
(B) f ( x ) 是偶函数 F ( x ) 必是奇函数.
(C) f (x) 是周期函数 F(x) 必是周期函数.
(D) f (x) 是单调增函数 F ( x ) 必是单调增函数.第3章 一元函数积分学
【P113-例 4】设
第 60 页,共124页
F ( x ) 是连续函数 f ( x ) 的一个原函数,“M N”表示“M的充分必要
条件是 N ”, 则必有( )
(A) F ( x ) 是偶函数 f ( x ) 是奇函数.
(B) F ( x ) 是奇函数 f ( x ) 是偶函数.
(C) F ( x ) 是周期函数 f ( x ) 是周期函数.
(D) F ( x ) 是单调函数 f ( x ) 是单调函数.
sinx, 0 x, x
【P113-例 5】设函数 f (x)= F(x)= f (t)dt, 则( )
2, x 2, 0
(A) x = 是函数 F ( x ) 的跳跃间断点. (B) x = 是函数 F ( x ) 的可去间断点.
(C) F ( x ) 在 x = 处连续但不可导. (D) F ( x ) 在 x = 处可导.
【P114-例 6】设函数 f ( x ) 连续, 且 f ( 0 ) 0 , 求极限 lim
x → 0
x
( x
0
x x
0
−
f
t
(
)
x
f
−
(
t
) t d
)d t
t
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更多考研真题,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【真题】免费获取第3章 一元函数积分学
【P115-例 7】设
第 61 页,共124页
F ( x )
x
x
2
e sin t s in td t
=
+
, 则 F ( x ) ( )
(A) 为正常数. (B) 为负常数. (C) 为 0 . (D) 不是常数.
【P116-例 8】试证: F ( x ) = x
0
( t − t 2 ) s in 2 n td t 在 x 0 上最大值不超过
( 2 n + 2
1)
( 2 n + 3 )
.
【P116-例 9】设 f ( x ) 在区间 0 , ) + 上可导, f ( 0 ) = 0 , 且其反函数为 g(x). 若
f(x)
g(t)dt=x2ex,求
0
f ( x ) .第3章 一元函数积分学
【P116-例 10 】设函数
第 62 页,共124页
f ( x ) 在 ( 0 , ) + 内连续, f ( 1 ) =
5
2
, 且对所有 x , t ( 0 , ) + 满足
条件
x
1
f ( u )d u = t
x
1
f ( u )d u + x
t
1
f ( u )d u , 求 f ( x ) .
【P117-例 11】设 f (t)连续, f ( t ) 0 , f ( − t ) = f ( t ) .令 F ( x ) =
a
− a
x − t f ( t ) d t , − a x a .
(1) 试证曲线 y = F ( x ) 在 − a , a 上是凹的;
(2) 当 x 为何值时, F ( x ) 取得最小值;
(3) 若 F(x) 的最小值可表示为 f ( a ) − a 2 − 1 , 试求 f ( t ) .第3章 一元函数积分学
题型四 积分不等式
tanx x
【P118-例 1】设 I =4 dx,I =4 dx, 则( )
1 0 x 2 0 tanx
(A)
第 63 页,共124页
I
1
I
2
1 . (B) 1 I
1
I
2
. (C) I
2
I
1
1 . (D) 1 I
2
I
1
.
【P118-例 2】设 f ( x ) 在 0 ,1 上连续, 单调减. 求证:
a
0
f ( x ) d x a
1
0
f ( x ) d x ( 0 a 1 ) .
【P119-例 3】设 f ( x ) 在 0 ,1 上可导, 且 f ( 0 ) = 0 , 0 f ( x ) 1 . 求证:
2
1 1
f (x)dx f3(x)dx.
0 0第3章 一元函数积分学
【P119-例 4】设函数
第 64 页,共124页
f ( x ) , g ( x ) 在区间 a , b 上连续, 且 f ( x ) 单调增加, 0 g ( x ) 1 .
x
证明: (1) 0 g(t)dt (x−a),xa,b;
a
b
a+ g(t)dt b
(2) a f (x)dx f (x)g(x)dx.
a a
【p120-例 5】设 f ( x ) 在 a,b 上有连续导数, f ( a ) = 0 , 求证:
ma ax xb f ( x )
( b
2
− a ) 2
b
a
f ( x ) d x .第3章 一元函数积分学
【p121-例 6】设
第 65 页,共124页
f ( x ) 在 0 ,1 上有连续导数, 且 f ( 0 ) = 0 , 求证:
1
0
f 2 ( x ) d x
1
2
1
0
f '2 ( x ) d x .
第三节 反常积分
题型一 反常积分的敛散性
【p123-例 1】下列广义积分发散的是( )
(A) 1
− 1 s
d x
in x
. (B) 1
− 1 1
d
−
x
x 2
. (C) + e−x2 dx. (D) + dx .
0 2 xln2x
+ 1
【p124-例 2】若反常积分 dx 收敛,则( )
0
xa(1+x)b
(A) a1,b1. (B) a1,b1. (C) a1,a+b1. (D) a1,a+b1.第3章 一元函数积分学
【p124-例 3】设
第 66 页,共124页
m , n 均是正整数,则反常积分
1
0
m ln 2
n
( 1
x
− x )
d x 的收敛性( )
(A) 仅与 m 的取值有关. (B) 仅与 n 的取值有关.
(C) 与 m , n 的取值都有关. (D) 与 m , n 的取值都无关.
【p125-例 4】设函数 f ( x ) =
(
x
x
ln
1
− 1
1
a +
)
1
a
x
− 1
,
, 1
x
x
e .
e ,
+
若反常积分 f (x)dx 收敛, 则( )
1
(A) a − 2 . (B) a2. (C) − 2 a 0 . (D) 0 a 2 .
题型二 反常积分计算
+arctanx
【p125-例 1】计算 dx.
1
x2第3章 一元函数积分学
【p125-例 2】计算
第 67 页,共124页
3 ( x 1 ) 4
d x
x 2 2 x
+
− −
.
【p126-例 3】计算
0 ( 1
x e
e
x
x ) 2
d x
+
+
−
−
.
