第一章预备知识
一、定义域
1. 已知f(x)的定义域为(??,0),求f(lnx)的定义域。答案:(0,1)
x3?3x2?x?32. 求f(x)?的连续区间。提示:任何初等函数在定义域范围内都是连续的。
x2?x?6答案:???,?3????3,2???2,??? 二、判断两个函数是否相同?
1. f(x)?lgx2,g(x)?2lgx是否表示同一函数?答案:否 2. 下列各题中,f(x)和g(x)是否相同?答案:都不相同
(1) f(x)?x2?1x?1,g(x)?x?1(2) f(x)?x,g(x)?sin?arcsinx? (3) f(x)?x,g(x)?elnx三、奇偶性
f(x)?ex?e?x1. 判断2的奇偶性。答案:奇函数
四、有界性
?x?D, ?K?0,使f(x)?K,则f(x)在D上有界。
有界函数既有上界,又有下界。
1. f(x)?ln(x?1)在(1,2)内是否有界?答案:无界
2. y?x2x21?x2是否有界?答案:有界,因为
1?x2?1 五、周期性
1. 下列哪个不是周期函数(C)。
A.y?sin?x, ??0 B.y?2
C.y?xtanx
注意:y?C是周期函数,但它没有最小正周期。
六、复合函数
1. 已知f??(x)?,求f(x)
例:已知f?1???x???x?1?x2, (x?0),求f(x) 解1:
1
D.y?sinx?cosx
??1??11?1?f???x?1?2?1???1?2?1?????1xxx?????? x1f(x)?1?x2?1x??解2: 令
1111111?y,x?,f(y)??1?2,f(x)??1?2?1?x2?1 xyxxxyy2??1?11?1??22. 设f?x???x?2,求f(x)提示:x2?2??x???2
x?xx?x??3. 设f(sinx)?cos2x?1,求f(cosx)提示:先求出f(x)
sin2x4. 设f(sinx)?cos2x?tanx,求f(x)提示:f(sinx)?1?2sinx? 21?sinx2222七、函数图形
熟记y?arcsinx,y?arccosx,y?arctanx,y?arccotx的函数图形。
第二章极限与连续
八、重要概念
1. 收敛数列必有界。 2. 有界数列不一定收敛。 3. 无界数列必发散。
4. 单调有界数列极限一定存在。
5. 极限存在的充要条件是左、右极限存在并且相等。
九、无穷小的比较
1. x?0时,下列哪个与x是等价无穷小(A)。 A.tanx
B.sinx?x C.sinx?x D.3x
2十、求极限
1. 无穷小与有界量的乘积仍是无穷小。
limarctanxx?cosx11xcosx?0,lim?1,limsinx?0,limx2sin?0,lim?0
x??x??x??xx?0x???1?x2xxx2. 自变量趋于无穷大,分子、分母为多项式
3x2?23?提示:分子、分母同除未知量的最高次幂。 例如:lim2x??4x?3x?54
2
3. 出现根号,首先想到有理化
x???lim?x?2?x?lim?x????2?0
x?2?x1322lim1?x1?x1?x?x3 ?lim??x?11?3xx?11?1?x2x补充练习: (1)limn???n?1?n?n
(2)limx?1(3)lim(5)limx?0x?????x?2??x?1??x?
3?x?1?x 2x?1(4)limxx????x2?1?x
?1?tanx?1?sinx 3x4. 出现三角函数、反三角函数,首先想到第一个重要极限
11sin2x1x?limx?例:lim?
x??2x?1x??1x(2x?1)2xx2sin作业:P49
7 (1)~(3)
5. 出现指数函数、对数函数、幂指函数,首先想到第二个重要极限
例:lim??x?1??2???lim1????2x??x2?1x???x?1???7 (4)~(6)
2x2?x2?1?2x2?22x?1?e?2
作业:P49 6.
0??、???、00、1?、?0,可以使用洛必达法则 、、0?0?5 (1)~(8)
作业:P99
7. 分子或分母出现变上限函数
提示:洛必达法则+变上限函数的导数等于被积函数
1例:lim3x?0xsinx21? ? 0sintdt?limx?03x23x2sinx补充练习: (1)limx?0? 0arcsintdt22xsinxx 0 (2)limx?0?x 0etdtx1t2
(3)
??sintdt?limx?0?x 0tsintdt23
?(4)limx?1x 1edtx?1
十一、连续与间断
任何初等函数在其定义域范围内都是连续的。
分段函数可能的间断点是区间的分界点。
3
若limf(x)?f(x0),则f(x)在x0处连续,否则间断。
x?x0第一类间断点:左、右极限都存在的间断点,进一步还可细分为可去间断点和跳跃间断点。 第二类间断点:不属于第一类的间断点,进一步还可细分为无穷间断点和振荡间断点。
?ex?e?x?2, x?0?21. 设f(x)??在x?0处连续,求k?? x?k, x?0?ex?e?x?2ex?e?xex?e?x?lim?lim?1 解:limf(x)?lim2x?0x?0x?0x?0x2x2? f(x)在x?0处连续,? k?1
2. 作业:P49 4、10 3. 补充练习:
P50
11、12
??1 x??1?x2 0?x?1?2(1)研究函数的连续性:f(x)??x ?1?x?1,f(x)??
?2?x 1?x?2?1 x?1?(2)确定常数a, b,使下列函数连续:
?ln?1?3x? x?0?bx??ex x?0?x2 x?0?f(x)??,f(x)??,f(x)??2 x?0
?x?a x?0?a?x x?0?sinax? x?0x??(3)求下列函数的间断点并确定其所属类型:
?2x?1 x?1x2?4x35 y?2, y?, y?cos, y??4?5x x?1x?5x?6sinxx?十二、闭区间上连续函数的性质
零点定理:f(x)在[a,b]上连续,且f(a)?f(b)?0,则在(a,b)内至少存在一点?,使得f(?)?0 1. 补充练习:
(1)证明方程x?sinx?2至少有一个不超过3的正实根。
5(2)证明方程x?3x?1?0在(1,2)内至少有一个实根。 (3)证明方程x?e?2在(0,2)内至少有一个实根。
x3?2至少有一个小于1的正根。 (4)证明方程x?
x
第三章导数与微分
十三、重要概念
1. 可导必连续,但连续不一定可导。
4
2. 可导必可微,可微必可导。
3. 函数在x?x0处可导的充要条件是左、右导数存在并且相等。
十四、导数的定义
作业:P75 2
十五、对于分段函数,讨论分界点是否可导?
例:f(x)?x在x?0处,连续但不可导 1. 作业:P75 4、5
2. 讨论下列函数在区间分界点的连续性与可导数
?x2 x?0f(x)??答案:在x?0处连续、不可导
?x x?01??xarctan x?0答案:在x?0处连续、不可导 f(x)??x??0 x?0?sin(x?1) x?1?答案:在x?1处不连续、不可导 f(x)??x?1??0 x?13. 设f(x)???ax?b x?0,为使f(x)在x?0处连续且可导,a,b应取什么值?
cosx x?0?答案:a?0,b?1
十六、求导数
1. 求函数的导数,特别是复合函数的导数 作业:P75
6、10
2. 利用对数求导法求导数 作业:P76
13
3. 求隐函数的导数 作业:P76
12
4. 求由参数方程所确定的函数的导数 作业:P76
14
5. 求高阶导数 作业:P75
11
6. 求切线方程、法线方程
利用导数求出切线的斜率k,则法线的斜率为?1 k5