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专升本 《 高等数学 》 课程的应试策略. 辅导教师:白水周. 应试总体策略. 一、应试前,对考题类型心中有数;. 二、应试前,对考试涉及的知识点心中有数;. 三、应试前,对每类题型的求解方法心中有数;. 四、应试前,对常用的数学知识公式、性质、 法则心中有数. 心中有数,坦然应试!. 往年考题题型及各题型所占分值. 2002 年以来,往年试卷的分值及考试时间一直保持不变(试卷总分 150 分,考试时间为 150 分钟。),历年题型见下表:. 考试知识点及每个知识点在考卷中的比例.
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专升本《高等数学》课程的应试策略 辅导教师:白水周
应试总体策略 一、应试前,对考题类型心中有数; 二、应试前,对考试涉及的知识点心中有数; 三、应试前,对每类题型的求解方法心中有数; 四、应试前,对常用的数学知识公式、性质、 法则心中有数 心中有数,坦然应试!
往年考题题型及各题型所占分值 2002年以来,往年试卷的分值及考试时间一直保持不变(试卷总分150分,考试时间为150分钟。),历年题型见下表:
考试知识点及每个知识点在考卷中的比例 历年来,专升本考试的数学内容是固定的,总体上有四部分,它们分别是:一元函数的微积分;多元函数的微积分(包括空间解析几何知识);常微分方程;无穷级数。具体内容及所占比例如下表:
每类题型的求解方法指导 一、单项选择题的求解方法 方法一:直接求解法。即从题设条件出发,经过合理的演算、推 理得出结论,然后,观察选项中哪一个符合要求。 举例:例1 当 时,无穷小 是比 的( ) A 高阶无穷小 B 低阶无穷小 C 同阶无穷小 D 等价无穷小 指导:比较两个无穷小阶数的高低,方法是:求二者商的极限。 注:请注意解题方法!这种题是每年必考题。
例 2 设向量 则向量 与 的夹角为 ( ) A、 B、 C、 D、 指导:求两向量的夹角时,可利用它们的数量积公式进行计算。 例3 级数 的敛散性为( ) A 绝对收敛 B 条件收敛 C 发散 D 敛散性不能确定 指导:这类题求解时,应首先看是否绝对收敛? 很明显,其绝对值级数为: , 的 级数,收敛
方法二:逐一验证法。即将所给选项按照题设要求逐一的演算、推理检验,从中找出符合题设的选项。方法二:逐一验证法。即将所给选项按照题设要求逐一的演算、推理检验,从中找出符合题设的选项。 举例:例 1 下列函数中,是函数 的原函数的是 ( ) A、 B、 C、 D、 指导:作这个题就需要逐一验证,首先,你应明白何谓“原函数”?,然后逐一检验。 如果, 的一个原函数。 ,其余都不满足,故应选C。 注:原函数的概念也很重要,要牢记。
例2 在区间 上,下列函数中不满足罗尔定理条件的是( )例2 在区间 上,下列函数中不满足罗尔定理条件的是( ) A、 B、 C、 D、 指导:该题的求解,应在掌握罗尔定理条件的基础上,对四个选项逐一验证。 罗尔定理的条件是:⑴ 上函数连续;⑵ 内函数可导 ⑶ 该题的四个选项中,A、C、D满足定理条件,而B不满足。 方法三:排除法。即首先排除明显错误的选项,逐步缩小选择范围,再进行比较和验证,最终选择一个正确答案。
举例 例 1 已知 ,则 等于( )。 A、 B、 C、 D、 指导该题可用“方法一”---直接求解法寻求答案。只需作变换,令 ,即可得到 的关系式,进而得 。也可用 恒等变形的办法求得 。 该题也可用排除法求解。由已知,当 时,会得 ,而将 代入4个选项中,分别得 、 4、4、0,因此,选项A、D可排除。再令 ,会得 ,而将 代入B选项,得数9,因此B可排 除,最后,选C.
