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2023-2024学年上学期期中

2023-2024学年上学期期中试卷​

一、填空题(20 分 = 4 分 × 5)​

  1. 设 f(x)=lim⁡n→∞nsin⁡∣x∣nf(x)=\displaystyle\lim_{n\to\infty}n\sin\dfrac{|x|}{n},则 f(−2023)=‾f(-2023)=\underline{\qquad}。


  2. 已知函数 y(x)y(x) 由参数方程

    {x=t1+t,y=1−t1+t\begin{cases} x=\dfrac{t}{1+t},\\[4pt] y=\dfrac{1-t}{1+t} \end{cases}

    确定,则 d2ydx2=‾\dfrac{d^2y}{dx^2}=\underline{\qquad}。


  3. 函数极限 lim⁡x→2(3−x)x−5x−2=‾\displaystyle\lim_{x\to2}(3-x)^{\frac{x-5}{x-2}}=\underline{\qquad}。


  4. 设 f(x)f(x) 在 x=0x=0 处可导,且 f(1n)=3n (n=1,2,⋯ )f\left(\dfrac{1}{n}\right)=\dfrac{3}{n}\ (n=1,2,\cdots),则 f′(0)=‾f'(0)=\underline{\qquad}。


  5. 设函数

    f(x)={2e−1/x2,x≠0,a,x=0.f(x)= \begin{cases} 2e^{-1/x^2},&x\ne0,\\ a,&x=0. \end{cases}

    则 a=‾a=\underline{\qquad} 时,f(x)f(x) 在 x=0x=0 处连续。


二、选择题(20 分 = 4 分 × 5)​

  1. 设当 x→0x\to0 时,(1−cos⁡x)ln⁡(1+x2)(1-\cos x)\ln(1+x^2) 是比 xsin⁡(xn)x\sin(x^n) 高阶的无穷小,xsin⁡(xn)x\sin(x^n) 是比 ex2−1e^{x^2}-1 高阶的无穷小,则正整数 n=n=( )

    A. 1

    B. 2

    C. 3

    D. 4


  2. 如果 lim⁡x→2f(x)=3\displaystyle\lim_{x\to2}f(x)=3,则必有( )

    A. f(x)=3f(x)=3

    B. ∃δ>0\exists\delta>0,当 x∈U˚(2;δ)x\in\mathring U(2;\delta) 时,f(x)≠3f(x)\ne3

    C. f(x)f(x) 在 x=2x=2 处无定义

    D. ∃δ>0\exists\delta>0,当 x∈U˚(2;δ)x\in\mathring U(2;\delta) 时,f(x)<4f(x)<4


  3. 曲线 y=22−xy=2^{2-x} 在点 P(2,1)P(2,1) 处的切线方程是( )

    A. xln⁡2+y=1x\ln2+y=1

    B. x+yln⁡2=1x+y\ln2=1

    C. xln⁡2+y=2ln⁡2x\ln2+y=2\ln2

    D. xln⁡2+y=1+2ln⁡2x\ln2+y=1+2\ln2


  4. 函数极限

    lim⁡x→∞4x4x+1(sin⁡1x−12sin⁡2x)\lim_{x\to\infty}\frac{4x^4}{x+1}\left(\sin\frac{1}{x}-\frac{1}{2}\sin\frac{2}{x}\right)

    =( )

    A. 0

    B. 1

    C. 2

    D. 3


  5. 若 f(x)f(x) 在 x=0x=0 处连续,则下列命题错误的是( )

    A. 若 lim⁡x→0f(x)x\displaystyle\lim_{x\to0}\frac{f(x)}{x} 存在,则 f(0)=0f(0)=0

    B. 若 lim⁡x→0f(x)+f(−x)x\displaystyle\lim_{x\to0}\frac{f(x)+f(-x)}{x} 存在,则 f(0)=0f(0)=0

    C. 若 lim⁡x→0f(x)x2\displaystyle\lim_{x\to0}\frac{f(x)}{x^2} 存在,则 f′(0)=0f'(0)=0

    D. 若 lim⁡x→0f(x)+f(−x)x\displaystyle\lim_{x\to0}\frac{f(x)+f(-x)}{x} 存在,则 f′(0)=0f'(0)=0


三、计算题(50 分 = 10 分 × 5)​

  1. 计算函数极限

    lim⁡x→eln⁡x−1x−e.\lim_{x\to e}\frac{\ln x-1}{x-e}.
  2. 已知 y=x23xy=x^2 3^x,试求 y(4)(0)y^{(4)}(0)。


  3. 计算由方程 y=1+xeyy=1+xe^y 所确定函数 y(x)y(x) 的二阶导数 d2ydx2∣x=0\left.\dfrac{d^2y}{dx^2}\right|_{x=0}。


  4. 设函数 f(x)=ln⁡(1+x2)f(x)=\ln(1+x^2),y=f2(3x−23x+2)y=f^2\left(\dfrac{3x-2}{3x+2}\right),求 dy∣x=0\left.dy\right|_{x=0}。


  5. 计算数列极限

    lim⁡n→∞(n+2−2n+1+n).\lim_{n\to\infty}\left(\sqrt{n+2}-2\sqrt{n+1}+\sqrt n\right).

四、证明题(10 分 = 10 分 × 1)​

  1. 设 f(x)f(x) 在 (−∞,+∞)(-\infty,+\infty) 内连续,且 lim⁡x→∞f(x)=a\displaystyle\lim_{x\to\infty}f(x)=a。求证:f(x)f(x) 在 (−∞,+∞)(-\infty,+\infty) 内有界。