【p126-例 4】求证:
0 1
x 2
x 4
d x
0 1
1
x 4
d x
+
+
=
+
+
, 并求其值.第3章 一元函数积分学
第四节 定积分应用
题型一 几何应用
【p128-例 1】设
第 68 页,共124页
f ( x ) =
x
− 1
( 1 − t )d t ( x − 1 ) , 求曲线 y = f ( x ) 与 x 轴所围图形的面积.
【p129-例 2】设平面图形 A 由 x 2 + y 2 2 x 与 y x 所确定, 求图形 A 绕 x = 2 旋转一
周所得旋转体的体积.
【p130-例 3】过点 ( 1 , 0 ) 作曲线 y = x 2 的切线, 该切线与曲线 y = x 2 及 x 轴围成平面
图形 D.
(1) 求 D 的面积 A;
(2) 求 D 绕 x 轴旋转一周所得旋转体的体积 V ;
(3) 求 D 绕 y 轴旋转一周所得旋转体的体积 V ;
(4) 求 D 绕直线 y = 4 旋转一周所得旋转体的体积 V .第3章 一元函数积分学
【P130-例 4】设对数螺线
第 69 页,共124页
r e ( 0 ) = 及射线 0 = 和 = 围成平面图形 D .
(1) 求 D 的面积 A;
(2) 求 D 绕极轴旋转一周所得旋转体的体积 V .
x=acos3t,
【P130-例 5】设星形线 求:
y=asin3t.
(1) 它所围的面积;
(2) 它的周长;
(3) 它绕 x 轴旋转而成旋转体的体积和侧面积.第3章 一元函数积分学
题型二 物理应用
【P131-例 1】某闸门的形状与大小如下图所示, 闸门的上部为矩形 ABCD, 其中
第 70 页,共124页
D E = E C = 1 m ,下部由二次抛物线与线段 A B 所围成. 当水面与闸门的上端相平时, 欲使闸
门矩形部分承受的水压力与闸门下部承受的水压力之比为 5:4,闸门矩形部分的高 h 应为多
少 (米)?
【P131-例 2】一容器的内侧是由曲线 y=x2 绕 y 轴旋转而成的曲面, 其容积为 7 2 m 3 ,
其中盛满水, 若将容器中的水从容器的顶部抽出 6 4 m 3 , 至少需做多少功? (长度单位: m ,
重力加速度为 g m / s 2 , 水的密度为 103kg/m3)公众号【研池大叔】,免费提供考研网课+PDF电子书
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更多考研真题,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【真题】免费获取第3章 一元函数积分学
第五节 导数在经济学中的应用
【P133-例 1】设商品的需求函数为
第 71 页,共124页
Q = 1 0 0 − 5 p , 其中 Q , p 分别表示需求量和价格, 如果
商品需求弹性的绝对值大于 1 , 则商品价格的取值范围是________ .
【P133-例 2】一商家销售某种商品的价格满足关系 p = 7 − 0 .2 x (万元 / 吨), x 为销售量
(单位:吨), 商品的成本函数是 C = 3 x + 1 (万元).
(1) 若每销一吨商品, 政府要征税 t (万元), 求该商家获最大利润时的销售量;
(2) t 为何值时, 政府税收总额最大?
【P134-例 3】设某商品的需求函数为 Q = Q ( p ) ,收益函数为 R = p Q ,其中 p 为商品价格, Q
为需求量(产品的产量), Q ( p ) 是单调减函数.如果当价格为p ,对应产量为Q 时,边际收益
0 0
dR dR
=a0,收益对价格的边际效应 =c0,需求对价格的弹性为
dQ dp
Q=Q p=p
0 0
E
p
= b 1 ,求
p 和Q .
0 0第3章 一元函数积分学
【P134-例 4】设某商品需求量
第 72 页,共124页
Q 是价格 p 的单调减少函数: Q = Q ( p ) , 其需求弹性
1 9
2
2
p 2
p 2
0 =
−
.
(1) 设 R
dR
为总收益函数, 证明 =Q(1−);
dp
(2) 求 p = 6 时总收益对价格的弹性, 并说明其经济意义.
【P135-例 5】设某商品的需求函数为 Q=100−5p, 其中价格 p ( 0 , 2 0 ) , Q 为需求量.
(1) 求需求量对价格的弹性 E
d
( E
d
0 ) ;
(2) 推导
d
d
R
p
= Q ( 1 − E
d
) (其中 R 为收益), 并用弹性 E
d
说明价格在何范围内变化时,
降低价格反而使收益增加.第4章 常微分方程
第四章 常微分方程
题型一 微分方程求解
【P140-例 1】差分方程 2y +10y −5t=0 的通解为________.
t+1 t
【P140-例 2】差分方程
第 73 页,共124页
y
t+ 1
− y
t
= t 2 t 的通解为________.
【P141-例 1】求解下列一阶微分方程.
(1) y+xy2 −y2 =1−x. (2) x y + y = 2 x y .
1
(3) y= . (4)
xy+ y3
y = c o s ( x + y ) .第4章 常微分方程
(5) 求方程
第 74 页,共124页
y s e c 2 y +
1 +
x
x 2
ta n y = x 满足条件 y
x = 0
= 0 的特解.
(6) ( x − s in y ) d y + ta n y d x = 0 .
【P142-例 2】(数学三不要求) 求解下列各题(可降阶).
(1) 求方程 ( x + 1 ) y + y = ln ( x + 1 ) 的通解;
(2) 求方程
2
y
y
(
y
0
)
=
=
'2 y
1 , y
+
(
y
0
2
)
,
= − 1
的特解.第4章 常微分方程
【P143-例 3】求解下列各题 (高阶线性方程).
(1) 方程 y−y=ex +1 的特解形式可设为( )
(A)
第 75 页,共124页
a e x + b . (B) a x e x + b . (C) a e x + b x . (D) a x e x + b x .
(2) 方程 y − y = 3 x 2 的特解形式可设为( )
(A) a x 2 + b x + c (B) x 2 ( a x 2 + b ) . (C) x 2 ( a x 2 + b x + c ) . (D) x ( a x 2 + b x + c ) .
(3) 方程 y+y=x2 +1+sinx 的特解形式可设为( )
(A) a x 2 + b x + c + A s in x . (B) a x 2 + b x + c + B c o s x .