例 2等于( ); A B C D 指导:因该题是求微分的,结果中应含微分记号 ,故A、B选项可排除;再根据可变上限的积分求导性质,最终应选C. 方法四:赋值验证法。即将条件中的变量或关系式,赋给一些合乎要求的数值或关系式,会得一结论;再观察选项中哪一个选项与命题结论相符。 举例:例 1 满足方程 的函数 是( ) A 、 B、 C、 D、 指导:在方程中,令 ,可得 ,满足此条件的函数有 和 ,又方程两边求导得 ,满足该条件的 只有 ,故D正确。
例2 已知 ,且 ,则函数 在 例2 已知 ,且 ,则函数 在 处( ) A 、导数存在,且 ; B、导数一定不存在; C、取得极大值 ; D、取得极小值 。 指导:取满足条件的函数 ,由该函数的性质知,A、B 、C全错,故选D 例3 设 ,则 等于( ); A 、 B 、 C、 D、 指导:由已知条件,将 代入,可得 ,而在四个选项 中,满足 条件的只有B.
方法五:图像法。即借助函数的图像直观地判断函数的性质、状态方法五:图像法。即借助函数的图像直观地判断函数的性质、状态 举例: 例1 设 在区间 上可导,且 ,则函数 在 内( ); A 、至少有两个零点 ; B、有且仅有一个零点; C、没有零点; D、零点的个数不确定 指导:由于 ,知函数严格递增,又 ,于是,函数图像 如图,直观可看到B选项正确。 例 2 函数 在点 处( ); A 、无定义; B、不连续; C、连续不可导; D、连续又可导。 指导:函数的图像如图,C选项正确。
方法六:变量替换法。即通过变量替换,把不熟悉的关系式化为熟悉的关系式,进而解答问题的方法。方法六:变量替换法。即通过变量替换,把不熟悉的关系式化为熟悉的关系式,进而解答问题的方法。 举例:例1 曲线 在 处( ); A、有极大值 B、有极小值 C 、有拐点 D、无拐点 指导:令 ,命题转化为判断 在 处的性态; 的曲线形 状大家比较熟悉,如图,正确答案为C. 例2 设级数 在点 处收敛, 则级数在 处( ); A、绝对收敛; B、条件收敛; C 、发散; D、敛散性不定 指导:令 ,该命题可化为,级数 在 处收敛 问 处的敛散性;由绝对收敛定理知,A选项正确。
二、填空题的求解方法 填空题往往考察某一知识点中的基本概念、基本性质、基本运算;因此,做这样的题需按照以下方法进行: 方法一:紧扣知识点,顺藤摸瓜。即遇到题首先弄清楚它考的是哪一章节的什么知识,然后再据这一知识的概念、性质、运算,推得结论进而得出答案。 举例 例1 极限 ___ ; 指导:很明显,该题是一道极限计算题,如何求极限呢?总体方法是,先判断极限类型,然后按照这种类型的极限求法求极限。该极限可看到是 极限,于是,可用罗比塔法则、可用等价无穷小的替换,也可用重要极限等方法求极限。极限值是 例 2 设 ,则 指导:该题是考察导数概念的题,要把导数定义中的极限与所给极限比较,进而求得极限。通过比较和恒等变形,可得极限为-3。
例3 指导:该题含有求导符号,因此是求导运算题,又被求导的函数是积分上限函数,于是,求导时要利用积分上限函数的性质。 被求导的函数是 与 复合而成的函数,故其导数为: 方法二:注重技巧,少走弯路。即有些题型的求解是有技巧的,方法正确,易于求出结果,方法不恰当,解题就困难。 几个重要结论:⑴ ⑵ ⑶
⑷ ⑸ ① ② 等等 举例 例1 ________ ; 指导: 该题可利用三角函数的高阶导数公式求得结果。 请你一定要记住这些公式!
