总复习1
本高等数学1讲的内容基本可以归结为:一个思想:极限的思想;两个体现:微分与积分。
一.基本概念及其计算
1.求极限;2.求导数与微分;
3.求极值、最值;4.求不定积分;
5.求定积分;6.求面积、体积与弧长;
7.求平面与直线的方程。
二.应用(重点是几何应用):
1.利用导数求切线;
2.利用定积分的元素法求面积体积与弧长;
3.最值问题。
综合练习(精选)
一.
计算
1.
计算下列极限
说明:在习题课上已经总结了许多求极限的方法。但最开始应该想到的还是罗比达法则以及两个重要极限。
*(1).files/image002.gif)
答案:![]()
*(2).files/image006.gif)
提示:通分后用罗比达。答案:0
*(3)
(04-05)
提示:罗比达结合重要极限。 答案:-1
**(4)
(08-09)
答案:0
**(5)
提示:等价无穷小替换。答案:1
**(6)
(07-08)
提示:重要极限结合罗比达。答案:![]()
*(7)
提示:分母有理化 答案:2
*(8)
(07-08)
答案:1
(9)
答案:0
**(10)
提示:注意变上限积分求导。答案:1/2
2.计算下列导数
*(1)
,求
答案:![]()
**(2)
,求![]()
答案:
.files/image035.gif)
*(3)
,求
。
答案:.files/image041.gif)
**(4)
,求
提示:严格按照定义求。 答案: 0
**(5)设
求
(06-07)
答案:
*(6)已知
,求.files/image057.gif)
答案:1。
*(7)已知
,求
.
答案:.files/image062.gif)
![]()
*(8)
,求
(02-03)
答案:
3.计算下列不定积分
*(1)
提示:分部。 答案:
*(2)
(08-09)
提示:凑微分..files/image078.gif)
*(3)
提示:1/x凑微分加半角公式.
答案:
*(4).files/image084.gif)
提示:cotx化正余弦。答案:
**(5).files/image088.gif)
提示:凑微分后化有理。
**(6).files/image092.gif)
提示:分子有理化。
答案:
.files/image094.gif)
**(7)
(07-08)
提示:第二类换元
。
答案:
**(8).files/image102.gif)
提示:分部消x.
答案:.files/image104.gif)
**(9).files/image106.gif)
答案:.files/image108.gif)
**(10) .files/image110.gif)
提示:
.files/image112.gif)
4.计算下列定积分
*(1).files/image114.gif)
提示:先用倍角公式再分部。答案:
*(2)
(02-03)
提示:利用奇偶函数。答案:
**(3)
(96-97)
提示:分段、换元、抵消。
答案:
*(4).files/image125.gif)
提示:利用偶函数。答案:![]()
(5)设
求
.
答案:
(6)
提示:暇积分 答案:1。
(7)
求
提示:分部。答案:
(8)
提示:暇积分。 答案:发散
(9)
答案:
**(10)
提示:注意对于无穷限的积分若两边都是无穷,应该分别取极限。不能用奇函数性质。答案:0
5.向量代数、平面与直线等。
说明:此部分题目以平面与直线为多。单纯向量的运算的较少。
*(1)直线
过
,与平面
:
平行,又与直线
:
垂直,求直线
的方程.(08-09)
提示:直线与平面的法线以及另一直线的方向向量均垂直。用外积。
答案:
*(2)已知直线
![]()
,![]()
,
a.求
的方向向量;b,验证:
与![]()
平行;c,求过
,![]()
的平面方程。(05-06)
答案:
的方向向量:{3,-2,1}
![]()
(3)求经过点A(-1,2,3),垂直于直线
.files/image177.gif)
且与平面
平行的直线方程。
答案:
**(4)求直线
与直线
间的距离。
提示:这是平行线。(答案:
)
(5)求过直线
且与平面
成
角的平面方程。
提示:利用平面束。
答案:
,![]()
(6)求过点M(1,1,1)且与直线
和
都相交的直线方程。
答案:.files/image203.gif)
二、判别
1.有关连续性、间断点、可导性等判别
**(1)讨论函数
的连续性,如有间断点,说明其类型.
答案:x=0间断,第一类跳跃间断点。
*(2)设函数
在
上连续,求a。
答案:
**(3)设
,求f(x)的间断点并说明其类型。
答案:x=1:第二类无穷,x=0:第一类跳跃
***(4)已知
,其中
有二阶连续导数,且g(0)=1.
