1、考研数学二(极限、连续与求极限的方法)模拟试卷 8 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 设有定义在(-,+)上的函数:则()其中在定义域上连续的函数是_.2 设有定义在(-,+)上的函数:以 x=0 为第二类间断点的函数是_3 极限(A)等于(B)等于(C)等于 e-6(D)不存在4 设 f(x)在 x=a 处连续,(x)在 x=a 处间断,又 f(a)0,则(A)f(x)在 x=a 处间断(B) f(x)在 x=a 处间断(C) (x)2 在 x=a 处间断(D) 在 x=a 处间断5 “f(x)在点 a 连续”是f(x) 在点 a 处连续的( )条
2、件(A)必要非充分.(B)充分非必要.(C)充分必要.(D)既非充分又非必要.6 设数列 xn,y n 满足 xnyn=0,则下列正确的是(A)若 xn 发散,则 yn 必发散(B)若 xn 无界,则 yn 必有界(C)若 xn 有界,则 yn 必为无穷小(D)若 为无穷小,则 yn 必为无穷小7 f(x)=xsinx(A)在(-,+)内有界(B)当 x+ 时为无穷大(C)在 (-, +)内无界(D)当 x时有极限8 设 f(x),g(x) 在 x=x0 均不连续,则在 x=x0 处(A)f(x)+g(x),f(x).g(x)均不连续(B) f(x)+g(x)不连续,f(x)g(x)的连续性不
3、确定(C) f(x)+g(x)的连续性不确定,f(x)g(x)不连续(D)(x)+g(x),f(x)g(x) 的连续性均不确定9 当 n时 的(A)高阶无穷小(B)低阶无穷小(C)等价无穷小(D)同阶但非等价无穷小10 设 f(x)= ,则下列结论(1)x=1 为可去间断点(2)x=0 为跳跃间断点(3)x=-1 为无穷间断点中正确的个数是(A)0(B) 1(C) 2(D)311 把 x0 +时的无穷小量 =tanx-x,= 0x 排列起来,使排在后面的是前一个的高阶无穷小一,则正确的排列次序是(A),(B) , (C) , (D),12 在 中,无穷大量是(A) (B) (C) (D)二、解
4、答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。13 设 f(x)在0,+)连续,且满足14 ()设 f(x),g(x)连续,且 ,求证:无穷小 0(x)f(t)dt 0(x)g(t)dt (xa);()求 w= 0x3ln(1+2sint)dtf 0xln(1+2sint)dt315 已知 ,求 a,b 之值16 确定常数 a,b,c 的值,使 =417 求 xn,其中 xn=18 证明 0ex2cosnxdx=019 求20 设 xn= xn.21 求数列极限 xn,其中 xn=22 当 x0 时下列无穷小是 x 的 n 阶无穷小,求阶数 n:()e x4-2x2-1;()(1+tan 2x)
5、sinx-1;() () 0xsint.sin(1-cost)2dt23 设 0, 0 为任意正数,当 x+ 时将无穷小量: ,e -x 按从低阶到高阶的顺序排列24 设 讨论 y=fg(x)的连续性,若有间断点并指出类型25 设 f(x)在0,1连续,且 f(0)=f(1),证明:在0,1上至少存在一点 ,使得26 设 f(x)在(-,+) 连续,存在极限 证明:()设 AB,则对 (A, B), (-,+),使得 f()=;()f(x)在(-,+)有界考研数学二(极限、连续与求极限的方法)模拟试卷 8 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 【正确答案】
6、 B【试题解析】 () 当 x0 与 x0 时上述各函数分别与某初等函数相同,故连续从而只需再考察哪个函数在点 x=0 处连续注意到若 f(x)=其中 g(x)在(-,0连续,h(x)在0,+)连续因 f(x)=g(x)(x(-,0) f(x)在 x=0 左连续若又有 g(0)=h(0) f(x)=h(x)(x0,+) f(x)在 x=0右连续因此 f(x)在 x=0 连续(B)中的函数 g(x)满足:sinx x=0=(cosx-1) x=0,又sinx,cosx-1 均连续 g(x)在 x=0 连续因此,(B)中的 g(x)在(-,+)连续应选(B)【知识模块】 极限、连续与求极限的方法2
