数学—极限练习题及详细答案
一、选择题
1.若0
()
lim
1sin x x x
φ→=,则当x 0→时,函数(x)φ与( )是等价无穷小。
A.sin ||x
B.ln(1)x -
C.
1
1.【答案】D 。
2.设f(x)在x=0处存在3阶导数,且0()
lim 1tan sin x f x x x
→=-则'''f (0)=( )
A.5
B.3
C.1
D.0 2.
【
答
案
】
B.
解
析
由
洛
必达
法
则
可
得
300
02()
'()
''()
lim
lim
lim
1
tan sin 2cos sin sin cos cos x x x f x f x f x x x x x x
x x -→→→==-+-42200''()''()
lim lim 16cos sin 2cos cos 21
x x f x f x x x x x --→→===-++++可得'''f (0)3= 3.当x 0→时,与1x 133-+为同阶无穷小的是( ) A.3x
B.3
4
x C.3
2
x
D.x
3.【答案】A.解析
.1
2
2
33
31233
2000311(1)1133lim lim (1)3313
x x x x x x x ---→→→-+?==+=选A 。 4.函数2sin f ()lim 1(2)n
n x
x x π→∞=+的间断点有( )个
A.4
B.3
C.2
D.1
4.【答案】C.解析.当0.5x >时,分母→∞时()0f x =,故
20.5sin 12lim
1(2(0.5))2n x π
→--
=-
+?-, 20.5sin
12lim
1(20.5)2n x π
→=
+?,故,有两个跳跃间断点,选C 。 5.已知()bx x
f x a e
=-在(-∞,+∞)内连续,且lim ()0x f x →∞=,则常数a ,b 应满足的充要条件是( )
A.a>0,b>0
B.a ≤0,b>0
C.a ≤0,b<0
D.a>0,b<0
5.【答案】B 。解析:0
lim ()lim 0,0b
bx
bx x x a e b x f x a a e be ∞→∞→∞?-=∞>??==???≤--=∞???
。 6.
关于曲线y x = ) A.只有水平渐近线,没有斜渐近线 B.既没有水平渐近线,也没有斜渐近线 C.只有斜渐近线,没有水平渐近线
D.既有水平渐近线,又有斜渐近线
6.【答案】C 。解析:由题意可知,无水平渐近线
;
()lim 2,lim[()]lim[2]
11
],222x x x x x x f x a b f x ax x x x x y x →∞→∞→∞→∞→∞====-====-=-。 7.若f(x)在x=a 处为二阶可导函数,则'20()()()
lim h f a h f a hf a h
→+--=( ) A.f"(a)/2
B.f"(a)
C.2f"(a)
D.-f"(a)
7.【答案】A 。解析:'''''200()()()()()()
lim lim 22
h h f a h f a hf a f a h f a f a h h →→+--+-==。 8.设()232x
x
f x =+-,则当x 趋近于0时,有( ) A.f (x )是x 的等价无穷小
B.f (x )与x 同阶但非等价无穷小
C.f (x )是比x 高阶的无穷小
D.f (x )是比x 高阶的无穷小
8.【答案】B 。解析:0232
()232,lim
ln 2ln 3x x x
x
x f x x
→+-=+-=+,所以()232x x f x =+-与x 是同阶但非等价的无穷小。
9.2222
3
n n n a n ++=-,则lim n n a →∞的值为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
9.【答案】A 。解析:2222414
lim
lim lim 23
22n n n n n n n n →∞→∞→∞+++===-。 10.已知函数2
37
()23
x f x x x +=
--的间断点( )
A.X=7
B.X=-
73
C.X=-1或X=3
D.X=1或X=-3
10.【答案】C 。解析:2
37()23
x f x x x +=--,2
230,3,1x x x --==-,所以3,-1是函数的间断点。
11.设当x (0,)∈+∞时1
f ()sin x x x
=则在(0,+∞)内( ) A.f ()x 与'
f ()x 都无界 B.f ()x 有界,'
f ()x 无界 C.f ()x 与'f ()x 都有界
D.f ()x 无界,'f ()x 有界
11.【答案】B.解析0
1lim ()lim sin
0x x f x x x →→==,01
lim ()lim sin 0x x f x x x
→∞→==故f(x)有界,
111'()sin cos f x x x x
=-,0
lim '()x f x →=∞,无界,选B. 12.在区间[0.1]上,函数n
f ()(1)x nx x =-的最大值记为M (n ),则lim ()n M n →∞
的值为( ) A.1e -
B.e
C.2e
D.3e
12.【答案】A.解析.2
1
1'()(1)(1)(1)(1)n
n n f x n x xn x n x x nx --=---=---所以f(x)的驻点
有两个,分别是x=1和11x n =
+,且11x n =+是极大值点又因为是闭区间[0,1],所以1
1
x n =+也是最大值点,所以(1)(1)
11()()()(1)111
n n n M n f n n n ++===-+++所以当n →∞时. (1)(1)11
lim ()lim()lim(1)11n n n n n n M n n n e
++→∞→∞→∞==-=++所以极限为1/e 。选A 。 13. ( )
A.