(C) ax2 +bx+c+Asinx+Bcosx. (D) ax2+bx+c+x(Asinx+Bcosx).第4章 常微分方程
(4) 设线性无关的函数
第 76 页,共124页
y
1
, y
2
, y
3
都是方程 y + p ( x ) y + q ( x ) y = f ( x ) 的解, C
1
, C
2
为任意
常数, 则该非齐次方程的通解是( )
(A) C
1
y
1
+ C
2
y
2
+ C
3
y
3
. (B) C
1
y
1
+ C
2
y
2
− ( C
1
+ C
2
) y
3
.
(C) C
1
y
1
+ C
2
y
2
+ ( 1 − C
1
− C
2
) y
3
. (D) C
1
y
1
+ C
2
y
2
− ( 1 − C
1
− C
2
) y
3
.
(5) 已知 y
1
= x e x + e 2 x , y
2
= x e x − e − x , y
3
= x e x + e 2 x + e − x 为某二阶线性常系数非齐次方程的特
解, 求此方程.
(6) 若 y = e 2 x + ( x + 1 ) e x 是方程 y+ay+by=cex 的解, 求 a,b,c 及该方程通解.第4章 常微分方程
(7) 已知
第 77 页,共124页
y
1
= 3 , y
2
= 3 + x 2 , y
3
= 3 + e x 是某二阶线性非齐次方程的三个特解, 求该微分方程及
通解.
(8) 求方程 y + a 2 y = s in x 的通解, 其中常数 a 0 .
题型二 综合题
【P145-例 1】求连续函数 f ( x ) , 使它满足 x
1
0
f ( tx )d t = f ( x ) + x .第4章 常微分方程
【P145-例 2】设
第 78 页,共124页
f ( x ) = s in x −
x
0
( x − t ) f ( t )d t , 其中 f ( x ) 为连续函数. 求 f ( x ) .
【P145-例 3】设 f ( x ) 可导, 且满足 x =
x
0
f ( t )d t +
x
0
tf ( t − x )d t , 求 f ( x ) .
【P146-例 4】设 f ( x ) 在 (−,+) 上有定义, f(0)=2, 对任意的 x,y, 有
f ( x + y ) = e x f ( y ) + eyf (x), 求 f ( x ) .第4章 常微分方程
【P146-例 5】设函数
第 79 页,共124页
y = y ( x ) 在 ( , ) − + 内具有二阶导数, 且 y 0 , x = x ( y ) 是
y = y ( x ) 的反函数.
(1) 试将 x = x ( y )
d2x dx 3
所满足的微分方程 +(y+sinx) =0 变换为
dy2 dy
y = y ( x ) 满足的
微分方程;
(2) 求变换后的微分方程满足初始条件 y ( 0 ) = 0 , y ( 0 ) =
3
2
的解.
【P147-例 6】设函数 y ( x ) 满足方程 y + 2 y + k y = 0 , 其中 0 k 1 .
(1) 证明: 反常积分
0
y ( x )d x
+
收敛;
(2) 若 y(0)=1,y(0)=1, 求
0
y ( x )d x
+
的值.第4章 常微分方程
题型三 应用题
【P147例 1】设连续曲线 y= f (x) 为连接 A(1,0) 与 B(0,1) 的弧段且位于弦 AB 的上方
(如图
第 80 页,共124页
4 − 1 ) , P ( x , y ) 为其上任意一点, 弦 B P 与该曲线围成的面积为 x 3 , 试求该曲线方
程.
【P148-例 2】设对任意 x 0 , 曲线 y = f ( x ) 上点 ( x , f ( x ) ) 处的切线在 y 轴上的截距
等于
1
x
x
0
f ( t )d t , 求 f (x).公众号【研池大叔】,免费提供考研网课+PDF电子书
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【P148-例 3】设
第 81 页,共124页
y ( x ) ( x 0 ) 二阶可导, 且 y ( x ) 0 , y ( 0 ) = 1 . 过 y = y ( x ) 上任意点
P ( x , y ) 作该曲线的切线及 x 轴的垂线,上述两直线与 x 轴所围三角形面积记为 S
1
, 区间
0 , x 上以 y = y ( x ) 为曲边的曲边梯形面积记为 S
2
, 且 2 S
1
− S
2
= 1 , 求 y ( x ) .
【P149-例 4】(数学三不要求) 已知高温物体置于低温介质中, 任一时刻该物体温度对时间的
变化率与该时刻物体和介质的温差成正比,现将一初始温度为 1 2 0 C 的物体在 2 0 C 的恒温
介质中冷却, 3 0 ?m in 后该物体降至 3 0 C , 若要将该物体的温度继续降至 2 1 C , 还需冷却多
长时间?第5章 多元函数微分学
第五章 多元函数微分学
第一节 重极限、连续、偏导数、全微分(概念、理论)
题型 讨论连续性、可导性、可微性
【P155-例 1】设
第 82 页,共124页
f ( x , y ) =
x
x
2
2
+
0
y
y
,
2
, (
(
x
x
,
,
y
y
)
)
=
(
(
0
0
,
,
0
0
)
)
,
,
则 f ( x , y ) 在 ( 0 , 0 ) 点( )
(A) 不连续. (B) 连续但偏导数不存在.
(C) 偏导数存在但不可微. (D) 可微.
【p156-例 2】 考虑二元函数下面四条性质
① f ( x , y ) 在点 ( x
0
, y
0
) 处连续.
② f ( x , y ) 在点 ( x
0
, y
0
) 处两个偏导数连续.
③ f ( x , y ) 在点 ( x
0
, y
0
) 处可微.
④ f ( x , y ) 在点 ( x
0
, y
0
) 处两个偏导数都存在.
则( )
(A) ③ ① ④. (B) ③ ② ①.
(C) ③ ④ ①. (D) ② ③ ①.第5章 多元函数微分学
【P156-例 3】二元函数
第 83 页,共124页
f ( x , y ) 在点 ( 0 , 0 ) 处可微的一个充分条件是( )
(A) lim
x →
y →
0
0
f ( x , y ) − f ( 0 , 0 ) = 0 .
(B) lim
x → 0
f ( x , 0 ) −
x
f ( 0 , 0 )
= 0
f (0,y)− f (0,0)
, 且 lim =0.
y→0 y
(C) lim
x →
y →
0
0
f ( x , y
x
)
2
−
+
f
y
(
2
0 , 0 )
= 0 .
