![高等数学习题全解与学习指导(上册)](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/142/33903142/b_33903142.jpg)
三、例题解析
例1 求函数的定义域.
解 lnlnlnx要有定义,即lnlnx>0,从而lnx>1,需满足x>e;
要有定义,需满足x2≤100,|x|≤10,即-10≤x≤10.
因此,f(x)的定义域为(e,10].
例2 设,f[φ(x)]=1-x,且φ(x)≥0,求φ(x)并写出它的定义域.
解 由,得
. 由ln(1-x)≥0得1-x≥1,即x≤0.
所以,φ(x)的表达式为
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-010-05.jpg?sign=1739354435-Piy8XAbbmExKVxLnjNWinI8Qdbp4Bb5F-0-bc3b02cab33bbed0c6ac69cd754b432f)
例3 设a≠0,|r|<1,求.
解 利用等比数列的前n项和公式,可得
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-010-07.jpg?sign=1739354435-rNaLSjqfZeGkcmt6q3Q8pgGZyyaG7zum-0-db7ae51d74ec10fb11a576a1f94e38a2)
例4 求极限.
解 先利用有理式因式分解法消去零因子,再利用极限的四则运算法则进行计算.
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-010-09.jpg?sign=1739354435-n3heMlRO6dvpdcKXw5tfg9RhSMMqH4NV-0-99840fb05d87aa78e101d720c38be8e6)
例5 求极限.
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-010-13.jpg?sign=1739354435-dvSgVKF6OhmI9D8z6zgqDiPRHKVtKxaU-0-041cdaf2e50fdd6186b472a7c8dd932a)
例题解析
解 先将无理式有理化,消去零因子,再利用极限的四则运算法则进行计算.
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-010-11.jpg?sign=1739354435-JsofgaouQ9zLy3mbZpXuIOaq8icJwtbQ-0-f8646136715da7b8decf7251f9ded31f)
例6 求极限.
解 利用立方差公式a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2),先将无理式有理化,消去零因子,再利用极限的四则运算法则进行计算.
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-010-14.jpg?sign=1739354435-yVws636Dd8yXpqsMqJIgNl6EyPVqSemL-0-a6928c09960bee0f5db9c9dc9c9ebf1d)
例7 求极限
解 先将分子有理化,再利用第一重要极限的结论进行计算.
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-010-16.jpg?sign=1739354435-goJZUvFsVyKPfIuQ7wegO4QqYeS4L3js-0-c72b45203621b29041e66cecf1f54ab5)
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-011-06.jpg?sign=1739354435-NRg3ykaRbqQ3eVlfjjnGCdJm5Co7RTB8-0-c31780ef72e4fd88053e738518e5bb39)
例题解析
例8 已知,求常数a、b.
解法一 由已知极限存在且,知
,故
.
解法二 由已知极限存在知
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-011-07.jpg?sign=1739354435-6VX0ySiCdP1fKOYXfjJQVVJuRxpoFuH6-0-769293abebe63f5fe344ab189e8bffa3)
故即
例9 讨论极限.
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-011-18.jpg?sign=1739354435-RXMSrE367oCb4EoZPpdxixTRUmQvyRp9-0-52e0578c8ee2694520d38c6b9915a00f)
例题解析
解 由可知,
0<a<1时,,故
;
a=1时,;
a>1时,,故
.
所以,
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-011-19.jpg?sign=1739354435-Y4ic7MEDy7kRdz7XDhJc06HCvjbrZHDG-0-c437414dd0c9092612dbcd897a6737e9)
例题解析
例10 当x→0时,4xtan3x与tanx-sinx哪个是高阶无穷小?
解 由于,故当x→0时,4xtan3x为x的四阶无穷小.
而,所以tanx-sinx为x的三阶无穷小.
故当x→0时,4xtan3x为tanx-sinx的高阶无穷小.
例11 讨论函数
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-012-01.jpg?sign=1739354435-YZMZjthUn8r0yzNNjCBLKRcrUfD92qiO-0-1c02236317369a5d06e8345e6ad964d8)
在点x=0处的连续性.
