高等数学测试题(一)极限、连续部分(答案)一、选择题(每小题4分,共20分) 1、 当0x →+时,(A )无穷小量。
A 1sin x xB 1x e C ln x D 1sin x x2、点1x =是函数311()1131x x f x x x x -<⎧⎪==⎨⎪->⎩的(C )。
A 连续点B 第一类非可去间断点C 可去间断点D 第二类间断点 3、函数()f x 在点0x 处有定义是其在0x 处极限存在的(D )。
A 充分非必要条件B 必要非充分条件C 充要条件D 无关条件4、已知极限22lim()0x x ax x→∞++=,则常数a 等于(A )。
A -1B 0C 1D 25、极限201lim cos 1x x e x →--等于(D )。
A ∞B 2C 0D -2二、填空题(每小题4分,共20分) 1、21lim(1)x x x→∞-=2e -2、 当0x →+时,无穷小ln(1)Ax α=+与无穷小sin 3x β=等价,则常数A=33、 已知函数()f x 在点0x =处连续,且当0x ≠时,函数21()2x f x -=,则函数值(0)f =04、 111lim[]1223(1)n n n →∞+++••+=15、 若lim ()x f x π→存在,且sin ()2lim ()x xf x f x x ππ→=+-,则lim ()x f x π→=1二、解答题1、(7分)计算极限 222111lim(1)(1)(1)23n n→∞--- 解:原式=132411111lim()()()lim 223322n n n n n n n n →∞→∞-++•••=•=2、(7分)计算极限 30tan sin lim x x xx →-解:原式=2322000sin 1sin 1cos 1cos 2lim lim lim cos cos 2x x x x x xx x x x x x x →→→--===3、(7分)计算极限 123lim()21x x x x +→∞++解:原式= 11122112221lim(1)lim(1)121211lim(1)lim(1)1122x x x x x x x xx e x x +++→∞→∞+→∞→∞+=+++=+•+=++ 4、(7分)计算极限 01x e →-解:原式=201sin 12lim 2x x xx →=5、(7分)设3214lim 1x x ax x x →---++ 具有极限l ,求,a l 的值解:因为1lim(1)0x x →-+=,所以 321lim(4)0x x ax x →---+=,因此 4a = 并将其代入原式321144(1)(1)(4)lim lim 1011x x x x x x x x l x x →-→---++--===++6、(8分)设3()32,()(1)nx x x x c x αβ=-+=-,试确定常数,c n ,使得()()x x αβ解:32221()32(1)(2)(1)(2)3lim ,3,2(1)x x x x x x x x c n c x cα→=-+=-+-+=∴==- 此时,()()x x αβ7、(7分)试确定常数a ,使得函数21sin 0()0x x f x xa xx ⎧>⎪=⎨⎪+≤⎩在(,)-∞+∞连续解:当0x >时,()f x 连续,当0x <时,()f x 连续。
0021lim ()lim sin 0lim ()lim()x x x x f x x x f x a x a +-→→→→===+= 所以 当0a =时,()f x 在0x =连续因此,当0a =时,()f x 在(,)-∞+∞连续。
8、(10分)设函数()f x 在开区间(,)a b 连续,12a x x b <<<,试证:在开区间(,)a b 至少存在一点c ,使得11221212()()()()(0,0)t f x t f x t t f c t t +=+>>证明:因为()f x 在(,)a b 连续,12a x x b <<<,所以 ()f x 在12[,]x x 上连续,由连续函数的最大值、最小值定理知,()f x 在12[,]x x 上存在最大值M 和最小值m ,即在12[,]x x 上,()m f x M ≤≤,所以12112212()()()()t t m t f x t f x t t M +≤+≤+,又因为 120t t +>,所以112212()()t f x t f x m M t t +≤≤+,由连续函数的介值定理知:存在12(,)(,)c x x a b ∈⊂,使得112212()()()t f x t f x f c t t +=+,即11221212()()()()(0,0)t f x t f x t t f c t t +=+>> 证毕。