(D) lim
x → 0
f 'x ( x , 0 ) − f 'x ( 0 , 0 ) = 0 , 且 lim
y → 0
f 'y ( 0 , y ) − f 'y ( 0 , 0 ) = 0 .
【P157-例 4】如果函数 f ( x , y ) 在 ( 0 , 0 ) 处连续, 那么下列命题正确的是( )
(A) 若极限 lim
x →
y →
0
0
f
x
( x
+
, y
y
)
存在, 则 f ( x , y ) 在 ( 0 , 0 ) 处可微.
(B) 若极限 lim
x →
y →
0
0
f
x
(2 x
+
, y
y
)2
存在, 则 f ( x , y ) 在 ( 0 , 0 ) 处可微.
(C) 若 f (x,y) 在 ( 0 , 0 )
f (x,y)
处可微, 则极限 lim 存在.
x→0 x + y
y→0
(D) 若 f ( x , y ) 在 (0,0) 处可微, 则极限 lim
x →
y →
0
0
f
x
(2 x
+
, y
y
)2
存在.第5章 多元函数微分学
【P157-例 5】设连续函数
第 84 页,共124页
z = f ( x , y ) 满足 lim
x →
y →
0
1
f ( x ,
x
y
2
) −
+
2
( y
x
−
+
1
y
2 )
− 2
= 0 , 则 d z
(0 ,1 )
=
________.
【P158-例 6】设 f ( x , y ) x y ( x , y ) = − , 其中 ( x , y ) 在点 ( 0 , 0 ) 的某邻域内连续, 问
(1) ( x , y ) 应满足什么条件才能使 f 'x ( 0 , 0 ) 和 f 'y ( 0 , 0 ) 都存在?
(2) 在上述条件下 f ( x , y ) 在 ( 0 , 0 ) 点是否可微?
【P158-例 7】设 f 'x ( x
0
, y
0
) 存在, f 'y ( x , y ) 在点 (x ,y ) 处连续, 证明:
0 0
f ( x , y ) 在点
( x
0
, y
0
) 处可微.第5章 多元函数微分学
第二节 偏导数与全微分的计算
题型一 求一点处的偏导数与全微分
【P160-例 1】设
第 85 页,共124页
f ( x , y ) =
x 2 +
x
y 2
s in
0
(
,
x 2 + y 2 ) , (
(
x
x
,
,
y
y
)
)
=
(
(
0
0
,
,
0
0
)
)
,
.
求 f 'x ( 0 , 0 ) 和 f 'y ( 0 , 0 ) .
【P160-例 2】设 f ( x , y ) =
1 +
2
x y
x +
x
3
2
y
+ y 2
, 求 f 'x ( 0 , 0 ) 和 f 'y ( 0 , 0 ) .
【P160-例 3】设 z=ln
( 1+xy2)
, 则
x
2
z
y
(0 ,1 )
= ________.第5章 多元函数微分学
【P161-例 4】设
第 86 页,共124页
f ( x , y , z ) = z
x
y
, 则 d f ( 1 ,1 ,1 ) = ________.
题型二 求已给出具体表达式函数的偏导数与全微分
【P161-例 1 】设 z = ( x 2 + y 2 ) e − arctan
yx
z z , 求 , 及
x y
d z ,
【P161-例 3】若函数 z = f ( x , y ) 满足
2
y
z
2
= 2 , 且 f ( x ,1 ) = x + 2 , 又 f'(x,1)=x+1, 则
y
f ( x , y ) 等于( )
(A) y2+(x−1)y−2. (B) y2+(x+1)y+2.
(C) y 2 + ( x − 1 ) y + 2 . (D) y 2 + ( x + 1 ) y − 2 .第5章 多元函数微分学
【P162-例 4】已知
第 87 页,共124页
x
2
z
y
= 1 , 且当 x = 0 时, z = s in y ; 当 y = 0 时, z=sinx, 则
z(x,y)=________.
【P162-例 5】(仅数一) 已知 ( a x y 3 − y 2 c o s x ) d x + ( 1 + b y s in x + 3 x 2 y 2 ) d y 是某一函数的全微
分, 则 a , b 取值分别为( )
(A) -2 和 2 . (B) 2 和 -2 . (C) -3 和 3 . (D) 3 和 -3 .
【P163-例 6】设 f ( x ) 有连续一阶导数, 且有 x y − y f ( x ) d x + f ( x ) + y 2 d y = d u ( x , y ) ,
求 f ( x ) 及 u ( x , y ) , 其中 f ( 0 ) = − 1 .第5章 多元函数微分学
题型三 含有抽象函数的复合函数偏导数与全微分
【P164-例 1】设函数
第 88 页,共124页
f ( x , y ) 可微, 且 f ( x + 1 , e x ) = x ( x + 1 ) 2 , f ( x , x 2 ) = 2 x 2 ln x , 则
d f ( 1 ,1 ) = ( )
(A) d x + d y . (B) d x − d y . (C) d y . (D) − d y .
【P164-例 2】设函数 u ( x , y ) ( x y ) ( x y )
x
x
y
y
( t )d t = + + − +
+
−
, 其中 具有二阶导数,
具有一阶导数, 则必有( )
2u 2u 2u 2u 2u 2u
(A) =− . (B) = . (C) = . (D)
x2 y2 x2 y2 xy y2
2 u
x y
= −
2
x
u
2
.
【P165-例 3】设 z= f ( xy,x2 +y2) , 求 z , 2z , 其中
x xy
f ( u , v ) 有二阶连续偏导数.第5章 多元函数微分学
【P165-例 4】设
第 89 页,共124页
f ( x , y ) 可微, 又 f (0,0)=0,f'(0,0)=a,f'(0,0)=b 且
x y
g ( t ) = f t , f ( t , t 2 ) , 求 g ( 0 ) .
【P165-例 5】设 u f ( x , y , z ) , y ( x , t ) , t ( x , z ) = = = , 其中 f , , 可微,求
u
x
,
u
z
.
【P165-例 6】设 f ( u , v ) 具有二阶连续偏导数, 且满足
2
u
f
2
+
2
v
f
2
= 1 , 又 g ( x , y ) =
f x y , 1
2
( x 2 − y 2 ) , 求
2
x
g
2
+
2
y
g
2
.第5章 多元函数微分学
【P165-例 7】设函数
第 90 页,共124页
u = f ( x , y ) 具有二阶连续偏导数, 且满足 4
2
x
u
2
+ 1 2
2 u
x y
+ 5
2
y
u
2
= 0 ,
a , b , x a y , x b y
2 u
2
0 .
