函数极限与连续习题加答案(供参考)
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第二章 函数的极限与连续习题 2-11.写出下面数列的前5项,并观察当n —>∞时,哪些数列有极限,极限为多少? 哪些数列没有极限.{}{}{}{}{}{}{}211(1) 1 (2) 21(3) (4) (1)11(1)(5) sin (6) 2n n n nn n n n n n x x n n x x nn x x n π⎧⎫-⎪⎪⎧⎫=-=⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭-⎧⎫==-⎨⎬+⎩⎭⎧⎫+-⎪⎪⎧⎫==⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭解 (1)3231,1615 ,87 ,43 ,21 有极限 , 极限为 1.(2)524,415 ,38 ,23 ,0 没有极限. (3)64,53 ,42 ,31 0, 有极限 , 极限为 1. (4) -1, 2, -3, 4, -5 没有极限.(5)5sin,4sin ,3sin ,2sin ,sin πππππ, 有极限 , 极限为 0 . (6) 0, 1, 0 , 1, 0 没有极限 . 2. 用极限的定义证明:(1) 若k >0,则 1lim0kn n →∞=n 212(2) lim313n n →∞+=+解 (1) 因为对任给的ε> 0,要使不等式110(0)k kk n n ε-=<>11().k n ε>即便可所以对任给的ε> 0, 取正整数 N =11[()]1kε+ , 则当n >N 时, 就恒有 10k n ε-<故由数列极限的定义知, 1lim0kn n →∞=.(2) 因为对任给的ε > 0, 不妨设10ε<3<,要使不等式2121ε31393n n n +-=<++11(3) 9εn >-即便可.所以对任给的ε> 0, 取正整数N = 11[(3)]19ε-+, 则当n > N 时, 就 恒有 212313n n ε+-<+故由数列极限的定义知,3213n 12n lim=++∞>-n .3. 设 120.9,0.99,,0.999,lim .nn n n x x x x →∞===求如果要使x n 与其极限之差的绝对值小于 0.0001 , 问n 应满足什么条件?解 因为0.999,lim 1, 0.0001,nn n n x x ε→∞===由则取要使110.000110000n x -<=110.999910000n x >-=只要便可.所以n > 4 .4. 设数列{x n }有界,且lim 0, lim 0.n n n n n y x y →∞→∞==证明证 因为数列{x n }有界, 所以存在正整数M > 0, 使得nx < M,又因为0lim =∞→n n y , 则对任给的M ε> 0, 存在正整数N , 使得当n > N 时, 就恒有0n y M ε-<所以对任给的ε> 0, 存在正整数N , 使得当n >N 时, 就恒有n n n n x y x y M Mεε=<⋅=故由数列极限的定义知, .0lim =∞→n n n y x5. 设数列{x n }收敛, 求证数列{x n }必定有界.解 由数列{x n }收敛, 设Ax n n =∞→lim .因为对于任意ε > 0, 存在正整数N , 使得当n > N 时的一切x n , 就恒有 n x A ε-<即n A x A εε-<<+所以对任给的ε > 0,取正数{}12max ,,,,,,N M x x x A A εε=+-使得当n > N 时 ,就恒有 n x M <故数列{x n }必定有界.习题 2-21. 用极限的定义证明 :2324(1) lim(31)8 (2) lim 4223(3) lim 2 (4) lim 20x x x x x x x x x x →→-→∞→-∞--==-++==解 (1)因为对任给的ε> 0, 要使不等式|(3 x – 1) – 8| =|3(x – 3)| < ε只要取正数δ= ε3就可以了.所以对任给的ε> 0, 取正数δ= ε3,使得当0 < | x – 3|<δ时, 就恒有|(3x – 1) – 8| < ε故由极限定义知 3lim(31)8x x ->-=.(2)因为对任给的ε > 0, 要使不等式244242ε2x x x x -+=-+=+<+只要取正数δ= ε就可以了.所以对任给的ε> 0, 取正数δ= ε, 使得当0<|x + 2|<δ时, 就恒有244ε2x x -+<+ 故由极限定义知 224lim 42x x x →--=-+.(3)因为对任给的ε> 0, 要使不等式2332εx x x +-=<,则 |x |> 3ε, 只要取正数M = 3ε就可以了.所以对任给的ε> 0, 取正数M =3ε, 使得当| x | > M 时, 就恒有232εx x +-<故由极限定义知 23lim2x x x ->∞+=.(4)因为对任给的ε> 0 (不妨设0<ε<1), 要使不等式ln 202, ln 2x x x εε-=<<即ln ln 2M ε=只要取正数就可以了.所以对任给的ε>0,取正数2ln ln ε=M , 使得当x <-M 时, 就恒有20x ε-<故由极限定义知 lim 20xx ->-∞=.2*. 当x →-2时,x 2 →4. 问δ等于多少,在0<|x + 2|<δ时, 有| x 2 - 4|< 0.003 ?解 因为当x →-2时,x -2 →-4, 取 ε= 0.003, 要使不等式| x 2 - 4|=| x + 2| | x – 2 |< ε设21x +<, 即有 -3< x <-1, -5< x -2 <-3所以当2x -< 5时,取0.0035δ==0.0006, 有240.003x ε-<=.3*. 当x —>∞ 时,102x →-. 问M 等于多少时,在|x |> M 时, 有100.012x -<-?解 因为当x —>∞ 时,要使不等式100.012x -<-2100, 102.x x ->>只要便可 即M = 102.4. 设函数1, 0() 0, 01, 0x x f x x x x -<⎧⎪==⎨⎪+>⎩, 讨论当x —> 0时,f (x )的极限是否存在.解 00lim ()lim (1)1x x f x x --→->=-=-因为00lim ()lim (1)1lim ()lim ()lim ()x x x x x f x x f x f x f x ++-+→->→→->=+=≠即故 不存在.5. 证明函数f (x ) = x | x |, 当x →0时极限为零.22, 0(), 0x x f x x x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩解 因为--2020lim ()lim ()0lim ()lim 0lim ()0.x x x x x f x x f x x f x ++→→→→→=-====即故6* . 利用定义证明:0, 11lim , 01x x a a a →+∞>⎧=⎨+∞<<⎩. 证 因为当a >1时,对任意ε> 0,不妨设0<ε<1, 要使110x x a a ε-=<1ln ln x a ε->只要取正数便可.所以对于0<ε<1,1ln 0,,ln M x M a ε->>取=当时就恒有10xa ε-<即 1limx x a →+∞=.又因为当0< a < 1时,令11b a =>时,由上述可得1 lim 0x x b →+∞=于是 1lim limx xx x b a →+∞→+∞==+∞故由极限定义知0, 11lim, 01xx a a a →+∞>⎧=⎨+∞<<⎩. 7.设函数21, 2()2, 2x x f x x k x ⎧+≥=⎨+<⎩, 问当k 取何值时,函数f (x )在x —> 2时的极限存在. 解 2lim (), ,x f x ->因为要使存在必须左右极限存在且相等222lim (1)5lim (2)4 1.x x x x k k k ->->+==+=+=+-即解得故 2lim () 5.x f x ->=8. 求(),()x xf x x x x ϕ==当x —> 0时的左、右极限,并说明它们在 x —> 0时的极限是否存在.解 1 , 0(), 0x f x x ≠⎧=⎨=⎩因为不存在lim () lim101 , 0()1, 0x x f x x x x ϕ→→==>⎧=⎨-<⎩即而习题 2-31. 1. 求下列极限:3222010203031222042412(1)(1) lim (2)lim 2(2)(23)31(3) lim (4) lim()1(13)112((5) lim[ ] (6 ) limx n x x n h x x x n x x nx x x x x n x n n n→→∞→∞→→∞→-++++-+------++++222) (7) x x h x h →→-解 322200424424(1)lim lim 2.22x x x x x x x x x x →→-+-+==++22102010202030303012(1)(1)1(2) lim=lim=.2223(1)(2)(2)(23)2(3) lim lim .1(13)3(3)n n x x n n n n n x x x x x x →∞→∞→∞→∞+++------==-- 233112122222313(1)(4) lim()lim111(2)(1)lim1.(1)(1)1212 (5) lim[]lim1(1)1lim .22 (6) lim x x x n n n h x x x x x x x x x x n nn n n n n n n →→→→∞→∞→∞-++-=---+-==-++++++++=+=⋅=22200022200()2lim lim(2)2.(1 (7) lim1(1) lim(1 2.(8) h h x x x x x x h x xh h x h x h h x x →→→→→→→→+-+==+==-+=-+=-=4x x →→===2. 求下列数极限:n n n n n n 1(1)(1) lim111(3) lim[]1223(1)(1) 0.1(1)(2) lim 0.nnnn n n →∞→∞→∞→∞→∞+-+++⨯⨯⨯+==+-=解111(3) (1)1n n n n =-⨯++因为111lim[]1223(1)11111lim[(1)()()]22311lim(1) 1.1n n n n n n n n →∞→∞→∞+++⨯⨯⨯+=-+-++-+=-=+故2. 2. 设 22lim()51x x ax b x →∞--+=--, 求常数a, b 的值.解 222(1)()2lim ()lim 511x x x a x b a x bax b x x →∞→∞--++---+==---由1051, 6.a a b a b -=⎧⎨+=-⎩==-得故3. 3. 若常数k 使233lim 222-++++-→x x k kx x x 存在, 试求出常数k 与极限值. 解 2222233lim lim (2)02x x x kx k x x x x →-→-++++-=+-由己知存在,且 22lim (33)150 15.x x kx k k k →-+++=-==所以得22222315183(2)(3)limlim2(2)(1)3(3)lim 1.1x x x x x x x x x x x x x →-→-→-++++=+-+-+==--则5. 求下列函数的极限:12100(1)1ln(1) (1) lim(2) limln(1)nx x x x x xx x →→∞+--+++解1(1) (1) , 1,n nx t x t +==-令当0x →时, 1t →, 则11201122210109102910(1)1111limlimlim .1(1)(1)11ln (1)ln(1)(2) lim lim 11ln(1)ln (1)112ln ln(1)2 lim lim 1110ln ln(1)nn n n x t t x x x x x t t x nt t t t x x x x x x x x x xx x x x x x --→→→→∞→∞→∞→∞+---===--+++-+-+=+++++-++==+++291011ln(1)/ln 1110ln(1)/ln 15xx x xx x-++++=6 .求下列曲线的渐近线:3222122(1) (2) 232(3) 2 (4) 21xx x y y x x x x x y y x --==+---==-解 332(1) (3)(1)23x x y x x x x ==+-+-3321133233lim lim (3)(1)231;lim lim(3)(1)233;x x x x x x x x x x x x x x x x x x →→→-→-==∞+-+-===∞+-+-=- 因为 所以是铅垂渐近线 因为 所以是铅垂渐近线 323222lim lim 1(23)23 lim[]lim 223232.x x x x y x x x x x x x xx x x x x y x →∞→∞→∞→∞==+--+-==-+-+-=- 又因为 且所以是斜渐近线2222222222121102 (2) lim 121;2(lim lim (2)(1)222lim lim 221,2. (3) lim 21 lim 2x x x x x xxx x x x x y x x x x x x x x x x x x x x x -→∞→→→-→--→∞→-=--=-+==∞-+----==∞----=-===∞因为 所以是水平渐近线 又因为 且所以是铅垂渐近线因为 且所1,0.y x ==以是水平渐近线是铅垂渐近线212(4) lim211.2x xx x →=∞-=因为 所以是铅垂渐近线2221lim lim (21)22(21)11lim[]lim lim 2122(21)4241124x x x x x y x x x x x x x x x x x x y x →∞→∞→∞→∞→∞==----===---=+又因为且 所以是斜近渐近线.7. 已知 2200012000lim 0,,.x x x x b a b x a →+++-=≠-求的值解 2200012000limx x x x b x a →+++-=-由己知存在习题 2-41. 1. 利用极限存在准则,计算下列各题:22221111(1)lim[] (1)(2)()(2)limn n n n n n n →∞→∞+++++++解2222111111(1)4(1)(2)()n nn n n n n ≤++++≤+++因为 222211lim lim 041111lim[]0.(1)(2)() (2)1sin1,n n n nn n n n n n n →∞→∞→∞==++++=+++-≤≤≤≤且 所以因为则有lim lim lim 0.n n n →∞→∞→∞===所以 2.求下列极限:0022021sin (1) lim (2) lim cot 2sin 22(3) lim (4) lim sin tan 3sin(1)(5) lim (6) li 1x x x x x kxx xxx x x x x x →→→→∞→--01cos msin sin (7) lim (8) lim 2sin 2x n nx n xx x x xx ππ→→→∞-- 解 00sin sin (1) lim lim .x x kx kxk k x kx →→==0021(2) lim cot 2lim.2tan 22x x x x x x →→==0022222221112000sin 2sin 2322(3) lim lim .tan 32tan 333222(4) lim sin lim 2sin / 2.sin(1)sin(1)(5) lim lim lim(1) 2.112sin s 1cos 2(6) lim lim2lim sin sin x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x →→→∞→∞→→→→→→=⋅⋅===--=⋅+=---==20in 22sin cos22sin 112 lim cos .2222x x x x x x x x →=⋅=00sin()sin sin (7) limt lim lim = 1.(8) lim 2sin lim sin /.222x t t n n n n n n t x tx x t tx x xx x ππππ→→→→∞→∞+-=-=--== 3.求下列极限:2123sec 03(1) lim (1) (2) 121 (3) lim () (4) lim ()23 (5) lim (1cos ) (6) lim x x x x xx x xx x xx x x x x π+→∞→→∞→∞→→++-++2112cot0(12sin) (7) lim(14) (8) lim(13tan )xxxxx x x x x -→→+-+解 3133333(1) lim (1) lim (1)(1).xx x x e x x x ⋅+→∞→∞+=++=11(3)330222(2) lim(13)lim(13)].11(3) lim () lim (1) .x x x x x x x x x x x e x e x x ---→→→→∞→∞=-=-=+=+=2223113()2()232222133sec cos 1121132(4) lim ()lim ()lim (1)lim (1)323221213 lim (1)lim (1).22(5) lim(1cos ) lim(1cos )x x x xx x x x x x x x x x xx x x x x x x xe e e x xx x ππ-→∞→∞→∞→∞⋅⋅--⋅----→∞→∞→→--==-⋅+++=-⋅+=⋅=+=+223112sin 22sin 011(44)440132cot 233tan 022000.(6) lim(12sin)lim(12sin).(7) lim(14) lim(14).(8) lim(13tan )lim(13tan).1001 4.lim ()5xx xx xx x xx xx x x xx x x x c x e x x e x x e x x e x e x →→-⋅---→→⋅→→+→∞=+=+=-=-=+=+=+=-已知,.c 求解 220001001lim()5x x x x +→∞+-由510062200010065201210061001 lim (1)lim ()552012.x x x x x c x x x e e c -⋅-→∞→∞+=+⋅--===故习题 2-51.下列函数在什么情况下是无穷小量,什么情况下是无穷大量?3211(1) (2) 1(2) (4) ln(1)x x y y x x y e y x --==-==+解 (1)因为 301lim x x →=∞,所以当0x →时,31y x =是无穷大量. 又因为 31lim 0x x →∞=,所以当x →∞时,31y x =是无穷小量. (2)因为21111lim lim 11x x x x x →-→--==∞+-,所以当1x →-时,21 1x y x -=-是无穷大量. 又因为 211lim lim 011x x x x x →∞→∞-==+-,所以当x →∞时,21 1x y x -=-是无穷小量. (3)因为lim x x e -→-∞=∞,所以当x →-∞时,xy e -=是无穷大量. 又因为lim 0x x e -→+∞=,所以当x →+∞时,x y e -=是无穷小量. (4)因为1lim ln(1)lim ln(1)x x x x +→+∞→-+=∞+=∞或,所以当x →+∞,1, ln(1)x y x +→-=+时或时是无穷大量.又因为0limln(1)0x x →+=,所以当0 , ln(1)x y x →=+时是无穷小量.2.当0x →时,指出关于x 的同阶无穷小量、高阶的无穷小量、等价的无穷小量.22211,sin ,cos 1,(1),sin .2xx x e x ---解 因为01lim2x x →→==所以当0x +→时,与x1-;又因为 2200sin sin lim lim 0x x x x x x →→==200cos 1lim lim 02x x x x x x →→-=-= 所以当0x +→时,比x 高阶的无穷小量有2sin x ,2sin x ,cos 1x -;又因为 2001(1)122lim lim 12xx x e xx x →→-=⋅=所以当0x →时,与x 等价的无穷小量有21(1)2xe -.3.把下列函数表示为常数(极限值)与一个当x —>∞时的无穷小量之和的形式.3333(1)() (2) ()121x x f x f x x x ==-+解 (1)因为33lim 11x x x →∞=-,所以3331() 111x f x x x ==+--. (2)因为 33311lim lim 0 22142x x x x x →∞→∞-==++且 所以311()242f x x =-+. 4.证明: 当x —>0 时,(1) e x -1 ∽ x ; (2) arcsin x ∽ x .解 (1)100011lim 1lim lim 1ln(1)ln(1)x x x x x te t t e x t t →→→-=-==++令.(2)00arcsin limarcsin lim 1sin x t x tt x x t →→==令.5.利用等价替换原理, 计算下列极限:sin 2002000sin 31(1) lim (2) limsin tan 52ln(123)(3) lim (4) limsin()arcsin 2(5)lim(6) lims (sin )xx x x x n mx x x x e x xx x x x x x x →→→→→→-+-233in 235(7) lim(8) lim42tan x n xx x x x x→+-+解 (1)因为当0x →时,sin 33,sin ,tan 5522x xx x x x所以 00sin 336limlim 5sin tan 5522x x x x x x x x x x →→⋅==⋅⋅.(2)因为当sin 2sin 0,12xxx e →-时 所以sin 201sin 1limlim22xx x ex xx →→-==.(3)因为当220,ln(123)23x x x x x →+--时所以 22000ln(123)23lim lim lim(23)2x x x x x x x x x x →→→+--==-=. (4)因为当0,sin 22x x x →时所以x x →→=20021)1)lim lim 41x x x x x x →→===++.(5)因为当0,sin ,sin n nx x x x x →时 所以 000, sin lim lim 1, (sin ), nnm mx x n m x x n m x x n m →→>⎧⎪===⎨⎪∞<⎩.(6)因为当0,arcsin 22,sin x x x x x →时所以 00arcsin 22limlim 2sin x x x xx x →→==.(7)因为当230,,x x x x →时都是比更高的无穷小所以 233002352lim lim 12tan 2tan x x x x x x x x x →→+-==+.(8)因为当3433,2n n n n n →∞--limlim0.n n ==所以6. 设x —>0 时, 函数122(1)1cos 1kx x +--与为等价无穷小量,求常数k 的值.解 因为 12220021(1)12lim lim 11cos 12x x kxkx k x x →→+-==-=--所以 k = -1.*7. 求下列函数的极限:)tan 1ln(cos sin 1lim )1(20x xx x x +-+→ 11(2)lim ()x x x x a b →+∞-)]11ln(sin )31ln([sin lim )3(x x xx +-+∞→解 0x →(1)x→=因为222210,1cos ,ln(1tan )tan 2x xx x x x →-+当时所以2201sin cos limlim ln(1tan )2x x x x xx x →→+-=+2001cos sin 113limlim 24242x x x x x x →→-=+=+=.(2)111111(1)(1)lim ()limlim11x x x xx xx x x a b a b x a b x x →+∞→+∞→+∞-----==11(1)(1)limlim11xxx x a bx x →+∞→+∞--=-因为当1,0x x →+∞→时,11111ln ,1ln xx a a b bx x --11lim()ln ln lnxxx ax a b a b b →+∞-=-=所以31(3)lim [sin ln(1)sin ln(1)]x x x x →∞+-+31sin ln(1)sin ln(1)limlim 11x x x x x x →∞→∞++=-因为当x →∞时,333sinln(1)ln(1)x xx ++111sin ln(1)ln(1)x xx ++31lim [sin ln(1)sin ln(1)]31lim lim 31 2.11x x x x x xx x x x →∞→∞→∞+-+=-=-=所以习题 2-61.求函数 xy +=1 在x = 3, ⊿x = -0.2时的增量⊿y . 解 因为()()y f x x fx ∆=+∆-=3,0.2,2x x y =∆=-∆== 由所以2.