高等数学测试题(二)导数、微分部分(答案)一、选择题(每小题4分,共20分)1、设函数0()102x f x x ≠=⎨⎪=⎪⎩ 在0x =处(C )A 不连续B 连续但不可导C 二阶可导D 仅一阶可导 2、若抛物线2y ax =与曲线ln y x =相切,则a 等于(C ) A 1 B12 C 12eD 2e 3、设函数()ln 2f x x x =在0x 处可导,且0()2f x '=,则0()f x 等于(B ) A 1 B2e C 2eD e 4、设函数()f x 在点x a =处可导,则0()()limx f a x f a x x→+--等于(C )A 0B ()f a 'C 2()f a 'D (2)f a '5、设函数()f x 可微,则当0x ∆→时,y dy ∆-与x ∆相比是(D ) A 等价无穷小 B 同阶非等价无穷小 C 低阶无穷小 D 高阶无穷小二、填空题(每小题4分,共20分)1、设函数()f x x x =,则(0)f '=02、 设函数()xf x xe =,则(0)f ''=23、 设函数()f x 在0x 处可导,且0()f x =0,0()f x '=1,则01lim ()n nf x n→∞+=1 4、 曲线228y x x =-+上点(1,7)处的切线平行于x 轴,点329(,)24处的切线与x 轴正向的交角为4π。
5、 d xe -- = xe dx - 三、解答题1、(7分)设函数()()(),()f x x a x x ϕϕ=-在x a =处连续,求()f a '解:()()()()()limlim ()x ax a f x f a x a x f a a x a x aϕϕ→→--'===-- 2、(7分)设函数()aaxa x a f x x a a =++,求()f x ' 解:112()ln ln aa xa aa x x a f x a x ax a a a a a --'=++3、(8分)求曲线 sin cos 2x t y t=⎧⎨=⎩ 在 6t π= 处的切线方程和法线方程解:当6t π=时,曲线上的点为 11(,)22切线的斜率6662sin 22cos t t t dydy t dt k dx dx t dtπππ===-====-,所以 切线方程 112()22y x -=-- 即 4230x y +-=法线方程 111()222y x -=- 即 2410x y -+=4、(7分)求由方程 1sin 02x y y -+=所确定的隐函数y 的二阶导数22d y dx解:方程的两边对x 求导 121cos 022cos dy dydy y dx dx dx y-+==- 继续求导 222324sin sin (2cos )(cos 2)d y dy yy dx y dx y =-=-- 5、(7分)设函数1212()()()n a aa n y x a x a x a =---,求 y '解:两边取对数 1122ln ln()ln()ln()n n y a x a a x a a x a =-+-++-方程的两边对x 求导12121nna a a y y x a x a x a '=+++---,则 121112()(())()in na n i i i i n i a a a ay y x a x a x a x a x a =='=+++=-----∑∏ 6、(10分)设函数212()12x x f x ax b x ⎧≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩,适当选择,a b 的值,使得()f x 在12x =处可导 解:因为 可导一定连续,则211221111(0)lim(),(0)lim 2224x x f ax b a b f x →→+=+=+-==所以1111,2442a b b a +==- 由可导知11122221211111()144242()limlim lim 1112222114()lim1122x x x x ax b ax a a x f a x x x x f x +→→→-→+-+---'====----'==-所以 11,4a b ==-即当11,4a b ==-时,函数()f x 在12x =处可导。
7(7分)若22()()y f x xf y x +=,其中 ()f x 为可微函数,求dy 解:两边微分得22()()()()2yf x dy y f x dx f y dx xf y dy xdx ''+++=即 22()()2()()x y f x f y dy dx yf x xf y '--='+ 8、(7分)设函数()f x 在[,]a b 上连续,且满足()()0,()()0f a f b f a f b +-''==•>,证明:()f x 在(,)a b 至少存在一点c ,使得 ()0f c =证明:因为 ()()0f a f b +-''•>,不妨设 ()0,()0f a f b +-''>>()()()()limlim 0x ax a f x f a f x f a x a x a+→+→+-'==>--, 则存在 10δ>, 当 11(,)x a a δ∈+时,11()0f x x a>-,又因为1x a >,所以 1()0f x > 同理可知 存在 20δ>,当 22(,)x b b δ∈-时,22()0f x x b>-,又因为2x b <,所以 2()0f x <,取适当小的12,δδ,使得 12a b δδ+<-,则 12x x <,因为()f x 在[,]a b 上连续,则()f x 在12[,]x x 上连续,且1()0f x >,2()0f x <由零点存在定理知 至少存在一点c ,使得()0f c =,证毕。