B.0
C.1
D.
13.【答案】D 。解析:由,故选D 。 14.计算:( ). A. B. C.
D. 14.【答案】B
2+1
lim [123...]x n n →∞++++=∞12
()
22+1112lim [123...]lim 2
x x n n n n n →∞→∞+++++==33
2321
lim 752
x x x x x →∞+-=-+1237322
5
15.已知=2,其中a.b ,则a-b 的值为( ) A.6
B.-6
C.2
D.-2
15.【答案】C.解析:由=2可得
,所以
16.设f(x)=sinx/x ,则x=0是函数f(x)的( ) A .连续点
B.跳跃间断点
C.第二类间断点
D.可去间断点
16.【答案】D 。解析:
,存在极限值,且在该点无定义,所以为可去间断点。
17.设,则x=0是函数f(x)的( ). A.可去间断点
B.无穷间断点
C.连续点
D.跳跃间断点
17.【答案】D
18.设函数f (x )在x =0处连续,且220)(lim n
n f n →=2,则( ) A.f (0)=1且f ˊ(0)=2 B. f (0)=0且f ˊ(0)=2 C. f (0)=1且f +ˊ(0)=2
D. f (0)=0且f +ˊ(0)=2
18.【答案】B .【解析】2'2'200()2()
lim lim (0)2,(0)02n n f n nf n f f n n
→→====,答案选B 。 19.设函数f (x )=x 2
+t ,且2
lim ()1x f x →=,则t=( )
A.-3
B.-1
C.1
D.3
19.【答案】A .【解析】2
lim ()1,(2)1,(2)41,3x f x f f t t →===+==-。
20.计算极限:0
lim →x (l+ 2x)x 1
,正确的结果为( )。
A .0
B.1
C.e
D.e 2
20.【答案】D.解析:2
2
210
])21[(lim e x x x =+→.故选择D. 21.x=O 为函数f(x)=sinx.sin x
1
的( ) A.可去间断点
B .跳跃间断点
C.无穷间断点
D.振荡间断点
???
?
??--+∞→b ax x x x 12lim 2R ∈22222lim lim 11x x x x ax ax bx b
ax b x x →∞→∞??------= ?++??
2,2a a b =--=0, 2.b a b =-=0sin lim
1x x
x
→=0()0 0x f x x ≠=?=?
21.【答案】A.解析:有界函数与无穷小量的乘积仍为无穷小量,即01
sin
sin lim 0
=?→x
x x . 但是x=0是函数没有定义.因此x=0为函数f(x)=sinx.sin
x
1
的可去间断点. 22.设函数f (x )=
1
x 21-e asinx
x 0
x =≠在x=0处连续,则常数a 的值为( )。 A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
22.【答案】B.解析:由题设可知1x 21
-e lim asinx 0=→x .当0→x 时,有0sin →x a ,则
12sin sin 1lim sin 0=?-→x
x
a x a e x a x ,即满足12=a ,所以2=a .故选择B. 23.已知f (x )=1
2
sin x e o
t dt -?
,g (x )=33x +4
4
x ,则当x →0时,f (x )是g (x )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
23.【答案】C 。解析:
()()()()()
000'lim 0,lim lim 'x x x f x f x f x g x g x →→→=∴=,()()2
'sin 1x x f x e e =-, ()2
223
230
0sin 1lim
lim 1x x
x
x x e e x e x x x x
→→-==++,()f x ∴是g(x)的等价无穷小。 24.如果222lim 2
x x ax b
x x →++--=2,则ab 的值为( )
A .2
B .-4
C .8
D .-16
24.【答案】D 。解析:222lim 2
x x ax b
x x →++--= 2
2lim (2)(1)x x ax b x x →++-+因为x 趋向于2,所以要消去x-2,
即2x ax b ++可分解为(2)()x x c -+的格式即
2
2lim (2)(1)x x ax b x x →++-+=2lim 21
x x c x →+=+,所以c=4,所以2(2)(4)28x x x x -+=+-,所以a=2,b=-8,所以ab=-16。
25.设f (x )在x =0的某个邻域内连续,f (0)=0,0
2
()lim
12sin
2
x f x x
→=,则f (x )在x =0处( )
A .可导
B .可导且f '(0)≠0
C .取得极大值
D .取得极小值
25.【答案】D 。解析:()f x 在x =0的某个邻域内连续,所以'
()f x 存在,由
''''00002()()()()lim lim lim 1lim 11sin cos 2sin 4sin cos 2222x x x x f x f x f x f x x x x x x →→→→===?=???
