《高等数学》A试卷A答案
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一、填空题(每小题4分,共20分): 1
.设ln(y x =
,则1d 2
x y dx ==
. 2.曲线sin ,1cos x t t y t =-⎧⎨=-⎩ 在 2t π
= 处的切线斜率为1.
3.若1
lim ()x f x →存在,且1
1
1
()2lim ()x x f x x
f x -→=+,则
1()2x f x x e -=-.
4.若01()f x '=,则000(2)()
lim arctan u f x u f x u u
→+--=3.
5.若2lim 8x
x x a x a →∞+⎛⎫
= ⎪-⎝⎭,则a =ln 2.
二、选择题(每小题4分,共20分):
1.设()232x x f x =+-,则当0x →时( D ). (A )()f x 与x 是等价无穷小量 (B )()f x 是比x 较低阶的无穷小量
(C )()f x 是比x 较高阶的无穷小量 (D )()f x 与
x 是同阶但非等价无穷小量
2.若函数()f x 在0x 点存在左、右导数,则()f x 在点0x ( A ).
(A )连续 (B )可导 (C )不可导 (D )不连续
3.当1x →时,
1
2111
x x e x ---的极限( C ). (A )等于2 (B )等于0 (C )不存在但不为∞ (D )为∞
4.设函数21()1lim n
n x
f x x →∞+=+,讨论()f x 的间断点,
其结论为( A ).
(A )存在间断点1x = (B )存在间断点
1x =-
(C )存在间断点0x = (D )不存在间断点
5.设对任意的x ,总有()()()x f x x ϕψ≤≤,且
[]lim ()()0x x x ψϕ→∞
-=,则lim ()x f x →∞
( C ).
(A )存在且等于0 (B )存在但不一定
等于0
(C )不一定存在 (D )一定不存在
三、计算题(本题共4题,共计24分): 1.(5分)设tan y x y =+,求d y ; 解:(tan )()d y d x y =+
22s c 1
e 1
sec d ydy dx y d d x
y
y ==-+
2.(6分
)求极限:)
lim x x
x →-∞
;
解:)
lim x x
x →-∞
lim
lim 0
5x x ==-=
3.(6分)求极限:
lim x +
→;
解:
01lim lim 1()
2
x x x x +
+
→→=⋅
2
2
lim lim 212
x x x x +
+
→→===
4.(7分)设2
(cos )y f x =,且f 二阶可导,求22d d y
x
.
解
:
22(cos )2cos (sin )sin 2(cos )dy
f x x x xf x dx
''=⋅-=- (2cos 2)2sin )((cos 2sin )(cos 2cos 2'2''2'2
2xf x x xf x xf dx y
d -=---=
四、解答题(本题共3小题,共计24分): 1.(6分
)设1x =
1n x +=列{}n x 的极限存在,并求其极限.
证 明:单调性:当1n =时
,1x =
,21x x =>, 假设当n k =时有1k k x x +>,则当1n k =+时仍然有,
21k k x x ++=
即,数列}{n x 是单调增加数列。
有界性:当1n =时
,13x =<, 假设n k =时有3k x <,则当
1n k =+时仍然有,
13k x +==
即,单调增加数列}{n x 有上界3.
综上所述,数列}{n x 的极限存在,设
lim n n x a →∞
=。
在等式1n x +=求极限,得到
a =3a =。即,数列}{n x 的极限值为3。
2.(8分)若0x →时,2(1)x e ax bx -++是比2x 高阶的无穷小,求,a b .
解:由题意知:22
0(1)
lim
0x x e ax bx x →-++=。 另一方面,由洛必达法则得到:
2200(1)2lim lim 2x x x x e ax bx e ax b
x x
→→-++--=,
则 0
0lim 21x x e ax b b →=--=-,
即有:
1b =。
此时,再次用洛必达法则得
000221
1
0lim lim (12)
222
x x x x x e ax b e ax a x x →→→----====-,
即有:
1
2
a =
。 3.(10分)设(),0,()0,0,x
g x e
x f x x
x -⎧-≠⎪
=⎨⎪=⎩
其中()g x 有二阶连续导数,且(0)(0)1g g ''==,(0)1g '=-,
(1)求()f x ';
(2)讨论()f x '在(,)-∞+∞内的连续性. 解
:
(
1
)
当
0x ≠时
,
2
(())(())
()x x g x e x g x e f x x
--'+⋅--'=; 当0x =时,
200()(0)()lim lim x
x x f x f g x e x x
-→→--= (连续用两次洛必达法则)
00()()lim lim 22
x x
x x g x e g x e x --→→'''+-==1
((0)1)02
g ''=-=。 即有:
2
(())(())
0,)00.
x x g x e x g x e x x x --'⎧+⋅--≠⎪
=⎨⎪=⎩
2
)
20(())(())
()lim x x x g x e x g x e f x x --→'+⋅--'=00(())()(())
lim 2(())lim 21
((0).1)2
0x x x x x x g x e x g x e g x e x g x e x x g ---→-→''''-⋅++-+=''-⋅=''=-=)0('f =
∴ ()f x '在0x =处连续。