1、考研数学二-高等数函数+极限+连续及答案解析(总分:280.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:9,分数:36.00)1.设 x0 时,e tanx-ex与 xn是同阶无穷小,则 n 为(分数:4.00)A.1B.2C.3D.42. (分数:4.00)A.B.C.D.3. (分数:4.00)_4.下述命题正确的是(分数:4.00)A.设 f(x)与 g(x)均在 x0处不连续,则 f(x)g(x)在 x0处必不连续B.设 g(x)在 x0处连续,f(x 0)=0,则C.设在 x=x0的去心左邻域内 f(x)g(x),D.5. (分数:4.00)A.B.C.D.6.设当 xx 0时,
2、f(x)与 g(x)均为(x-x 0)的同阶无穷小,则(分数:4.00)A.f(x)-g(x)必是 x-x0的同阶无穷小B.f(x)-g(x)必是 x-x0的高阶无穷小C.f(x)g(x)必是 x-x0的高阶无穷小D.f(x)g(x)必是 x-x0的同阶无穷小7.下列命题设|f(x)|在 x=x0连续,则 f(x)在 x=x0必连续 (分数:4.00)A.B.C.D.8. (分数:4.00)A.B.C.D.9. (分数:4.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:13,分数:64.00)10. (分数:4.00)填空项 1:_11.在区间0,1上函数 f(x)=nx(1-x)n的最大值记为
3、M(n)则 (分数:4.00)填空项 1:_12. (分数:4.00)填空项 1:_13. (分数:4.00)填空项 1:_14. (分数:4.00)填空项 1:_15. (分数:4.00)填空项 1:_16. (分数:4.00)填空项 1:_17. (分数:4.00)填空项 1:_18. (分数:4.00)填空项 1:_19. (分数:4.00)填空项 1:_20.设 y=y(x)满足 y“+(x-1)y+x2y=ex且 y(0)=0,y(0)=1,则 (分数:4.00)填空项 1:_21. (分数:4.00)填空项 1:_设 (分数:16.00)填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_填
4、空项 1:_三、解答题(总题数:16,分数:180.00)23. (分数:10.00)_24. (分数:10.00)_25. (分数:10.00)_26. (分数:10.00)_27. (分数:10.00)_28. (分数:10.00)_设 (分数:30.00)_(2). (分数:10.00)_(3). (分数:10.00)_29.已知常数 a0,b0,且 (分数:10.00)_30.设 (分数:10.00)_31. (分数:10.00)_32.设当 0x1 时 f(x)=xsinx,对于其它 x,f(x)满足 f(x)+k=2f(x+1),求常数 k 使 f(x)在 x=0 处连续(分数:1
5、0.00)_33. (分数:10.00)_34. (分数:10.00)_35.设 x10, ,证明 (分数:10.00)_36.设对任意 x 和 y,函数 f(x)满足 f(x+y)=f(x)+f(y),并且 (分数:10.00)_37.设常数 a-1, (分数:10.00)_考研数学二-高等数函数+极限+连续答案解析(总分:280.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:9,分数:36.00)1.设 x0 时,e tanx-ex与 xn是同阶无穷小,则 n 为(分数:4.00)A.1B.2C.3 D.4解析:*所以 n=3,选(C) 2. (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:因
6、*,由 P4 定理 1.1.2(1)知存在 0,当 0x 时 f(x)有界因*,由定理 1.1.2(2)知,存在 X0,当 x(X,+)时*有界,又|1-cosx|2,所以当 x(X,+)时 f(x)有界又 f(x)在,X上连续,从而有界综合之,f(x)在(0,+)上有界选(D) 3. (分数:4.00)_解析:先写出选项中各个函数的具体表达式(A) 因在 x=0 的去心邻域*,故 maxf(x),g(x)4.下述命题正确的是(分数:4.00)A.设 f(x)与 g(x)均在 x0处不连续,则 f(x)g(x)在 x0处必不连续B.设 g(x)在 x0处连续,f(x 0)=0,则C.设在 x=
7、x0的去心左邻域内 f(x)g(x),D. 解析:由*,ab,所以*由保号性定理知,存在去心邻域*选(D) 其他均可举出反例5. (分数:4.00)A.B. C.D.解析:考虑分母为 0 处*所以 x=0 为 f(x)的跳跃间断点选(B) 6.设当 xx 0时,f(x)与 g(x)均为(x-x 0)的同阶无穷小,则(分数:4.00)A.f(x)-g(x)必是 x-x0的同阶无穷小B.f(x)-g(x)必是 x-x0的高阶无穷小C.f(x)g(x)必是 x-x0的高阶无穷小 D.f(x)g(x)必是 x-x0的同阶无穷小解析:由题设*故*选(C) 7.下列命题设|f(x)|在 x=x0连续,则
8、f(x)在 x=x0必连续 (分数:4.00)A. B.C.D.解析:、都不正确选(A) 的反例:*f(x)在 x=0 处间断,而|f(x)|在 x=0 处连续的反例:*有*,而 f(x)在 x=x0处并不连续的反例:设 f(x)在 x=x0连续且 f(x0)=0,g(x)在 x=x0的邻域有定义且有界但不连续,则显然有*连续的反例:*f(x)+g(x)0,它在 x=0 是连续的8. (分数:4.00)A.B.C. D.解析:若*存在,而由已知*存在,则*存在,与*不存在矛盾,故*必不存在选(C) 9. (分数:4.00)A.B. C.D.解析:先求极限得出 f(x)的表达式:*,可知 x=1