7、 【正确答案】 D【试题解析】 关于(A) :由x=0 是 f(x)的第一类间断点(跳跃间断点) 关于(C) :由 x=0是 h(x)的第一类间断点(可去间断点)已证(B)中 g(x)在 x=0 连续因此选(D)或直接考察(D) 由 x=0 是m(x)的第二类间断点【知识模块】 极限、连续与求极限的方法3 【正确答案】 A【试题解析】 注意到 ,本题为 1型设 f(x)=*,则原极限= 而故原极限= ,应选(A)【知识模块】 极限、连续与求极限的方法4 【正确答案】 B【试题解析】 连续与不连续的复合可能连续,也可能间断,故(A),(B)不对不连续函数的相乘可能连续,故(C)也不对,因此,选
8、(D)【知识模块】 极限、连续与求极限的方法5 【正确答案】 B【试题解析】 f(x)在 x=a 连续 f(x) 在 x=a 连续 (f(x) -f(a)f(x)-f(a)f(x)在 x=a 连续 f(x)在 x=a 连续如 f(x)= f(x) =1,f(x) 在 x=a 连续,但 f(x)在 x=a 间断因此,选(B)【知识模块】 极限、连续与求极限的方法6 【正确答案】 D【试题解析】 举例说明(A),(B),(C) 不正确x n:0,1,0,2,0,3,发散,yn: 0, 0,0 ,0,0,0,收敛, xnyn=0(A)不正确x n:0, 1,0,2,0,3,无界,y n:1,0,2,
9、0,3,0,无界,xnyn=0(B)不正确x n:0,1,0,1,0,1,有界,yn: 1, 0,1 ,0,1,0,不是无穷小, xnyn=0(C)不正确因此,选(D)【知识模块】 极限、连续与求极限的方法7 【正确答案】 C【试题解析】 取 xn=2n+ (-,+)(n=1,2,3,),则 f(xn)=+ (n)因此 f(x)在(-,+)无界选(C)【知识模块】 极限、连续与求极限的方法8 【正确答案】 D【试题解析】 如: 在 x=0 均不连续,但 f(x)+g(x)=1, f(x).g(x)=0 在 x=0 均连续又如: 在 x=0 均不连续,而 f(x)+g(x)= 在 x=0 均不连
10、续因此选(D) 【知识模块】 极限、连续与求极限的方法9 【正确答案】 D【试题解析】 该题就是要计算极限因此选(D)【知识模块】 极限、连续与求极限的方法10 【正确答案】 D【试题解析】 f(x)= ,c=0,1 是 f(x)的间断点,按题意,要逐一判断这些间断点的类型计算可得由于 f(0+0)与 f(0-0)存在但不相等,故 x=0 是 f(x)的跳跃间断点 x=1是 f(x)的可去间断点,又 x=-1 是 f(x)的无穷间断点,因此选(D) 【知识模块】 极限、连续与求极限的方法11 【正确答案】 C【试题解析】 因 即当 x+0 +时 是比 高阶的无穷小量, 与 应排列为 ,故可排除
11、(A)与(D)又因即当 x0 +时 是较 高阶的无穷小量, 与 应排列为 ,可排除(B) ,即应选(C)【知识模块】 极限、连续与求极限的方法12 【正确答案】 D【试题解析】 本题四个极限都可以化成 的形式,其中 n=2,3,故只需讨论极限 要选择该极限为+的,仅当 n=3 并取“+”号时,即 选(D)【知识模块】 极限、连续与求极限的方法二、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。13 【正确答案】 先作恒等变形转化为求 型极限,然后用洛必达法则【知识模块】 极限、连续与求极限的方法14 【正确答案】 () 由0(x)f(t)dt 0(x)g(t)dt (xa).( )因 ln(1+
12、2sinx)2sinx2x(x0),由题() 0x3ln(1+2sint)dt 0x32tdt=t2 0x3=x6, 0xln(1+2sint)dt 0x2tdt=x2.因此,利用等价无穷小因子替换即得【知识模块】 极限、连续与求极限的方法15 【正确答案】 原式可改写成 由于该式成立,所以必有 ,即 a=9将 a=9 代入原式,并有理化得由此得 b=-12故 a=9,b=-12 【知识模块】 极限、连续与求极限的方法16 【正确答案】 由于当 x0 时对 常数 a,b 都有 ax2+bx+1-e-2x0,又已知分式的极限不为零,所以当 x0 时必有分母 cx dt0,故必有 c=0由于故必有
