高等数学第一章函数与极限试题
第一章 函数与极限
§1 函数
一、是非判断题
1、)(x f 在X 上有界,)(x g 在X 上无界,则)()(x g x f +在X 上无界。 [ ]
2、)(x f 在X 上有界的充分必要条件是存在数A 与B ,使得对任一X x ∈都有
B x f A ≤≤)( [ ] 3、)(),(x g x f 都在区间I 上单调增加,则)(·)(x g x f 也在I 上单调增加。 [ ] 4、定义在(∞+∞-,)上的常函数是周期函数。 [ ] 5、任一周期函数必有最小正周期。 [ ] 6、)(x f 为(∞+∞-,)上的任意函数,则)(3x f 必是奇函数。 [ ] 7、设)(x f 是定义在[]a a ,-上的函数,则)()(x f x f -+必是偶函数。 [ ] 8、f(x)=1+x+ 2
x 是初等函数。 [ ] 二.单项选择题
1、下面四个函数中,与y=|x|不同的是 (A )||ln x e y = (B )2x y =
(C )44x y = (D )x x y sgn =
2、下列函数中 既是奇函数,又是单调增加的。
(A )sin 3x (B )x 3+1 (C )x 3+x (D )x 3-x 3、设[])(,2)(,)(22x x f x x f x ??则函数==是
(A )x 2log (B )x 2 (C )22log x (D )2
x 4、若)(x f 为奇函数,则 也为奇函数。
(A));0(,)(≠+c c x f (B) )0(,)(≠+-c c x f (C) );()(x f x f + (D) )].([x f f - 三.下列函数是由那些简单初等函数复合而成。 1、 y=)
1arctan(+x e
2、 y=x x x ++
3、 y=x ln ln ln
四.设f(x)的定义域D=[0,1],求下列函数的定义域。
(1) f()2x
(2) f(sinx)
(3) f(x+a) (a>0)
(3) f(x+a)+f(x-a) (a>0)
五.设???=,,2)(x x x f 00≥ 5)(x x x g 0 0≥ 六.利用x x f sin )(=的图形作出下列函数的图形: 1.|)(|x f y = 2。|)(|x f y = 3.2)(+=x f y 4。)2(+=x f y 5.)(2x f y = 6。)2(x f y = §2 数列的极限 一 是非判断题 1、当n 充分大后,数列n x 与常数A 越来接近,则.lim A x n x =∞ → [ ] 2、如果数列n x 发散,则n x 必是无界数列。 [ ] 3。如果对任意,0>ε存在正整数N ,使得当n>N 时总有无穷多个n x 满足|n x ε<-|a , 则 .l i m a x n n =∞ → [ ] 4、如果对任意,0>ε数列n x 中只有有限项不满足|n x ε<-|a ,则.lim a x n n =∞ → [ ] 5、若数列n x 收敛,列n y 发散,则数列n n y x +发散。 [ ] 二.单项选择题 1、根据 a x n n =∞ →lim 的定义,对任给,0>ε存在正整数N ,使得对n>N 的一切x n ,不等式 ε<-a x n 都成立这里的N 。 (A )是ε的函数N(ε),且当ε减少时N (ε)增大; ( B )是由ε所唯一确定的 (C )与ε有关,但ε给定时N 并不唯一确定 (D )是一个很大的常数,与ε无关。 2、?? ???=-为偶数当为奇数 当n n n x n ,10,1 7则 。 (A );0lim =∞ →n n x (B );10lim 7 -∞ →=n n x (C );,10, ,0lim 7 ? ??=-∞→为偶数为奇数n n x n n (D) 不存在n n x ∞→lim 3、数列有界是数列收敛的 。 (A )充分条件; (B )必要条件; (C )充分必要条件; (D )既非充分又非必要条件。 4、下列数列n x 中,收敛的是 。 (A )n n x n n 1) 1(--=(B )1+=n n x n (C )2 sin π n x n =(D )n n n x )1(--= 三.根据数列极限的定义证明。 (1) 01lim 2=∞→n n (2) 3 21312lim =++∞→n n n (3)0sin lim =∞→n n n (4)21 )21(lim 222=+++∞→n n n n n 四、若0lim =∞ →n n x ,又数列n y 有界,则0lim =∞ →n n n y x 。 五、若a x n n =∞ →lim ,证明||||lim a x n n =∞ →。反过来成立吗?成立给出证明,不成立举出 反例。 §3 函数的极限 一 是非判断题 1、如果)(0x f =5,但则,4)0()0(00=+=-x f x f )(lim 0 x f x x →不存在。 [ ] 2、)(lim x f x ∞ →存在的充分必要条件是)(lim x f x +∞ →和)(lim x f x -∞ →都存在。 [ ] 3、如果对某个,0>ε存在,0>δ使得当0<δ<-||0x x 时,有,|)(ε<-A x f 那末 .)(lim 0 A x f x x =→ [ ] 4、如果在0x 的某一去心邻域内,,0)(>x f 且.0,)(lim 0 >=→A A x f x x 那末 [ ] 5、如果A x f x =∞ →)(lim 且,0>A 那么必有,0>X 使x 在[]X X ,-以外时.0)(>x f [ ] 二.单项选择题 1、从1)(lim 0 =→x f x x 不能推出 。 (A )1)(lim 0 0=+→x f x x (B )1)0(0=-x f (C )1)(0=x f (D )0]1)([lim 0 =-→x f x x 2、)(x f 在0x x =处有定义是)(lim 0 x f x x →存在的 。 (A ) 充分条件但非必要条件; (B )必要条件但非充分条件 (C ) 充分必要条件; (D )既不是充分条件也不是必要条件 3、若,11 )(,1 )1()(2 2+-=--=x x x g x x x f 则 。 (A ))()(x g x f = (B ))()(lim 1 x g x f x =→ (C ))(lim )(lim 1 1 x g x f x x →→= (D )以上等式都不成立 4、)(lim )(lim 0 00x f x f x x x x +→-→=是)(lim 0 x f x x →存在的 。 (A )充分条件但非必要条件; (B )必要条件但非充分条件 (C )充分必要条件; (D )既不是充分条件也不是必要条件 四.根据函数极限的定义证明 (1)8)13(lim 3=-→x n (2)44 4 lim 22-=+--→x x x (3)2 121lim 33=+∞→x x x (4)2)4(lim 2 -=--+∞→x x x x 五.求x x x 0 lim → 六.设f(x)=? ??<>-1;21 ;13x x x x 求(1))(lim 1 x f x → (2))(lim 2 x f x → (3))(lim 0 x f x → 七.设函数| |35| |3)(x x x x x f -+= ,求 (1))(lim x f x +∞ → (2))(lim x f x -∞ → (3))(lim 0 x f x +→ (4))(lim 0 x f x -→(5))(lim 0 x f x → §4无穷小与无穷大 一、是非题 1、零是无穷小。 [ ] 2、 x 1 是无穷小。 [ ] 3、两个无穷小之和仍是无穷小。 [ ] 4、两个无穷小之积仍是无穷小。 [ ] 5、两个无穷大之和仍是无穷大。 [ ] 6、无界变量必是无穷大量。 [ ] 7、无穷大量必是无界变量。 [ ] 8、0,x x →是βα时的无穷小,则对任意常数A 、B 、C 、D 、E , ββαβE Da C B Aa ++++22也是0x x →时的无穷小。 [ ] 二.单项选择题 1、若x 是无穷小,下面说法错误的是 。 (A )x 2是无穷小;(B )2x 是无穷小; (C )x-0.0001是无穷小;(D )-x 是无穷小。 2、在X →0时,下面说法中错误的是 。 (A )xsinx 是无穷小(B )是无穷小x x 1 sin (C)x 1sin x 1是无穷大; (D)x 1是无穷大。 3、下面命题中正确的是 。 (A )无穷大是一个非常大的数; (B )有限个无穷大的和仍为无穷大; (C )无界变量必为无穷大; (D )无穷大必是无界变量。 