确 定 的 值 使 等 式 在 变 换 = + = + 下 简 化 为 =
【P167-例 8】设 f ( u ) 具有二阶连续导数, 而 z = f ( e x s in y )
2z 2z
满足方程 + =ze2x,
x2 y2
求 f (u).
【P167-例 9】设 ( r , ) 为极坐标, u u ( r , ) = 具有二阶连续偏导数, 并满足
u
0
, 且
2u 2u
+ = 0 , 求 u(r,).
x2 y2公众号【研池大叔】,免费提供考研网课+PDF电子书
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更多考研真题,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【真题】免费获取第5章 多元函数微分学
【P168-例 10】若对任意
第 91 页,共124页
t 0 有 f ( tx , ty ) = t n f ( x , y ) ,则称函数 f ( x , y ) 是n次齐次函数,试
证:若 f ( x , y ) 可微,则 f ( x , y ) 是 n
f f
次齐次函数x +y =nf (x,y).
x y
题型四 隐函数的偏导数与全微分
【P169-例 1】设 z = z ( x , y ) 由方程 z + e z = x y 所确定,求
z
x
和
z
y
.
x z
【P169-例 2】设方程 F , =0 可确定函数 z=z(x,y), 求
z y
z
x
和
z
y
.第5章 多元函数微分学
【P169-例 3】设
第 92 页,共124页
u = f ( x , y , z ) 有连续一阶偏导数, z = z ( x , y ) 由方程 x e x − y e y = z e z 所确
定, 求 d u .
【P170-例 4】设 u f ( x , y , z ) , ( x 2 , e y , z ) 0 , y s in x = = = 确定了函数 u = u ( x ) , 其中 f , 都
有一阶连续偏导数, 且
z
0
, 求
d
d
u
x
.
【P171-例 5】设 y = f ( x , t ) , 且方程 F ( x , y , t ) = 0 确定了函数 t = t ( x , y ) , 其中 f , F 都
dy
具有一阶连续偏导数, 求 .
dx第5章 多元函数微分学
【P171-例 6】设
第 93 页,共124页
f ( x , y ) 有二阶连续偏导数, 且 f' 0. 证明: 对任意常数
y
C , f ( x , y ) = C
为一条直线 f
2
'2 f1
1
'' − 2 ' f1 f '2 f1
2
'' + f1 '2 f
2 2
'' = 0 .
第三节 极值与最值
题型一 求无条件机制
【P173-例 1】求函数 z = x 3 + y 3 − 3 x 2 − 3 y 2 的极值.
【P174-例 2】求函数 f ( x , y ) = x y ( a − x − y ) 的极值.第5章 多元函数微分学
【P174-例 3】求由方程
第 94 页,共124页
x 2 + y 2 + z 2 − 2 x + 2 y − 4 z − 1 0 = 0 所确定函数 z = z ( x , y ) 的极值.
【P175-例 4】设 f ( x , y ) 有二阶连续导数, g ( x , y ) = f ( e xy , x 2 + y 2 ) ,且
lim
x →
y →
1
0
f ( x ,
( x
y )
−
+
1 )
x
2
+
+
y
y
−
2
1
= 0 . 证明: g ( x , y ) 在 (0,0) 取得极值, 判断此极值是极大值还是极小
值, 并求出此极值.
【P176-例 5】设 z = f ( x , y ) 在点 ( 0 , 0 ) 处连续, 且 lim
x →
y →
0
0
s in
f( (
x
x
2
,
+
y )
y 2 )
= − 1 , 则( )
(A) f 'x ( 0 , 0 ) 不存在. (B) f'(0,0) 存在但不为零.
x
(C) f (x,y) 在点 (0,0) 处取极小值. (D) f (x,y) 在点 (0,0) 处取极大值.第5章 多元函数微分学
【P176-例 6】已知函数
第 95 页,共124页
f ( x , y ) 在点 ( 0 , 0 ) 的某个邻域内连续,且 lim
x →
y →
0
0
f
(
(
x
x
2
, y
+
)
y
−
2
x
2 )
y
= 1 , 则( )
(A) 点 ( 0 , 0 ) 不是 f ( x , y ) 的极值点.
(B) 点 ( 0 , 0 ) 是 f ( x , y ) 的极大值点.
(C) 点 ( 0 , 0 ) 是 f ( x , y ) 的极小值点.
(D) 根据所给条件无法判断点 ( 0 , 0 ) 是否为 f ( x , y ) 的极值点.
题型二 求最大最小值
【P177-例 1】求函数 z = x 2 y ( 4 − x − y ) 在直线 x + y = 6 , x 轴和 y 轴所围成的区域 D 上
的最大值和最小值.
【P177-例 2】求函数 z = x 2 + y 2 − 1 2 x + 1 6 y 在 x 2 + y 2 2 5 上的最大值与最小值.第5章 多元函数微分学
【P178-例 3】求函数
第 96 页,共124页
u = x y + 2 y z 在约束条件 x 2 + y 2 + z 2 = 1 0 下的最大值和最小值.
【P179-例 4】在椭圆 x 2 + 4 y 2 = 4 上求一点, 使其到直线 2 x + 3 y − 6 = 0 的距离最短.
【P180-例 5】已知三角形周长为 2p, 求使它绕自己的一边旋转时所构成旋转体体积最大的
三角形.第5章 多元函数微分学
【P180-例 6】(仅数学三要求) 设某厂生产甲乙两种产品, 产量分别为
第 97 页,共124页
x , y (千只), 其利润
函数为L(x,y) = − x 2 − 4 y 2 + 8 x + 2 4 y − 1 5 (单位:万元), 如果现有原料 1 5 0 0 0 k g (不要求用
完),生产两种产品每千只都需要原料 2 0 0 0 k g , 求
(1) 使利润最大的 x,y 和最大利润;
(2) 如果原料降至 1 2 0 0 0 k g , 求这时利润最大的产量和最大利润.