9、 为 f(x)的分段点由表达式可知 x=1 为 f(x)的间断点,x=-1 为 f(x)的连续点选(B) 注:由极限表示的函数,欲讨论此函数的性质,必须分两步,先写出此函数的表达式再讨论二、填空题(总题数:13,分数:64.00)10. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:按复合关系先写出*,再将题给的 f(x)的表达式代入上式右边,得*化简上式右边,第 4 式的定义域为空集,删去之,得*11.在区间0,1上函数 f(x)=nx(1-x)n的最大值记为 M(n)则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:因为在0,1上 f(x)=nx(1-x)n可取最大值,
10、最大值0但在端点处 f(0)=f(1)=0故存在x0(0,1)使 f(x)在 x0取最大值,故 f(x0)=0,即 f(x0)=n(1-x0)n-n2x0(1-x0)n-1=0,解得*12. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:*13. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:*14. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:e)解析:*所以原式=e15. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:e -1)解析:*16. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:*17. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:e 2)解析:
11、因为*18. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:由于*,两边从 i 一 1 到 in 相加,得*,命 n取极限,由夹逼定理得*19. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:*,所以原式*20.设 y=y(x)满足 y“+(x-1)y+x2y=ex且 y(0)=0,y(0)=1,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1)解析:由题设有 y“=-(x-1)y-x2y+ex因为 y(0)=0,y(0)=1,所以 y“(0)=2由 y“的表达式知,y“在x=0 处连续所以*21. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:*当 u 足够
12、大时arctanu1,所以*,*设 (分数:16.00)填空项 1:_ (正确答案:0)填空项 1:_ (正确答案:无穷间断点)填空项 1:_ (正确答案:1)填空项 1:_ (正确答案:跳跃间断点)解析:由*,可知 x=0 是 f(x)的无穷间断点又因为*可知 x=1 是 f(x)的跳跃间断点三、解答题(总题数:16,分数:180.00)23. (分数:10.00)_正确答案:(*也可用佩亚诺余项泰勒公式展开(略)解析:24. (分数:10.00)_正确答案:(用佩亚诺余项泰勒公式展至 o(x2),*代入,原式*本题也可用洛必达法则做(略)解析:25. (分数:10.00)_正确答案:(*)
13、解析:26. (分数:10.00)_正确答案:(*,*注25,26 两题中请注意*)解析:27. (分数:10.00)_正确答案:(*)解析:28. (分数:10.00)_正确答案:(*)解析:设 (分数:30.00)_解析:(2). (分数:10.00)_正确答案:(命*,所以*)解析:(3). (分数:10.00)_正确答案:(由洛必达法则得:*,于是*)解析:29.已知常数 a0,b0,且 (分数:10.00)_正确答案:(方法一:*当 x0 时,*,则由洛必达法则知,上式右边,从而左边矛盾,故*再由洛必达法则,*及*,解得 a=2,b=-3方法二:用佩亚诺余项泰勒公式展开:*,*,代入
14、原式,*,解得 a,b 同方法一)解析:30.设 (分数:10.00)_正确答案:(方法一:*若 1+b-a0,则上式右边趋于与题设矛盾,故 1+b-a=0再用洛必达法则,*,仿上讨论有 1+2b+2c=0继续用洛必达法则,*,仿上讨论有 1+3b+6c=0综合之,由以上 3 个等式解得*以 a,b,c 之值代入,再由洛必达法则,可得原式极限*方法二:将 ex在 x0=0 处按佩亚诺余项泰勒公式展开到 o(x4),有*,于是*可见上述极限存在的充要条件是*解之 a,b,c 如方法一以 a,b,c 之值代入,立即可得原式极限为*注:若式中有待定系数且用洛必达法则时,必须步步讨论,方法二比方法一方
15、便、快捷)解析:31. (分数:10.00)_正确答案:(因为当 x0O 时,有*,由极限与无穷小的关系,有*,所以当 x0 时*,于是可得*,所以*)解析:32.设当 0x1 时 f(x)=xsinx,对于其它 x,f(x)满足 f(x)+k=2f(x+1),求常数 k 使 f(x)在 x=0 处连续(分数:10.00)_正确答案:(若 f(x)在 x=0 处连续,即有*因为 f(x)+k=2f(x+1),所以 f(0)+k=2f(1)因为 f(1)=1sin1=1,所以 f(0)+k=2,又因为*,所以 1+k=2,所以 k=1)解析:33. (分数:10.00)_正确答案:(因为*,所以
16、根据夹逼定理,*)解析:34. (分数:10.00)_正确答案:(* *,另一方面,*,由夹逼定理知原式*)解析:35.设 x10, ,证明 (分数:10.00)_正确答案:(由 x10,*,可见 xn+13(n=1,2,)若*存在,记为 a,则 a3,对*两边取极限,得*,即 a2-3a-4=0,得 a=4,(a=-1 舍弃)考虑*令 n,由夹逼定理得*,所以*存在且等于 4)解析:36.设对任意 x 和 y,函数 f(x)满足 f(x+y)=f(x)+f(y),并且 (分数:10.00)_正确答案:(只要证*,视 y=x,由原题设有 f(x+x)=f(x)+f(x),并且*,所以*,证毕)解析:37.设常数 a-1, (分数:10.00)_正确答案:(分|x|1,|x|=1,|x|1 讨论,得*,在 x=-1 处 f(x)为跳跃间断点,*,f(x)在 x=1 处连续;当*时,f(x)在 x=1 为可去间断点,其他情形其他点处 f(x)均连续)解析: