最新高等数学+线性代数+习题答案第三章优秀名师资料
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第三章
习题3-1
1.设s=gt2,求.
解:
2.设f(x)= ,求(x0) (x0≠0).
解:
3.试求过点(3,8)且与曲线相切的直线方程。
解:设切点为,则切线的斜率为,切线方程为
。由已知直线过点(3,8),得
(1)
又点在曲线上,故
(2)
由(1),(2)式可解得或,故所求直线方程为或。也即或。4.下列各题中均假定f′(x0)存在,按照导数定义观察下列极限,指出A表示什么:
(1) =A;
(2) f(x0)=0, =A;
(3) =A.
解:(1)
(2)
(3)
5.求下列函数的导数:
(1) y=;(2) y=;(3) y=.
解:(1)
(2)
(3)
6.讨论函数y=在x=0点处的连续性和可导性.
解:
函数在点处连续但不可导。
7.如果f(x)为偶函数,且f′(0)存在,证明f′(0)=0.
证:为偶函数
,即
故
8.求下列函数在x0处的左、右导数,从而证明函数在x0处不可导:
(1) y=; (2) y=;
(3) y=.
解:(1)
函数在处不可导。
(2)
函数在处不可导。
(3)
函数在处不可导。
9.已知f(x)=求f′(x).
解:当时,,
当时,
综上所述
10.设函数
f(x)=
为了使函数f(x)在x=1点处连续且可导,a,b应取什么值?
解:为使在处连续,必须,
,
(1)
为了使在处可导,必须
,代入(1)式得
当,时在处连续且可导。11.讨论下列函数在指定点的连续性与可导性:
(1) y=|sin x|,x=0;
(2) y=点;
(3) y=点.
解:(1)
在处连续。
又
所以不存在,即在处不可导。
(2)
在处连续。
在处可导。
(3)
而
故在处连续。
故在处不可导。
12.证明:双曲线xy=a2上任一点处的切线与两坐标轴构成的三角形的面积都等于2a2.
证:设是双曲线上任一点,则,该双曲线
在处切线的斜率该双曲线在
处切线的方程为:
令得该切线在轴上的截距为,
令得该切线在轴上的截距为,于是,它与两坐标轴构成的三角形的面积。
13.垂直向上抛一物体,其上升高度与时间t的关系式为h(t)=10t-gt 2(m),求:
(1) 物体从t=1(s)到t=1.2(s)的平均速度;
(2) 速度函数v(t);
(3) 物体何时到达最高点.
解:(1)
(2)
(3)当时,物体到达最高点。
由即得
即上抛时物体到达最高点。
14.设物体绕定轴旋转,在时间间隔[0,t]内,转过角度θ,从而转角θ
是t的函数;θ=θ(t).如果旋转是匀速的,那么称ω=为该物体旋转的角速度.如果旋转是非匀速的,应怎样确定该物体在时刻t0的角速度?
解:设从时刻到间转过的角度为,则
物体在时刻的角速度为。
15.设Q=Q(T)表示重1单位的金属从0℃加热到T℃所吸收的热量,当金属从T℃升温到(T+ΔT)℃时,所需的热量为ΔQ=Q(T+ΔT)-Q(T),ΔQ与ΔT之比称为T到T+ΔT的平均比热.试解答如下问题:
(1) 如何定义在T℃时,金属的比热;
(2) 当Q(T)=aT+bT2(其中a,b均为常数)时,求比热.
解:(1)应以定义金属的比热;
(2)当时,比热为。
16.已知f(x)在x=x0点可导,证明:
=(+β)f′(x0).
证:当,时,
习题3-2
1.求下列函数的导数:
(1) s=3ln t+sin; (2) y=ln x;
(3) y=(1-x2)·sin x·(1-sin x);
(4) y=; (5) y=tan x+eπ;
(6) y=-3sec x; (7) y=ln x-2lg x+3log2x;
(8) y=.
解:(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
2.求下列函数在给定点处的导数:
(1) y=x sin x+cos x,求;
(2) f(x)= +,求f′(0)和f′(2);
(3) f(x)= 求f′(1).
解:(1)
(2)
(3)
3.设p(x)=f1(x)f2(x)…fn(x)≠0,且所有的函数都可导,证明
.
证:
.
4.求下列函数的导数:
(1) y=; (2) y=arctan x2;
(3) y= (4) y=(1+x2)·ln(x+);
(5) y=x2·sin; (6) y=cos2ax3(a为常数);
(7) y=arccos; (8) y=(arcsin)2; (9) y=; (10) y=sin nx·cos nx;
(11) y=; (12) y=arcsin;
(13) y=lncosarctan(sh x);
(14) y=+arcsin(a>0为常数).
解:(1);
(2);
(3)
;
(4)
;
(5)