第一部分 高等数学
第一章 函数、极限、连续
一、单项选择题
1.设f(x)=,g(x)=x3+x4,则当x→0时,f(x)是g(x)的( )。
A.等价无穷小
B.同阶但非等价的无穷小
C.高阶无穷小
D.低阶无穷小
【答案】B
【解析】
故f(x)是g(x)的同阶但非等价无穷小。
2.设f(x)有连续的导数,f(0)=0,f′(0)≠0,F(x)=,且当x→0时F′(x)与xk是同阶无穷小,则k等于( ).
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】C
【解析】
因为F(x)与是同阶无穷小,故存在且不为零,由洛必达法则可得
存在且不为零,则k=3。
3.函数在 [-π,π]上的第一类间断点是x=( ).
A.0
B.1
C.-π/2
D.π/2
【答案】A
【解析】f(x)在区间[-π,π]上的间断点有x=0,1,±π/2,而
故x=0是第一类间断点。
4.设f(x)和g(x)在 (-∞,+ ∞)内可导,且f(x)<g(x),则必有( ).
A. f(-x)>g(-x)
B. f′(x)<g′(x)
C.
D.
【答案】C
【解析】因为f(x)、g(x)均可导,故、在处连续,故
又f(x0)<g(x0),所以有。
5.设f(x),g(x)定义在(-1,1)上,且都在x=0处连续,若,则( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】故在x=0处连续,故
可见。
6.设在区间(-∞,+∞)内函数f(x)>0,且当k为大于0的常数时有则在区间(-∞,+∞)内函数f(x)是( ).
A.奇函数
B.偶函数
C.周期函数
D.单调函数
【答案】C
【解析】对该函数由f(x+2k)==f(x),故f(x)的周期函数。
7.是( ).
A.有界函数
B.单调函数
C.周期函数
D.偶函数
【答案】D
【解析】因f(-x)=|(-x)sin(-x)|ecos(-x)=f(x),故f(x)为偶函数。
8.设f(x)在(-∞,+∞)内可导,且对任意x2>x1,都有f(x2)>f(x1),则正确的结论是( ).
A.对任意
B.对任意
C.函数单调增加
D.函数单调增加
【答案】C
【解析】
令F(x)=-f(-x),由题知x2>x1,则-x2<-x1,则有f(-x2)<f(-x1),即-f(-x2)>-f(-x1),即F(x2)>F(x1)单调增加,C正确。
取f(x)=x3,可排除A项。取f(x)=x,可排除BD两项。
9.设,则f(x) =( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
因f(x+1)=,令t=x+1,则f(t)=et+1
即f(x)=ex+1
10.设x→x0时,α(x),β(x),γ(x)都是无穷小,且α(x)=o[β(x)], β(x)~γ(x),则( ).
A.0
B.1
C.2
D.∞
【答案】B
【解析】因时,,
故
11.设0<a<b,则=( ).
A.a
B.a-1
C.b
D.b-1
【答案】B
【解析】
12.“对任意给定的ε∈(0,1),总存在正整数N,当n≥N时,恒有|xn-a|≤2ε”是数列{xn}收敛于a的( ).
A.充分条件但非必要条件
B.必要条件但非充分条件
C.充分必要条件
D.既非充分又非必要条件
【答案】C
【解析】对于任意给定的ε>0总正整数N,使当n>N时,|xn-a|<ε,则称数列{xn}收敛于a。这是数列的极限的精确定义。其中,ε要任意小,才能使|xn-a|任意小。题目可改为:对任意ε1=2ε∈(0,2)>0,总正整数N1,使当n≥N>N1时,|xn-a|<2ε=ε1,则称{xn}收敛于a,其中ε1∈(0,2)可以任意小,则|xn-a|可以任意小,这两种说法是等价的。
13.下列极限存在的是( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
即
存在。
14.( ).
A.0
B.1
C.
D.不存在
【答案】D
【解析】
因故不存在。
15.若f(x)=0,则( ).
A.当为任意函数时,有
B.当为有界函数有
C.仅当为常数函数时,有
D.仅当时,有
【答案】B
【解析】有题设可知,x→x0时f(x)为无穷小,而g(x)为有界函数,则。
16.当x→时,f(x)=x-sin(ax)与g(x)=x2ln(1-bx)是等价无穷小,则( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题意知
即
则
于是
故
17.设函数f(x)在(-∞,+∞)内单调有界,{xn}为数列,下列命题正确的是( ).
A.若收敛,则收敛
B.若单调,则收敛
C.若收敛,则收敛
D.若单调,则收敛
【答案】B
【解析】由题意知,若{xn}单调,则{f(xn)}单调有界,则{f(xn)}一定存在极限,即{f(xn)}收敛。
18.设x→0时,etanx-ex与xn是同阶无穷小,则n为( ).
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】C
【解析】
故n=3
19.当x→0+时,与等价的无穷小量是( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
故
20.若,则必有( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
又
由以上二式得a=2,b=-8
本题用排除法更简单,在得到4+2a+b=0后即可排除ABC三项。
21.已知,则必有( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
22.当x→0时,变量是( ).
A.无穷小量
B.无穷大量
C.有界的但不是无穷小
D.无界的但不是无穷大
【答案】D
【解析】
(1)当时
k绝对值无限增大时,x→0,||=(2kπ+)2大于任意给定的正数M。
(2)当x=1/2kπ(k=±1,±2,…)时,=0.
k绝对值无限增大时,x→0。
纵上所述,x→0时,是无界的但不是无穷大。
23.函数f(x)=xsinx( ).
A.当时为无穷大量
B.在内有界
C.在内无界
D.当时有有限极限
【答案】C
【解析】
(1)当x=(2kπ+)(k=±1,±2,…)时,|k|无限增大时,
|f(x)|=|2kπ+|≥2π|k|-大于任意给定的正数M,故f(x)=xsinx在(-∞,+∞)内无界。
(2)当x=2kπ时,f(x)=0。
综上所述,当x→∞时,f(x)无界。
24.设函数,则下列结论成立的是( )。
A.无间断点
B.有间断点
C.有间断点
D.有间断点
【答案】B
【解析】由
可知f(x)的间断点为x=1,x=-1为连续点。
25.函数的可去间断点的个数为( ).
A.1
B.2
C.3
D.无穷多个
【答案】C
【解析】根据函数的定义,可知,sinπx=0(x=0,±1,±2,…时),f(x)无定义,
则x=0,±1,±2,…均是函数的间断点。
又
故函数的可去间断点为x=0和x=±1。
26.设函数,则f(x)有( ).
A.1个可去间断点,1个跳跃间断点
B.1个可去间断点,1个无穷间断点
C.2个跳跃间断点
D.2个无穷间断点
【答案】A
【解析】
27.( ).
A.在x=0处左极限不存在
B.有跳跃间断点x=0
C.在x=0处右极限不存在
D.有可去间断点x=0
【答案】D
【解析】
28.( ).
A.高阶无穷小
B.低阶无穷小
C.同阶非等价无穷小
D.等价无穷小
【答案】C
【解析】
29.( ).
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【解析】
30.
则C=( ).
A.0
B.1
C.不存在
D.-1
【答案】A
【解析】
31.( ).
A.0
B.1
C.1/2
D.-1/2
【答案】D
【解析】
32.已知f(x)和g(x)在x=0点的某邻域内连续,且x→0时f(x)是g(x)的高阶无穷小,则当x→0时,( ).
A.低阶无穷小
B.高阶无穷小
C.同阶但不等价无穷小
D.等价无穷小
【答案】B
【解析】
33.下列有关极限的四个命题
中正确的是( )
A. ①与②
B. ②与③
C. ③与④
D. ①与④
【答案】C
34.函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意得,,解得:.
35.极限( )
A. 1 B. 0 C. -1 D. 不存在
【答案】A
【解析】
36.设f(x)=g(x) φ(x),其中g(x), φ(x)在x=x0邻域U有定义,g(x)在x=x0连续,φ(x)在x=x0不连续,但在U有界,则g(x0)=0是f(x) 在x=x0连续的( )。
A.充要条件
B.充分非必要条件
C.必要非充分条件
D.既非充分又非必要条件
【答案】A
【解析】若g(x0)= 0 ,由假设条件:
在x0领域U有界在x= x0连续.
若f(x) 在x= x0连续,可证g(x0)= 0,若g(x0)≠0,
在x = x0 连续,与已知矛盾.因此g(x0) = 0.
37.f(x)在x0处存在左、右导数,则f(x)在x0点( )。
A.可导
B.连续
C.不可导
D.不连续
【答案】B
【解析】直接从条件出发,由左、右均连续,f(x)在在x=x0连续;f′(x)在x0处的左、右导数存在并相等时,则则f(x)在x0处可导.
38.下列命题连续
①φ(x)在x=x0连续, f(u)在u=u0=φ(x0)连续,则f(φ(x))在x=x0连续.
②φ(x)在x=x0连续, f(u)在u=u0=φ(x0)不连续,则f(φ(x))在x=x0不连续.
③φ(x)在x=x0不连续, f(u)在u=u0=φ(x0)连续,则f(φ(x))在x=x0不连续.
④φ(x)在x=x0不连续, f(u)在u=u0=φ(x0)不连续,则f(φ(x))在x=x0可能连续.
中正确的个数是( )。
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【解析】在复合函数连续性问题的结论中,①和④是正确的,其他是不确定的,因而②和③不正确.
39.若函数f(x)=arcsinx-tanx,当x→0时与Kxp是等量无穷小量,则( )
A.K=-1/6,p=2
B.K=-1/6,p=3
C.K=1/6,p=2
D.K=1/6,p=3
【答案】B
【解析】根据题意可知
运用极限的四则运算法则和洛必达法则有
故K=1/6,p=3。
40.设函数f(x)=x-sin(sinx),则当x→0时f(x)是x的( )
A.三阶无穷小量
B.四阶无穷小量
C.五阶无穷小量
D.六阶无穷小量
【答案】A
【解析】根据题意应求极限,其中k为待定常数,k>0。
可知,说明当x→0时,函数f(x)是x的三阶无穷小量。
41.设函数则点x=0是f(x)的( )
A.跳跃间断点
B.可去间断点
C.第二类间断点
D.连续点
【答案】A
【解析】由,可得
由此可知点x=0是函数f(x)的一个跳跃间断点。