高等数学1复习专题
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1、复习专题一、 重要极限、无穷小的运算法则、高阶无穷小、等价无穷小代换、洛必达法则1_,_,_2设、是给定实数,则_3若,则_4若当时,是的高阶无穷小,则_5求极限_,_,_6【答案】10(无穷小与有界变量的乘积仍为无穷小),0(第一个重要极限),2(等价无穷小代换、第一个重要极限)错误解法:正确解法:(等价无穷小代换)(第一个重要极限)2(型未定式,第二个重要极限)3,型未定式,第二个重要极限,解答过程如下:,从而40(高阶无穷小、等价无穷小代换)5(型未定式,三次洛必达法则),(型未定式,四次洛必达法则),(型未定式)*二、 间断点的判定1设,则是函数的_(A)连续点(B)跳跃间断点(C)无
2、穷间断点(D)振荡间断点2有第一类间断点_,第二类间断点_【答案】1B,解题要点:,2,*三、 导数的定义1设存在,则_,_,_2设,则_3设在处可导,且,则_4设在处连续,且,求【答案】1(习题2-1第3题),236,解答过程如下:3,解答过程如下:交换分子、分母的位置,则4(习题2-1第4题)解:因为在处连续,所以,从而*四、 参数方程求导设由方程组确定了是的函数,求解法一:,于是当时,从而解法二:由方程(1)可得,代入方程(2)得,由隐函数求导法可得,于是当时,从而【备注】详细推导过程请参考2013-2014-1-高等数学-期中测验答案*五、 对数求导法【备注】习题2-4第3题*六、 积
3、分上限函数求导【备注】习题5-3第2、3、4、5、6、8题*七、 微分的求法1设,则_2设,其中可微,则_3设函数在上可微,且,函数在处的微分_【答案】1,解答过程如下:,其中2,解答过程如下:,两式相除即可3,解答过程如下: ,其中因为在处可微(从而连续),所以,且,从而*八、 单调区间、曲线的拐点1函数的单调减少区间为_2曲线的拐点是_【答案】1(注意:驻点是定义域中的点)2(注意:拐点是曲线上的点,而不是定义区间中的点)*九、 抽象函数的分部积分法【备注】习题4-3第3、4、6题,总复习四第2、3、4题总复习五第15、19、20、26、29题*十、 旋转体的体积1 求圆绕轴旋转一周而形成
4、的旋转体的体积,解法一:因为旋转轴是轴,所以选择作为积分变量,取值范围如下图所示,所求体积可以看作上、下半圆分别绕轴旋转形成的旋转体体积之差,对应的体积微元如图所示: 上半圆:,下半圆,解法二:本题可以选择作为积分变量,取值范围如下图所示,所求体积可以看作左、右半圆分别绕轴旋转形成的旋转体体积之和 ,对应的体积微元如图所示:右半圆:,左半圆体积微元(略去高阶无穷小)其中(对称区间,偶倍奇零)2求由曲线,所围成的图形绕轴旋转一周所产生的旋转体的体积解:所求的体积为两个旋转体的体积之差:*十一、 利用函数的单调性证明不等式1. 当时,解法一:构造辅助函数,则,因为当时无法直接判断、成立,所以需要进
5、一步利用三阶导数判断已知,所以当时,从而由函数的单调性与导数的关系可得,单调增加,且进一步单调增加,且再进一步,单调增加,且,即,原命题得证解法二:因为等价于,所以构造辅助函数,则显然单调增加,当时,故单调增加,且,即,原命题得证2. 当时,解:构造辅助函数,则当时,从而,但的符号无法直接判断构造辅助函数,则,这意味着单调增加,于是,原命题得证*十二、 利用闭区间上连续函数的介值定理、中值定理证明等式1设函数在上连续,在内可导,且,证明至少存在一点,使分析:因为,所以成立当且仅当成立利用凑微分的技巧,把等式的左边看作在处的导数值,即,于是本题可以转化为函数求驻点的问题证明:因为,所以由零点定理
6、可知,至少存在一点,使构造辅助函数,则,在上连续,在内可导,由罗尔定理可得,少存在一点,使,即,命题得证2设函数在上可导,且在内,证明在内有且仅有一个值适合分析:本题可以转化为方程求根或函数求零点的问题证明:构造辅助函数,因为在上可导(从而连续),所以一定在上取得最小值和最大值,分别设为和又因为,所以,从而,由介值定理可得,至少存在一点,使得,即下面证明的唯一性设存在不等于的另外一点满足不妨假设,则由罗尔定理可得,至少存在一点,使得这与题设条件“在内”矛盾,原命题得证3已知函数在上连续,在内可导,且,其中为不等于零的常数,证明:存在,使得;存在两个不同的,使得分析:本题可以转化为方程求根或函数
7、求零点的问题证明:(1)构造辅助函数,因为在上连续,又,所以由零点定理可得,存在,使得,既(2)在,上分别利用拉格朗日中值定理,得,两式相乘,并由(1)得,4设函数和在上连续,在内可导,且,证明:在内至少存在一点,使分析:构造辅助函数,使得或者与有关,则本题可以转化为函数求驻点的问题讨论微分方程,这是一个可分离变量的微分方程由分离变量法解得(为任意常数)若令,则显然当且仅当综上所述,对在上应用罗尔定理,命题得证*十三、 一、二阶线性微分方程的求解1微分方程满足的特解是_2求微分方程的通解3若三阶常系数齐次线性微分方程有解,则该微分方程为_【答案】1(常数变易法)2(,为任意常数)知识点:二阶常系数非齐次线性微分方程,特征方程法3,求解要点:方程通解为,从中看出特征根分别为,特征方程为,对应的齐次微分方程是11
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