【P181-例 7】利用条件极值的方法证明: 对任意正数 a , b , c , 有
a b c 3
2
5
7
5
( a + b + c ) 5 .第6章 二重积分
第六章 二重积分
题型一 计算二重积分
【P185-例 1】计算
第 98 页,共124页
D
x y s in ( x y 2 ) d + , 其中 D 由曲线 x + y = 1 所围成.
【P185-例 2】设区域 D 为 x 2 + y 2 R 2 , 则
D
x
a
2
2
y
b
2
2
d
+
= ________.
【P185-例 3】设区域 D = ( x , y )∣ x 2 + y 2 4 , x 0 , y 0 , f ( x ) 为 D 上正值连续函数, a , b 为
a f (x)+b f (y)
常数, 则 d=( )
D f (x)+ f (y)
(A) ab. (B)
a b
2
. (C) (a+b). (D)
a
2
b
+
.第6章 二重积分
【P186-例 4】计算
第 99 页,共124页
D
x y y f ( x 2 y 2 ) d + + , 其中 D 是由 y=x3,y=1, x = − 1 围成的
区域, f (u) 为连续函数.
【P186-例 5】计算积分
D
s in
y
y
d , 其中 D 由 y = x 和 y = x 围成.
【P186-例 6】计算
D
x 2 + y 2 d x d y , 其中 D 由曲线 x 2 + y 2 = 2 a y ( a 0 ) 所围成.第6章 二重积分
【P186-例 7】计算
第 100 页,共124页
D
x ( 1 y 3 ) y ( 1 x 3 ) d + + − , 其中 D 由 x 2 + y 2 x + y 所确定.
【P188-例 8】计算二重积分
D
y d x d y , 其中 D 是由直线 x = − 2 , y = 0 , y = 2 以及曲线
x = − 2 y − y 2 所围成的平面区域.
【P188-例 9】设二元函数 f ( x , y ) =
x
2 x
1
2 +
,
y 2
, 1
x +
x +
y
y
1
2
计算二重积分 f (x,y)d,
D
其中 D=
(x,y)
x + y∣ 2
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【P189-例 10】 计算 y2d, 其中
D
第 101 页,共124页
D 由
x
y
a
a
(( t
1
s
c
in
o
) t ,
) s t
( 0 t 2 )
=
=
−
−
与 y = 0 围成.
【P189-例 11】设 D 是全平面, f ( x ) = x
0
,
,
− 1
其
x
他
2
.
, 计算
D
f ( x ) f ( x 2 y )d − .
【P190-例 12】计算
D
x 2 y 2 2 y d + − , 其中 D 由 x 2 + y 2 4 所确定.第6章 二重积分
【P190-例 13】 (仅数三) 计算
第 102 页,共124页
D
m in x , y e ( x 2 y 2 ) d − + , 其中 D 为全平面.
【P190-例 14】设 f ( x ) 在区间 0 ,1
1
上连续, 且 f (x)dx= A, 求
0
1
0
d x
1
x
f ( x ) f ( y )d y .
题型二 累次积分交换次序及计算
【P191-例 1】交换下列累次积分次序
(1) I =
1
0
d y
2
y
− y 2
f ( x , y )d x ;第6章 二重积分
(2)
第 103 页,共124页
I =
1
0
d x
0
2 x − x 2
f ( x , y )d y +
2
1
d x
2
0
− x
f ( x , y )d y ;
(3) I =
2
0
d x
x
2 x
f ( x , y )d y .
【P191-例 2】交换累次积分 I 2
4
d
2
0
co s
f ( r c o s , r s in )r d r
=
−
的次序 ( a 0 ) .
cos
【P192-例 3】累次积分 2d f (rcos,rsin)rdr 可写成( )
0 0
(A)
1
0
d y
0
y − y 2
f ( x , y )d x . (B)
1
0
d y
0
1 − y 2
f ( x , y )d x .
(C)
1
0
d x
1
0
f ( x , y )d y . (D)
1
0
d x
0
x − x 2
f ( x , y )d y .第6章 二重积分
【P192-例 4】 计算下列累次积分
(1) 2 dx 2 e−y2 dy;
0 x
(2)
第 104 页,共124页
2
1
d x
x
x
s in
2
x
y
d y
4
2
d x
2
x
s in
2
x
y
d y
+ ;
(3)
a
0
d x
− a
− x
+ a 2 − x 2
4 a 2 −
1
( x 2 + y 2 )
d y ( a 0 ) .第6章 二重积分
【P193-例 5】设
第 105 页,共124页
f ( x ) 为连续.证明:
D
f ( x − y )d x d y =
A
− A
f ( t ) ( A − t ) d t , ?D : x
A
2
, y
A
2
.
题型三 与二重积分有关的综合题
【P193-例 1】设 f ( x ) 为连续函数, F ( t ) =
t
1
d y
t
y
f ( x )d x , 则 F ( 2 ) 等于( )
(A) 2f (2). (B) f ( 2 ) . (C) − f ( 2 ) . (D) 0 .
【P193-例 2】设区域 D 由 x2 + y2 y 和 x 0 所确定, f ( x , y ) 为 D 上的连续函数,
且 f ( x , y ) = 1 x 2 y 2
8
D
f ( u , v )d u d v
− − − . 求 f ( x , y ) .第6章 二重积分
【P194-例 3】设
第 106 页,共124页
f ( t ) 在 0 , ) + 上连续,且满足 f (t)=e4t2 + f 1 x2 + y2 dxdy,求
x2+y2 4t2 2
f ( t ) .
【P194-例 4】设 f ( x , y ) 是定义在 0 x 1 , 0 y 1 上的连续函数, f ( 0 , 0 ) = − 1 , 求极限
lim
x → 0 +
x
0
2
d t
1
x
−
t
e
f
−
( t
3 x
, u )d u
.第6章 二重积分
【P195-例 5】设
第 107 页,共124页
f ( x , y ) 在单位圆 x 2 + y 2 1 上有连续一阶偏导数, 且在边界上取值为零.
证明: f ( 0 , 0 ) lim0
2
1
D
x f
x
'x
2
y
y
f
2
'y
d x d y
=
→ +
−
+
+
, 其中 D 为圆环域 2 x 2 y 2 1 , 0 + .
【P195-例 6】设二元函数 f ( x , y ) 在平面区域 D = ( x , y )∣ 0 x 1 , 0 y 1 上具有二阶连续偏
导数, 在 D 的边界上取零值, 且在 D 上有
2
x
f
y
M
M
, 试证: f (x,y)dxdy .
