1、考研数学二(函数、极限、连续)历年真题试卷汇编 2 及答案与解析一、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。1 (2011 年试题,一) 已知当 x0 时 f(x)=3sinxsin3x 与 cxk 是等价无穷小,则( )(A)k=1,c=4(B) k=1,c=-4(C) k=3,c=4(D)k=3,c=一 42 (2009 年试题,一) 当 x0 时,f(x)=x 一 sinax 与 g(x)=x2ln(1 一 bx)为等价无穷小,则( )。(A)a=1 ,b=一 16(B) a=1,b=16(C) a=一 1,b=一 16(D)a= 一 1,b=163 (2007 年试题
2、,一) 当 x0 时,与 等价的无穷小量是( )(A)(B)(C)(D)4 (2004 年试题,二) 把 x0 +时的无穷小量 排列起来,使排在后面的是前一个的高阶无穷小,则正确的排列次序是( )(A),(B) ,(C) , (D), 5 (2001 年试题,一) 设当 x0 时,(1 一 cosx)ln(1+x2)是比 xsinxn 高阶的无穷小,而xsinn 是比 (ex2 一 1)高阶的无穷小,则正整数 n 等于 ( )。(A)1(B) 2(C) 3(D)46 (1997 年试题,一) 设 x0 时,e tanx 一 en 与 xn 是同阶无穷小,则 n 为( )(A)1(B) 2(C)
3、 3(D)47 (2010 年试题,1) 函数 的无穷间断点数为( )(A)0(B) 1(C) 2(D)38 (2009 年试题,一) 函数 的可去间断点的个数为( )(A)1(B) 2(C) 3(D)无穷多个9 (2008 年试题,一) 设函数 则 f(x)有 ( )。(A)一个可去间断点,一个跳跃间断点(B)一个可去间断点,一个无穷间断点(C)两个跳跃间断点(D)两个无穷跳跃间断点10 (2007 年试题,一) 函数 在-,上的第一类间断点是 x=( )(A)0(B) 1(C)(D)11 (2006 年试题,二) 设 f(x)是奇函数,除 x=0 外处处连续,x=0 是其第一类间断点,则
4、是( ) (A)连续的奇函数(B)连续的偶函数(C)在 x=0 间断的奇函数(D)在 x=0 间断的偶函数12 (2005 年试题,二) 设函数 则( ) (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13 (2000 年试题,二) 设函数 内连续,且 ,则常数 a,b 满足( )(A)a0,b0(C) a0,b0(D)a0 ,b2,即 n1,综上,正整数 n满足 1【知识模块】 函数
5、、极限、连续6 【正确答案】 C【试题解析】 根据无穷小同阶的定义,由题设,有从而 n 一 1=2,即 n=3 选 C。【知识模块】 函数、极限、连续7 【正确答案】 B【试题解析】 函数 一的间断点有 x=0,1又故 x=一 1 为无穷间断点所以,函数 的无穷间断点只有一个,即正确答案为 B【知识模块】 函数、极限、连续8 【正确答案】 C【试题解析】 当 x 取整数时,函数 f(x)均无意义,故函数 f(x)有无穷多个间断点因为可去间断点为极限存在的点,所以应是 x 一 x2=0 的解,即 x=0,1又即 x=0,1 时,函数 f(x)的极限存在故可知,函数 f(x)有三个可去间断点答案为