三.下列函数在指定的变化趋势下是无穷小量还是无穷大量 (1) lnx )1(→x 及)0(+→x (2))21 (sin +x x )0(→x (3) x e )(+∞→x 及)(-∞→x (4) x e 1 )0(+→x 、)0(-→x 及)0(→x 四.证明函数x x y cos =在),0(+∞内无界,但当+∞→x 时,这函数不是无穷大。 §5 极限的运算法则 一.是非题 1、R ) () ()(x Q x p x = 是有理分式,且)(,0)(x T x Q ≠是多项式, 那末 []).()()()(lim 000 x T x R x T x R x x +=+→ [ ] 2、.0lim ...2lim 1lim ...321lim 2222 =+++=++++∞→∞→∞→∞→n n n n n n n n n n [ ] 3、0 0011 lim sin lim .limsin 0x x x x x x x →→→== [ ] 4、 若则可断言且存在,0)(lim ,)()(lim 0 0=→→x g x g x f x x x x 0)(lim 0=→x f x x [ ] 二.计算下列极限 (1) 35lim 22-+→x x x (2)1 1 2lim 221-+-→x x x x (3)h x h x h 220)(lim -+→ (4)121 lim 22---∞→x x x x (5)13lim 2420+-+→x x x x x (6)4 58 6lim 224+-+-→x x x x x (7))2141211(lim n n ++++ ∞ → (8)2)1(321lim n n n -++++∞→ (9) )1311( lim 31 x x x ---→ (10) 3 5)3)(2)(1(lim n n n n n +++∞→ (11) x e x x arctan lim +∞ → (12) x x x 1sin 1sin lim 0 +?→ (13) )11(lim 22 -- +∞ →x x x (14)1 2lim ++++∞ →x x x x x 四.已知 22 l i m 2 22=--++→x x b ax x x ,求常数,a 和b 。 五.已知 1)1 1(l i m 23=--++∞→b ax x x x ,求常数,a 和b 。 §6极限存在准则,两个重要极限 一.是非题 1、,lim lim a z y n n n n ==∞ →∞ →且当n>N 时有.lim ,a x z x y n x n n n =≤≤∞ →那么 [ ] 2、如果数列n x 满足:(1)为常数a n a x n ...,2,1(=<;(2)x n >x n+1(n=1,2…).则 x n 必有 极限 [ ] 3、1sin lim =∞→x x x [ ] 4、1)1 1(lim =+∞→n n n [ ] 5.∞=+→x x x 1 )1(lim [ ] 二.单项选择题 1、下列极限中,极限值不为0的是 。 (A ); lim x arctgx x ∞→ (B )x x x x cos 3sin 2lim +∞→ (C )x x x 1sin lim 02 → (D )242lim x x x x +→ο 2、若且),()(x x f ?>则必有b x a x B x A x f →→==,)(lim ,)(lim ? 。 (A )A>B (B)A ≥B (C)|A|>B (D)|A|≥|B| 3、1000 )11(lim +∞ →+ n x n 的值是 。 (A)e (B)e 1000 (C)e ·e 1000 (D)其它值 4、=→x tgx x sin lim π 。 (A)1 (B) -1 (C)0 (D)∞ 5、=-→)sin 1 1sin (lim 0 x x x x x 。 (A)-1 (B)1 (C)0 (D)不存在 三.计算下列极限 (1) x x x 20sin lim → (2) x x tg x 3lim 0→ (3) ax h h cos 1lim 0 -+→ (4) x x x x sin 2cos 1lim 0-→ (5) x x x 10 )1(lim -→ (6)x x x 21lim 0 +→ (7) x x x x 2)1( lim +∞ → (8)kx x x )1 1(lim -∞→ (k 为正整数) (9)x x x 32)11(lim - ∞ → (10) x x x cos 20)sin 31(lim -→ (11)x x x x 3sin 11lim --+→ (12)x x x x x x )cos 1(1 sin 3sin lim 20++→ 三.利用夹逼准则证明:1)1 2111( lim 2 22=++++++∞ →n n n n n n 四.设01>=a x ,)2 (211n n n x x x +=+ ,3,2,1=n ,利用单调有界准则证明:数列}{n x 收敛,并求其极限。 §7无穷小的比较 1、γβα,,是同一极限过程中的无穷小,且,~,~γββα则必有γα~。 [ ] 2、0→x 时0lim sin sin lim ,~sin 303=-=-∴→∞→x x x x x tgx x x x x [ ] 3、已知11cos lim 0=-→x x x ,由此可断言,当)1(cos ,0x x x -→与时为等价无穷小。[ ] 4.当0→x 时,x 3sin 与1-x e 是同阶无穷小 。 [ ] 5.当1→x 时,31x - 是1-x 的高阶无穷小。 [ ] 二.单项选择题 1、x →0时,1—cosx 是x 2的 。 (A)高阶无穷小 (B)同阶无穷小,但不等价 (C)等价无穷小 (D)低阶无穷小 2、当x →0时,(1—cosx )2是sin 2x 的 。 (A)高阶无穷小 (B)同阶无穷小,但不等价 (C)等价无穷小 (D)低阶无穷小 3、如果应满足则高阶的无穷小是比时c b a x c bx ax x ,,,11 1,2+++∞→ 。 (A)1,1,0===c b a (B) 为任意常数c b a ,1,0=≠ (C) 为任意常数c b a ,,0≠ (D) 都可以是任意常数c b a ,, 4、1→x 时与无穷小x -1等价的是 。 (A) () 3121x - (B) () x -121 (C) () 212 1 x - (D) x -1 5.下列极限中,值为1的是 。 (A) x x x sin 2 lim π∞ → (B) x x x sin 2 lim π→ (C) x x x sin 2 lim 2 ππ → (D) x x x sin 2 lim ππ → 三.证明:当0→x 时,2~)2cos (cos 3 2 x x x -。 四.确定α的值,使α x x x 4 1~sin 1tan 1+-+ ()0→x §8 函数的连续性与间断点 1、)(x f 在其定义域(a,b )内一点x 0处连续的充分必要条件是)(x f 在x 0既左连续又右 连续。 [ ] 2、)(x f 在x 0有定义,且0 lim x x →)(x f 存在,则)(x f 在x 0连续。 [ ] 3、)(x f 在其定义域(a,b )内一点x 0连续,则0 lim x x →)(x f =0 )(lim x x x f → [ ] 4、)(x f 在(a,b )内除x 0外处处连续,点x 0是)(x f 的可去间断点,则 000 ()(,)(,) ()(,)lim (),x x f x x a x x b F x a b f x x x →∈??=?=??或在内连续 [ ] 5、)(x f 在0x x =无定义,则)(x f 在x 0处不连续。 [ ] 二.单项选择题 1、)(x f 在点0x 处有定义是)(x f 在点0x x =连续的 。 (A) 必要条件而非充分条件 (B) 充分条件而非必要条件 (C) 充分必要条件 (D) 无关条件 2、连续的在是00)()()(lim 0 x x x f x f x f x x ==→ 。 (A )必要条件而非充分条件 (B) 充分条件而非必要条件 (C) 充分必要条件 (D) 无关条件 3、x x x f x 1 sin sin )(0?==是的 。 (A)可去间断点 (B)跳跃间断点 (C)振荡间断点 (D)无穷间断点 4、的是则)(1,1,2,1,11 )(2x f x x x x x x x f =?? ???≥<--= 。 (A)连续点 (B)可去间断点 (C)跳跃间断点 (D)无穷间断点 5、的是则)(0, 0,1 cos ,0,0, 0,sin )(x f x x x x x x x x x x f =??? ??? ?>=<+= 。 (A)连续点 (B)可去间断点 (C)跳跃间断点 (D)振荡间断点 6、设函数,)1()(cot x x x f -=则定义)0(f 为 时)(x f 在0=x 处连续 (A) e 1 (B) e (C) -e (D)无论怎样定义),0(f )(x f 在0=x 处也不连续 三.研究下列函数的连续性,并画出图象。 (1)???≤<-≤≤=2 1;210;)(2x x x x x f (2)???>-<≤≤-=11;11 1;)(x x x x x f 或 四.判断下列函数在指定点处的间断点的类型,如果是可去间断点,则补充或改变函数的 定义使其连续。 (1)2 31 22+--=x x x y x=1,x=2 (2) t g x x y = x=k π )2,1,0(2 ±±=+=k k x ππ (3) ? ??>-≤-=1;31 ;1x x x x y x=1 五 .讨论函数n n n x x x f 2211lim )(+-=∞→的连续性,若有间断点判断其类型。 §9 连续函数的运算与初等函数的连续性 一.是非题 1、f(x),g(x)在0x x =连续,则)(3)().(2)(2x g x g x f x f -+在0x x =也连续。 [ ] 2、)(x f 在0x x =连续,)(x g 在0x x =不连续,则)()(x g x f +在x 0一定不连续。[ ] 3、)(x f 在x 0连续,)(x g 在x 0不连续,则)().(x g x f 在x 0一定不连续。 [ ] 4、x e x x x f sin )(= 在),(+∞-∞上连续。 [ ] 5、不连续函数平方后仍为不连续函数。 [ ] 三..求函数6 33)(223-+--+=x x x x x x f 的连续区间。 四..求函数? ??≤<≤≤-=31;31 0;12)(x x x x x f 的连续区间。 四..设函数???≥+<=0 ;0 ;)(x x a x e x f x 应当怎样选择数a,使得f(x)成为),(+∞-∞内的连续函数。 五.求下列极限 (1)a x a x a x --→22cos cos lim (2)x x x 5sin )21ln(lim 0+→ (3)x x x cos 1cos 1lim 0 --+→ (4)1 sin 1tan 1lim 3 -+-+→x x e x x (5)1 313lim 110 +-+→x x x (6)x x arctan 3 lim ∞ → 六.设函数 ????? ????+--=)ln([ln 1cos 1sin )(2x x x x b x ax x f 000>= 问b a ,为何值时,)(x f 在),(+∞-∞内连续 §10 闭区间上连续函数的性质 一.是非题 1、)(x f 在(a,b )内连续,则)(x f 在(a,b )内一定有最大值和最小值。 [ ] 2、设)(x f 在[a,b]上连续且无零点,则)(x f 在上[a,b]恒为正或恒为负。 [ ] 3、)(x f 在[a,b]上连续且单调,f(a)·f(b)<0,则)(x f 在(a,b )内有且只有一个零点。[ ] 4、若)(x f 在闭区间[a,b]有定义,在开区间(a,b )内连续,且f(a)·f(b)<0,则)(x f 在(a,b )内有零点。 [ ] 5、)(x f 在[a,b]上连续,则在[a,b]上有界。 [ ] 6、)4 3,4(,0143,014 π πππ 在tgx tg tg ∴<-=>=内必有零点。 [ ] 二.单项选择题 1、函数],[)(b a x f 在上有最大值和最小值是],[)(b a x f 在上连续的 (A) 必要条件而非充分条件 (B) 充分条件而非必要条件 (C) 充分必要条件 (D) 既非充分条件又非必要条件。 2、],[)(b a x f 在上连续,,,0)()(654321b x x x x x x x b f a f <<<<<<< ,1)(,0)()(,1)()()(542631-======x f x f x f x f x f x f 则应判断),()(b a x f 在内的零 点个数 。 (A) ≥3 (B) ≥4 (C) ≥5 (D) ≥6 3、下列命题错误的是 (A) ],[)(b a x f 在上连续,则存在)()()(],,[,2121x f x f x f b a x x ≤≤∈使 (B) ],[)(b a x f 在上连续,则存在常数M ,使得对任意M x f b a x ≤∈)(],,[都有 (C) ],[)(b a x f 在内连续,则在(a,b )内必定没有最大值; (D) ],[)(b a x f 在内连续,则在(a,b )内可能既没有最大值也没有最小值; 4.对初等函数来说,其连续区间一定是( ) (A )其定义区间 (B ) 闭区间 (C ) 开区间 (D ) (),+∞∞- 三.证明方程135 =-x x 至少有一个根介于1和2之间。 四.若函数)(x f 在闭区间],[b a 上连续,b b f a a f ><)(,)(。证明:至少有一点 ),(b a ∈ξ,使得ξξ=)(f 。 五.设函数)(x f 在闭区间],[b a 上连续,),(,b a d c ∈,0,021>>t t ,证明:在[],b a 上必有点ξ,使得 )()()()(2121ξf t t d f t c f t +=+ 六.若)(x f 在],[b a 上连续,.21b x x x a n <<<<< 则在],[b a 上至少存在一点ξ,使 n x f x f x f f n ) ()()()(21+++= ξ 第一章自测题 一、填空题 1.已知)2(sin x f =1+cosx ,则)2 (cos x f = 。 2.x x x x e e e e x f 111 1)(-+= -,则)(x f 连续区间为 ,)0(+f = , )0(-f = 。 3.) 1()34(lim 22 x x x x -+∞→ = 。 4.0→x 时,x tgx sin -是x 的 阶无穷小。 5.x x k x 1 sin lim 0 →=0成立的k 为 。 6.=-∞ →atctgx e x x lim 。 7.???≤+>+=0 ,0 ,1)(x b x x e x f x ,在x =0处连续,则b = 。 8.=+→x x x 6) 13ln(lim 0 。 二、单项选择题 1.设)(x f 、)(x g 是],[l l -上的偶函数,)(x h 是],[l l -上的奇函数,则 所给的函数必为奇函数。 (A ))()(x g x f +;(B ))()(x h x f +;(C))]()()[(x g x h x f +;(D ))()()(x h x g x f 2.x x x +-= 11)(α,31)(x x -=β,则当1→x 时有 。 (A )α是比β高阶的无穷小; (B )α是比β低阶的无穷小; (C )α与β同阶无穷小,但不等阶;(D )βα~ 3.函数?? ? ??=-≥≠-+-+=0)1(0111 1)(3x k x x x x x f ,,,在x=0处连续,则k = 。 (A ) 23; (B )3 2 ; (C )1; (D )0。 4.数列极限=--∞ →]ln )1[ln(lim n n n n 。 (A )1; (B )-1; (C)∞ ; (D)不存在但非∞。 5.??? ? ???>=<+=, 0,1 cos ,0,0,0,sin )(x x x x x x x x x f 则0=x 是)(x f 的 。 (A ) 连续点; (B )可去间断点; (C )跳跃间断点; (D )振荡间断点。 三、计算下列极限 1.1 2sin 2lim -∞ →n n n x 2.x ctgx x x -→cos lim 3.)1(lim 1-∞ →x x e x 4.x x x x 3)1 212( lim -+∞ → 5.1cos cos 21cos 2cos 8lim 223 -+--→ x x x x x π 6.xtgx x x x x cos sin 1lim 0-+→ 7.])1(1 321211[lim +++?+?∞→n n n 8.32324)21ln(lim x arctg x x --+→ 四、用极限定义证明)0(,lim >=+→a a x a x 。 