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-012-03.jpg?sign=1739354435-SqhNLMI06ykFDAuFO0Hn4SeuziUqbbYo-0-3c4b479377c0874aff2f944bd5dab494)
例题解析
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-012-02.jpg?sign=1739354435-aBGAyazjmr1Vl48egynzFMFBmQSYMZ76-0-9c45ccd1c0c631961b9e06c646978923)
故f(0-)≠f(0+),因而不存在,故f(x)在点x=0处不连续.
例12 设函数f(x)在[0,2a]上连续,且f(0)=f(2a),证明至少存在一点ξ∈[0,a]使f(ξ)=f(a+ξ).
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-012-05.jpg?sign=1739354435-mcnIW3r1Jbky5LaPmmjLm960ymdKv39u-0-636c0c611d897df905cefef4e5316581)
例题解析
证明 设F(x)=f(x)-f(a+x),F(x)在[0,a]上连续,且
F(0)=f(0)-f(a),F(a)=f(a)-f(2a)=f(a)-f(0)=-[f(0)-f(a)].
若f(0)=f(a),则ξ=0或ξ=a即为所求;
若f(0)≠f(a),则F(0)F(a)<0,由零点定理知至少存在一点ξ∈(0,a),使F(ξ)=0,即f(ξ)=f(a+ξ).
综上,至少存在一点ξ∈[0,a],使f(ξ)=f(a+ξ).
例13 选择题:
1. (考研真题:2017年数学一、二、三)若函数在x=0处连续,则__________.
A.
B.
C. ab=0
D. ab=2
解 选A.
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-012-09.jpg?sign=1739354435-9u8rzf9QQ3QD72Rtij8YNgy7ibUNIA6y-0-2766109650d9fc34c854fdaddbc1f82f)
要使函数在x=0处连续,必须满足.
2. (考研真题:2016年数学二)设,当x→0+时,以上三个无穷小量按从低到高阶排序是__________.
A. α1,α2,α3
B. α2,α3,α1
C. α2,α1,α3
D. α3,α2,α1
解 选B.
当x→0+时,.
3. (考研真题:2015年数学二)函数在(-∞,+∞)内__________.
A. 连续
B. 有可去间断点
C. 有跳跃间断点
D. 有无穷间断点
解 选B.
,x≠0,故f(x)有可去间断点x=0.
4. (考研真题:2014年数学一)下列曲线有渐近线的是__________.
A. y=x+sinx
B. y=x2+sinx
C.
D.
解 选C.
只需要判断哪个曲线有斜渐近线即可.
对于,可知
且
,所以有斜渐近线y=x.
5. (考研真题:2003年数学一)设{an},{bn},{cn}均为非负数列,且,则必有__________.
A. an<bn对任意n成立.
B. bn<cn对任意n成立.
C. 极限不存在.
D. 极限不存在.
解 选D.
本题考查极限概念,极限值与数列前面有限项的大小无关,可立即排除A和B;
而极限是0·∞型未定式,可能存在也可能不存在,举反例:
取;
极限属1·∞型,必为无穷大,即不存在.
例14(考研真题:2016年数学三)若,则a=_____,b=_____.
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-013-22.jpg?sign=1739354435-C6cOELfs37V28KsdxmTbQA6tfaIemPZ5-0-88a2b4c22734d158dbd128e587415344)
例题解析
解 因为,且
,所以
,得a = 1.极限化为
,得b=-4.
因此,a=1,b=-4.
例15(考研真题:2006年数学一).
解 本题为未定式极限的求解,利用等价无穷小代换即可.
![0](https://epubservercos.yuewen.com/1CE187/18130707101258906/epubprivate/OEBPS/Images/48636-00-014-03.jpg?sign=1739354435-HVsuqZJslDxjV6dEGwuUUHnMNLRH4dZu-0-9bd8a6f0f6e7fcb61523b103bf19150a)