1、考研数学三(函数、极限、连续)-试卷 6 及答案解析(总分:64.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:16.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。(分数:2.00)_2.设当 x0 时,f(x)=ax 3 +bx 与 g(x)= (分数:2.00)A.a=B.a=3,b=0C.a=D.a=1,b=03.设当 x0 时,f(x)=ln(1+x 2 )ln(1+sin 2 x)是 x 的 n 阶无穷小,则正整数 n 等于( )(分数:2.00)A.1B.2C.3D.44.若 f(x)= 在(,+)上连续,且 (分数:2.00)A.0,k0B.0,
2、k0C.0,k0D.0,k05.设 f(x)= (分数:2.00)A.x=0,x=1 都是 f(x)的第一类间断点B.x=0,x=1 都是 f(x)的第二类间断点C.x=0 是 f(x)的第一类间断点,x=1 是 f(x)的第二类间断点D.x=0 是 f(x)的第二类间断点,x=1 是 f(x)的第一类间断点6.设 f(x)= (分数:2.00)A.1 个可去间断点,1 个跳跃间断点B.1 个跳跃间断点,1 个无穷间断点C.2 个可去间断点D.2 个无穷间断点7.设 f(x)= (分数:2.00)A.x=1,x=0,x=1 为 f(x)的间断点B.x=1 为无穷间断点C.x=0 为可去间断点D
3、.x=1 为第一类间断点8.若 f(x)在(a,b)内单调有界,则 f(x)在(a,b)内间断点的类型只能是 ( )(分数:2.00)A.第一类间断点B.第二类间断点C.既有第一类间断点也有第二类间断点D.结论不确定二、填空题(总题数:6,分数:12.00)9.若当 x0 时,有 (分数:2.00)填空项 1:_10.当 x0 时,若有 (分数:2.00)填空项 1:_11.当 x1 时,若有 (分数:2.00)填空项 1:_12.当 x 时,若有 (分数:2.00)填空项 1:_13.若 (分数:2.00)填空项 1:_14.已知数列 (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:18
4、,分数:36.00)15.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_16.已知数列x n 的通项 x n = ,n=1,2,3 (1)证明 S 2n = ; (2)计算 (分数:2.00)_17.利用夹逼准则证明: (分数:2.00)_18.设 f(x)在 x=0 处二阶导数连续,且 (分数:2.00)_19.设 a0,x 1 0,x n+1 = ,n=1,2,试求 (分数:2.00)_20.试讨论函数 (分数:2.00)_21.求函数 (分数:2.00)_22.求函数 f(x)= (分数:2.00)_23.已知 f(x)= (分数:2.00)_24.设 f(x)= (
5、分数:2.00)_25.设函数 f(x)连续可导,且 f(0)=0,F(x)= 0 x t n1 f(x n t n )dt,求 (分数:2.00)_26.设 f(x)= (分数:2.00)_27.设 f(x)= (分数:2.00)_28.求 f(x)= (分数:2.00)_29.设 f(x;t)= ,其中(x1)(t1)0,xt,函数 f(x)由下列表达式确定, (分数:2.00)_30.设函数 f(x)在a,b上连续,x 1 ,x 2 ,x n ,是a,b上一个点列,求 (分数:2.00)_31.设函数 f(x)在 0x1 时 f(x)=x sinx ,其他的 x 满足关系式 f(x)+k
6、=2f(x+1), 试求常数 k 使极限 (分数:2.00)_32.设 f(x)对一切 x 1 ,x 2 满足 f(x 1 +x 2 )=f(x 1 )+f(x 2 ),并且 f(x)在 x=0 处连续 证明:函数f(x)在任意点 x 0 处连续(分数:2.00)_考研数学三(函数、极限、连续)-试卷 6 答案解析(总分:64.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:16.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。(分数:2.00)_解析:2.设当 x0 时,f(x)=ax 3 +bx 与 g(x)= (分数:2.00)A.a=B.a=3,b=0C.
7、a= D.a=1,b=0解析:解析:由于 ,当 b0 时,该极限为,于是,b=0 从而3.设当 x0 时,f(x)=ln(1+x 2 )ln(1+sin 2 x)是 x 的 n 阶无穷小,则正整数 n 等于( )(分数:2.00)A.1B.2C.3D.4 解析:解析:4.若 f(x)= 在(,+)上连续,且 (分数:2.00)A.0,k0B.0,k0C.0,k0D.0,k0 解析:解析:分母不为零,故 0;又5.设 f(x)= (分数:2.00)A.x=0,x=1 都是 f(x)的第一类间断点B.x=0,x=1 都是 f(x)的第二类间断点C.x=0 是 f(x)的第一类间断点,x=1 是 f
8、(x)的第二类间断点D.x=0 是 f(x)的第二类间断点,x=1 是 f(x)的第一类间断点 解析:解析:由 f(x)的表达式可知 x=0,x=1 为其间断点6.设 f(x)= (分数:2.00)A.1 个可去间断点,1 个跳跃间断点 B.1 个跳跃间断点,1 个无穷间断点C.2 个可去间断点D.2 个无穷间断点解析:解析:x=0 和 x=1 为 f(x)的间断点,其余点连续7.设 f(x)= (分数:2.00)A.x=1,x=0,x=1 为 f(x)的间断点B.x=1 为无穷间断点C.x=0 为可去间断点 D.x=1 为第一类间断点解析:解析:去掉绝对值符号,将 f(x)写成分段函数,8.