五、试确定a 、b 之值,使2 1 )11( lim 2=-++∞→b ax x x x 六、利用极限存在准则求极限 1.n n n n 13121111 131211lim ++++++++++ ∞ → 。 2.设01>>a x ,且),,2,1(1 ==+n ax x n n 证明n n x ∞ →lim 存在,并求此极限值。 七、讨论函数=)(x f x x x x n n n n n --∞→+-lim 的连续性,若有间断点,指出其类型。 八、设)(x f 在],[b a 上连续,且b x f a <<)(,证明在),(b a 内至少有一点ξ,使 ξξ=)(f 。 第一章函数与极限复习提纲 一、函数 知识点:1、函数的定义域、性质的判断(有界性、奇偶性、单调性、周期性) 2、基本初等函数的表示形式 3、复合函数的分解必须会!! 4、函数关系的建立 如1、下列函数中属于偶函数的是( D. ) A. x x y sin +=; B. x x y sin 2+=; C . x x y cos +=; D. x x y cos 2+=。 2、下列复合函数由哪些基本初等函数构成? (1)x x f 2ln )(= 解:u y ln =,x u 2= (2)x y 2cos = 解:2u y = ,x u cos = (3)5)13(+=x y 解:5u y =, 13+=x u (4)3 2 1-= x y 解:3 1u y =,12-=x u (5)x y 2cos ln = 解:u y ln =,v u cos =,x v 2= 3、旅客乘坐火车时,随身携带物品,不超过20公斤免费;超过20公斤部分,每公斤收费0.20元;超过50公斤部分再加收50%。试列出收费与物品重量的函数关系式。 解 0, 0.2(20), 2050 0.3(50)6, 50 x y x x x x ≤≤?? =-<≤??-+>? 4、某公司生产某种产品,总成本为C 元,其中固定成本为200元,每多生产一单位产品,成本增加10元,又设该产品价格P 与需求量x 之间的关系为2 25x P -=,求x 为多少时公司总利润最大? 解 成本函数C (x )=固定成本+可变成本 所以x x C 10200)(+= 收入函数x x x x x p x R 2521 )225()(2+-=?- =?= 利润函数200152 1)10200(2521)()()(2 2-+-=+-+-=-=x x x x x x C x R x L 令015)('=+-=x x L 得15=x 因为驻点唯一,又根据01)("<-=x L 可知函数最大值存在,所以当15=x 时,() L x 1、函数 ()12 ++=x x x f 与函数()11 3--=x x x g 相同. 错误 ∵当两个函数的定义域和函数关系相同时,则这两个函数是相同的。 ∴ ()12 ++=x x x f 与()113--=x x x g 函数关系相同,但定义域不同,所以()x f 与() x g 是不同的函数。 2、如果()M x f >(M 为一个常数),则()x f 为无穷大. 错误 根据无穷大的定义,此题是错误的。 3、如果数列有界,则极限存在. 错误 如:数列()n n x 1-=是有界数列,但极限不存在 4、a a n n =∞ →lim ,a a n n =∞ →lim . 错误 如:数列()n n a 1-=,1) 1(lim =-∞ →n n ,但n n )1(lim -∞ →不存在。 5、如果()A x f x =∞ →lim ,则()α+=A x f (当∞→x 时,α为无穷小). 正确 根据函数、极限值、无穷小量的关系,此题是正确的。 6、如果α~β,则()α=β-αo . 正确 ∵1lim =α β ,是 ∴01lim lim =?? ? ??-=-αβαβα,即βα-是α的高阶无穷小量。 7、当0→x 时,x cos 1-与2 x 是同阶无穷小. 正确 ∵2122sin 412lim 2sin 2lim cos 1lim 2 02 2020=????? ? ????==-→→→x x x x x x x x x 8、 01 sin lim lim 1sin lim 000=?=→→→x x x x x x x . 错误 ∵x x 1 sin lim 0→不存在,∴不可利用两个函数乘积求极限的法则计算。 9、 e x x x =?? ? ??+→11lim 0 . 错误 ∵e x x x =?? ? ??+∞ →11lim 10、点0=x 是函数x x y =的无穷间断点. 错误 =-→x x x 00lim 1lim 00-=--→x x x ,=+→x x x 00lim 1lim 00=+→x x x ∴点0=x 是函数x x y =的第一类间断点. 11、函数()x f x 1 =必在闭区间[]b a ,内取得最大值、最小值. 第一章 函数与极限 (A ) 一、填空题 1、设x x x f lg lg 2)(+-= ,其定义域为 。 2、设)1ln()(+=x x f ,其定义域为 。 3、设)3arcsin()(-=x x f ,其定义域为 。 4、设)(x f 的定义域是[0,1],则)(sin x f 的定义域为 。 5、设)(x f y =的定义域是[0,2] ,则)(2x f y =的定义域为 。 6、43 2lim 23=-+-→x k x x x ,则k= 。 7、函数x x y sin = 有间断点 ,其中 为其可去间断点。 8、若当0≠x 时 ,x x x f 2sin )(= ,且0)(=x x f 在处连续 ,则=)0(f 。 9、=++++++∞→)21(lim 222 n n n n n n n n 。 10、函数)(x f 在0x 处连续是)(x f 在0x 连续的 条件。 11、=++++∞→352352) 23)(1(lim x x x x x x 。 12、3) 2 1(lim -∞ →=+e n kn n ,则k= 。 13、函数2 31 22+--=x x x y 的间断点是 。 14、当+∞→x 时, x 1 是比3-+x 15、当0→x 时,无穷小x --11与x 相比较是 无穷小。 16、函数x e y 1=在x=0处是第 类间断点。 17、设1 1 3 --= x x y ,则x=1为y 的 间断点。 18、已知33=?? ? ??πf ,则当a 为 时,函数x x a x f 3sin 31sin )(+=在3π=x 处连续。 19、设?? ???>+<=0)1(02sin )(1x ax x x x x f x 若)(lim 0 x f x →存在 ,则a= 。 20、曲线2sin 2 -+=x x x y 水平渐近线方程是 。 21、1 14)(2 2-+ -= x x x f 的连续区间为 。 22、设?? ?>≤+=0 ,cos 0 ,)(x x x a x x f 在0=x 连续 ,则常数 a= 。 二、计算题 1、求下列函数定义域 (1)2 11 x y -= ; (2)x y sin = ; (3)x e y 1= ; 2、函数)(x f 和)(x g 是否相同?为什么? (1)x x g x x f ln 2)(,ln )(2 == ; (2)2)(,)(x x g x x f = = ; (3)x x x g x f 22tan sec )(, 1)(-== ; 3、判定函数的奇偶性 (1))1(2 2 x x y -= ; (2)3 2 3x x y -= ; 第一章 函数、极限与连续 由于社会和科学发展的需要,到了17世纪,对物体运动的研究成为自然科学的中心问题.与之相适应,数学在经历了两千多年的发展之后进入了一个被称为“高等数学时期”的新时代,这一时代集中的特点是超越了希腊数学传统的观点,认识到“数”的研究比“形”更重要,以积极的态度开展对“无限”的研究,由常量数学发展为变量数学,微积分的创立更是这一时期最突出的成就之一.微积分研究的基本对象是定义在实数集上的函数. 极限是研究函数的一种基本方法,而连续性则是函数的一种重要属性.因此,本章内容是整个微积分学的基础.本章将简要地介绍高等数学的一些基本概念,其中重点介绍极限的概念、性质和运算性质,以及与极限概念密切相关的,并且在微积分运算中起重要作用的无穷小量的概念和性质.此外,还给出了两个极其重要的极限.随后,运用极限的概念引入函数的连续性概念,它是客观世界中广泛存在的连续变化这一现象的数学描述. 