13、a=4综合得 a=4,b=-2,c=0 【知识模块】 极限、连续与求极限的方法17 【正确答案】 作恒等变形后再作放大与缩小:于是又故由夹逼定理知【知识模块】 极限、连续与求极限的方法18 【正确答案】 先对积分 01ex2cosnxdx 建立估计式然后证明它的极限为零,这里可行的方法是先对原积分进行分部积分 01ex2cosnxdx= 01d(sinnx)= ex2sinnx 01-012xex2sinnxdx= 012xex2sinnxdx,于是 01ex2cosnxdx 012xe x2sinnxdx 012edx因此 01ex2cosnxdx=0【知识模块】 极限、连续与求极限的方法1
14、9 【正确答案】 记 xn= 是 f(x)=tanx 在0,1区间上的一个积分和由于 f(x)在0,1上连续,故可积,于是因此,我们对 xn 用适当放大缩小法,将求 xn 转化为求积分和的极限因又于是由夹逼定理得 xn=-lncos1【知识模块】 极限、连续与求极限的方法20 【正确答案】 先取对数化为和式的极限 lnxn= ln(n2+i2)-4lnn,然后作恒等变形(看看能否化为积分和的形式),则它是 f(x)=ln(1+x2)在0,2区间上的一个积分和(对0 ,2 区间作 2n 等分,每个小区间长 ),则=02ln(1+x2)dx=xln(1+x2) 02-02 =2ln5-4+2arc
15、tan2因此 elnxn=e2ln5-4+2aretan2=25e-4+2arctan2【知识模块】 极限、连续与求极限的方法21 【正确答案】 先用等价无穷小因子替换:于是现把它转化为函数极限后再用洛必达法则即得【知识模块】 极限、连续与求极限的方法22 【正确答案】 ()e x4-2x2-1x 4-2x2-2x 2 (x0),即当 x0 时 ex4-2x2-1 是 x 的 2阶无穷小,故 n=2()(1+tan 2x)sinx-1ln(1+tan 2x)sinx-1+1=sinxln(1+tan2x)sinxtan 2xx.x 2=x3 (x0),即当 x0 时(1+tan 2x)sinx
16、-1 是 x 的 3 阶无穷小,故 n=3()由是 x 的 4 阶无穷小,即当 x时 是 x 的 4 阶无穷小,故 n=4()即当 x0 时02sintsin(1-cost)2dt 是 x 的 6 阶无穷小,故 n=6.【知识模块】 极限、连续与求极限的方法23 【正确答案】 先考察再考察 因此,当 x+时,按从低阶到高阶的顺序排列为 ,e -x【知识模块】 极限、连续与求极限的方法24 【正确答案】 先写出 fg(x)的表达式考察 g(x)的值域:当 x1,2,5 时 fg(x)分别在不同的区间与某初等函数相同,故连续当 x=2,5时,分别由左、右连续得连续当 x=1 时,从而fg(x)在
17、x=1 不连续且是第一类间断点(跳跃间断点 )【知识模块】 极限、连续与求极限的方法25 【正确答案】 即证: 存在零点因 f(x)在0, 1连续,所以 F(x)=f(x)- 连续事实上,我们要证:F(x)在 存在零点(只需证 F(x)在 有两点异号)考察于是中或全为 0,或至少有两个值是异号的,于是由连续函数介值定理, ,使得 F()=0,即 f()=【知识模块】 极限、连续与求极限的方法26 【正确答案】 利用极限的性质转化为有界区间的情形()由 f(x)=A及极限的不等式性质可知, X1 使得 f(X1) 由 f(x)=B 可知, X2X 1使得 f(X2)因 f(x)在X 1,X 2连续,f(X 1)f(X 2),由连续函数介值定理知(X1,X 2) (-,+),使得 f()=()因 ,由存在极限的函数的局部有界性定理可知, X1 使得当 (-,X 1)时 f(x)有界;X2( X1)使得当 x(X2,+)时 f(x)有界又由有界闭区间上连续函数的有界性定理可知,f(x)在X 1,X 2上有界因此 f(x)在(-,+) 上有界【知识模块】 极限、连续与求极限的方法