D 4第6章 二重积分
题型四 与二重积分有关的积分不等式问题
【P196-例 1】设
第 108 页,共124页
I
1
D
c o s x 2 y 2 d , I
2
D
c o s ( x 2 y 2 )d , I
3
D
c o s ( x 2 y 2 ) 2 d = + = + = + , 其
中 D = (x,y∣) x2 +y2 1 , 则( )
(A) I
3
I
2
I
1
. (B) I
1
I
2
I
3
. (C) I
2
I
1
I
3
. (D) I
3
I
1
I
2
.
【P196-例 2】设 I
1 x 2 y 2 1
( x 2 y 2 )d , I
2 x y 1
2 x y d , I
3 x y 1
( x 2 y 2 )d =
+
+ =
+
=
+
+ ,则( )
(A) I
1
I
2
I
3
. (B) I
2
I
3
I
1
. (C) I
3
I
1
I
2
. (D) I
3
I
2
I
1
.
【P197-例 3】设 f ( x ) 在 a , b 上连续,且 f ( x ) 0
b b 1
,证明: f (x)dx dx (b−a)2.
a af (x)第6章 二重积分
【P197-例 4】设
第 109 页,共124页
f ( x ) 是0,1上单调减的正值连续函数,证明:
1
x f
01
x f
0
2 ( ) x d x
( ) x d x
1
01
0
f
f
2 ( ) x d x
( ) x d x
.第7章 无穷级数
第七章 无穷级数
第一节 常数项级数
题型一 正项级数敛散性的判定
【P202-例 1】 判定下列级数的敛散性.
(1)
第 110 页,共124页
n 1
n
n a
1
n
( a 0 )
=
+
(2)
n 1
a n
n
n
n
!
( a 0 )
=
.
(3)
n 1
1 c o s
n
=
−
1
. (4) (p0).
nlnpn
n=2
【P203-例 2】 判定下列级数的敛散性.
1 x
(1) n dx.
0
1+x2
n=1公众号【研池大叔】,免费提供考研网课+PDF电子书
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(2)
第 111 页,共124页
n 1
n 2
1
1 1
=
+ + −
1 1
. (3) −ln 1+ .
n n
n=1
【P204-例 3】设 lim
n
n
2 n sin
1n
u
n
1
→
= , 试讨论级数
n 1
u
n
=
的敛散性.
【P204-例 4】设
n 1
u
n
=
为正项级数, 下列结论正确的是( )
(A) 若 lim
n
n u
n
0
→
= , 则
n 1
u
n
=
收敛.
(B) 若存在非零常数 , 使 limmu =, 则
n
n→
n 1
u
n
=
发散.
(C) 若
n 1
u
n
=
收敛, 则 limn2u =0.
n
n→
(D) 若 u 发散, 则存在非零常数 , 使得
n
n=1
lim
n
n u
n
→
= .第7章 无穷级数
题型二 交错级数敛散性的判定
【P205-例 1】 判定下列级数的敛散性
(1)
第 112 页,共124页
n 1
( 1 ) n
n
ln n
=
−
. (2)
n 1
s in
(
n 2 a 2
)
( a 0 )
=
+ .
【P205-例 2】设正项数列 a 单调减少, 且 (−1)na 发散, 试问级数
n n
n=1 n 1
a
n
1
1
n
=
+
是
否收敛? 为什么?
题型三 任意项级数敛散性的判定
【P206-例 1】判定 n2tan sin(n!) 的敛散性.
2n
n=2第7章 无穷级数
【P206-例 2】讨论
第 113 页,共124页
n 1
a
1
n n p
=
是绝对收敛, 条件收敛还是发散.
【P206-例 3】设常数 k 0, 则级数
n 1
( 1 ) n
k
n 2
n
=
−
+
( )
(A) 发散.
(B) 绝对收敛.
(C) 条件收敛.
(D) 收敛或发散与 k 的取值有关.
【P207-例 4】设常数 0, 且级数
n 1
a 2n
=
a
收敛, 则级数 (−1)n n ( )
n2 +
n=1
(A) 发散. (B) 条件收敛. (C) 绝对收敛. (D) 敛散性与 有关.第7章 无穷级数
【P207-例 5 】 设
第 114 页,共124页
0 a
n
1
n
( n = 1 , 2 , ) , 则下列级数中肯定收敛的是( )
(A) a . (B) (−1)na . (C) a . (D) (−1)na2 .
n n n n
n=1 n=1 n=1 n=1
【P208-例 6】设级数
n 1
u
n
=
收敛, 则下列级数必收敛的为( )
(A)
n 1
( 1 ) n
u
nn
=
− . (B)
n 1
u 2n
=
. (C)
n 1
( u
2 n 1
u
2 n
)
=
−
− . (D)
n 1
( u
n
u
n 1
)
=
+
+
.
【P208-例 7】设 u 0(n=1,2, ), 且
n
lim
n
n
u
n
1
→
= , 则级数
n 1
( 1 ) n 1
1
u
n
u
1
n 1
=
− +
+
+
( )
(A) 发散. (B) 绝对收敛. (C) 条件收敛. (D) 敛散性不定.第7章 无穷级数
【P209-例 8】设
第 115 页,共124页
n 1
( 1 ) n a
n
2 n
=
−
收敛, 则级数 a ( )
n
n=1
(A) 条件收敛. (B) 绝对收敛. (C) 发散. (D) 敛散性不定.
题型四 证明题与综合题
【P209-例 1】设级数
n 1
( a
n 1
a
n
)
=
+
− 收敛,
n 1
b
n
=
绝对收敛, 证明: 级数 a b 绝对收
n n
n=1
敛.
【P209-例 2】设极限 limna 存在, 证明: 级数
n
n→
n 1
a 2n
=
收敛.第7章 无穷级数
【P210-例 3】设
第 116 页,共124页
f ( x ) 在 a , b 上可导,且 f ( x ) h 1 ,对一切 x a , b ,有 a f ( x ) b ,令
u
n
= f ( u
n − 1
) ( n = 1 , 2 , ) ,其中 u
0
a , b
,证明:(u −u ) 绝对收敛.
n+1 n
n=1
1 1
【P210-例 4】设 a =2,a = a + (n=1,2, ), 证明:
1 n+1 2 n a
n
(1) lim
n
a
n
→
存在;
(2)
n 1
a
a
n
n
1
1
=
+
−
收敛.
