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2026周洋鑫考研数学全程班零基础提前学作业 新浪微博@考研数学周洋鑫
2026 年考研数学零基础提前学同步作业
作业 1·函数性质与常见函数解析
【1】已知函数 f (sinx+1)的定义域为 − , ,则函数 f (x)的定义域为______.
2 6
3
【答案】 0,
2
【解析】注意,函数的定义指的是该函数自变量的取值范围.
显然函数 f (sinx+1)的自变量为x,于是在函数 f (sinx+1)中− x ,进而
2 6
1 3 3
−1sinx ,于是0sinx+1 ,因此 f (x)的定义域为 0, .
2 2 2
【2】判断函数的奇偶性.
ex +e−x
(1) f (x)= sinx
2
( ) 1−x
(2) f (x)=ln x+ x2 +1 ln
1+x
【答案】(1)奇函数;(2)偶函数.
【解析】(1)显然,函数定义域为关于原点对称.
ex +e−x ex +e−x ex +e−x
令g(x)= ,因为g(−x)= = g(x),所以g(x)= 为偶函数.
2 2 2
ex +e−x
又函数sinx为奇函数,于是根据奇偶性的性质,知 f (x)= sinx为奇函数.
2
(2)显然,函数定义域为关于原点对称.
1−x 1+x 1−x
令g(x)=ln ,因为g(−x)=ln =−ln ,所以g(x)为奇函数.
1+x 1−x 1+x
( ) ( ) 1−x
又ln x+ x2 +1 是奇函数,于是 f (x)=ln x+ x2 +1 ln 为偶函数.
1+x
【3】设函数 f (x)=tanx, f
g(x)
= x2 −2,且 g(x) ,求g(x)的表达式,并确
4
该函数的定义域.
【答案】g(x)=arctan ( x2 −2 ) ,定义域为− 3,−1 1, 3.
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【解析】由题意可知, f g(x) = tang(x)= x2 −2.又 g(x) ,所以
4
g(x)=arctan ( x2 −2 ) ,
且 − arctan ( x2 −2 ) ,
4 4
即−1 g(x)= x2 −21,解得− 3 x−1或1 x 3,即g(x)的定义域为
− 3,−1 1, 3.
1 x+x3
【4】已知 f x+ = ,求 f (x),并求极限lim f (x).
x x4 +1 x→2
x
【答案】 f (x)= , lim f (x)=1.
x2 −2 x→2
【解析】因为
1 1
+x +x
1 x+x3 x x
f x+ = = = ,
x x4+1 x2+ 1 ( 1 +x)2−2
x2 x
1 t x 已 x
令t = +x,所以 f (t)= ,即 f (x)= ,因此lim f (x)=lim =1.
x t2 −2 x2 −2 x→2 x→2 x2 −2
【5】求y=arcsin(sinx)表达式,并画出函数的图像.
【解析】显然y=arcsin(sinx)是以T =2π为周期的周期函数,且
π π
当− x 时,y=arcsin(sinx)= x.
2 2
π 3 π 1
当 x π时,− π−x π,于是y=arcsin(sin(π−x))=π−x.
2 2 2 2
所以y=arcsin(sinx)图像如下图所示.
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1 x2 +2x
【6】(2020 年真题)设 f (x)在(0,+)上有定义,且满足2f (x)+x2f = ,
x 1+x2
求 f (x) .
x
【答案】 f (x)= (x0).
1+x2
【解析】记
1 x2+2x
2f (x)+x2f = , ①
x 1+x2
1
利用 替换上式中x,得
x
1 2
+
2f 1 + 1 f (x)= x2 x = 1+2x , ②
x x2 1 x 1+x2
1+
x2
1 x+2x2
于是 2x2f + f (x)= , ③
x 1+x2
1 x
由①式与③式知,消掉 f ,即解得 f (x)= (x0).
x 1+x2
【7】设函数 f (x)= xtanxarctan ( 1+ cosx ),则 f (x)是( ).
(A)偶函数 (B)有界函数 (C)周期函数 (D)单调函数
【答案】注意,本题可留到下节课结束再完成.应选(A).
【解析】由
f (−x)=(−x)tan(−x)arctan ( 1+ cos(−x))
= xtanxarctan
(
1+ cosx
),
知 f (x)为偶函数,故应选(A).
因为
lim xtanxarctan ( 1+ cosx ) =,
+
x→
2
所以 f (x)= xtanxarctan ( 1+ cosx )为无界函数.
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一般地,表达式中含所有xn因子不是周期函数,显然 f (x)不是周期函数.
