1、第 2 章 导数与微分 21 导数概念 习题解11用定义求函数 在 处的导数。yx1【解法一】利用导数定义式 求解:000()()=limxfxff0(1)lixf 201lix。20lix0li()x【解法二】利用导数定义式 求解:00()()=limhffxf。01()lihf20(1lih20lih0lim()2h【解法三】利用导数定义式 求解:00()()=lixfxf。1()limxff21lix1()limx1li()2x2已知一物体的运动方程为 ( ) ,求该物体在 ( )时的瞬时速度。38st2ts【解】该物体在 ( )时的瞬时速度为:2t2()()limtss332()(8)
2、litt32limt( ) 。2()4)litt2li(4)tt412/ms3求在抛物线 上点 处的切线方程与法线方程。yx1【解】由于 ,知在抛物线 上点 处的切线斜率为 , 2yx1112xxy抛物线 上在点 处切点的纵坐标为 ,2yx1211()3xxy于是,得所求的切线方程为 ,亦即 ;32()yx0法线方程为 ,亦即 。27xy(课本后的答案中,法线斜率错为 )2第 2 章 导数与微分 21 导数概念 习题解24设 存在,试利用导数定义求下列极限:0()fx ;0()limxfx【解】利用导数定义式 ,000()(=limhfxff令 ,得 ,hx)()xx 00()(limxfxf
3、亦即 。000()li (xfff ;0()()limhfh【解】由于给出极限式中,既有 ,也有 ,但导数定义式0()fx0()fxh中只有一个 ,仿上题的解法,也只能通过变量代00()()=lihfxf换出现一个 。于是,考虑对两个式子进行合并的方法,使得 和0f 0()fxh在同一个式子中出现:0()fx利用导数定义式 , -000()()=limhfxff以 替换 ,得 ,h ) xh00()(limhfxf亦即 -000()(li (hfxff得: ,000000()()(limlim()()hhfxfffxffx整理得 。0=2xh 。0()(2)lixff【解】利用导数定义式 ,
4、-000()(lixfxff以 替换 ,得 ,202)=mx亦即 -0 0(2()li (xfffx得:,000000()()(limli ()2()x xfffxffxfx第 2 章 导数与微分 21 导数概念 习题解3整理得 ,000()()lim3()xfxfxf即得 。0 225用导数的定义求 在点 处的导数。, ()ln1)0xfx【解】由于 是函数的分段点,而分段点两侧的函数表达式不同,故须应用左、右导0数进行分析:利用导数定义式 ,且 ,00()()=limxfxf0()=ln1)ln1xf得 ,0()lixf 0lix0lix,0()=lixff0n(1)lix10limn()
5、xxle由于 ,()ff知 在点 处的导数为 。, ln(1)0xxf(0)1f6试讨论函数 在 处的连续性与可导性。2si, (), fxxx【解】由于 ,0()()limxff201sinlx01limsnx知该函数在 处可导,而函数可导必连续,从而知该函数在 处连续可导。7试讨论 在 , , 处的连续性与可导性。21, 01(), 2xxf 1x2【解】在 处,有 ,0x()1f由于 ;0()=limxff01lix, () (2)02limx0lix第 2 章 导数与微分 21 导数概念 习题解4成立 ,可知该函数在 处不可导。(0)ff0x再由于 ; ; ,limx0li1xlim()xfli(21)x(0)1f成立 ,可知该函数在 处连续。0()f()f综上知,该函数在 处连续但不可导。在 处,有 ,1x1()2)3xf由于 ;1()=limxff()lix12()limx1li2x,1()lixff213lix1lix1li()x成立 ,可知该函数在 处可导。()ff而由于函数可导必连续。即知,该函数在 处连续可导。1x在 处:2x由于 ; ;lim()f2li()4x2lim()xf2lix有 ,可知该函数在 处不连续。2x2f而函数不连续必不可导,从而知该函数在 处不连续且不可导。