【P210-例 5】 设有方程 xn +nx−1=0, 其中 n 为正整数, 证明此方程存在唯一正实根
x
n
, 并证明:当 1 时,级数 xa 收敛.
n
n=1第7章 无穷级数
【P211-例 6】设
第 117 页,共124页
f ( x ) 在点 x = 0 的某邻域内具有二阶连续导数, 且 lim
x → 0
f (
x
x )
= 0 , 证明:
1
级数 f 绝对收敛.
n
n=1
第二节 幂级数
题型一 求收敛区间及收敛域
【P215-例 1】求下列幂级数的收敛域
(1)
n 1
( 1 ) n
n
n
x
!
n
=
− . (2)
n 1
3 n (
n
2 ) n
( x 1 ) n
=
+ −
− .
(3)
n 1
( 1 ) n
n
n 2
( x 1 ) 2 n
=
− − . (4)
n 1
3 (
n
1 ) n
n
x n
=
+ −
.第7章 无穷级数
【P217-例 2】设幂级数
第 118 页,共124页
n 1
a
n
( x 1 ) n
=
− 在 x = 0 收敛,在 x = 2 发散, 则该幂级数的收敛域
为________.
【P217-例 3】设
n 1
( x
n
a ) n
=
−
在 x = − 2 处条件收敛,则
n 1
n 2 ( x a ) n
=
− 在 x = ln
1
2
处( )
(A) 绝对收敛. (B) 条件收敛. (C) 必发散. (D) 敛散性由 a 确定.
题型二 将函数展开为幂级数
【P217-例 1】 将下列函数展开为 x 的幂级数.
(1) f ( x ) =
2
3
+
x
x 2
(2) f ( x ) =
6
1
−
2
5
−
x
5
−
x
x 2
;第7章 无穷级数
(3)
第 119 页,共124页
f ( x ) = a r c ta n
1
1
+
−
x
x
; (4) f ( x ) = x a r c ta n x − ln 1 + x 2 ;
(5) f ( x ) = 1
4
ln 1
1
+
−
x
x
+ 1
2
a r c ta n x − x ; (6) f ( x ) = ln ( 1 − x − 2 x 2 ) ;
(7) f (x)=ln ( 1+x+x2+x3+x4) .
【P218-例 2】 将下列函数在指定点处展开为幂级数.
1
(1) f (x)=sinx 在 x= 处; (2) f (x)= 在 x=1 处;
4 x2 +3x+2第7章 无穷级数
(3)
第 120 页,共124页
f ( x ) =
( x
1
+ 2 ) 2
在 x = − 1 处.
【P219-例 3 】 将 f (x)=x2ln(1+x) 展开为 x 的幂级数, 并求 f (n)(0)(n2).
【P219-例 4】设 f ( x ) =
s in
x
1 ,
x
, x
x
=
0
0
,
,
求 f (n ) ( 0 ) .
题型三 级数求和
【P220-例 1】求下列幂级数的和函数.
xn
(1) . (2)
n(n+1)
n=1 n 1
2 n
2 n
1
x 2 n 2
=
−
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更多考研真题,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【真题】免费获取第7章 无穷级数
(3)
第 121 页,共124页
n 0
n
2
2
n n
1
!
x n
=
+
. (4)
n 0
( 1 ) n
( 2
n
n
1
1 ) !
x 2 n 1
=
−
+
+
+ .
【P221-例 2】求下列常数项级数的和.
(1)
n 2
( n 2
1
1 ) 2 n
=
−
; (2)
n 0
( 1 ) n ( n
2
2
n
n 1 )
=
− − +
.
【P222-例 3】求幂级数
n 0
(
x
2
2
n
n
) !
=
的和函数.第7章 无穷级数
【P223-例 4】设
第 122 页,共124页
a
n
n
0
x s in x d x ( n 1 , 2 , )
= = , 求极限 lim
n
a
12
a
2
22
a
2
nn
→
+ + +
.
【P223-例 5】设 a
1
= a
2
= 1 , a
n + 1
= a
n
+ a
n − 1
( n = 2 , 3 , ) , 试证:
n 1
a
n
x n 1
=
− 在 x
1
2
处必收
敛, 并求其和函数.
第三节 傅里叶级数
题型一 有关收敛定理的问题
−1, −x0,
【P226-例 1】函数 f (x)= 在
1, 0 x ,
, − 上展开为傅里叶级数的和函数
S ( x ) =________.第7章 无穷级数
【P226-例 2】设
第 123 页,共124页
f ( x )
1
1 ,
x 2 , 0
x
x
0 ,
,
=
−
+
−
则其以 2 为周期的傅里叶级数在 x = 处收敛
于________.
【P226-例 3】设函数 f ( x ) = x 2 ( 0 x 1 ) , 而 S ( x )
n 1
b
n
s in n x ( x )
=
=
− + , 其中 b
n
2
1
0
f ( x ) s in n x d x ( n 1 , 2 , 3 , ) = = , 则 S
−
1
2
为( )
1 1 1 1
(A) − . (B) − . (C) . (D) .
2 4 4 2
1
x, 0 x ,
2 【P226-例 4】 设 f (x)=
1
2−2x, x1,
2
S ( x ) a 02
n 1
a
n
c o s n x ( x ) , = +
=
− + 其中
1 5
a n =2 0 f (x)cosnxdx(n=0,1,2, ), 则 S − 2 等于( )
1
(A) . (B)
2
−
1
2
3
. (C) . (D)
4
−
3
4
.第7章 无穷级数
题型二 将函数展开为傅里叶级数
【P227-例 1】 将
第 124 页,共124页
f ( x ) = x 2 在 ( 0 , ) 上分别展开为正弦级数和余弦级数.
【P227-例 2】将函数 f ( x ) = 2 + x ( − 1 x 1 ) 展开为以 2 为周期的傅里叶级数, 并由此求级
数
n 1
1
n 2
=
的和.
【P228-例 3】设 f ( x ) = 1 0 − x ( 5 x 1 5 ) , 将 f ( x ) 展成以 10 为周期的傅里叶级数.