6、 C【知识模块】 函数、极限、连续9 【正确答案】 A【试题解析】 观察可知,函数 f(x)的间断点为 x=0,1因为所以 x=0 是可去间断点,x=1 是跳跃间断点,故应选 A【知识模块】 函数、极限、连续10 【正确答案】 A【试题解析】 因为 所以x=0 是该函数的第一类间断点,故应选 A。评注A,B,C ,D 四个选项均为间断点,首先验证 x=0 为第一类间断点,选 A【知识模块】 函数、极限、连续11 【正确答案】 B【试题解析】 依题意,可知 f(x)在任意区间a ,b上可积,所以 处处连续,又 所以 F(x)为偶函数,故选 B【知识模块】 函数、极限、连续12 【正确答案】 D【
7、试题解析】 因为 ,所以 可见 x=0 是 f(x)的第二类间断点又因为 所以 可见 x=1 是f(x)的第一类间断点所以选 D 评注由于 ,所以【知识模块】 函数、极限、连续13 【正确答案】 D【试题解析】 题设所给函数 f(x)是初等函数,且在(一,)内连续,因此 f(x)在(一, +)上处处有定义当 a ,因此可排除 A 当 a一 1,b=0 时,由已知, 矛盾,当 a=一 1,b=0 时 f(x)无定义,由此可知 b0;当 b 综上知要满足条件,必须有 a0,b【知识模块】 函数、极限、连续14 【正确答案】 A【试题解析】 x=0 时 f(0)=0,由函数在一点处导数的定义,有其中
8、用到x0 时,e x 一 1 一 x,因此选 A【知识模块】 一元函数微分学15 【正确答案】 B【试题解析】 选 B【知识模块】 一元函数微分学16 【正确答案】 D【试题解析】 A,B,C 三个选项都是正确的对于 D 选项,如 f(x)=x,满足但 f(0+)=-1,f (0-)=-1,二者不相等,即 f(0)可以不存在,故应选D【知识模块】 一元函数微分学17 【正确答案】 C【试题解析】 此题可先求 f(x)的表达式,再结合 f(x)的函数图形求得因为所以根据 y=f(x)的表达式以及其函数图形(见图 12 一 1),可以得知 f(x)在 x=1 处不可导(图形是尖点),所以选 C评注
9、考查了分段函数在分段点的导数及数到极限问题【知识模块】 一元函数微分学18 【正确答案】 B【试题解析】 由题设 f(x)=(x2 一 x 一 2)x 3 一 x,其中 x2 一 x 一 2 在(一,+)上处处可导,x 3 一 x在 x=0,一 1,1 三点之外处处可导,因此 f(x)只有在x=0,一 1,1 三点有可能不可导下面逐一分析这三点的可导性,由导数的定义,由于因此 x=0 处不可导其中(x 2 一 x 一 2)x(x 一1)0,当 x-1, 有界,从而上左=0,因此 f(一 1)=0,即 x=一 1 处可导因而 x=1处不可导,综上不可导点为 x=0,1,所以选 C评注由x 一 x
10、0在 x=x0 处不可导,但(x 一 x0)x 一 x0x=x 0 处可导,知选 B【知识模块】 一元函数微分学二、填空题19 【正确答案】 根据题意得解得【知识模块】 函数、极限、连续20 【正确答案】 由题设,根据等价无穷小的定义,知因此 a=一 4【试题解析】 当 x0 时,f(x)0,则有(1+f(x) a 一 1 一 af(x)【知识模块】 函数、极限、连续21 【正确答案】 根据连续性定义,有【知识模块】 函数、极限、连续22 【正确答案】 由题设, 因此 x=0 是 f(x)的间断点,且为第二类(无穷)间断点【知识模块】 函数、极限、连续23 【正确答案】 由连续性的定义,要求左
11、、右极限相等,由题设,f(0)=a,由 f(0)=f(0-)=f(0+)知,a=一 2【试题解析】 f(x)在 x0 处连续【知识模块】 函数、极限、连续24 【正确答案】 由连续性的定义,【知识模块】 函数、极限、连续三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。25 【正确答案】 用泰勒公式计算因为从而【知识模块】 函数、极限、连续26 【正确答案】 首先明确高阶无穷小的定义,即若 f(x)是 x2 的高阶无穷小,则当且仅当 由题设,欲证结论等价于证明存在唯一一组实数 1, 2, 3,使得 (1)式成立的必要条件是 2f(h)+2f(2h)+3f(3h)一 f(0)=0,即 1f(0)