第一节 变量与函数 一、变量及其变化范围的常用表示法 在自然现象或工程技术中,常常会遇到各种各样的量.有一种量,在考察过程中是不断变化的,可以取得各种不同的数值,我们把这一类量叫做变量;另一类量在考察过程中保持不变,它取同样的数值,我们把这一类量叫做常量.变量的变化有跳跃性的,如自然数由小到大变化、数列的变化等,而更多的则是在某个范围内变化,即该变量的取值可以是某个范围内的任何一个数.变量取值范围常用区间来表示.满足不等式a x b ≤≤的实数的全体组成的集合叫做闭区间,记为,a b ????,即 ,{|}a b x a x b =≤≤????; 满足不等式a x b <<的实数的全体组成的集合叫做开区间,记为(,)a b ,即 (,){|}a b x a x b =<<; 满足不等式a x b <≤(或a x b ≤<)的实数的全体组成的集合叫做左(右)开右(左)闭区间,记为 (,a b ?? (或),a b ??),即 (,{|}a b x a x b =<≤?? (或),{|}a b x a x b =≤?), 左开右闭区间与右开左闭区间统称为半开半闭区间,实数a ,b 称为区间的端点. 以上这些区间都称为有限区间.数b a -称为区间的长度.此外还有无限区间: (){|}x x -∞+∞=-∞<<+∞=R ,, (,{|}b x x b -∞=-∞<≤??, (,){|}b x x b -∞=-∞<<, ){|}a x a x +∞=≤<+∞??, , (){|}a x a x +∞=<<+∞,, 等等. 这里记号“-∞”与“+∞”分别表示“负无穷大”与“正无穷大”. 邻域也是常用的一类区间. 设0x 是一个给定的实数,δ是某一正数,称数集: 第一章函数与极限 教学目的: 1、理解函数的概念,掌握函数的表示方法,并会建立简单应用问题中的函数关系式。 2、了解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性。 3、理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念。 4、掌握基本初等函数的性质及其图形。 5、理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及极限存在与左、右极限 之间的关系。 6、掌握极限的性质及四则运算法则。 7、了解极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限 的方法。 8、理解无穷小、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限。 9、理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型。 10、了解连续函数的性质和初等函数的连续性,了解闭区间上连续函数的性质(有 界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质。 教学重点: 1、复合函数及分段函数的概念; 2、基本初等函数的性质及其图形; 3、极限的概念极限的性质及四则运算法则; 4、两个重要极限; 5、无穷小及无穷小的比较; 6、函数连续性及初等函数的连续性; 7、区间上连续函数的性质。 教学难点: 1、分段函数的建立与性质; 2、左极限与右极限概念及应用; 3、极限存在的两个准则的应用; 4、间断点及其分类; 5、闭区间上连续函数性质的应用。 §1. 1 映射与函数 一、集合 1. 集合概念 集合(简称集): 集合是指具有某种特定性质的事物的总体. 用A, B, C….等表示. 元素: 组成集合的事物称为集合的元素. a是集合M的元素表示为a?M. 集合的表示: 列举法: 把集合的全体元素一一列举出来. 例如A?{a, b, c, d, e, f, g}. 描述法: 若集合M是由元素具有某种性质P的元素x的全体所组成, 则M可表示为 第一章函数与极限 一、对于函数概念要注意以下几点: (1) 函数概念的本质特征是确定函数的两个要素:定义域和对应法则。定义域是自变量和因变量能相互联系构成函数关系的条件,无此条件,函数就没意义。对应法则是正确理解函数概念的关键。函数关系不同于一般的依赖关系,“y是x的函数”并不意味着y随x的变化而变化。函数关系也不同于因果关系。例如一昼夜的气温变化与时间变化是函数关系,但时间变化并不是气温变化的实际原因。y=f(x)中的“f”表示从x到y的对应法则,“f”是一个记号,不是一个数,不能把f(x)看作f乘以x。如果函数是用公式给出的,则“f”表示公式里的全部运算。 (2) 函数与函数表达式不同。函数表达式是表示函数的一种形式,表示函数还可以用其他的形式,不要以为函数就是式子。 (3) f(x)与f(a)是有区别的。f(x)是函数的记号,f(a)是函数值的记号,是f(x)当x=a时的函数值。 (4)两个函数,当其定义域相同,对应法则一样时,此二函数才是相同的。 二、函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性: 对函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性的学习应注意以下几点: (1) 并不是函数都具有这些特性,而是在研究函数时,常要研究函数是否具有这些特性。 (2) 函数是否“有界”或“单调”,与所论区间有关系。 (3) 具有奇、偶性的函数,其定义域是关于原点对称的。如果f(x)是奇函数,则f(0)=0。存在着既是奇函数,又是偶函数的函数,例f(x)=0。f(x)+f(-x)=0是判别f(x)是否为奇函数的有效方法。 (4) 周期函数的周期通常是指其最小正周期,但不是任何周期函数都有最小周期。 一、P21:1;5 1.设),(),(∞+∞=55--A ,) ,【310-B =,写出 B A B A B A -=\,A B ,及)()\(\B A A B A A --=的表达式。 解:),5()3,(+∞-∞= B A )5,10[-=B A ),5)10,(\+∞--∞=-=( B A B A )5,10[)()\(\--=--=B A A B A A 5.下列各题中,函数)(x f 和)x g (是否相同?为什么? (1) x x g x x f lg 2)(,lg )(2== 解:不同。定义域不同,),0()0,(+∞-∞= f D ),0(+∞=g D 。 (2) 2 )(,)(x x g x x f == 解:不同。对应法则不同,即:值域不同。),0[,+∞==g f R R R 。 (3) 3 3 4 )(x x x f -=, 3 1)(-?=x x x g 解:相同。因为定义域和对应法(或值域)则相同。 (4) x x x g x f 2 2tan sec )(,1)(-== 解:不同。定义域不同,R D f = },1,0,2 { ±=+ ≠=k k x x D g π π。 二、P21:4(1)、(3)、(5)、(7)、(9);6;7(2); P22:10(1)、(4)、(5);11(1)、(3)、(5);15(1)、(3);16. 4.求下列函数的自然定义域: (1) 23+=x y ; 解:32023-≥?≥+x x 。即:),3 2 [+∞-=D 。 (3)211x x y --=; 解:???≤≤-≠????≥-≠1 10 0102 x x x x 。即:]1,0()0,1[ -=D 。 (5) x y sin =; 解:0≥x 。即:),0[+∞=D (7))3arcsin(-=x y ; 解:42131≤≤?≤-≤-x x 。即:]4,2[=D 。 (9))1ln(+=x y 解:101->?>+x x 。即:),1(+∞-=D 6.设,3 ,3,0,sin )(ππ?≥??=x x x x 求)2(),4(),4(),6(--?π?π?π?,并 作出函数的)(x y ?=图形 解:3 2,34,34,36πππππππ≥-<-<< , 216sin 6==?? ? ??∴ππ?,224sin 4==??? ??ππ?, 课 时 授 课 计 划 课次序号: 03 一、课 题:§1.3 函数的极限 二、课 型:新授课 三、目的要求:1.理解自变量各种变化趋势下函数极限的概念; 2.了解函数极限的性质. 四、教学重点:自变量各种变化趋势下函数极限的概念. 教学难点:函数极限的精确定义的理解与运用. 五、教学方法及手段:启发式教学,传统教学与多媒体教学相结合. 六、参考资料:1.