得'
''
lim ()0()=10x f x f x →=>且,所以x=0为极小值。
27、关于曲线y=
1
x
的渐近线的正确结论是( ) A.没有水平渐近线,也没有斜渐近线 B.x=0为其垂直渐近线,但无水平渐近线 C.既有垂直渐近线,又有水平渐近线
D.只有水平渐近线
27.【答案】C.
28.下列说法正确的是( )
A.若f(x)在x=x 0连续,则f(x)在x= x 0可导
B.若f(x)在x=x 0不可导,则f(x)在x=x 0不连续
C.若f(x)在x=x 0不可微,则f(x)在x=x 0极限不存在
D.若f(x)在x=x 0不连续,则f(x)在x=x 0不可导
28.【答案】D.解析:例如函数f(x)=∣x ∣在x=0处连续,但不可导,所以排除A 、B 、C ;函数若f(x)在x=x 0可导,则f(x)在x= x 0连续,根据逆否命题与其等价,可知D 正确。
29.当x→0时,( )是无穷小。 A .
sin x
x
B. 2x -
C.
1x
x
-
D. 1cos x -
29.【答案】D.解析:当0x →时,1cos 0x -→,所以当0x →时,1cos x -是无穷小。 30.极限0
1
lim sin
x x x
→= ( ) A.0
B.1
C.2
D.-1
30.【答案】A.解析:0
1
lim sin
0x x x
→=。 31.下列变量中,无穷小量的是( ) A.ln 1
x (x →0+
)
B.lnx(x →1)
C .cosx(x →0)
D.
2
2
4
x x --
31.【答案】B.解析:0
1
lim ln x x
+
→=∞所以A 错误;1limln 0x x →=B 正确;0limcos 1x x →=C 错误;
22
2
lim
14
x x x →-=-故D 错误. 32.曲线1
||
y x =
的渐近线情况是( )。 A.只有水平渐近线
B.只有垂直渐近线
C.既有水平渐近线又有垂直渐近线
D.既无水平渐近线又无垂直渐近线
32.【答案】C.解析:方法一:画出函数图像可知。方法二:1lim 0x x
→∞
=,01
lim x x →=∞,所以既
有水平渐近线,又有垂直渐近线。
33.设1
1
2--=x x y ,则1=x 为y 的( )
A.连续点
B.跳跃间断点
C.无穷间断点
D.可去间断点
33.【答案】D 。解析:211
lim 21
x x x →-=-,在1=x 处左右极限存在,但是没有定义,所以是可去
间断点。
二、填空题
1.计算
44
sin tan cos x
xdx dx x
π
π
==?
?_____. 1.【答案】
1
ln 22
。中公教育解析:根据凑微分法:44440
0sin 1
1
tan cos ln cos ln 2cos cos 2
x xdx dx d x x
x
x π
π
π
π==-=-=?
?
?。 2. .
+=2lim 1-1x
x x →∞?? ??
?
2.【答案】4.解析:
3.极限=________.
3.【答案】.解析:.
4.
________. 4.【答案】2。解析:
5. =________. 5.【答案】3.
解析:31
lim ln(3)n n n n
n e
→∞+=,根据洛必达法则,31
lim ln(3)n n n n
e
→∞+=
3
4
5
22
2
3
4
32
63(ln3)3(ln3)3(ln3)33ln363(ln3)lim
lim
lim
lim
lim
ln363(ln3)63(ln3)3(ln3)333ln3
3n n n n n n n n n
n n n n n n n n n n n
e e e
e
e
e →∞→∞→∞→∞
→∞+++++++======。
6.函数f (x )=e 2,0
,0x x k x ?+≠?=?
在x =0处连续,则k =________.
6.【答案】3.【解析】根据连续的定义,0e 23k +==。
7.2lim 1n
n n -→∞
??
+ ???
=________. 7.【答案】2e -。【解析】根据两个重要极限2
2222lim 1lim{1}n n
n n e n n ---→∞
→∞
????
+=+= ? ???
??
。 8.斜渐近线方程________.
8.【答案】2-=x y .
解析:根据题意可假设斜渐近线方程为b kx y +=,则有
++=-12lim 1lim 1-1x
x x x x x x x x →∞→∞?? ???
? ??? ?
??
?
-+e ===e e -21
1lim 11lim 1x
x x x x x →∞→∞
?? ?????
???
1lim 1x
x x →∞
??
- ???
1e 1
1111lim 1lim 1x
x x x x x ---→∞→∞????
??-=-==?? ? ?????????e e 22123
lim 1x x x x →+-=-22123lim 1
x x x x →+-=-213
lim 1=++→x x x n
n n n 3lim 3+∞
→()3
223
x f x x x =+-