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考研數(shù)學(xué)二分類模擬193一、選擇題1.
設(shè)x→0時(shí),(1+sinx)x-1是比xtanxn低階的無(wú)窮小,而xtanxn是比(esin2x-1)ln(1+x2)低階的無(wú)窮小,則正整數(shù)n等于______A.(江南博哥)1B.2C.3D.4正確答案:B[解析]當(dāng)x→0時(shí),有
(1+sinx)x-1=exln(1+sinx)-1~xln(1+sinx)~xsinx~x2,
(esin2x-1)ln(1+x2)~sin2x·x2~x4,
而xtanxn~x·xn=xn+1。因此2<n+1<4,則正整數(shù)n=2。故選B。
2.
設(shè)當(dāng)x→0時(shí),(1-cosx)ln(1+x2)是比xsinxn高階的無(wú)窮小,而xsinxn是比(ex2-1)高階的無(wú)窮小,則正整數(shù)n等于______A.1B.2C.3D.4正確答案:B[解析]當(dāng)x→0時(shí),有
故有
由(1-cosx)ln(1+x2)是比xsinxn高階的無(wú)窮小可知4>n+1,即n<3;由xsinxn是比(ex2-1)高階的無(wú)窮小可知n+1>2,即n>1。
因此正整數(shù)n=2。故選B。
3.
當(dāng)x→0時(shí),ex-(ax2+bx+1)是比x2高階的無(wú)窮小,則______
A.
B.a(chǎn)=1,b=1。
C.
D.a(chǎn)=-1,b=1。正確答案:A[解析]因故
顯然要使上式是比x2高階的無(wú)窮小(x→0時(shí)),只要
故選A。
4.
當(dāng)x→0時(shí),f(x)=x-sinax與g(x)=x2ln(1-bx)是等價(jià)無(wú)窮小,則______
A.
B.
C.
D.正確答案:A[解析]由常見(jiàn)的等價(jià)無(wú)窮小替換公式以及常見(jiàn)函數(shù)的麥克勞林展開(kāi)式可知:
當(dāng)x→0時(shí),
g(x)=x2ln(1-bx)~-bx3,
要使得f(x)和g(x)等價(jià),則必有1-a=0,即a=1,故選A。
要熟記常見(jiàn)的等價(jià)無(wú)窮小替換公式以及常見(jiàn)函數(shù)的麥克勞林展開(kāi)式。
5.
當(dāng)x→0時(shí),f(x)=3sinx-sin3x與cxk是等價(jià)無(wú)窮小,則______A.k=1,c=4B.k=1,c=-4C.k=3,c=4D.k=3,c=-4正確答案:C[解析]由麥克勞林展開(kāi)式可得
由此可得k=3,c=4。故選C。
6.
設(shè)x→a時(shí),f(x)與g(x)分別是x-a的n階與m階無(wú)窮小,則下列命題中,正確的個(gè)數(shù)是______
①f(x)g(x)是x-a的n+m階無(wú)窮?。?/p>
②若n>m,則是x-a的n-m階無(wú)窮??;
③若n≤m,則f(x)+g(x)是x-a的n階無(wú)窮小。A.1B.2C.3D.0正確答案:B[解析]此類問(wèn)題按無(wú)窮小階的定義逐一分析。
命題①:
x→a時(shí),f(x)g(x)是x-a的n+m階無(wú)窮小。
命題②:
若n>m,有
x→a時(shí),f(x)/g(x)是x-a的n-m階無(wú)窮小。
命題③:
例如,x→0時(shí),sinx與-x均是x的一階無(wú)窮小,但
即sinx+(-x)是x的三階無(wú)窮小。
因此①、②正確,③錯(cuò)誤。故選B。
7.
設(shè)其中a2+c2≠0,則必有______A.b=4dB.b=-4dC.a=4cD.a=-4c正確答案:D[解析]當(dāng)x→0時(shí),由帶佩亞諾型余項(xiàng)的泰勒公式可知,tanx,ln(1-2x)均為x的一階無(wú)窮小;而1-cosx,1-e-x2均為x的二階無(wú)窮小,因此有
有即a=-4c。故選D。
8.