《高等数学释疑解难》,工科数学课程教学指导委员会编, 高等教育出版社; 2.《高等数学教与学参考》,张宏志主编,西北工业大学出版社. 七、作业:习题1–3 1(2),2(3),3,6 八、授课记录: 九、授课效果 分析: 第三节 函数的极限 复习 1.数列极限的定义:lim 0,N,N n n n x a n x a εε→∞ =??>?>-<当时,; 2.收敛数列的性质:唯一性、有界性、保号性、收敛数列与其子列的关系. 在此基础上,今天我们学习应用上更为广泛的函数的极限. 与数列极限不同的是,对于函数极限来说,其自变量的变化趋势要复杂的多. 一、x →∞时函数的极限 对一般函数y ?f (x )而言,自变量无限增大时,函数值无限地接近一个常数的情形与数列极限类似,所不同的是,自变量的变化可以是连续的. 定义1 若?ε>0,?X >0,当x >X 时,相应的函数值f (x )∈U (A ,ε)(即|f (x )?A |<ε),则称x →?∞时,f (x )以A 为极限,记为lim x →+∞ f (x )?A . 若?ε>0,?X >0,当x <?X 时,相应的函数值f (x )∈U (A ,ε)(即|f (x )?A |<ε),则称x →?∞时,f (x )以A 为极限,记为lim x →-∞ f (x )?A . 例1 证明lim x 0. 证 0 -,故?ε>00-<εε, 即x >21 ε.因此,?ε>0,可取X ?21ε,则当x >X 0-<ε,故由定义1得 lim x ?0. 例2 证明lim 100x x →-∞ =. 证 ?ε>0,要使100x -?10x <ε,只要x <l gε.因此可取X ?|l gε|?1,当x <?X 时,即有|10x ?0|<ε,故由定义1得lim x →+∞ 10x ?0. 定义2 若?ε>0,?X >0,当|x |>X 时,相应的函数值f (x )∈U (A ,ε)(即|f (x )?A |<ε),则称x →∞时,f (x )以A 为极限,记为lim x →∞ f (x )?A . 为方便起见,有时也用下列记号来表示上述极限: f (x )→A (x →?∞);f (x )→A (x →?∞);f (x )→A (x →∞). 注 若lim ()lim ()lim ()x x x f x A f x A f x A →∞→+∞→-∞ ===或或,则称y A =为曲线()y f x =的水 平渐近线. 由定义1、定义2及绝对值性质可得下面的定理. 定理1 lim x →∞f (x )?A 的充要条件是lim x →+∞f (x )?lim x →-∞ f (x )?A . 例3 证明2lim 1 x x x →∞--?1. 第一章 函数与极限 第一节 映射与函数 1.填空题: (1)函数)(x f y =与其反函数)(x y ?=的图形关于 x y = 对称. (2 )函数 2 1 ()1f x x = +-的定义域为__________________________; (3)若)(x f 的定义域是[0,1],则)1(2+x f 的定义域是 {0} . (4)设b ax x f +=)(,则=-+= h x f h x f x ) ()()(? a . (5)若,11)(x x f -=则=)]([x f f x x 1- ,=)]}([{x f f f x . (6)函数2 x x e e y --=的反函数为 。 (7 )函数y =: x ≥0,值域: 0≤y <1 ,反函数: x =-ln(1-y 2), 0≤y <1 2. 选择题: (1)下列正确的是:(B ,C ) A.2 lg )(x x f =与x x g lg 2)(=是同一函数. B.设)(x f 为定义在],[a a -上的任意函数,则)()(x f x f -+必为偶函数,)()(x f x f --必为奇函数. C.?? ? ??<-=>==0,10,00,1sgn x x x x y 是x 的奇函数. D.由任意的)(u f y =及)(x g u =必定可以复合成y 为x 的函数. . (2))sin()(2 x x x f -=是( A ). A.有界函数; B. 周期函数; C. 奇函数; D. 偶函数. (3)设54)(2 ++=bx x x f ,若38)()1(+=-+x x f x f ,则b 为( B ). A.1; B.–1; C.2; D.–2. (4)函数 2 1 arccos 1++-=x x y 的定义域是( ) 随堂练习 一 第一章 函数与极限 一、填空题 1、43 2lim 23=-+-→x k x x x ,则k= 。 2、函数x x y sin = 有间断点 ,其中 为其可去间断点。 3、若当0≠x 时 ,x x x f 2sin )(= ,且0)(=x x f 在处连续 ,则=)0(f 。 4、=++++∞→3 52352) 23)(1(lim x x x x x x 。 5、3) 2 1(lim -∞ →=+e n kn n ,则k= 。 6、函数2 31 22+--=x x x y 的间断点是 。 7、当+∞→x 时, x 1 是比 3-+x 8、当0→x 时,无穷小x --11与x 相比较是 无穷小。 9、函数x e y 1=在x=0处是第 类间断点。 10、设1 1 3 --= x x y ,则x=1为y 的 间断点。 11、已知33=?? ? ??πf ,则当a 为 时,函数x x a x f 3sin 31sin )(+=在3π=x 处连续。 12、设?? ???>+<=0)1(02sin )(1x ax x x x x f x 若)(lim 0 x f x →存在 ,则a= 。 13、设? ??>≤+=0,cos 0 ,)(x x x a x x f 在0=x 连续 ,则常数a= 。 二、计算题 1、计算下列极限 (1))2141211(lim n n ++++ ∞ → ; (2)2)1(321lim n n n -++++∞→ ; (3)35lim 22-+→x x x ; (4)1 1 2lim 221-+-→x x x x (5))12)(11(lim 2x x x -+ ∞ → ; (6)x x x 1 sin lim 20→ ; (7)x x x x +---→131lim 21 ; (8))1(lim 2 x x x x -++∞ → ; 2、计算下列极限 (1)x wx x sin lim 0→ ; (2)x x x 5sin 2sin lim 0→ ; (3)x x x cot lim 0→ ; (4)x x x x )1( lim +∞→ ; (5)1 )11(lim -∞→-+x x x x ; (6)x x x 1 )1(lim -→ ; 3、比较无穷小的阶 (1)32220x x x x x --→与,时 ; (2))1(2 1 112 x x x --→与,时 ; (3)当0→x 时 , 232-+x x 与x 。 4、利用等价无穷小性质求极限 (1)30sin sin tan lim x x x x -→ ; (2)),()(sin ) sin(lim 0是正整数m n x x m n x → ; 5、讨论函数的连续性 。 在? ??=>-≤-=11,31 ,1)(x x x x x x f 6、利用函数的连续性求极限 (1))(lim 22 x x x x x -- ++∞ →; (2)x x x sin ln lim 0 → (3)x x x 2)11(lim + ∞→; (4))1 1 (lim ,)1(lim )(1 --=+ →∞→t f n x x f t n n 求设 (5))1(lim 2 x x x x -++∞ → ; (6)1)1232( lim +∞→++x x x x ; (7)3 0sin tan lim x x x x -→ ; 7、设函数???≥+<=0 ,0 ,)(x x a x e x f x 应当怎样选择a ,使得) ()(∞+-∞,成为在x f 内的连续函数。 8、证明方程135 =-x x 至少有一个根介于1和2之间。 9、设????? ≤+>=0 ,0,1sin )(2 x x a x x x x f 要使),()(∞+-∞在x f 内连续, 应当怎样选择数a ? 高等数学第一章函数与极限试题 一. 选择题 1.设F(x)是连续函数f(x)的一个原函数,""N M ?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 2.