1)、确定
的值,使
在
点连续;
2)、求![]()
(答案:1、
;
2.
.files/image229.gif)
2.曲线的性状的判别
(1)求
的单调区间,极值点;凹凸区间和拐点。(06-07)
答案:
,![]()
单调增
单调减,x=1极大.
凸,
凹。X=2为拐点。
(2)a)求
的单调区间,凹凸区间和拐点。
b)已知直角三角形的斜边长为
,当两条直角边长为何值时,其周长最大?(05-06)
答案:.files/image249.gif)
单调区间:x<0,单调减,
单调增
凹凸区间:
为拐点,
:凸;
;凹,
:凸
(3)绘出函数
的图形。
略
(4)求函数
的凹凸区间与拐点。
答案:.files/image265.gif)
拐点.files/image267.gif)
:凸
:凹
:凸
:凹
三、证明:
说明:证明题主要出现在第三章的微分中值定理以及定积分部分。
*1. (不等式)试证:当
时,有
成立.
提示:在
利用增函数。
**2.(不等式)证明:
.files/image282.gif)
提示:令
利用函数的凹性。
**3.(导数中值)设
在
上连续,且
![]()
证明:
1)存在
使![]()
2).存在
使得
(05-06)
(提示:1)令![]()
2)先对f(x)用中值定理得存在
使得
然后对
用介值定理。)
**4. (中值,定积分)设函数
与
在闭区间
上连续,证明:至少存在一点
,使得:
. (08-09)
提示:令
,然后在
上用罗尔定理即可。
***5.(根的存在及个数)证明方程
有且仅有三个实根.
提示:易知
有两个实根x=0,1.在[2,
又可以据介值定理找到一个实根。最后用反证法可以证明仅有三个实根。逐一用罗尔定理,可以证明如有四个根,那么其三阶导必有一个值为零……
**6.(定积分)f(x)为[a,b]上的单调增加的连续函数,求证:
.files/image327.gif)
提示:不等式等价于
即:
.files/image331.gif)
对
令
,则此式成为.files/image337.gif)
对
令
,则此式成为.files/image343.gif)
故(注意:T-a=b-T):
。。。
**7.(定积分)设
在
上连续,
是偶函数,
满足条件
(
为常数)
(1)证明:
(2)计算
(06-07)
提示:积分区间对半,换元。
(2)令![]()
答案:原式=
=
*8. 设
在
上连续,在
内可导,且
,证明:存在
,使
(00-01)
提示:利用积分中值定理在[2/3,1]找到一点的值为f(0)。
9. 设函数
在
上连续,单调不减且
,试证:函数
在
上连续,且单调不减。(其中
)(02-03)
提示:要证明x=0右连续。同时:x>0时
据积分中值定理:
据f(x)单调不减立即可得:![]()
四、应用题
应用题大部分在于定积分微元法的几何应用。有一部分是极值问题。
*1. 求由抛物线
和
所围成的图形的面积,并求此图形绕x轴旋转所成的旋转体的体积。(05-06)
答案:面积:
体积:.files/image398.gif)
**2.求由
以及
所围成的平面图形的面积,又当k为何值时该面积最小?(04-05)
答案:面积:
.files/image404.gif)
得k=
时面积最小
*3. 求由曲线y=x3与直线y=-x+2,x=0围成的平面图形面积.
答案:
5/4
**4.一根弹簧按阿基米德螺线
盘绕,共10圈,每圈间隔
答案:
**5. 在半径为r的半圆内,作一个内接梯形,其底为半圆的直径,其他三边为半圆的弦.问怎样作法梯形面积最大?
答:设高为h。面积S=![]()
得
时面积最大。
**6. 从直径为d的圆形树干中切出横断面为矩形的梁,此矩形的底等于b,高为h,若梁的强度与
成正比,问梁的横断面尺寸如何,其强度最大?
答:设强度为Q。
而![]()
故
,![]()
b=
时强度最大。
**7. 要制造一个无盖的圆柱形桶,体积为
。问底半径
和
等于多少时,才能使表面积最小?(06-07)
答:![]()
表面积:.files/image442.gif)
令其为零,得.files/image446.gif)
说明:后面标注的如(06-07)表示式取自06-07年度本校的试题。
打*号的表示难度,一个*表示较为简单的基本题,两个*表示难度中等,三个*表示较难。