一般地,表达式中含有绝对值不是单调函数,显然 f (x)不是单调函数.
ex,x1 x+2,x0
【8】已知 f (x)= ,g(x)= ,求 f g(x).
x,x1 x2 −1,x0
eg(x),g(x)1
【解析】将 f (x)作为整体替换g(x)中所有自变量x,得 f
g(x)
= ,
g(x),g(x)1
根据右图所示的g(x)草图,不难看出
当x−1时,g(x)1,g(x)=x+2;
当0x 2时,g(x)1,g(x)=x2 −1;
当-1 x0时,g(x)1,g(x)=x+2;
当x 2时,g(x)1,g(x)=x2 −1.
ex+2,x−1
ex2−1,0x 2
因此, f
g(x)
= .
x+2,−1x0
x2 −1,x 2
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2026 年考研数学零基础提前学同步作业
作业 2·无穷小量的阶、泰勒公式解析
【9】当x→0时,下列无穷小量中比其他三个都高阶的是( ).
(A)xln(1+x) (B)2x2 +3x4
(C)31+x2 −1 (D)tanx−sinx
【答案】应选(D).
【解析】当x→0时,xln(1+x)~ xx= x2,为x的2阶无穷小.
当x→0时,2x2 +3x4 ~2x2(和取低阶),为x的2阶无穷小.
1 1
当x→0时,1+x23 −1~ x2,为x的2阶无穷小;
3
当x→0时,有
tanx−sinx= x+ 1 x3+o ( x3) − x− 1 x3 +o ( x3) = 1 x3 +o ( x3) 1 x3,
3 6 2 2
即为x的3阶无穷小.
综上所述,当x→0时阶数最高的为D选项,故应选(D).
【10】当x→0+时,求出下列无穷小等价的结果,并确定该无穷小的阶数.
(1)31− sinx −1.
(2)x+ x +ln
( 1+x2)
.
(3)ex −cos x.
(4)sinx−arcsinx.
(5)sinx2 +ln ( 1+x4) .
1+x
(6)ln .
1− x
【解析】(1)当x→0+时,有
1
31− sinx −1=1+ ( − sinx )3 −1~− 1 sinx ~− 1 x ,
3 3
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1
即为x的 阶无穷小.
2
(2)当x→0+时,有
x+ x +ln
( 1+x2)
x (和取低阶原则),
1
即为x的 阶无穷小.
2
(3)当x→0+时,有
1 3
ex −cos x =ex −1+1−cos x x+ x= x(符合等价无穷小加减法替换准则)
2 2
即为x的1阶无穷小.
(4)当x→0时,因为
sinx−arcsinx= x− 1 x3+o ( x3) − x+ 1 x3+o ( x3)
6 6
1 1
=− x3+o ( x3) − x3,
3 3
即为x的3阶无穷小.
(5)当x→0时,
sinx2 −ln(1+x4)~sinx2 ~ x2(和取低阶原则),
即为x的2阶无穷小.
(6)当x→0时,因为
1+x
ln =ln(1+x)−ln(1− x)
1− x
1
−ln(1− x)~−(− x)= x2(和取低阶原则),
1
即为x的 阶无穷小.
2
【11】试用确定下面无穷小的等价无穷小.
(1)当x→0时,tanx−sinx .(试试用三种方法)
(2)当x→0时,x−tanx+sin2 x .
(3)当x→0时,x2 −ln ( 1+x2) .
(4)当x→0时,tanx−ln(1+tanx) .
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【解析】(1)方法一:泰勒展开法.
当x→0时,tanx−sinx= x+ 1 x3+o ( x3) − x− 1 x3+o ( x3)
3 6
1 1
= x3+o ( x3) x3
2 2
方法二:造等价无穷小.
1 1 1
当x→0时,tanx−sinx=(tanx−x)+(x−sinx) x3+ x3 = x3.
3 6 2
方法三:初等数学化简.
1
当x→0时,tanx−sinx=tanx(1−cosx) x3.
2
1
(2)当x→0时,因为x−tanx − x3(3阶),sin2 x x2(2阶),所以
3
x−tanx+sin2 x sin2 x x2(和取低阶).
1
(3)当 →0时, −ln(1+ ) 2,于是当x→0时,有
2
x2 −ln ( 1+x2) 1 ( x2)2 = 1 x4.
2 2
1
(4)当 →0时, −ln(1+ ) 2,于是当x→0时,有
2
1 1
tanx−ln(1+tanx) (tanx)2 = x2.