12、+2f(0)+3f(0)一 f(0)=0,由已知 f(0)0,因此 1+2+3-1=0(2)又由已知 f(x)在 x=0 的某邻域内具有二阶连续导数,从而可利用洛必达法则,由(1)式, (3)同样此式成立的必要条件是 f(h)+22f(2h)+3f(3h)=0,即 1f(0)+22f(0)+33f(0)=0 由已知f(0)0,所以 1+22+33=0(4)对(3)式继续应用洛必达法则,有同理,由 f(0)=0,知 1+42+93=0(5)综合(2),(4),(5)三式得一关于 1, 2, 3 的线性非齐次方程组 该方程组系数行列式为 所以方程组有唯一解,所以存在唯一一组实数 1, 2, 3 满
13、足题设要求【试题解析】 本题还可利用麦克劳林展开式来得到关于 1, 2, 3 的方程组,即由 在上式中分别取 x=h,2h,3h ,则因此 1f(0)+2f(2h)+3f(3h)-f(0)=(1+2+3-1)f(0)+(1+22+33)f(0)h+ (1+42+93)f(0)h 2+o(h2)由题设 f(0)0,f(0)0,fn(0)0,则要使上式左边当 h0 时为 h2 的高阶无穷小,必应满足 由此同样得到关于 1, 2, 3 的方程组。【知识模块】 函数、极限、连续27 【正确答案】 本题考查函数在某一点处连续的定义及可去间断点的定义,当f(x)在 x=0 的左、右极限相等且等于 f(x)
14、时,则 f(x)在 x=0 处连续,若左右极限相等但不等于 f(0)时,则 x=0 为可去间断点,由题设,欲使 f(x)在 x=0 处连续,则 f(0-)=f(0+)=6,又 所以一 6a=6 且2a2+4=6,解得 a=一 1 若 x=0 是 f(x)可去间断点,则一 6a=2a2+46,解得 a=一2综上,当 a=一 1 时 f(x)在 x=0 处连续;当 a=一 2 时,x=0 是 f(x)的可去间断点。【试题解析】 求左、右极限的过程中,应尽量利用无穷小量的等价代换,可简化计算【知识模块】 函数、极限、连续28 【正确答案】 根据题设,应先求出 f(x)的表达式,再讨论其间断点及其类型
15、注意到原极限式中 x 应视为常数,则当 tx,极限 f(x)应为一初等函数,即即 又由已知,f(x)的间断点为其无定义的点,也就是 sinx 的零点,x=0,k(k=1,2,)当 x=0 时,由于,从而 x=0 是 f(x)的第一类间断点或可去间断点;当x=k(k=1, 2,)时,由于 同时有所以 x=2k(k=1,2,)是 f(x)的第二类间断点或无穷间断点【试题解析】 说明间断点通常只需说明是第一类或第二类间断点即可,如若进行更细致的判定类别则更如,另求“1 ”型极限时,用第二类重要极限来求可能会更简单【知识模块】 函数、极限、连续29 【正确答案】 由题设所给函数 的结构特点知,(0,2)内f(x)的间断点 的零点 及没有定义的点 ,即间断点为下面一一分析各点的性质:为 f(x)的第二类间断点或无穷间断点;第一类间断点或可去间断点【知识模块】 函数、极限、连续30 【正确答案】 由题设,f(x)=x(x 24),x0 ,2 当 x一 2,0)时,x+20,2),则由 f(x)=kf(x+2)知 f(x)=kf(x+2)=k(x+2)(x+2)2 一 4=k(x+2)(x2+4x)=kx(x+2)(x+4),x一 2,0)由导数定义及 f(0)=0,有令 f(0+)=f(0-),则 ,所以当 时 f(x)在 x=0 处可导【知识模块】 一元函数微分学