例2 积分 指导:该定积分的积分区间是关于坐标原点对称的区间,因此,使我们想到考虑被积函数的奇偶性;容易知道,被积函数是奇函数,故积分为0。 例3 积分 指导:该题入手方法同例2,具体如下: 例4 设直线 在平面 内,则常 数 =——; 指导:直线在平面内,意味着直线的方向向量与平面的法向量垂直 从而,它们的数量积为零。
三、判断题的求解方法 判断题常常考试容易模糊的概念、容易出错的运算、容易迷糊的性质。这类题的求解需注意以下几点: ⑴、理清概念。如: ① 对于一元函数, ② ③ ④ 对于多元函数, ⑵、牢记运算性质。如: ①如果 ②如果级数
③对于一元函数 , ④ ⑶ 严格运算,注重细节。 举例 例1 判断下列命题是否正确? ⑴、如果函数 在点 处无定义,则 不存在; ⑵、如果函数 在点 处不可导,则曲线 在 处无切线;
⑶、如果函数 在点 处的两个偏导数皆存在;那 么函数 在点 处全微分存在; ⑷、如果 ,则 。 ⑸、如果 ,则级数 收敛; ⑹、如果函数 在 处取得极值,则 ; ⑺、如果点 是曲线 的拐点,则 ; ⑻、 ; ⑼、设 ,则 ; ⑽ 设 , ; 提示:这类问题很多,请细心思考!
四 、计算题的求解方法 这几年,专升本试卷中计算题的类型是较固定的,每年都是8个题,且它们分别是: ⑴、求一元函数的极限; ⑵、求一元函数的导数; ⑶、求一元函数的不定积分;⑷、求一元函数的定积分; ⑸、多元复合函数的求偏导;⑹、二重积分的计算; ⑺、将函数展开成幂级数(或求幂级数的收敛区间); ⑻、常微分方程的求解。 ㈠、一元极限的求解方法: 求极限时,应首先判断极限类型,然后才能选择合适的方法;这几年的求极限题皆为不定式极限,总体的方法是用罗比塔法则求极限;当然,在求极限过程中,也要考虑其它求极限的技巧,以便更快地求出极限来。
举例 例1 求 指导:首先看能否代入求极限,通过判断发现不能,该极限是 型不定式极限,可考虑用罗比塔法则求极限。 (也可用等价无穷小替换求解)
㈡、一元函数的求导方法 求一元函数的导数时,应首先看该函数的结构,判断是复合函数,还是四则运算产生的函数,还是幂指函数,还是隐函数,然后 按相应的求导法则求导数。 举例: 例1 设 指导:该函数是幂指函数,可用对数求导法求导数,也可用复合求导法则求导数。
㈢、求一元函数积分的方法 无论一元不定积分还是定积分,求积分时,首先要看被积函数的结构,看它属于哪个积分方法的可积类型,然后,按相应的方法积分。如:被积函数中含有根式时,要利用变换换元脱去根式进行积分;被积函数是对数或反三角函数时,用分部积分法积分等。 举例: 例1 求下列积分: ⑴ ⑵ 指导 对第一个积分容易看到,被积函数无微分关系,只能用分部 积分法积分,且注意到: ,故积分如下: 对于第二个积分,被积函数特点是含有根式,于是,可用换元 积分法积分。具体如下:
例2 求积分 ⑴ ⑵ 指导 这两个积分皆为定积分,从积分的特征看到,第一个积分是偶函数在对称区间上的积分,且被积函数可化简,然后用凑微分法积分;第二个积分,从特征看,需用分部积分法积分.具体如下: 解 ⑴
㈣ 多元复合函数偏导数的求法 指导:这几年,多元复合函数的偏导计算题,往往是含字母的抽象函数的求导,关键要弄明白变量间的关系,然后按变量间的关系连线图求导。 举例 例 设 其中 皆具有二阶连续的偏 导数,求 指导 首先应明确,求导次序是:先对 求偏导,然后对 求偏导;具体求导时,函数是两项的和,需分别求导向加;而每一项又是复合函数,需用复合求导法则求导。 解
㈤ 二重积分的计算 计算二重积分是一类很重要的运算,每年必考。计算的总体方法是:①先画出积分区域;②根据积分区域特征、被积函数特征,选择坐标系;③在该坐标系内,把积分区域用不等式表示;④把二重积分化为二次积分计算。 举例 例1求积分 ,其中 是圆 在第一 象限中的部分。 解 积分区域如图所示 区域 可表示为:
于是, (在 内, )
㈥ 幂级数的展开或运算 指导: 把函数展开为幂级数时,常常用间接的方法;这其中需要 记几个常用函数的幂级数展开式,如: ,利用它们的展开式,利 用级数的运算,可间接地把一些函数展开成幂级数。 举例 例 将函数 展开成 的幂级数,并 求其收敛区间。 指导 首先,需把该分式函数分解为简单分式,然后,再展开成幂 级数。 解 (让函数中出现 )
在将 展开成幂级数时,其收敛区间为: ; 在将 展开成幂级数时,其收敛区间为: ; 在将 展开成幂级数时,其收敛区间为: ,故, 已知函数展开的级数的收敛区间是
㈦ 微分方程的求解 指导 微分方程求解的方法是:先判断方程的类型,然后,根据方程的特点,选择合适的求解方法。 举例 例 求微分方程 满足条件 及 的解。 指导:该方程是二阶常系数线性非齐次微分方程,首先,求其齐次方程的通解,然后,构造非齐次方程的特解,进而,得到非齐次方程的通解。最后,将初始条件代入,求出满足条件的特解。 解:方程的特征方程为: ,于是,特征根为 于是,有齐次方程的通解 又,自由项 是特征方程的单根;故,可设方程 的特解为 ,代入原方程得: 原方程的通解为
将初始条件代入,得满足条件的解: 五、应用题的求解指导 指导: 这几年来,专升本考试的应用题皆为两类。一类是多元偏导数的应用(求实际中的极值或条件极值);一类是一元定积分的应用(求平面图形的面积或旋转体的体积)。这些我们在平时辅导时已多次讲解具体题的求解。 举例 例1 某工厂生产两种商品的日产量分别为 和 (单位:件) 总成本函数(单位:元) 如果商品的限额为 ,试求最小成本。 指导:该题明显是要求函数 ,在条件: 下的极值。方法一:可化为无条件极值;方法二 利用拉格朗日乘数法。
解 令 对上式求各个偏导数,并令其为零,有: 解之,得: ,因为这是唯一的驻点,于是,它就是取得最小值的点。 最小成本为: 例2 如图,把抛物线 在横坐标 及 之间部分与 及 两直线
所围成平面图形绕 轴旋转一周. ⑴ 求旋转体体积V; ⑵ 当 取何值时,上面所求体积等于三角形OPC绕 轴旋转而成的旋转体体积。
六、证明题的求解指导 指导: 专升本考试证明题从历年看,有两类,一类是证明方程 根的存在性;一类是证明不等式的成立。 证明方程根的存在性的方法是: ⑴证明方程有唯一(或几个)根的方法是:①利用零点定理说明根 的存在性;②利用函数的单调性、极值等说明函数根的个数问题
⑵ 证明方程至少有一个(或几个)根的方法:①证明至少有一个根,可利用零点定理;或者,将方程化为: 的形式,然后利用罗尔定理证明。②证明至少有几个根,需证明已知区间可分成几个小区间,每个小区间内至少有一个根。⑵ 证明方程至少有一个(或几个)根的方法:①证明至少有一个根,可利用零点定理;或者,将方程化为: 的形式,然后利用罗尔定理证明。②证明至少有几个根,需证明已知区间可分成几个小区间,每个小区间内至少有一个根。 证明不等式成立的方法: ⑴ 利用函数的单调性证明不等式;⑵ 利用最值情况证明不等式 ⑶ 利用曲线的凸凹性证明不等式;⑷ 利用微分中值定理证明。
祝同学们考出好成绩! 心想事成,马到成功!
专升本《高等数学》课程的应试策略 报告人:白水周