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第一章 极限章节测试答案
一.选择题,每题 5 分,共 25 分.
1 1
1.当x0时, f x sin 是( )
x2 x
A.无穷小量 B.无穷大量
C.有界但非无穷小量 D.无界但非无穷大量
【答案】D
1 2
【解析】取x ,此时lim f x lim2n .
2n x0 n 2
2
所以 f x 在x0时无界,取x 1 ,此时lim f x lim 2n200.
2n x0 n
所以 f x 在x0时不是无穷大量,故选(D).
2.设函数 f x lnxtanxesin2x,则 f x 是( )
A.偶函数 B.无界函数
C.周期函数 D.单调函数
【答案】B
【解析】方法一:排除法,
由函数定义域为(0,),不是关于坐标原点对称,函数不具有奇偶性.A 选项错
误;
由 f f 20可知函数非单调;容易观察函数非周期函数,C.D 选项错误
(排除法往往先从容易选项开始排除).因此应选B
lim f
x
方法二:由题目可得 ,可知函数 f x 为无界函数,选B.
x
2
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f x sinx3
3.若lim 5,则 f x 是x的( )
x0 x3 x4
A.等价无穷小量 B.同阶但不等价的无穷小量
C.高阶无穷小量 D.低阶无穷小量
【答案】C
f x sinx3 1 sinx3 f x
【解析】已知lim lim 5 ,
x0 x3 x4 x0 x2 x2 x
1
所以lim ,且原式极限存在
x0 x2
sinx3 f x f x sinx3
所以lim 0,即lim lim 0,
x0 x2 x x0 x x0 x2
所以 f x 是x的高阶无穷小量,故选C.
4.当x0时,与 x 等价的无穷小量是( )
1x
A.1e x. B.ln .
1 x
C. 1 x 1. D.1cos x.
【答案】B
1 1
1x
ln ln 1x ln 1 x 1x 2 x 1 x
1 x
【解析】lim lim lim 1.
x0 x x0 x x0 1
2 x
1
ex etanx
5.函数 f x 在,上的第一类间断点是x( )
1
xex e
A.0 B.1 C. D.
2 2
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【答案】A
【解析】由函数的表达式知,x0,x1,x 是间断点,
2
不难看出,x1,x 是无穷间断点,故只能选A.
2
1
ex etanx 1
1
tanx 1e x
事实上,由于lim f x lim lim 1,
x0 x0 1 x0 x 1 1
xex e 1e x
1
ex etanx 1
tanx ex e
lim f x lim lim 1,
x0 x0 1 x0 x 1
xex e ex e
因此x 0是跳跃间断点,即第一类间断点.
二.填空题,每题 5 分,共 30 分.
6.已知 f x sinx,f x 1x2,则 x ______,其定义域为______.
【答案】arcsin 1x2 2, 2
【解析】由题意可知sin x 1x2,可解得 x arcsin 1x2 ,
由于arcsinx定义域为 x 1,故 x 定义域为|1x2 |1,解得所求函数的定义
域为 2, 2 .
7.求lim sinx tanx ______.
x
2
【答案】1
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tan
2
t
【解析】设t x ,x t ,原式limsin t
2 2 t0 2
lim cost ta 1 nt e l t im 0 ln ta c n os t t e l t im 0 lnco ta s n t t 11 e l t im 0 1c t ost e l t im 0
1
2 t
t2
e l t im 0 1 2 t e01
t0
1
ax bx cx x
8.求lim
______.(a0,b0,c0)
x0 3
1
【答案】
abc 3
【解析】 lim ax bx cx 1 x lime ln axbx x cx ln3 ex li m 0 ln axbx x cx ln3
x0 3 x0
ln ax bx cx ln3 L axlnabxlnbcxlnc ln abc 1
其中lim lim ln abc 3
x0 x x0 ax bx cx 3
1 1
原式elnabc 3 abc 3
e3x e2x ex 1
9.求lim ______.
x0 3 1x 1x 1
【答案】6
e3x e2x ex 1 e2x 1 ex 1 2xx
【解析】lim lim lim 6
x0 3 1x 1x 1 x0 1x2 1 3 1 x0 1 x2
3
1
10.lim tan x cosxsinx ______.
x
4
【答案】 e 2
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【解析】lim tanx cosx 1 sinx ex l im 4 tanx1 cosx 1 sinx
x
4
tanxtan
1
lim tanx1 lim 4
cosxsinx cosxsinx
x x
4 4
tanx 1tanxtan
4 4
lim 2
x
4
2sinx
4
原式e 2
1tanx 1sinx
11.求lim ______.
x0 x 1sin2 xx
1
【答案】
2
1tanx 1sinx tanxsinx
【解析】lim lim
x0 x 1sin2 xx x0 x 1sin2x 1 1tanx 1sinx
sinx secx1 1
lim
x0 x 1sin2 x1 1tanx 1sinx
sinx secx1 1
lim lim lim
11
1
1
x0 x x0 1sin2 x1 x0 1tanx 1sinx
2 2
三.解答题,每题 10 分,共 40 分.
1 2 n
12.求极限lim
nn2 n1 n2 n2 n2 nn
1 2 n
【解析】因为
n2 n1 n2 n2 n2 nn
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1 2 n 1 2 n
n2 n1 n2 n2 n2 nn n2 n1 n2 n1 n2 n1
1
1n
1 2 n
1
lim lim 2 ;
nn2 nn n2 nn n2 nn nn2 nn 2
1
n 1n
1 2 n
1
lim lim 2 .
nn2 n1 n2 n1 n2 n1 n n2 n1 2
1
所以原数列的极限也为
2
1x
13.设 f x lim ,求 f x 的间断点,并说明间断点所属类型.
n1x2n
1x. x 1.
1x
【解析】 f x lim 0. x 1,x 1.
n1x2n
1. x1.
x 1为分段函数的分段点.
x 1处,因为 f 1 f 1 f 1 0,所以x 1为连续点;
x1处,因为 f 1 2, f 1 0,f 1 f(1),
所以x1为 f x 的间断点,属第一类间断点,是跳跃间断点.
1x2n
14.讨论函数 f x lim x 的连续性,若有间断点,则判断其类型
n1x2n
x. x 1
1x2n
【解析】有题设可知: f x lim x 0. x 1,
n1x2n
x. x 1
易见 f x 在(,1) 1,1 (1,)上连续,而
f 1 lim f (x) lim f (x)1, f 1 lim f(x) lim x1 f 1 .
x1 x1 x1 x1
故x 1为 f x 的第一类跳跃间断点.
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f 1 lim f (x) lim x 1, f 1 lim f (x) lim x 1 f 1
x1 x1 x1 x1
故x1也为 f x 的第一类跳跃间断点.
1
ln 1x ex1
15.求极限lim
x0 x
1
ln 1x ex1 lim 1 ln ln1x
【解析】这是“1”型,lim ex0ex1 x ,
x0 x
ln 1x ln 1x
而lim 1 ln ln 1x lim
ln
1
x
1
lim x
1
x0 ex 1 x x0 x x0 x
1
ln 1x x* 1x
1
1 1
lim lim lim
x0 x2 x0 2x x0 2 1x 2
1
ln 1x ex1
1
故lim =e 2
x0 x
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