设函数,1 1 )(1 -= -x x e x f 则 (A ) x=0,x=1都是f(x)的第一类间断点. (B ) x=0,x=1都是f(x)的第二类间断点 (C ) x=0是f(x)的第一类间断点,x=1是f(x)的第二类间断点. (D ) x=0是f(x)的第二类间断点,x=1是f(x)的第一类间断点. 3.设f (x)=x x 1-,x ≠0,1,则f [)(1 x f ]= ( D ) A ) 1-x B ) x -11 C ) X 1 D ) x 4.下列各式正确的是 ( C ) A ) lim 0 + →x )x 1 +1(x =1 B ) lim 0 + →x )x 1 +1(x =e C ) lim ∞ →x )x 1 1-(x =-e D ) lim ∞ →x )x 1 +1(x -=e 5.已知9)( lim =-+∞→x x a x a x ,则=a ( C )。 A.1; B.∞; C.3ln ; D.3ln 2。 6.极限:=+-∞→x x x x )1 1(lim ( C ) A.1; B.∞; C.2-e ; D.2e 7.极限:∞ →x lim 332x x +=( A ) A.1; B.∞; C.0; D.2. 8.极限:x x x 11lim 0 -+→ =( C ) A.0; B.∞; C 2 1; D.2. 9. 极限:)(lim 2x x x x -+∞ +→=( D ) A.0; B.∞; C.2; D. 2 1 . 10.极限: x x x x 2sin sin tan lim 30-→=( C ) A.0; B.∞; C. 16 1; D.16. 二. 填空题 11.极限1 2sin lim 2+∞ →x x x x = 2 . 12. lim 0 →x x arctanx =_______________. 13. 若)(x f y =在 点 x 连续,则 f )]()([lim 0→-0 x f x f x x =______f ’(xo)_________; 14. =→x x x x 5sin lim 0_________0.2__; 15. =-∞→n n n )2 1(lim _______e*e__________; 16. 若函数2 31 22+--=x x x y ,则它的间断点是___________2___1_____ 第一讲函数、连续与极限 一、理论要求 1.函数概念与性质函数的基本性质(单调、有界、奇偶、周期) 几类常见函数(复合、分段、反、隐、初等函数) 2.极限极限存在性与左右极限之间的关系 夹逼定理和单调有界定理 会用等价无穷小和罗必达法则求极限 3.连续函数连续(左、右连续)与间断 理解并会应用闭区间上连续函数的性质(最值、有界、介值) 二、题型与解法 A.极限的求法(1)用定义求 (2)代入法(对连续函数,可用因式分解或有理化消除零因子) (3)变量替换法 (4)两个重要极限法 (5)用夹逼定理和单调有界定理求 (6)等价无穷小量替换法 (7)洛必达法则与Taylor级数法 (8)其他(微积分性质,数列与级数的性质) 1. (等价小量与洛必达) 2.已知 (洛必达) 3. (重要极限) 4.已知a、b为正常数, (变量替换)5. 解:令 6. (变量替换) 7.已知在x=0连续,求a 解:令(连续性的概念) 三、补充习题(作业) 1.(洛必达) 2.(洛必达或Taylor) 第二讲导数、微分及其应用 一、理论要求 1.导数与微分导数与微分的概念、几何意义、物理意义 会求导(基本公式、四则、复合、高阶、隐、反、参数方程求导) 会求平面曲线的切线与法线方程 2.微分中值定理理解Roll、Lagrange、Cauchy、Taylor定理 会用定理证明相关问题 3.应用会用导数求单调性与极最值、凹凸性、渐进线问题,能画简图 会计算曲率(半径) 二、题型与解法 A.导数微分的计 算 基本公式、四则、复合、高阶、隐函数、参数方程求导 1.决定,求 2.决定,求 解:两边微分得x=0时,将x=0代入等式得y=1 3.决定,则 B.曲线切法线问题5.f(x)为周期为5的连续函数,它在x=1可导,在x=0的某邻域内满足f(1+sinx)-3f(1-sinx)=8x+o(x)。求f(x)在(6,f(6))处的切线方程。 解:需求,等式取x->0的极限有:f(1)=0 C.导数应用问题 6.已知, ,求点的性质。 解:令,故为极小值点。 7.,求单调区间与极值、凹凸区间与拐点、渐进线。 解:定义域 考研数学高数公式:函数与极限 第一章:函数与极限 第一节:函数 函数属于初等数学的预备知识,在高数的学习中起到铺垫作用,直接考察的内容比较少,但是如果这章节有所缺陷对以后的学习都会有所影响。 基础阶段: 1.理解函数的概念,能在实际问题的背景下建立函数关系; 2.掌握并会计算函数的定义域、值域和解析式; 3.了解并会判断函数的有界性、单调性、周期性、奇偶性等性质; 4.理解复合函数和反函数的概念,并会应用它们解决相关的问题; 强化阶段: 1.了解函数的不同表现形式:显式表示,隐式表示,参数式,分段表示; 2.掌握基本初等函数的性质及其图形,了解初等函数的概念。 冲刺阶段: 1.综合应用函数解决相关的问题; 2.掌握特殊形式的函数(含极限的函数,导函数,变上限积分,并会讨论它们的相关性质。 第二节:极限 极限可以说是高等数学的基础,极限的计算也是高等数学中最基本的运算。在考试大纲中明确要求考生熟练掌握的基本技能之一。虽在考试中站的分值不大。但是在其他的试题中得到广泛应用。因此这部分学习直接营销到整个学科的复习结果 基础阶段 1.了解极限的概念及其主要的性质。 2.会计算一些简单的极限。 3.了解无穷大量与无穷小量的关系,了解无穷小量的比较方法,记住常见的等价无穷小量。 强化阶段: 1.理解极限的概念,理解函数左右极限的概念及其与极限的关系(数一数二/了解数列 极限和函数极限的概念(数三; ▲2.掌握计算极限的常用方法及理论(极限的性质,极限的四则运算法则,极限存在的两个准则,两个重要极限,等价无穷小替换,洛必达法则,泰勒公式; 3.会解决与极限的计算相关的问题(确定极限中的参数; 4.理解无穷大量和无穷小量的概念及相互关系,会进行无穷小量的比较,记住常见的等价无穷小量并能在计算极限时加以应用(数一数二/理解无穷小量的概念,会进行无穷小量的比较,记住常见的等价无穷小量并能在计算极限时加以应用,了解无穷大量的概念及其与无穷小量的关系(数三。 冲刺阶段: 深入理解极限理论在微积分中的中心地位,理解高等数学中其它运算(求导,求积分与极限之间的关系,建立完整的理论体系。 答案: 一.选择题 1.A 【分析】 本题可直接推证,但最简便的方法还是通过反例用排除法找到答案. 【详解】 方法一:任一原函数可表示为 ?+=x C dt t f x F 0 )()(,且).()(x f x F =' 当F(x)为偶函数时,有)()(x F x F =-,于是)()1()(x F x F '=-?-',即 )()(x f x f =--,也即)()(x f x f -=-,可见 f(x)为奇函数; 反过来,若f(x)为奇函数,则? x dt t f 0 )(为偶函数,从而 ?+=x C dt t f x F 0 )()(为偶函数,可见(A)为正确选项. 方法二:令f(x)=1, 则取F(x)=x+1, 排除(B)、(C); 令f(x)=x, 则取F(x)=2 2 1x , 排除(D); 故应选(A). 【评注】 函数f(x)与其原函数F(x)的奇偶性、周期性和单调性已多次考查过. 请读者思考f(x)与其原函数F(x)的有界性之间有何关系? 2. D 【分析】 显然x=0,x=1为间断点,其分类主要考虑左右极限. 【详解】 由于函数f(x)在x=0,x=1点处无定义,因此是间断点. 且 ∞=→)(lim 0 x f x ,所以 x=0为第二类间断点; 0)(lim 1=+ →x f x ,1)(lim 1 -=- →x f x ,所以x=1为第一类间断点,故 应选(D). 【评注】 应特别注意:+∞=-+ →1 lim 1x x x ,.1 lim 1-∞=-- →x x x 从而 +∞=-→+ 1 1lim x x x e ,.0lim 1 1 =-→- x x x e 3 C 4 A 5 C 6 C 7 A 8 C ∵x →∞时,分母极限为令,不能直接用商的极限法则。先恒等变形,将函数“有理化”: 原式 = 2 1111lim )11() 11)(11(lim 0 =++=++++-+→→x x x x x x x . (有理化法) 9 D 10 C 解 原式 16 1821lim )2()cos 1(tan lim 32 030=?