2 2
arctanx−sinx
【12】求极限lim .
x→0 sinx3
x− 1 x3+o ( x3) − x− 1 x3+o ( x3)
arctanx−sinx 3 6
【解析】lim =lim
x→0 sinx3 x→0 x3
1
− x3+o ( x3)
6
=lim
x→0 x3
1
− x3
6 1
=lim =− .
x→0 x3 6
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sinx−tanx
lim
【13】求极限 ( )( ) .
x→0 31+x2 −1 1+sinx −1
x− 1 x3+o ( x3) − x+ 1 x3+o ( x3) − 1 x3 +o ( x3)
6 3 2
【解析】lim =lim =−3.
x→0 1 x2 1 sinx x→0 1 x3
3 2 6
arcsin2x−2arcsinx
【14】求极限lim .
x→0 x3
2x+ 1 (2x)3+o ( x3) −2 x+ 1 x3+o ( x3)
6 6
【解析】原式=lim
x→0 x3
x3+o ( x3) x3
=lim =lim =1.
x→0 x3 x→0 x3
1− 1−x2
【15】求极限lim .
x→0 ex −cosx
1 1
− ( −x2) x2
1− 1−x2
2 2
【解析】lim =lim =lim
x→0 ex −cosx x→0 ex −cosx x→0 ex −cosx
1
x2
2
=lim
x→0 ex −1+1−cosx
1
x2
2
=lim (和取低阶原则)
x→0 ex −1
1
x2
2
=lim =0.
x→0 x
1−cos tanx−sinx
【16】求极限lim .
x→0 31+x3 − 31−x3
1
(tanx−sinx)
1−cos tanx−sinx
2
【解析】lim =lim
x→0 31+x3 − 31−x3 x→0( 1+x3) 1
3 −
( 1−x3) 1
3
x+ 1 x3+o ( x3) − x− 1 x3+o ( x3)
1 3 6
= lim
2 x→0 1+ 1 x3+o ( x3) − 1− 1 x3+o ( x3)
3 3
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1 1
x3+o ( x3) x3
1 1 3
2 2
= lim = lim = .
2 x→0 2 x3+o ( x3) 2 x→0 2 x3 8
3 3
【小课堂】遇本题中,若按照下面等价的方法会会更简单!
当x→0时,有
31+x3 − 31−x3= ( 1+x3) 1 3 −1 − ( 1−x3) 1 3 −1 1 x3− − 1 x3 = 2 x2;
3 3 3
1
tanx−sinx=tanx(1−cosx) x3
(第一题,你还记得么?)
2
1
x3
1 3
2
所以,原式== lim = .
2 x→0 2 x3 8
3
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2026 年考研数学零基础提前学同步作业
作业 3·洛必达法则、四则运算法则解析
【1】求下列函数的极限.
lnx x100
(1) lim = . (2) lim = .
x→+ x x→+ ex
lnx x3+2x2 +4
(3) lim = . (4) lim = .
x→+ ex x→+ ex +x2 +1
lnx
【解析】(1) lim =0.
x→+ x
x100
(2) lim =0.
x→+ ex
lnx
(3) lim =0.
x→+ ex
x3+2x2 +4抓大头 x3
(4) lim = lim =0.
x→+ ex +x2 +1 x→+ex
【小课堂】当x→+时,以下函数趋向+由慢到快的速度(至少快一个量级)为
lnx→xa(a0)→ax(a1).
【2】设函数 f (x)=2x +3x −2,当x→0时( ).
(A) f (x)与x是等价无穷小量.
(B) f (x)与x是同阶但非等价无穷小量.
(C) f (x)是比x觉高阶的无穷小量.
(D) f (x)是比x较低阶的无穷小量.
【解析】因为
2x +3x −2洛 已
lim =lim ( 2xln2+3xln3 ) =ln2+ln3=ln6,
x→0 x x→0
所以 f(x)与x是同阶但非等价无穷小量,故应选(B).
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ex +e2x +e3x +e4x −4
【3】求极限lim .
x→0 x
ex +e2x +e3x +e4x −4洛
【解析】lim =lim ( ex +2e2x +3e3x +4e4x) =1+2+3+4=10.
x→0 x x→0
xex −ln(1+x)
【4】求极限lim .
x→0 x
xex −ln(1+x)拆 xex ln(1+x)
【解析】方法一:lim =lim −lim =1−1=0.
x→0 x x→0 x x→0 x
xex −ln(1+x)洛 1
方法二:lim =lim ex +xex − =1+0−1=0.
x→0 x x→0 1+x
ex −x−1+ln(1+x2)
【5】求极限lim .
x→0
x2
ex −x−1+ln(1+x2)拆 ex −x−1 ln(1+x2)
【解析】lim =lim +lim
x→0 x2 x→0 x2 x→0 x2
1
x2
1 3
2
=lim +1= +1= .
x→0 x2 2 2
sin2 x+ln(1+x2)+cosx−1
【6】求极限lim .
x→0
x2
sin2 x+ln(1+x2)+cosx−1
【解析】lim
x→0 x2
拆 sin2 x ln(1+x2) cosx−1
=lim +lim +lim
x→0 x2 x→0 x2 x→0 x2
1
− x2
1 3
2
=1+1+lim =2− = .
x→0 x2 2 2
11