利用连读函数的定义,证明下列函数在 x = 0 点的连续性.21(1)()1()21arctan , 10, 0(3)() (4) () 1, 01 0, 0x f x f x x x xx x f x f x xx x x x +=+=-⎧⎧-<<≠⎪⎪==⎨⎨⎪⎪-≤<=⎩⎩解 (1)因为(0)(0)1y f x f ∆=+∆-=lim lim 1)0()10.x x y f x x ∆→∆→∆=-==+=且所以 在处连续(2)因为21(0)(0)121x y f x f x ∆+∆=+∆-=+∆-2020001lim lim (1)110211()0.210, (0)0,lim ()lim (1)1,lim ()lim 11lim ()()0x x x x x x x x y x x f x x x x f f x f x f x f x x --++∆→∆→→→→→→∆+∆=+=-+=∆-+==-===-=-===且所以在处连续 (3)因为在 时且所以 不存在,故在不连续.0000,(0)1,arctan lim ()lim arctan lim 1tan x x t x f x tf x t x x t ---→→→===== (4)因为在时且00lim ()lim (1)1lim ()1(0)arctan , 10() 0.1, 01x x x f x x f x f xx f x x x x x ++→→→=-===⎧-<<⎪==⎨⎪-≤<⎩所以 在处连续3. 求下列函数的间断点, 并指出间断点的类型. 若是可去间断点,则补充定义,使其在该点连续.221(1)() (2) ()ln(21)(1)x x f x f x x x x -==--1, 11arctan , 0(3)()2, 10 (4) () 0, 01 sin , 02x x x f x x x f x xx x x x -⎧≤-⎪⎧⎪≠⎪=+-<≤=⎨⎨⎪⎪=⎩⎪<≤⎩ 解(1)0,1,1() ,x x x f x ==-=因为在处没有定义() 0,1,1. f x x x x ==-=所以在处间断而0000(1)lim ()lim 1(1)(1)(1)lim ()lim 1(1)(1)x x x x x x f x x x x x x f x x x x --++→→→→-==---+-==-+ 故 0lim ()x f x →不存在,x = 0是()f x 的跳跃间断点.又因为 11(1)1lim ()lim (1)(1)2x x x x f x x x x →→-==-+所以 x = 1是()f x 的可去间断点,补充定义1(1)2f =.又因为111(1)lim ()limlim (1)(1)(1)x x x x x xf x x x x x x →-→-→--===∞-++所以x = -1是()f x 的无穷间断点.(2) 因为1x =在处()f x 没有定义, 且111lim ()limln(21)x x f x x →→==∞-所以x = 1是()f x 的无穷间断点.(3)因为(1)1,f -=且11111 lim ()lim 1,lim ()lim (2)1x x x x f x xf x x --++→-→-→-→--===+=则1lim ()(1) 1.x f x f →-=-=所以x = 1是()f x 的连续点.(0)2, lim ()lim (2)21 lim ()lim sin0x x x x f f x x f x x x --++→→→→==+===又因为且所以 0lim ()x f x →不存在,x = 0是()f x 的跳跃间断点.0000(4)(0)0,1lim ()lim arctan21lim ()lim arctan 2x x x x f f x x f x x ππ--++→→→→===-==因为且 所以0lim ()x f x →不存在,x = 0是()f x 的跳跃间断点. 4.讨论下列函数的连续性,并作出函数图形.2211(1)()lim(0) (2) () lim11nnnn n x f x x f x xx x →∞→∞-=≥=++解 (1) 因为1, 011()lim0, 11n n x f x x x →∞≤≤⎧==⎨>+⎩(函数图形见图2-1)且11(1)1,lim ()1,lim ()0x x f f x f x -+→→===所以x = 1是()f x 的间断点.图2-122 , 11 (2)()lim0 , 11 , 1nnn x x xf x x x x x x →∞⎧<⎪-=⋅==⎨+⎪->⎩因为(函数图形见图2-2) 1111(1)0lim ()lim ()1 lim ()lim 1x x x x f f x x f x x --++→-→-→-→-±==-===-且1111lim ()lim 1 lim ()lim ()1x x x x f x x f x x --++→→→→===-=- 图2-211lim (),lim ()x x f x f x →-→所以都不存在.因此x = 1,x = -1是()f x 的跳跃间断点.5.已知2, 01() 2, 1ln(1), 13ax b x f x x bx x ⎧+<<⎪==⎨⎪+<≤⎩,问当 a , b 为何值时,()f x 在 x =1 处连续.解 因为(1)2,f =且21111lim ()lim () lim ()lim ln(1)ln(1)x x x x f x ax b a bf x bx b --++→→→→=+=+=+=+若函数()f x 在x = 1处连续,则必须 1lim ()2x f x →=.即 2ln(1)2a b b +=⎧⎨+=⎩解之,得223,1a e b e =-=-. 6.求函数32233()6x x x f x x x +--=+-的连续区间,并求 )(lim ),(lim ),(lim 32x f x f x f x x x -→→→.解 因为323223333()(3)(2)6x x x x x x f x x x x x +--+--==+-+-所以()(,3)(3,2)(2,),f x -∞-⋃-⋃+∞的连续区间是且3200331lim ()lim (3)(2)2x x x x x f x x x →→+--==+-322223233333lim ()lim (3)(2)(3)(1)338lim ()lim lim (3)(2)(3)(2)5x x x x x x x x f x x x x x x x x f x x x x x →→→-→-→-+--==∞+-+-+--===-+-+-7.设函数()f x 在[a , b ]上连续,且(),()f a a f b b <>,证明在(a , b )内至少存在一点ξ,使得f (ξ) = ξ.证 [][] ()(),(),,(),F x f x x f x a b F x a b =-设由已知在上连续则在上(),(),()()0,()()0f a a f b b F a f a a F b f b b <>=-<=->连续.又因为所以故由零值定理知,在(,)a b 内至少存在一点ξ,使得F (ξ)= 0, 即 ()f ξξ=.8.设函数()f x 在[a , b ]上连续,12n a x x x b <+++<, 求证在(a , b )内至少有点ξ,使n x f x f x f f n )()()()(21+++=ξ证 因为()f x 在[a , b ]上连续,则1()[,]n f x x x 在上也连续.由最大最小值定理知,1()[,]n f x x x 在上存在最小值m ,最大值M ,取12()()()((),1,2,,),n i f x f x f x C m f x M i n nm C M +++=≤≤=≤≤则由介值定理知, 在(a , b )内至少有点ξ,使12()()()()n f x f x f x f C nξ+++==.9. 证明方程331x x -=至少有一个根介于1和2之间.证 设3()31F x x x =--,由于F (x )在[1,2]内连续,且(1)30,(2)10F F =-<=>由零值定理知,在(1,2)内至少存在一点ξ,使得F (ξ)= 0. 即 331ξξ-=.故方程331x x -=在[1,2]内至少有一个根.综合习题二1.选择填空:(1) 数列{y n }有界是数列收敛的 ( ) .① 必要条件 ② 充分条件 ③ 充要条件 ④ 无关条件(2) 当x —>0 时,( )是与sin x 等价的无穷小量. ① tan2 x②x③ 1ln(12)2x + ④ x (x +2)(3) 设0, 0(), lim (), 0x x e x f x f x ax b x →⎧≤=⎨+>⎩若存在, 则必有( ) .① a = 0 , b = 0 ② a = 2 , b = -1③ a = -1 , b = 2 ④ a 为任意常数, b = 1(4)若31169x x→=--,则f (x) = ( ) .①x+1 ②x+5③(5) 方程x4–x– 1 = 0至少有一个实根的区间是( ) .①(0,1/2) ②(1/2, 1)③(2, 3) ④(1, 2)(6)函数10()lnxf xx-=+的连续区间是( ) .①(0, 5) ②(0, 1)③(1, 5) ④(0, 1)∪(1,5)解(1)①;(2)③;(3)④;(4)③; (5)②;(6)④.2.计算题:3sin()3(1) lim (2)lim12cos sin(3) 12(1)](4) lim0)x xxxnxaxe ex xn naαβππ+→→→∞→---++-+++->2300cot222tan sin(5)lim (6)limsin11(7)lim(cos) (8) lim(1)4(9)lim1x xx n x nxxx xxxn nxx→→→→∞→∞-++⎛⎫-⎪⎪-⎝⎭(10)lim[ln ln(2)]nn n n→∞-+解333sin()sin()sin()333(1) lim= lim lim112cos2(cos)2(cos cos)23x x xx x xx x xπππππππ→→→---=---33001112sin()cos()cos()1232323lim lim11124sin()sin()sin()232323(1)(1)(2) lim limsin sin0,1,1,sinx xx x x xx xx xx x xx x xe e e ex xx e x e x x xππαβαβαβππππππαβ→→→→-⋅--===+⋅-+----=→--因为当时所00lim lim.sinx xx xe e x xx xαβαβαβ→→--==-以(3) 12(1)]1lim2limnn nnn n→∞→∞++-+++-====3200(4) lim lim limlimlimtan sin tan1cos(5) lim limsinx a x a x axax ax xx x x xxx x+++++→→→→→→→-=-=-=--=⋅22001lim.22(6) limlimtan sin1tan1cos1lim lim.2(1cos)21cos2xxxx xx xx xx x x xx x x x→→→→→=⋅==--==⋅⋅=--221cot(cos1)cot cos100(7)lim(cos) =lim(1cos1)x xx xx xx x⋅⋅--→→+-因为222001cos112lim lim2tanx xxxx x→→--==-21cot2lim(cos).xxx e-→=所以22111()11221111(8) lim(1)lim(1)nn nn n nn nn nn n⋅⋅++→∞→∞++=++因为211lim()1nnn n→∞⋅+=211lim(1).nnen n→∞++=所以2222414(9)lim=lim111xxx xx xxx→∞→∞⎛⎫-⎪⎛⎫-⎪⎪⎪- ⎪⎝⎭-⎪⎝⎭2212222(1)(1)lim (1)lim (1) =lim =1111(1)(1)lim (1)lim (1) 1.(10)lim [ln ln(2)]lim ln()21 lim ln 2(1)x x x xx x x x x x xx x n n n n nx x x x x x x xe e e en n n n n n →∞→∞→∞→∞→∞--→∞→∞→∞-+-+-+-+⋅==⋅-+=+==+22lim ln(1)ln 2.n n e n →∞-+=-=-2. 1. 设 10sin , 02() , , lim ()(1), 0x x x x x f x a f x ax x →⎧<⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩试求使得存在.解00sin 1lim ()lim 22x x x f x x --→→==因为 10000 lim ()lim (1) lim ()lim ()1,ln 2.2a x x x x x a f x ax e f x f x e a +-+-→→→→=+====-则所以 即 3. 2. 作出函数()lim 1txtx t x e f x e →+∞+=+的图形,并指出间断点.解 由已知可得1, 0()lim , 01tx tx t x x e f x x x e →∞≥⎧+==⎨<+⎩ 则函数图形见图2-3.00 lim ()0lim ()1x x f x f x -+→→=≠=因为 0().x f x =所以是的跳跃间断点5. 求函数tan 32(3)x y x x =-的可去间断点. 图2-3 解 因为tan 32(3)x y x x =-在x = 0,x = 3处无意义,所以x = 0,x = 3都是函数f (x )的间断点.但00tan 331lim lim 2(3)2(3)2x x x x x x x x →→==--- 故 x = 0是f (x )的可去间断点.而 3tan 3lim 2(3)x x x x →=∞- 故 x = 3是f (x )的无穷间断点.6.设f (x )在点 x = x 0 处连续且 f (x 0)> 0, 试证在x 0 的某个邻域内有f (x )> 0.证 由已知f (x )在点 x = x 0 处连续,则00lim ()()x x f x f x →=.取00()0,0,02f x x x εδδ=>∃><-<使得时,恒有00()(),()()f x f x f x f x εεε-<→-<-< 故 0000()()()()()022f x f x f x f x f x ε>-=-=>. 7. 设本金为p 元,年利率为r, 若一年分为n 期, 存期为t 年, 则本金与利息之和是多少 ? 现某人将本金p = 1000元存入果银行, 规定年利率为 r = 0.06, t = 2, 请按季度、月、日以及连续复利计算本利和,并作出你的评价.解 依题意,第一期到期后的利息为本金×利率=r p n ⨯ 第一期到期的本利和是本金+利息=(1)r r p p p n n +⨯=+若按总利计算,第二期到期的本利和为 2(1)(1)(1)r r r r p p p n n n n+++⨯=+第n 期到期后的本利和为 (1)n r p n +存期若为t 年(事实上有t n 期),到期后的本利和为 (1)tnr p n + (*)由题设p = 1000 ,r = 0.06, t = 2,(1) (1) 一年分为四季,取n = 4带入得(*)式,得2480.061000(1)1000 1.0151126.494⨯⨯+=⨯≈(2) (2) 一年分为12个月,取n =12带入得(*)式,得 212240.061000(1)1000 1.0051127.1612⨯⨯+=⨯≈(3) (3) 一年分为365天,取n = 365带入得(*)式,得 23657300.061000(1)1000 1.0001643841127.49365⨯⨯+=⨯≈(4) 连续取息就是在(*)式中令n →+∞,得 20.120.060.120.060.06lim 1000(1)1000lim [(1)] 10001127.50nn n n n ne ⨯→+∞→+∞⨯+=⨯+=⨯≈ 结论是:用复利计算时,按季、月、日以及连续复利计算所得结果相差不大.8.证明方程sin x a x b =+(其中0,0a b >>)至少有一个正根,并且它不超过a b +. 证 设()sin F x x a x b =--,显然F (x )在[0,a b +]上连续,(0)0(0)()sin()[1sin()]0F b b F a b a b a a b b a a b =-<>+=+-+-=-+≥又则若()F a b +=0,则a b +为方程F (x )= 0的正根;若()F a b +>0,则由零值定理,至少有一点(0,)a b ξ∈+使得F (x )= 0,即sin a b ξξ=+.。
高等数学习题集第一章 函数极限与连续一.选择题1.若函数)(x f 的定义域为[0,1],则函数)(ln x f 的定义域是( B )。
A [0,1]B [1,e]C [0,e]D (1,e)2.设xx f 11)(+=,则)]([x f f =( A )。
(2002-03电大试题) A.x x ++11 B.x x +1 C.x ++111 D.x+11。
3.设)(x f =e 2x ,则函数)()()(x f x f x F -+=是( B )。
A 奇函数;B 偶函数;C 既是奇函数又是偶函数;D 非奇非偶函数。
4.下列说法错误的是( D )。
A y=2x 与y=|x|表示同一函数; B x x f 3sin 21)(=是有界函数; C x x x f +=cos )(不是周期函数; D 12+=x y 在(-∞,+∞)内是单调函数。
5.下列函数中非奇非偶的函数是( D )。
A ||lg )(x x f =;B 2)(xx e e x f --=; C x x x f sin )(+=; D ||)(x x x f -=。
6.下列函数中( A )是基本初等函数。
A x x f 2=)(;B x x f 2=)(;C 2)(+=x x f ;D x x x f +=2)(。
7.函数( A )是初等函数: A x x y arccos 12-=; B ⎪⎩⎪⎨⎧=≠--=.1,0,1,112x x x x y C xx y ln )ln(-=; D +++++=+12421n y 8.“数列{x n }的极限存在”是“数列{x n }有界”的( A )。
A 充分但非必要条件;B 必要但非充分条件;C 充分必要条件;D 既非充分亦非必要条件。
9.∞→x lim 5x 的值是( D )。
A +∞; B -∞; C 0; D 不存在。
10.+∞→x lim e -x 的值是( A )。
A 0; B +∞; C 1; D 不存在。
极限与连续练习题及解析在数学课上,我们经常会遇到一些有关于极限与连续的练习题。
这些题目不仅能够帮助我们巩固对极限与连续的理解,还能提高我们解决问题的能力。
在本文中,我将为大家分享一些关于极限与连续的练习题及解析。
题目一:计算极限求解以下极限:1. $$\lim_{x\to 2}\frac{x^2-4}{x-2}$$解析:将被除数进行因式分解得:$$\lim_{x\to 2}\frac{(x+2) \cdot (x-2)}{x-2}$$最后得到:$$\lim_{x\to 2}(x+2)$$代入极限的定义,得到结果为:$$4$$题目二:证明函数连续证明下列函数在指定区间上连续:1. 函数$f(x)=\sqrt{x}$在区间$[0, +\infty)$上连续。
首先,我们需要证明$f(x)=\sqrt{x}$在$[0, +\infty)$上存在。
由于$x \geq 0$,所以$\sqrt{x}$是有定义的。
接下来,我们需要证明对于任意给定的$\varepsilon > 0$,存在一个$\delta > 0$,使得当$0 < |x-a| <\delta$时,$|\sqrt{x}-\sqrt{a}|<\varepsilon$。
根据不等式$|\sqrt{x}-\sqrt{a}|<|\sqrt{x}+\sqrt{a}|$,可以得到$$|\sqrt{x}-\sqrt{a}|<|\sqrt{x}-\sqrt{a}|\cdot\frac{|\sqrt{x}+\sqrt{a}|}{|\sqrt{x}-\sqrt{a}|}$$进一步化简得:$$|\sqrt{x}-\sqrt{a}|<\frac{|\sqrt{x}^2-\sqrt{a}^2|}{|\sqrt{x}-\sqrt{a}|}$$继续化简得:$$|\sqrt{x}-\sqrt{a}|<\frac{|x-a|}{|\sqrt{x}+\sqrt{a}|}$$由于$\sqrt{x}+\sqrt{a}$在$x$趋于$a$时不等于0,所以存在一个正数$M$,使得$|\sqrt{x}-\sqrt{a}|<M|x-a|$。
高中数学函数的极限与连续练习题及参考答案2023题目一:函数极限1. 计算以下极限:a) lim(x→2) (x^2 + 3x - 4)b) lim(h→0) [(4+h)^2 - 16]/hc) lim(x→∞) [(x+1)/(x-1)]^2d) lim(x→0) (1/x - 1)/(1 - sqrt(1 + x))解答:a) 将x代入函数,得到:lim(x→2) (2^2 + 3*2 - 4) = 8b) 将h代入函数,得到:lim(h→0) [(4+0)^2 - 16]/0 = 0c) 当x趋向于正无穷大时,[(x+1)/(x-1)]^2 = 1d) 将x代入函数,得到:lim(x→0) (1/0 - 1)/(1 - sqrt(1)) = undefined题目二:连续函数2. 判断以下函数在给定区间是否连续:a) f(x) = x^2 - 5x + 6, 在区间[1, 5]上b) g(x) = √(x + 2), 在区间[-2, 3]上c) h(x) = 1/(x-2), 在区间(-∞, 2)上解答:a) 函数f(x)是一个二次函数,对于任意实数x,f(x)都是连续的。
因此,f(x)在区间[1, 5]上连续。
b) 函数g(x)是一个开根号函数,对于非负实数x,g(x)都是连续的。
在区间[-2, 3]上,g(x)的定义域为[-2, ∞),因此在该区间上连续。
c) 函数h(x)在x=2处的定义域为无穷,因此在该点不连续。
在区间(-∞, 2)上除x=2之外的点,h(x)为一个连续函数。
题目三:函数极限的性质3. 判断以下命题的真假,并简要说明理由:a) 若lim(x→a) f(x) = L,且L≠0,则lim(x→a) [f(x)]^2 = L^2。
b) 若lim(x→a) f(x) = L,且f(x) > 0,那么lim(x→a) 1/f(x) = 1/L。
c) 若lim(x→a) f(x) = L,且lim(x→a) g(x) = M,则lim(x→a) [f(x) +g(x)] = L + M。
函数极限连续复习题答案一、选择题1. 函数极限的定义是什么?A. 当自变量趋近于某一点时,函数值趋近于一个确定的值B. 当自变量趋近于无穷大时,函数值趋近于一个确定的值C. 当自变量趋近于无穷小时,函数值趋近于一个确定的值D. 当自变量趋近于某一点时,函数值趋近于无穷大答案:A2. 函数在某点连续的定义是什么?A. 函数在该点的极限值等于函数值B. 函数在该点的极限值等于无穷大C. 函数在该点的极限值等于无穷小D. 函数在该点的极限值不存在答案:A3. 函数在某点不连续的类型有哪些?A. 可去间断点B. 跳跃间断点C. 无穷间断点D. 以上都是答案:D二、填空题1. 函数极限的符号表示为:\(\lim_{x \to a} f(x) = L\),其中\(L\)表示函数值趋近于的确定值。
2. 函数在某点连续的充要条件是:\(\lim_{x \to c} f(x) = f(c)\)。
3. 函数在某点不连续时,若左极限和右极限都存在且相等,但不等于该点的函数值,则该点为可去间断点。
三、解答题1. 求函数\(f(x) = \frac{x^2 - 1}{x - 1}\)在\(x = 1\)处的极限值。
解:首先对函数进行化简,得到\(f(x) = x + 1\)(当\(x \neq1\))。
因此,\(\lim_{x \to 1} f(x) = \lim_{x \to 1} (x + 1) = 1 + 1 = 2\)。
2. 判断函数\(g(x) = \begin{cases} x^2, & x \geq 0 \\ -x^2, & x < 0 \end{cases}\)在\(x = 0\)处是否连续,并说明理由。
解:计算左极限和右极限,得到\(\lim_{x \to 0^-} g(x) = 0\)和\(\lim_{x \to 0^+} g(x) = 0\)。
由于\(g(0) = 0\),且左极限等于右极限等于函数值,所以函数在\(x = 0\)处连续。
第一章 函数、极限与连续(A)1.区间[)+∞,a 表示不等式( )A .+∞<<x aB .+∞<≤x aC .x a <D .x a ≥ 2.若()13+=t t ϕ,则()=+13t ϕ( )A .13+tB .26+tC .29+tD .233369+++t t t 3.设函数()()x x x x f arcsin 2513ln +-++=的定义域是( )A .⎪⎭⎫ ⎝⎛-25,31B .⎪⎭⎫ ⎝⎛-25,1C .⎪⎭⎫⎝⎛-1,31 D .()1,1-4.下列函数()x f 与()x g 相等的是( )A .()2x x f =,()4x x g =B .()x x f =,()()2x x g =C .()11+-=x x x f ,()11+-=x x x g D . ()112--=x x x f ,()1+=x x g 5.下列函数中为奇函数的是( )A .2sin xx y = B .xxe y 2-= C .x x x sin 222-- D .x x x x y sin cos 2+= 6.若函数()x x f =,22<<-x ,则()1-x f 的值域为( ) A .[)2,0 B .[)3,0 C .[]2,0 D .[]3,0 7.设函数()x e x f =(0≠x ),那么()()21x f x f ⋅为( )A .()()21x f x f +B .()21x x f +C .()21x x fD .⎪⎪⎭⎫⎝⎛21x x f8.已知()x f 在区间()+∞∞-,上单调递减,则()42+x f 的单调递减区间是( ) A .()+∞∞-, B .()0,∞- C .[)+∞,0 D .不存在 9.函数()x f y =与其反函数()x fy 1-=的图形对称于直线( )A .0=yB .0=xC .x y =D .x y -=10.函数2101-=-x y 的反函数是( ) A .2lg-=x x y B .2log x y = C .xy 1log 2= D .()2lg 1++=x y 11.设函数()⎩⎨⎧=是无理数是有理数x x a x f x ,0,10<<a ,则( )A .当+∞→x 时,()x f 是无穷大B .当+∞→x 时,()x f 是无穷小C .当-∞→x 时,()x f 是无穷大D .当-∞→x 时,()x f 是无穷小 12.设()x f 在R 上有定义,函数()x f 在点0x 左、右极限都存在且相等是函数()x f 在点0x 连续的( )A .充分条件B .充分且必要条件C .必要条件D .非充分也非必要条件13.若函数()⎩⎨⎧<≥+=1,cos 1,2x x x a x x f π在R 上连续,则a 的值为( )A .0B .1C .-1D .-2 14.若函数()x f 在某点0x 极限存在,则( ) A . ()x f 在0x 的函数值必存在且等于极限值 B .()x f 在0x 函数值必存在,但不一定等于极限值 C .()x f 在0x 的函数值可以不存在 D .如果()0x f 存在的话,必等于极限值15.数列0,31,42,53,64,…是( )A .以0为极限B .以1为极限C .以n n 2-为极限 D .不存在在极限 16.=∞→xx x 1sin lim ( )A .∞B .不存在C .1D .017.=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞→xx x 211lim ( )A .2-eB .∞C .0D .21 18.无穷小量是( )A .比零稍大一点的一个数B .一个很小很小的数C .以零为极限的一个变量D .数零19.设()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<≤<≤-=31,110,201,2x x x x x f x 则()x f 的定义域为 ,()0f = ,()1f = 。
第一章函数、极限与连续1 . 若」 t =t31,贝 U 「t 31 =( D )A. t 31 B. t62 C. t92 D. t 9 3t 6 3t322. 设函数 f x = In 3x ? 1 ? i 5 - 2x ? arcsin x 的定义域是 ( C )1 5C.-1,1 D. -1,13 ,233. 下列函数 f x 与 g x 相等的是 (A )— 2A. f x = x 2 , g x - x4B . fx=x ,gx= xC.fX gx「X 1x -14. 下列函数中为奇函数的是 (A )2x x八sin xf- c 2— 22 ?A. y2B .y - xe xCsin xD . y = x cosx xsin xx25 . 若函数 fxl=x , - 2:; x ::: 2,则 f x-1 的值域为 (B )A. 0,2B. 0,3C. 0,21D. 0,316 . 函数y =10x4 -2 的反函数是(D )xC .A . y =igB .log x 2x—2a X X 是有理数7.设函数 %是无理数°<a",则(B )1y =Iog 2_ D . y =1 lg x 2 x1A . 当 Xr J 时, f x 是无穷大B . 当 x- 工: 时, f x 是无穷小C. 当 Xr - ■时, f x 是无穷大 D . 当 x—. - ■时, f x 是无穷小8 . 设 f x 在R上有定义 ,f x 在点X。
连续的(A . 充分条件C.必要条件x2 a,cos x, 函数 f x 在点X。
左、右极限都存在且相等是函数B. 充分且必要条件D. 非充分也非必要条件x—1在 R 上连续,则 a 的值为(D)x::: 1C. -1D.-210.若函数 f x 在某点X。
极限存在,则(C )f x 在X o的函数值必存在且等于极限值B. f x 在X o函数值必存在,但不一定等于极限值C. f X 在X o的函数值可以不存在D. 如果f X o存在的话 ,11 . 数列0,3 ,2,4,是 (B )A.以0为极限B.以1为极限C . 以口为极限D . 不存在在极限n112 . lim xsin( CxB. 不存在C. 1D. 013.li=(A )C.0x2214?无穷小量是(C)A.比零稍大一点的一个数B. —个很小很小的数C. 以零为极限的一个变量 D . 数零[2X,-1 _ x :: 015. 设f(x)= 2, x ::: 1 则f x的定义域为[-1,3] , f 0 =x—1, 1 _x _32 __ , f 1 =0。
1、函数()12++=x x x f 与函数()113--=x x x g 相同.错误 ∵当两个函数的定义域和函数关系相同时,则这两个函数是相同的。
∴()12++=x x x f 与()113--=x x x g 函数关系相同,但定义域不同,所以()x f 与()x g 是不同的函数。
2、如果()M x f >(M 为一个常数),则()x f 为无穷大. 错误 根据无穷大的定义,此题是错误的。
3、如果数列有界,则极限存在.错误 如:数列()nn x 1-=是有界数列,但极限不存在4、a a n n =∞→lim ,a a n n =∞→lim .错误 如:数列()nn a 1-=,1)1(lim =-∞→nn ,但n n )1(lim -∞→不存在。
5、如果()A x f x =∞→lim ,则()α+=A x f (当∞→x 时,α为无穷小). 正确 根据函数、极限值、无穷小量的关系,此题是正确的。
6、如果α~β,则()α=β-αo .正确 ∵1lim=αβ,是 ∴01lim lim =⎪⎭⎫⎝⎛-=-αβαβα,即βα-是α的高阶无穷小量。
7、当0→x 时,x cos 1-与2x 是同阶无穷小.正确 ∵2122sin 412lim 2sin 2lim cos 1lim2022020=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅==-→→→x x x x x x x x x 8、 01sin lim lim 1sin lim 000=⋅=→→→xx x x x x x .错误 ∵xx 1sin lim 0→不存在,∴不可利用两个函数乘积求极限的法则计算。
9、 e x xx =⎪⎭⎫⎝⎛+→11lim 0.错误 ∵e x xx =⎪⎭⎫⎝⎛+∞→11lim10、点0=x 是函数xxy =的无穷间断点.错误 =-→x x x 00lim 1lim 00-=--→x x x ,=+→x x x 00lim 1lim 00=+→xx x ∴点0=x 是函数xxy =的第一类间断点.11、函数()x f x1=必在闭区间[]b a ,取得最大值、最小值.错误 ∵根据连续函数在闭区间上的性质,()x f x1=在0=x 处不连续 ∴函数()x f x1=在闭区间[]b a ,不一定取得最大值、最小值 二、填空题:1、设()x f y =的定义域是()1,0,则 (1)()xef 的定义域是( (,0)-∞ );(2)()x f 2sin 1-的定义域是( ,()2x x k x k k Z πππ⎧⎫≠≠+∈⎨⎬⎩⎭);(3)()x f lg 的定义域是( (1,10) ). 答案:(1)∵10<<xe (2)∵1sin 102<-<x (3)∵1lg 0<<x2、函数()⎪⎩⎪⎨⎧≤<-=<<-+=403000222x x x x x x f 的定义域是( (]4,2- ).3、设()2sin x x f =,()12+=ϕx x ,则()[]=ϕx f ( ()221sin +x ).4、nxn n sinlim ∞→=( x ).∵x x n x n x n n x n x n n n n =⋅==∞→∞→∞→sinlim 1sin limsin lim 5、设()11cos 11211xx x f x x x x π-<-⎧⎪⎪=-≤≤⎨⎪->⎪⎩,则()10lim x f x →--=( 2 ),()=+→x f x 01lim ( 0 ). ∵()1010lim lim (1)2x x f x x →--→--=-=,()()01lim lim 0101=-=+→+→x x f x x6、设()⎪⎩⎪⎨⎧=≠-=00cos 12x ax x x x f ,如果()x f 在0=x 处连续,则=a ( 21 ).∵21cos 1lim 20=-→x x x ,如果()x f 在0=x 处连续,则()a f xx x ===-→021cos 1lim 20 7、设0x 是初等函数()x f 定义区间的点,则()=→x f x x 0lim ( ()0x f ).∵初等函数()x f 在定义区间连续,∴()=→x f x x 0lim ()0x f8、函数()211-=x y 当x →( 1 )时为无穷大,当x →( ∞ )时为无穷小.∵()∞=-→2111limx x ,()011lim2=-∞→x x9、若()01lim2=--+-+∞→b ax x x x ,则=a ( 1 ),=b ( 21-). ∵()b ax x xx --+-+∞→1lim2()()()bax x x bax x x b ax x x x +++-+++---+-=+∞→111lim 222()()b ax x x b ax x x x +++-+-+-=+∞→11lim 222()()()b ax x x b x ab x a x +++--++--=+∞→11211lim 2222欲使上式成立,令012=-a ,∴1a =±,上式化简为()()()2211212112lim lim lim1x x x bab ab x b ab a →+∞→+∞→+∞--++-++--+==+∴1a =,021=+ab ,12b =-10、函数()x x f 111+=的间断点是( 1,0-==x x ). 11、()34222+--+=x x x x x f 的连续区间是( ()()()+∞∞-,3,3,1,1, ).12、若2sin 2lim =+∞→x xax x ,则=a ( 2 ). ()200lim sin 2lim sin 2lim =+=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+∞→∞→∞→a a x x a x x ax x x x ∴2=a13、=∞→x x x sin lim( 0 ),=∞→xx x 1sin lim ( 1 ), ()=-→xx x 11lim ( 1-e ),=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→kxx x 11lim ( ke ). ∵0sin 1lim sin lim=⋅=∞→∞→x x xx x x 111sin lim1sin lim ==∞→∞→xx x x x x()[]1)1(110)(1lim 1lim --⋅-→→=-+=-e x x xx x x k kx x kxx e x x =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→∞→)11(lim 11lim14、limsin(arctan )x x →∞=( 不存在 ),lim sin(arccot )x x →+∞=( 0 )三、选择填空:1、如果a x n n =∞→lim ,则数列n x 是( b )a.单调递增数列 b .有界数列 c .发散数列2、函数()()1log 2++=x x x f a 是( a )a .奇函数b .偶函数c .非奇非偶函数 ∵()()11log 1)(log 22++=+-+-=-x x x x x f aa()()x f x x a -=++-=1log 23、当0→x 时,1-xe 是x 的( c )a .高阶无穷小b .低阶无穷小c .等价无穷小4、如果函数()x f 在0x 点的某个邻域恒有()M x f ≤(M 是正数),则函数()x f 在该邻域( c )a .极限存在b .连续c .有界5、函数()x f x-=11在( c )条件下趋于∞+. a .1→x b .01+→x c .01-→x6、设函数()x f xxsin =,则()=→x f x 0lim ( c )a .1b .-1c .不存在 ∵1sin lim sin limsin lim000000-=-=-=-→-→-→xx x x x xx x x1sin lim sin lim 0000==-→+→xx x x x x 根据极限存在定理知:()x f x 0lim →不存在。
基本初等函数是实变量或复变量的指数函数、对数函数、幂函数、三角函数和反三角函数经过有限次四则运算及有限次复合后所构成的函数类。
函数的极限与连续训练题1、 已知四个命题:(1)若)(x f 在0x 点连续,则)(x f 在0x x →点必有极限(2)若)(x f 在0x x →点有极限,则)(x f 在0x 点必连续(3)若)(x f 在0x x →点无极限,则)(x f 在0x x =点一定不连续(4)若)(x f 在0x x =点不连续,则)(x f 在0x x →点一定无极限。
其中正确的命题个数是( B ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、42、若a x f x x =→)(lim 0,则下列说法正确的是( C ) A 、)(x f 在0x x =处有意义 B 、a x f =)(0C 、)(x f 在0x x =处可以无意义D 、x 可以只从一侧无限趋近于0x3、下列命题错误的是( D )A 、函数在点0x 处连续的充要条件是在点0x 左、右连续B 、函数)(x f 在点0x 处连续,则)lim ()(lim 00x f x f x x x x →→= C 、初等函数在其定义区间上是连续的 D 、对于函数)(x f 有)()(lim 00x f x f x x =→ 4、已知x x f 1)(=,则xx f x x f x ∆-∆+→∆)()(lim 0的值是( C ) A 、21x B 、x C 、21x - D 、x - 5、下列式子中,正确的是( B )A 、1lim 0=→x xx B 、1)1(21lim 21=--→x x x C 、111lim 1=---→x x x D 、0lim 0=→x x x 6、51lim 21=-++→xb ax x x ,则b a 、的值分别为( A ) A 、67和- B 、67-和 C 、67--和 D 、67和7、已知,2)3(,2)3(-='=f f 则3)(32lim 3--→x x f x x 的值是( C ) A 、4- B 、0 C 、8 D 、不存在8、=--→33lim a x ax a x ( D )A 、0B 、1C 、32aD 、323a9、当定义=-)1(f 2 时,xx x f +-=11)(2在1-=x 处是连续的。
1第一章函数、极限与连续一、选择题1.函数)(x f 的定义域为[]10,,则函数51()51(-++x f x f 的定义域是().A.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-54,51B.⎥⎦⎤⎢⎣⎡56,51C.⎦⎤⎢⎣⎡54,51D.[]1,02.已知函数()62+x f 的定义域为[)4,3-,则函数)(x f 的定义域是().A.[)4,3-B.[)14,0C.[]14,0D.⎪⎭⎫⎢⎣⎡--1,293.函数211ln ++-=x xy 的定义域是().A.1≠x B.2-≥x C.2-≥x 且1≠x D.[)1,2-4.下列函数)(x f 与)(x g 是相同函数的是().A.11)(+⋅-=x x x f ,1)(2-=x x g B.2)(π=x f ,x x x g arccos arcsin )(+=C.x x x f 22tan sec )(-=,1)(=x g D.1)(=x f ,x x x g 22cos sin )(+=5.下列函数)(x f 与)(x g 是相同函数的是().A.x x g x x f lg 2)(,lg )(2==B.2)(,)(x x g x x f ==C.33341)(,)(-=-=x x x g x x x f D.xx x g x f 22tan sec )(,1)(-==6.若1)1(2-=-x x f ,则)(x f =().A.2)1(+x x B.2)1(-x x C.)2(+x x D.)1(2-x x 7.设xx f cos 2)(=,xx g sin 21)(⎪⎭⎫⎝⎛=,在区间⎪⎭⎫ ⎝⎛20π,内成立().A.)(x f 是增函数,)(x g 是减函数B.)(x f 是减函数,)(x g 是增函数C.)(x f 和)(x g 都是减函数D.)(x f 和)(x g 都是增函数28.函数)1lg()1lg(22x x x x y -++++=().A.是奇函数B.是偶函数C.是非奇非偶函数D.既是偶函数,也是奇函数9.下列函数中()是奇函数.A.1cos sin +-=x x y B.2xx a a y -+=C.2211x x y +-=D.)1)(1(+-=x x x y 10.函数x x x f sin )(2=的图形().A.关于x 轴对称B.关于y 轴对称C.关于原点对称D.关于直线x y =对称11.下列函数中,()是奇函数.A.2ln(1)x +B.)x C.sin x x D.x xe e-+12.若()f x 是奇函数,且对任意实数x ,有(2)()f x f x +=,则必有(1)f =().A.1-B.0C.1D.213.偶函数的定义域一定是().A.包含原点的区间B.关于原点对称 C.),(+∞-∞D.以上三种说法都不对14.若)(x f 是奇函数,)(x ϕ是偶函数,且)]([x f ϕ有意义,则)]([x f ϕ是().A.偶函数B.奇函数C.非奇非偶函数D.奇函数或偶函数15.函数xx f 1sin )(=是其定义域内的什么函数().A.周期函数B.单调函数C.有界函数D.无界函数16.若()f x 在(,)-∞+∞内单调增加,()x ϕ是单调减少,则[()]f x ϕ在(,)-∞+∞内().A.单调增加B.单调减少C.不是单调函数D.无法判定单调性17.函数xxe e y -+=的图形对称于直线().A.y x=B.y x=-C.0x =D.0y =318.下列函数中周期为π的是().A.xy 2sin =B.xy 4cos = C.xy πsin 1+= D.()2cos -=x y 19.下列函数是周期函数的是().A.)sin()(2x x f =B.xx f 1cos)(=C.xx f πcos )(=D.xx f 1sin)(=20.设1cos )(-=x x f 的定义域和周期分别为().A.πππ2,,22=∈+=T Z k k x B.ππ2,,2=∈=T Z k k x C.ππ=∈=T Z k k x ,,D.πππ=∈+=T Z k k x ,,221.下列结论不正确的是().A.基本初等函数在其定义域内是连续的B.基本初等函数在其定义区间内是连续的C.初等函数在其定义域内是连续的D.初等函数在其定义区间内是连续的22.下列说法正确的是().A.无穷小的和仍为无穷小B.无穷大的和仍为无穷大C.有界函数与无穷大的乘积仍为无穷大D.收敛数列必有界23.下列说法不正确的是().A.两个无穷小的积仍为无穷小B.两个无穷小的商仍为无穷小C.有界函数与无穷小的乘积仍为无穷小D.在同一变化过程中,无穷大的倒数为无穷小24.若无穷小量α与β是等价的无穷小,则αβ-是()无穷小.A.与β同阶不等价的B.与β等价的C.比β低阶的D.比β高阶的25.当0→x 时,4x x +是32x x +的().A.高阶无穷小B.低阶无穷小C.同阶无穷小D.等价无穷小26.当0→x 时,x x sin 2-是x 的().A.高阶无穷小B.低阶无穷小C.同阶无穷小但不等价D.等价无穷小27.设232)(-+=xxx f ,则当0=x 时,有().4A.)(x f 与x 是等价无穷小B.)(x f 是x 同阶但非等价无穷小C.)(x f 是比x 高阶的无穷小D.)(x f 是比x 低阶的无穷小28.设x x f -=1)(,31)(x x g -=,则当1→x 时().A.)(x f 是比)(x g 高阶的无穷小B.)(x f 是比)(x g 低阶的无穷小C.)(x f 与)(x g 是同阶但不等价的无穷小D.)(x f 与)(x g 是等价无穷小29.当0→x 时,与x 不是等价无穷小量的是().A.2sin xx -B.xx 2sin -C.3tan x x -D.xx -sin 30.当0→x 时,下列函数为无穷小量的是().A.x x sin B.xx sin 2+C.)1ln(1x x+D.12-x 31.当0→x 时,是无穷大量的有().A.xx 1sin 1B.xx sin C.2xD.xx 21-32.当0→x 时,下列函数不是无穷小量的是().A.x x x x tan cos 2-B.21sin xx C.x x x sin 3+D.xx )1ln(2+33.下列等式正确的是().A.1sin lim=∞→x xx B.11sinlim =∞→xx C.11sinlim =∞→xx x D.11sin lim=∞→xx x 34.设函数()f x 在闭区间[1,1]-上连续,则下列说法正确的是().A.1lim ()x f x →+必存在B.1lim ()x f x →必存在C.1lim ()x f x →-必存在D.1lim ()x f x →-必存在35.=→xx 102lim ().A.0B.∞+C.∞D.不存在36.下列各式中正确的是().A.0cos lim0=→xxx B.1cos lim0=→xxx C.0cos lim=∞→xxx D.1cos lim=∞→xxx537.若(sin )3cos 2f x x =-,则(cos )f x =().A.3sin 2x+B.32sin 2x-C.3cos 2x+D.3cos 2x -38.设21()arcsin 3lim ()1x x f x f x x x→∞=++,则lim ()x f x →∞等于().A.2B.21C.2-D.21-39.设x xx f )31()2(-=-,则=∞→)(lim x f x ().A.1e-B.2e-C.3e-D.3e40.极限lim sinx x xπ→∞=().A.1B.πC.2eD.不存在41.当0x →时,1xe 的极限是().A.0B.+∞C.-∞D.不存在42.当5x →时,5()5x f x x -=-的极限是().A.0B.∞C.1D.不存在43.设x x x f 21)(-=,则=→)(lim 0x f x ().A.1B.不存在C.2eD.2e-44.若0→x 时,kx x x ~2sin sin 2-,则=k ().A.1B.2C.3D.445.若52lim22=-++→x bax x x ,则().A.1=a ,6=b B.1-=a ,6-=b C.1=a ,6-=b D.1-=a ,6=b 46.=+-∞→x x xx arctan 1lim ().A.2πB.2π-C.1D.不存在647.=+→xx x )1ln(lim0().A.1-B.1C.∞D.不存在但非∞48.已知22lim 222=--++→x x bax x x ,则b a ,的值是().A.8,2-==b a B.b a ,2=为任意值C.2,8=-=b a D.b a ,均为任意值49.=-+-+++∞→11)2(3)2(3lim n n nn n ().A.31B.31-C.∞D.050.xx x x 1011lim ⎪⎭⎫⎝⎛+-→的值等于().A.2eB.2e-C.1D.∞51.设xx g x3e 1)(2-=,当0≠x 时,)()(x g x f =,若)(x f 在0=x 处连续,则)0(f 的值是().A.0B.32-C.1D.3152.设函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+=>-=0,1sin 0,10,1e )(2x a x x x x x x f x 在点0=x 处连续,则常数=a ().A.1-B.1C.2-D.253.若)(x f 在点0x 点连续,则=+→)2(sin lim 00h x f h ().A.)2(sin 0h x f +B.)(sin 0x f C.)(sin 0x f D.不存在54.函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠--=0,210,cos 1)(42x x x x xx f 的间断点有().7A.3个B.1个C.0个D.2个55.设0=x 是⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>=<+=0,1sin 0,00,11)(1x x x x x ex 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56.11)(11+-=xxe e xf ,则0=x 是)(x f 的().A.可去间断点B.跳跃间断点C.第二类间断点D.连续点二、填空题57.函数xxx f -+=11ln21)(的定义域是_________.58.函数2ln arcsin +=x xy 的定义域为_________.59.函数xx y 1arctan3+-=的定义域是_________.60.设)(x f 的定义域[]1,0=D ,则)(sin x f 的定义域_________.61.若函数()f x 的定义域为[1,0]-,则函数(cos )f x 的定义域为_________.62.若函数()f x 的定义域为[0,1],则函数(arctan 2)f x 的定义域为_________.63.设2(1)32f x x x +=-+,则f =_________.64.函数nn x a y 12)(-=的反函数是_________.65.函数)0(≠-++=bc ad dcx bax y 的反函数是_________.66.函数x y 3sin 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛≤≤-66ππx 的反函数是_________.867.函数3arccos2xy =的反函数是_________.68.______28153lim 233=+-++∞→n n n n n n .69._______43867lim 22=+-+∞→n n n n .70.⎪⎭⎫⎝⎛++++∞→n n 21...41211lim =_________.71.2)1(...321limnn n -++++∞→=_________.72.35)3)(2)(1(limn n n n n +++∞→=_________.73._______lim 2210=+→x x x e.74._______1lim432=-+++∞→nn n n n n .75._______43...21lim 2=++++∞→nn nn .76._______1!!sin lim=+∞→n n n .77.=⎪⎭⎫⎝⎛++++++∞→πππn n n n n n 222...221lim _________.78.设012lim 2=⎪⎪⎭⎫⎝⎛--++∞→b ax x x x x ,则=a _________,=b _________.79._______4421lim 22=⎪⎭⎫ ⎝⎛---→x x x .80._______2)2sin(lim22=---→x x x x .81._______63sin lim=∞→xxx .982.m n x x x )(sin )sin(lim 0→(m n ,为正整数,且m n >)=.83._______1cos 1lim 20=--→x e x x .84._______4tan 8arcsin lim0=→xxx .85._______81221lim 32=⎪⎭⎫ ⎝⎛---→x x x .86.xxx x 30sin sin tan lim-→=.87.)1(lim 2x x x x -++∞→=.88.)1sin 1)(11(tan sin lim32-+-+-→x x xx x =.89.若2)1sin(1lim 21=--+→x ax x x ,则_________=a .90.若0x →时函数tan sin x x -与nmx 是等价无穷小,则=m ,n =.91.当∞→x 时,函数)(x f 与21x是等价无穷小,则_______)(3lim 2=∞→x f x x .92.当0→x 时,函数112-+ax 与x 2sin 是等价无穷小,则_______=a .93.当∞→x 时,函数)(x f 与x4是等价无穷小,则_______)(2lim =∞→x xf x .94.若1x →时,2(1)1mx x --是比1x -高阶的无穷小,则m 的取值范围是.95.11232lim +∞→⎪⎭⎫⎝⎛++x x x x =_________.96.40)21(lim -→=-e x x kx ,则_________=k .1097.nn n x x f ⎪⎭⎫⎝⎛+=∞→sin 1lim )(,则=')(x f .98.4lim e a x a x xx =⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+∞→,则_______=a .99._______1lim 23=⎪⎭⎫ ⎝⎛++∞→x x x x .100.如果201cos ()3lim ()x xf x f x x→-=+,则0lim ()x f x →=.101.设函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<<+≤+=1,10,0,2)(2x bx x a x x x x f 在),(+∞-∞内连续,则___________,==b a .102.)(lim 2)sin 21()(031x f x x f x x→++=,求()=x f .103.如果201cos ()3lim ()x xf x f x x→-=+,则0lim ()x f x →=.104.设2211xx x x f +=⎪⎭⎫ ⎝⎛-,则=)(x f .105.函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=010,1sin 1)(x x xx x f 的连续区间是.106.若函数()⎪⎩⎪⎨⎧>+≤+=0,21ln 0,)(12x x x x a x f x 在0=x 处连续,则=a .107.极限02sin 3lim[sin]x x x x x→+=.108.极限3sin 2lim[sin ]x xx x x→∞+=.109.若⎪⎩⎪⎨⎧=≠-+=-0,0,316sin )(3x a x x e x x f ax 在0=x 连续,则_______=a .110.函数⎪⎩⎪⎨⎧><<-±===2,420,42,0,2)(2x x x x x x f 的间断点有_________个.111.函数653)(2+--=x x x x f 的第二类间断点是_________.112.函数)5)(32(86)(22-----=x x x x x x f 的间断点是.113.设⎪⎩⎪⎨⎧≤+>=,0,,0,1sin )(2x x a x x x x f 要使)(x f 在),(+∞-∞内连续,则=a .114.设⎪⎩⎪⎨⎧<+=>+=0,20,0,)(2x b x x a x e x x f 在点0=x 处连续,则=a ,=b .115.设⎪⎩⎪⎨⎧≤>=0,0,3sin )(x x x x x x f ,则点0=x 是)(x f 的第类间断点.116.设⎪⎩⎪⎨⎧≤<-+>=-,01),1ln(,0,)(11x x x e x f x 则点0=x 是)(x f 的第类间断点;点1=x 是)(x f 的第类间断点.117.若函数=)(x ϕ,则函数)(x f 为奇函数这里⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<=>++=0, )( 0, 0 0 ),1ln()(2x x x x x x x f ϕ118.⎩⎨⎧<-≥=00 )(22x x x x x f ,则)(x f 是(奇/偶)函数.119.⎩⎨⎧>+≤-=0 10 1)(x x x x x f ,则)(x f 是(奇/偶)函数.三、计算题120.设函数1)1(2++=x x x f 0>x ,求)(x f .121.设函数2211xx x x f +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+,求)(x f .122.设xx f -=11)(,求))((x f f .123.设23)1(2+-=+x x x f ,求)(x f .124.已知x x g xx f -==1)(,1)(,求))((x g f .125.设x x x f 2)1(2-=-,求)1(+x f .126.求函数321)(2-+=x x x f 的连续区间.127.设函数)(x f 的定义域为)0,1(-,求函数)1(2-x f 的定义域.128.设x xx f +=12arccos )(,求其定义域.129.设)(x f 的定义域为[]1,0,求)(cos x f 的定义域.130.已知⎩⎨⎧≤<≤≤=+21,210,)1(2x x x x x ϕ,求)(x ϕ.131.设⎩⎨⎧<+≥+=0,40,12)(2x x x x x f ,求)1(-x f .132.判断函数x x x f 32(32()(-++=的奇偶性.133.判断11-+=x x a a x y 的奇偶性.134.设)21121)(()(-+=x x f x F ,已知)(x f 为奇函数,判断)(x F 的奇偶性.135.求函数x x y 44sin cos -=的周期.136.求函数2cos sin x x y +=的周期.137.求函数x y 3sin 2=)66(ππ<<-x 的反函数.138.求函数)1ln(2-+=x x y 的反函数.139.xx x 3113sin lim +-∞→.140.633lim 6--+→x x x .141.2203)1ln(lim x x x +→.142.x xx 4cos 12sin 1lim 4-+→π.143.2321lim 4--+→x x x .144.123lim 221-+-→x x x x .145.25273lim 33+-++∞→x x x x x .146.)cos 3(11lim 32x x x x +++∞→.147.2021cos lim x x x -→.148.2021lim x ex x -→.149.3222......21lim nn n +++∞→.150.)3(lim 2x x x x -++∞→.151.xx x ln 1lim 21-→.152.20cos 1lim x x x -→.153.38231lim x x x +---→.154.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++⨯+⨯∞→)12)(12(1...531311lim n n n .155.n n 11lim +∞→.156.114sin lim 0-+→x xx .157.)(lim 22x x x x x --++∞→.158.156223lim 22+-++∞→n n n n n .159.nx mxx sin sin lim 0→.160.⎪⎭⎫ ⎝⎛-→x x x x ln ln 1lim 1.161.145lim 1---→x xx x .162.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→11lim 31x x x .163.xx x --→πππ1cos )(lim .164.20cos 1lim x mx x -→.165.11sinlim -+∞→x x x x x .166.)15(lim 323x x x x -+-∞→.167.)cos 1(cos 1lim 0x x x x --+→.168.28lim 38--→x x x .169.n n n 31...9131121...41211lim ++++++++∞→.170.xx x x x 6sin 4cos lim ++∞→.171.)1(lim 2x x x x -+∞→.172.⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+→114sin lim 0x x x .173.174lim 22++→x x x .174.2220)1()41ln(lim x x e x -+→.175.115)2(5)2(lim ++∞→+-+-n n nn n .176.xx e 1011lim +→.177.若123lim 22=-+-→x ax x x ,求a .178.已知01lim 2=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+∞→b ax x x x ,其中a ,b 是常数,求a ,b .179.已知),0()1(lim 2017∞≠≠=--∞→A n n n k k n ,求k 的值.180.计算⎪⎭⎫ ⎝⎛+++++++++∞→n n n n n n n n n 2222211lim .181.已知5312)(22+++-=bx x ax x f ,当∞→x 时,求a 和b 的值使)(x f 为无穷小量.182.当0→x ,比较函数22)(-+=x x e x f 与x 是否为同阶无穷小.183.已知82lim 3=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+∞→x x a x a x ,求a .184.()xx x sec 32cos 1lim +→π.185.11212lim +∞→⎪⎭⎫⎝⎛-+x x x x .186.26311lim -∞→⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x x 187.xx x x 311lim ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∞→.188.21232lim +∞→⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x x .189.xx x tan 2)(sin lim π→.190.已知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<=>+=0,sin 10,0,1sin )(x x x x p x q x x x f 在点0=x 处极限存在,求p 和q 的值.191.求函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠--=0,210,cos 1)(42x x x x xx f 的间断点的个数.192.判断函数111)(--=x x ex f 的间断点及其类型.193.判断函数xx x f 1cos)(=的间断点及其类型.194.设)(x f 在点0=x 处连续,且⎪⎩⎪⎨⎧=≠-=0,0,cos 1)(2x a x x x x f ,求a .195.求函数xxy sin =的间断点及类型.196.求函数)1()(22--=x x xx x f 的间断点.197.证明方程019323=+--x x x 至少有一个小于1的正根.198.判断函数122+=x y 的单调性.199.已知⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<⎪⎭⎫ ⎝⎛-=>+--=0,110,0,1)1(2sin )(2x x x b x a e e x f x x x 在点0=x 处连续,求a 和b 的值.200.设函数⎩⎨⎧≥+<=0,0,)(x x a x e x f x 在),(+∞-∞内连续,求a .201.设⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≤---+=>+=01,110,00,)1ln()(x x xx x x x x x f ,判断其间断点及类型.202.设xe xf x 1)(-=,判断其间断点及类型.203.设⎪⎩⎪⎨⎧≤<-+>=-01),1ln(0)(,11x x x e x f x ,判断)(x f 的间断点及其类型.204.求曲线65222+-=x x x y 的渐近线.205.求xex f -+=1111)(的间断点并判断其类型.206.设⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>++=<=0,)21ln(0,0,sin 1sin )(2x a xx x b x x x x x f ,求b a ,的值使其在),(+∞-∞内连续.207.设⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<=<<-=-21,1,210,1ln )(1x e x x x xx f x ,(1)求)(x f 的定义域(2)判断间断点1=x 的类型,如何改变定义使)(x f 在这点连续?208.判断函数x x y ln +=在区间),0(+∞内的单调性.第一章函数、极限与连续1..54,51:15101510⎥⎦⎤⎢⎣⎡⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤-≤≤+≤D x x 选C2.43<≤-x ,826<≤-x ,14620<+≤x 。
第一章 函数、极限与连续第一讲:函数一、是非题1.2x y =与x y =相同;( ) 2.)1ln()22(2x x y x x +++=-是奇函数; ( ) 3.凡是分段表示的函数都不是初等函数; ( ) 4. )0(2>=x x y 是偶函数; ( ) 5.两个单调增函数之和仍为单调增函数; ( )6.实数域上的周期函数的周期有无穷多个; ( )7.复合函数)]([x g f 的定义域即)(x g 的定义域; ( )8.)(x f y =在),(b a 内处处有定义,则)(x f 在),(b a 内一定有界。
( ) 二、填空题1.函数)(x f y =与其反函数)(x y ϕ=的图形关于 对称;2.若)(x f 的定义域是]1,0[,则)1(2+x f 的定义域是 ;3.122+=x xy 的反函数是 ;4.1)(+=x x f ,211)(xx +=ϕ,则]1)([+x f ϕ= , ]1)([+x f ϕ= ;5.)2(sin log 2+=x y 是由简单函数 和 复合而成;6.1)(2+=x x f ,x x 2sin )(=ϕ,则)0(f = ,___________)1(=af ,___________)]([=x f ϕ。
三、选择题1.下列函数中既是奇函数又是单调增加的函数是( )A 、x 3sinB 、13+xC 、x x +3D 、x x -32.设54)(2++=bx x x f ,若38)()1(+=-+x x f x f ,则b 应为( )A 、1B 、-1C 、2D 、-2 3.)sin()(2x x x f -=是( )A 、有界函数B 、周期函数C 、奇函数D 、偶函数 四、计算下列各题1.求定义域523arcsin3xx y -+-=2.求下列函数的定义域 (1)342+-=x x y (2)1142++-=x x y(3)1)2lg(++=x y (4)x y sin lg =3.设2)(x x f =,xe x g =)(,求)]([)],([)],([)],([x g g xf f x fg x g f ;4.判断下列函数的奇偶性(1)3)(-=x x f (2)xx f )54()(=(3) xxx f -+=11lg)( (4)x x x f sin )(=5.写出下列函数的复合过程(1))58(sin 3+=x y (2))5tan(32+=x y (3)212x y -= (4))3lg(x y -=6.设⎩⎨⎧≥<=.1,0,1,)(x x x x ϕ求)51(ϕ,)21(-ϕ,)2(-ϕ,并作出函数)(x y ϕ=的图形。
第二讲:极限概念一、是非题1.在数列{}n a 中任意去掉或增加有限项,不影响{}n a 的极限; ( )2.若数列{}n n b a 的极限存在,则{}n a 的极限必存在; ( )3.若数列{}n x 和{}n y 都发散,则数列{}n n y x +也发散; ( )4.若0)(lim =⋅∞→n n n v u ,则必有0lim =∞→n n u 或0lim =∞→n n v 。
( )5.若A x f x x =→)(lim 0,则A x f =)(0; ( )6.已知)(0x f 不存在,但)(lim 0x f x x →有可能存在; ( )7.若0()f x +与0()f x -都存在,则)(lim 0x f x x →必存在; ( )8.2arctan lim π=∞→x x ; ( )9. 0lim =-∞→xx e ; ( )10.非常小的数是无穷小; ( )11.零是无穷小; ( ) 12.无限变小的变量称为无穷小; ( ) 13.无限个无穷小的和还是无穷小。
( ) 二、填空题1. ______________)1(lim =-+∞→n n n ;2. ______________2sinlim=∞→nn n π; 3. ______________])1(4[lim 2=-+∞→n n n ; 4. ______________31lim =∞→n n ; 5.______________)12(lim 1=-→x x ; 6. ______________11lim2=+∞→x x ;7. ___________cos lim 0=→x x ,___________cos lim =∞→x x ;8.设⎩⎨⎧+=,,)(b ax e x f x 00>≤x x ,则(0)_________,(0)_________f f +-==,当_____=b 时,1)(lim 0=→x f x 。
9.设11+=x y ,当____→x 时,y 是无穷小量,当____→x 时,y 是无穷大量; 10.设)(x α是无穷小量,)(x E 是有界变量,则)()(x E x α为 ; 11. A x f x x =→)(lim 0的充分必要条件是当0x x →时,A x f -)(为 ;12._____________1sinlim 0=→x x x ;1lim sin _____________x x x→∞=。
三、选择题1.已知下列四数列:①、2=n x ;②、132+=n x n ;③、132)1(1+-=+n x n n ;④、1313)1(1+--=-n n x n n 则其中收敛的数列为( )A 、①B 、①②C 、①④D 、①②③ 2.已知下列四数列: ①、 ,)1(,,1,1,1,11+---n ②、 ,21,0,,21,0,21,0,21,032n③、 ,12,11,,34,31,23,21+++n n n ④、 ,,,2,1n则其中发散的数列为( )A 、①B 、①④C 、①③④D 、②④3.⎪⎩⎪⎨⎧=-,10,17n x n 为偶数为奇数n n ,则必有( )A 、0lim =∞→n n x B 、710lim -∞→=n n xC 、⎩⎨⎧=∞→为偶数,为奇数-n n x n n 710,0lim D 、n n x ∞→lim 不存在4.从1)(lim 0=→x f x x 不能推出( )A 、1)(lim 0=→x f x x - B 、0()1f x +=C 、1)(0=x fD 、01)(lim 0=→】-【x f x x5.设 ⎩⎨⎧+=,2,1)(x x f 00=≠x x ,则)(lim 0x f x →的值为( )A 、0B 、1C 、2D 、不存在6. 当1→x 时,下列变量中是无穷小的是( ) A 、13-x B 、x sin C 、xe D 、)1ln(+x 7.下列变量在自变量给定的变化过程中不是无穷大的是( ) A 、)(132+∞→+x x x B 、)(ln +∞→x xC 、ln (0)x x +→ D 、)(2cos 1∞→x nxx 8.若∞=→)(lim 0x f x x ,∞=→)(lim 0x g x x ,则下列极限成立的是( )A 、∞=+→)]()([lim 0x g x f x x B 、0)]()([lim 0=+→x g x f x xC 、∞=+→)()(1limx g x f x x D 、∞=→)()(lim 0x g x f x x9.以下命题正确的是( )A 、无界变量一定是无穷大B 、无穷大一定是无界变量C 、趋于正无穷大的变量一定在充分大时单调增D 、不趋于无穷大的变量必有界 10. xx e 10lim →( )A 、等于0B 、等于∞+C 、等于1D 、不存在 11.下列求极限问题中能够使用洛必达法则的是( );A 、xx x x sin 1sinlim20→ B 、x x x sin 11lim 1--→ C 、x x x x x sin sin lim -∞→ D 、)arctan 2(lim x x x -+∞→π四、设xx x f 2)(=,回答下列问题:1.函数)(x f 在0=x 处的左、右极限是否存在?2.函数)(x f 在0=x 处是否有极限?为什么?3.函数)(x f 在1=x 处是否有极限?为什么?五、下列各题中,指出哪些是无穷小?哪些是无穷大?1.)(12∞→+x x x ; 2. )0(13→-x x x ;3.)0(ln →x x ;4.)0(1→x e x六、当+∞→x 时,下列哪个无穷小与无穷小x 1是同阶无穷小?哪个无穷小与无穷小x1是等价无穷小?哪个无穷小是比无穷小x1高阶的无穷小? 1.x 21, 2. 21x , 3. x1第三讲:极限的求法一、是非题1.在某过程中,若)(x f 有极限,)(x g 无极限,则)()(x g x f +无极限; ( )2.在某过程中,若)(x f ,)(x g 均无极限,则)()(x g x f +无极限; ( )3.在某过程中,若)(x f 有极限,)(x g 无极限,则)()(x g x f 无极限; ( )4.在某过程中,若)(x f ,)(x g 均无极限,则)()(x g x f 无极限; ( )5.若A x f x x =→)(lim 0,0)(lim 0=→x g x x ,则)()(limx g x f x x →必不存在; ( ) 6. 0lim 2lim 1lim 321lim2222=+++=++++∞→∞→∞→∞→nnn n n n n n n n ; ( ) 7. 01sin lim lim 1sin lim 000=⋅=→→→xx x x x x x ; ( )8.0lim 3lim )3(lim 22=∞-∞=-=-∞→∞→∞→x x x x x x x ; ( )9.1sin lim =∞→xxx ;( ) 10.e xxx =-∞→)11(lim . ( ) 二、计算下列极限1.113lim 21++-→x x x ; 2. 121lim 221---→x x x x ;3.1312lim 22+++∞→x x x x ; 4. 212lim x x x +∞→ ;5.2232)2(2lim -+→x x x x ; 6.)1311(lim 31x x x ---→ ;7.)11(lim 22+--++∞→x x x x x ; 8.2)1(321limn n n -++++∞→ ;9. 500200300)12()23()12(lim +--∞→x x x x ; 10. x xx x x 1arctan 1sin 2lim 2++∞→ ;11. xx xx x 2tan 3sin lim 0++→ ; 12. x x x 20)31(lim -→ ;13.)0(2sin2lim ≠∞→x x n nn ; 14.)sin 11sin (lim 0x x x x x +→ ;15.30sin tan limxx x x -→ ; 16.xx x x )21(lim ++∞→ ;三、求函数的极限(1)52432)76()23()34(lim +--∞→x x x x ; (2)x x x x x sin cos 2lim -+∞→;(3) x x x x 2sin 3tan lim 20→; (4) x x x 3cot 5sin lim π→;(5)xx x x 10)121(lim +-→; (6)x x x x o x 23151lim 2+--+→四、求数列的极限:(1)nn n n ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→21lim ; (2)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-∞→111lim 3n n n n ;(3))(lim nb n an e e n -∞→,其中b a ,为正的常数。