設(shè)則當(dāng)x→0時(shí),α(x)是β(x)的______A.高階無(wú)窮小B.低階無(wú)窮小C.同階但不等價(jià)的無(wú)窮小D.等價(jià)無(wú)窮小正確答案:C[解析]當(dāng)x→0時(shí)有,
所以,當(dāng)x→0時(shí),α(x)是β(x)的同階但不等價(jià)的無(wú)窮小。
當(dāng)極限式中出現(xiàn)了變上限積分時(shí),一般的思路是通過(guò)洛必達(dá)法則計(jì)算。
9.
設(shè)f(x)在點(diǎn)x0的某鄰域內(nèi)有定義,且f(x)在x0間斷,則在點(diǎn)x0處必定間斷的函數(shù)是______A.f(x)sinxB.f(x)+sinxC.f2(x)D.|f(x)|正確答案:B[解析]方法一:若f(x)+sinx在x=x0處連續(xù),則f(x)=[f(x)+sinx]-sinx在x=x0連續(xù),與已知矛盾。因此f(x)+sinx在點(diǎn)x0處必間斷。故選B。
方法二:借助極限的四則運(yùn)算性質(zhì)即可直接得出結(jié)論,連續(xù)×間斷=?,間斷×間斷=?,連續(xù)+間斷=間斷。故選B。
二、填空題1.
正確答案:[解析]
其中
因此原式=
對(duì)于1∞型的極限[假設(shè)為1∞型,即]的計(jì)算方法總結(jié)如下:
注意到因此
考試時(shí),該公式可以直接被使用,但現(xiàn)在,還是建議寫出中間過(guò)程.熟悉基本的處理方法。
2.
則a=______。正確答案:ln2[解析]即a=ln2。
3.
正確答案:[解析]利用等價(jià)無(wú)窮小,當(dāng)n→∞時(shí),有
所以
由麥克勞林展開(kāi)式得
4.
[x]表示不超過(guò)x的最大整數(shù),則正確答案:2[解析]因?yàn)樗援?dāng)x>0時(shí),當(dāng)x<0時(shí),又由利用夾逼準(zhǔn)則可知,
5.
若在(-∞,+∞)內(nèi)連續(xù),則a=______。正確答案:0[解析]因?yàn)閒(x)在(-∞,0)及(0,+∞)內(nèi)連續(xù),所以需要確定參數(shù)a,使f(x)在x=0處連續(xù)。
當(dāng)時(shí),f(x)在x=0處連續(xù),所以當(dāng)a=0時(shí),f(x)在(-∞,+∞)內(nèi)連續(xù)。
三、解答題1.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)若x→0時(shí),f(x)-a與xk是同階無(wú)窮小,求常數(shù)k的值。正確答案:解:(Ⅰ)即a=1。
(Ⅱ)當(dāng)x→0時(shí),有
又因?yàn)楫?dāng)x→0時(shí),x→sinx與是等價(jià)無(wú)窮小,故
由題設(shè),x→0時(shí),f(x)-a與xk是同階無(wú)窮小,所以k=1。
2.
設(shè)函數(shù)f(x)=x+aln(1+x)+bxsinx,g(x)=kx3。若f(x)與g(x)在x→0時(shí)是等價(jià)無(wú)窮小,求a,b,k的值。正確答案:解:使用泰勒公式
所以1+a=0,故a=-1,[解析]本題已知兩個(gè)函數(shù)是等價(jià)無(wú)窮小,解決這種題的方法有兩種:一種是利用泰勒展開(kāi)式將分子展成和分母次數(shù)相等的多項(xiàng)式之后化簡(jiǎn)求未知數(shù);另一種是利用洛必達(dá)法則,將分子分母降冪,結(jié)合極限值求未知量。
3.
正確答案:解:該極限式為1∞型未定式,可直接利用重要極限公式進(jìn)行計(jì)算,則而
故原式=
4.
正確答案:解:該極限式為1∞型未定式,可直接利用重要極限公式進(jìn)行計(jì)算,則有
又有
故原式=
5.
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