=-=→→x x x x x x x x . ▌ 注 等价无穷小替换仅适用于求乘积或商的极 的每项作等价替换,则 原式0)2(l i m 3 =-=→x x x x . 第一章 函数与极限 一 函数(见§1.1) Ⅰ 内容要求 (ⅰ)在中学已有函数知识的基础上,加深对函数概念的理解和函数性质(奇偶性、单调 性、周期性和有界性)的了解。 (ⅱ)理解复合函数的概念,了解反函数的概念,了解分段函数的概念。 (ⅲ)记忆基本初等函数的图象,了解初等函数的概念,自学双曲函数及反双曲函数。 (ⅳ)学会建立简单实际问题中的函数关系式。 Ⅱ 基本题型 (ⅰ)有关确定函数定义域的题型 1.(4分)1 )2ln()(+-= x x x f 的定义域为 21<<-x 2.(4分)) 2ln(1 )(x x x f -+= 的定义域为 [))2,1(1,1Y - 3.(4分))32arcsin(-=x y 的定义域为--------------- ( D ) A )2,1( B )2,1[ C ]2,1( D ]2,1[ 4.设)(x f 的定义域D = ]1,0[,求下列各函数的定义域: (1)(6分))(2 x f []1,1-∈x (2)(6分))2(x f (]0,∞-∈x (3)(7分))31 ()31(-++x f x f ?? ????∈32,31x (ⅱ)有关确定函数(反函数)表达式的题型 5.(4分)已知: x x f cos 1)2 (sin +=,则)(x f =)1(22 x - 6.(4分)设???????>=<-=0,10,00,1)(x x x x f ,则=)]([x f f ??? ? ???>=<-=0,10,00,1)(x x x x f 7.求下列函数的反函数 (1)(4分)31+=x y 1,13 3-=-=x y y x (2)(4分)x x y +-= 11 x x y y y x +-=+-=11,11 )1(-≠x 第一章函数与极限 区间 [a,+∞):表示不小于a的实数的全体,也可记为:a≤x<+∞; (-∞,b):表示小于b的实数的全体,也可记为:-∞<x<b; (-∞,+∞):表示全体实数R,也可记为:-∞<x<+∞ 注:其中-∞和+∞,分别读作"负无穷大"和"正无穷大",它们不是数,仅仅是记号。 邻域 设α与δ是两个实数,且δ>0.满足不等式│x-α│<δ的实数x的全体称为点α的δ邻域,点α称为此邻域的中心,δ称为此邻域的半径。 函数 x (D为非空实数集) 函数y=f(x)、y=F(x) D D为函数的定义域。通常x叫做自变量,y叫做因变量。 函数的有界性 如果对属于某一区间I的所有x值总有│f(x)│≤M成立,其中M是一个与x无关的常数,那么我们就称f(x)在区间I有界,否则便称无界。 注意:一个函数,如果在其整个定义域内有界,则称为有界函数 例题:函数cosx在(-∞,+∞)内是有界的. 函数的单调性 如果函数在区间(a,b)内随着x增大而增大,即:对于(a,b)内任意两点x1及x2,当x1<x2时,有 , 则称函数在区间(a,b)内是单调增加的。 如果函数在区间(a,b)内随着x增大而减小,即:对于(a,b)内任意两点x1及x2,当x1<x2时,有 , 则称函数在区间(a,b)内是单调减小的。 函数的奇偶性 如果函数对于定义域内的任意x都满足=,则叫做偶函数; 如果函数对于定义域内的任意x都满足=-,则叫做奇函数。注意:偶函数的图形关于y轴对称,奇函数的图形关于原点对称,若奇函数定义 域中含有0,则F(0)=0。f(0)=-f(0),2f(0)=0,所以f(0)=0。 函数的周期性 对于函数,若存在一个不为零的数l ,使得关系式 对于定义域内任何x 值都成立,则叫做周期函数,l 是的周期。 注:我们说的周期函数的周期是指最小正周期。 反函数 反函数的定义: 设函数)(x f y =,其定义域为D ,值域为M. 如果对于每一个M y ∈,有惟一的一个D x ∈与之对应,并使)(x f y =成立,则得到一个以y 为自变量,x 为因变量的函数,称此函数为y=f(x)的反函数,记作 )(1y f x -= 显然,)(1 y f x -=的定义域为M ,值域为D. 由于习惯上自变量用x 表示,因变量用y 表示, 所以)(x f y =的反函数可表示为 )(1x f y -= 反函数的存在定理 若在(a ,b)上严格增(减),其值域为 R ,则它的反函数必然在R 上确定,且严格增(减). 注:严格增(减)即是单调增(减) 反函数的性质 在同一坐标平面内, 与 )(1 x f y -=的图形是关于直线y=x 对称。 关于直线y=x 对称的。如右图所示: 复合函数的定义 若y 是u 的函数: ,而u 又是x 的函数: ,且 的函数值的全部或部分在 的定义域内,那末,y 通过u 的联系也是x 的函数,我们称后一个函数是由函数 及 复合而成的函数,简称复合函数,记作,其中u 叫做中间变量。 注:并不是任意两个函数就能复合;复合函数还可以由更多函数构成。 分段函数:???? 目录: 函数与极限 (1) 1、集合的概念 (1) 2、常量与变量 (2) 2、函数 (3) 3、函数的简单性态 (4) 4、反函数 (4) 5、复合函数 (5) 6、初等函数 (6) 7、双曲函数及反双曲函数 (7) 8、数列的极限 (8) 9、函数的极限 (9) 10、函数极限的运算规则 (11) 一、函数与极限 1、集合的概念 一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。集合具有确定性(给定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。 我们通常用大字拉丁字母A、B、C、……表示集合,用小写拉丁字母a、b、c……表示集合中的元素。如果a是集合A中的元素,就说a属于A,记作:a∈A,否则就说a不属于A,记作:a A。 ⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。记作N ⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集。记作N+或N+。 ⑶、全体整数组成的集合叫做整数集。记作Z。 ⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集。记作Q。 ⑸、全体实数组成的集合叫做实数集。记作R。 集合的表示方法 ⑴、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合 ⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合。 集合间的基本关系 ⑴、子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,我们就说A、B有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作A B(或B A)。。 ⑵相等:如何集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,此时集合A中的元素与集合B中的元素完全一样,因此集合A与集合B相等,记作A=B。 ⑶、真子集:如何集合A是集合B的子集,但存在一个元素属于B但不属于A,我们称集合A是集合B的真子集。 高等数学(本科少学时类型) 第一章 函数与极限 第一节 函数 ○函数基础(高中函数部分相关知识)(★★★) ○邻域(去心邻域)(★) (){} ,|U a x x a δδ=-< (){},|0U a x x a δδ=<-第一章函数与极限复习提纲
高等数学函数的极限与连续习题及答案
函数与极限习题与答案
大一高数第一章--函数、极限与连续
同济第六版《高等数学》教案WORD版-第01章 函数与极限
高等数学(同济五版)第一章 函数与极限知识点
第一章 函数与极限的练习解答
高等数学同济大学版课程讲解函数的极限
1第一章 函数与极限答案
高数第一次课随堂练习函数与极限
(完整版)高等数学第一章函数与极限试题2
大一高等数学总结
考研数学高数公式:函数与极限解读
答案高等数学第一章函数与极限试题
第一章函数和极限答案
第一章 函数与极限知识点
高等数学(函数与极限)完全归纳笔记
大一经典高数复习资料全面