9、若 f(x)在(a,b)内单调有界,则 f(x)在(a,b)内间断点的类型只能是 ( )(分数:2.00)A.第一类间断点 B.第二类间断点C.既有第一类间断点也有第二类间断点D.结论不确定解析:解析:不妨设 f(x)单调增加,且f(x)M,对任一点 x 0 (a,b),当 xx 0 时,f(x)随着 x 增加而增加且有上界,故 存在;当 xx 0 + 时,f(x)随着 x 减小而减小且有下界,故 二、填空题(总题数:6,分数:12.00)9.若当 x0 时,有 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:3)解析:解析:10.当 x0 时,若有 (分数:2.00)填空项 1:_
10、(正确答案:正确答案: )解析:解析:11.当 x1 时,若有 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:当 x1 时,12.当 x 时,若有 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:当 x 时,13.若 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:1)解析:解析:14.已知数列 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:因为三、解答题(总题数:18,分数:36.00)15.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_解析:16.已知数列x n 的通项 x n = ,n
11、=1,2,3 (1)证明 S 2n = ; (2)计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:17.利用夹逼准则证明: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 且当 n时,左边和右边的极限都是 )解析:18.设 f(x)在 x=0 处二阶导数连续,且 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:如果 ,所以必有 =0,所以,这是“1 ”型未定式 由 =0得 f(0)=0将原极限凑成第二个重要极限, 从而得 f(0)=0,f(0)=4 )解析:19.设 a0,x 1 0,x n+1 = ,n=1,2,试求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: ,故x n 有下界,又 故x
12、n 单减,所以 存在 设 )解析:20.试讨论函数 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:g(0)=(e x + x=0 = (e x +)=1+=g(0 ),g(0 + )= )解析:21.求函数 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:对于函数 F(x)的分段点 x=0,因 故 x=0 是函数 F(x)的跳跃间断点 当x0 时,F(x)= 与在 x=1 处没有定义,且极限 不存在故 x=1 是函数 F(x)的振荡间断点 当 x0 时,F(x)= 在点列 x k =k ,k=0,1,2,处没有定义,则这些点都是函数F(x)的间断点特别对点 ,有 故 x= 是函数 F(x)的可去间断点;
13、而点列 x k =k )解析:22.求函数 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:显然 f(0)无意义 当 x0 时, 而 =1,则 x=0 为可去间断点)解析:23.已知 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 于是 只需讨论分界点处的连续性: x=1 处,有 要使 f(x)在 x=1处连续,则 a+b=1 x=1 处,有 ,f(1)= ,要使 f(x)在 x=1 处连续,则 ab=1 故解得 a=0,b=1,此时 f(x)= )解析:24.设 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 故 x=0 为可去间断点 )解析:25.设函数 f(x)连续
14、可导,且 f(0)=0,F(x)= 0 x t n1 f(x n t n )dt,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 x n t n =u,则 F(x)= 0 x t n1 f(x n t n )dt= ,于是 )解析:26.设 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:当x1 时, =0,所以 f(x)=sinax; 当x1 时,f(x)= =x 又 f(1)=1,f(1)=1,所以 由此可见,f(x)在(,1,(1,1),1,+)内连续,故只需 f(x)在 x=1,x=1 两点连续即可因为 所以,= )解析:27.设 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正
15、确答案:f(x)在(1,0),(0,1)及(1,+)都是初等函数,是连续的f(0)无定义,故x=0 是间断点因为 ,所以 x=0 为跳跃间断点 f(1)无定义,故 x=1 是间断点因为 =0,)解析:28.求 f(x)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:f(x)无定义的点是使 1x=0 和 1 =0 的点,即 x=1 和 x=0,所以 f(x)的连续区间为(,0)(0,1)(1,+)当 x0 时,1 =0,所以 =,所以 x=0 是无穷间断点 当 x1 时, ,所以 f(1 )=0; 当 x1 + 时, )解析:29.设 f(x;t)= ,其中(x1)(t1)0,xt,函数 f(x)
16、由下列表达式确定, (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 显然 x=1 为间断点,连续区间(,1)(1,+) )解析:30.设函数 f(x)在a,b上连续,x 1 ,x 2 ,x n ,是a,b上一个点列,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:本题考虑夹逼准则由 f(x)在a,b上连续,知 e f(x) 在a,b上非负连续,且0me f(x) M,其中 M,m 分别为 e f(x) 在a,b上的最大值和最小值,于是 0m M,故 由 ,根据夹逼准则,得 )解析:31.设函数 f(x)在 0x1 时 f(x)=x sinx ,其他的 x 满足关系式 f(x)+k=2f(x+1),
17、试求常数 k 使极限 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因求“0 0 ”型未定式极限的常用方法是将该类幂指函数 u(x) v(x) 化为复合函数e v(x)lnu(x) ,故 其中,通过等价无穷小替换与洛必达法则求得: 根据题设的关系式 f(x)=2f(x+1)k,得 由上述结果f(x)在 x=0 处右极限 f(0 + )=1;而其左极限 f(0 )= 2(x+1) sin(x+1) k=2k, 由于极限 )解析:32.设 f(x)对一切 x 1 ,x 2 满足 f(x 1 +x 2 )=f(x 1 )+f(x 2 ),并且 f(x)在 x=0 处连续 证明:函数f(x)在任意点 x 0 处连续(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:已知 f(x 1 +x 2 )=f(x 1 )+f(x 2 ),令 x 2 =0,则 f(x 1 )=f(x 1 )+f(0),可得f(0)=0,又 f(x)在 x=0 处连续,则有 =f(0)=0,而 f(x 0 +x)f(x 0 )=f(x 0 )+f(x)f(x 0 )=f(x),两边取极限得到 )解析: