高等数学真题精选(上集)

难度:易及中,海南省BIM中心整理

1.
函数 \(y = f(x)\) 的定义域是( )
A. 变量 \(x\) 的取值范围
B. 使函数 \(y = f(x)\) 的表达式有意义的变量 \(x\) 的取值范围
C. 全体实数
D. 以上三种情况都不是
答案:B

解析:

函数的定义域是指自变量 \(x\) 的取值集合。对于用解析式表示的函数,定义域通常是指使该解析式有意义的实数 \(x\) 的集合。故选B。

2.
以下说法不正确的是( )
A. 两个奇函数之和为奇函数
B. 两个奇函数之积为偶函数
C. 奇函数与偶函数之积为偶函数
D. 两个偶函数之和为偶函数
答案:C

解析:

奇函数与偶函数的积应该是奇函数(例如 \(x \cdot x^2 = x^3\))。故C选项说法错误。

3.
两函数相同则( )
A. 两函数表达式相同
B. 两函数定义域相同
C. 两函数表达式相同且定义域相同
D. 两函数值域相同
答案:C

解析:

判断两个函数是否相同,必须满足:1.定义域相同;2.对应法则(解析式)相同。故选C。

4.
函数 \(y = \sqrt{4-x} + \sqrt{x-2}\) 的定义域为( )
A. \((2, 4)\)
B. \([2, 4]\)
C. \((2, 4]\)
D. \([2, 4)\)
答案:B

解析:

需满足 \(\begin{cases} 4-x \ge 0 \\ x-2 \ge 0 \end{cases} \Rightarrow 2 \le x \le 4\)。故定义域为 \([2, 4]\)。

5.
函数 \(f(x) = 2x^3 - 3\sin x\) 的奇偶性为( )
A. 奇函数
B. 偶函数
C. 非奇非偶
D. 无法判断
答案:A

解析:

\(f(-x) = 2(-x)^3 - 3\sin(-x) = -2x^3 + 3\sin x = -f(x)\)。所以是奇函数。

6.
设 \(f(1-x) = \frac{1+x}{2x-1}\),则 \(f(x)\) 等于( )
A. \(\frac{x}{2x-1}\)
B. \(\frac{x-2}{1-2x}\)
C. \(\frac{1+x}{2x-1}\)
D. \(\frac{2-x}{1-2x}\)
答案:D

解析:

令 \(t = 1-x\),则 \(x = 1-t\)。\(f(t) = \frac{1+(1-t)}{2(1-t)-1} = \frac{2-t}{1-2t}\)。故 \(f(x) = \frac{2-x}{1-2x}\)。

7.
分段函数是( )
A. 几个函数
B. 可导函数
C. 连续函数
D. 几个分析式合起来表示的一个函数
答案:D

解析:

分段函数本质上是一个函数,只是在不同定义域区间上对应法则不同。

8.
下列函数中为偶函数的是( )
A. \(y = e^{-x}\)
B. \(y = \ln(-x)\)
C. \(y = x^3 \cos x\)
D. \(y = \ln|x|\)
答案:D

解析:

\(f(x) = \ln|x|\),\(f(-x) = \ln|-x| = \ln|x| = f(x)\),为偶函数。C为奇函数,A、B非奇非偶。

9.
以下各对函数是相同函数的有( )
A. \(f(x)=|x|\) 与 \(g(x)=-x\)
B. \(f(x)=\sqrt{1-\sin^2 x}\) 与 \(g(x)=|\cos x|\)
C. \(f(x)=\frac{x}{x}\) 与 \(g(x)=1\)
D. \(f(x)=|x-2|\) 与 \(g(x)=\begin{cases}x-2, & x>2 \\ 2-x, & x<2\end{cases}\)
答案:B

解析:

B中 \(\sqrt{1-\sin^2 x} = \sqrt{\cos^2 x} = |\cos x|\),定义域均为R,相同。C定义域不同(0处),D定义域不同(2处)。

10.
下列函数中为奇函数的是( )
A. \(y = \cos(x + \frac{\pi}{3})\)
B. \(y = x \sin x\)
C. \(y = \frac{e^x - e^{-x}}{2}\)
D. \(y = x^3 + x^2\)
答案:C

解析:

C中 \(f(-x) = \frac{e^{-x} - e^x}{2} = -f(x)\),为奇函数。B是偶函数,A、D非奇非偶。

11.
设函数 \(y = f(x)\) 的定义域是 \([0,1]\),则 \(f(x+1)\) 的定义域是( )
A. \([-2, -1]\)
B. \([-1, 0]\)
C. \([0, 1]\)
D. \([1, 2]\)
答案:B

解析:

需满足 \(0 \le x+1 \le 1\),解得 \(-1 \le x \le 0\)。故选B。

12.
函数 \(f(x) = \begin{cases} x+2, & -2 \lt x \lt 0 \\ 0, & x=0 \\ x^2+2, & 0 \lt x \le 2 \end{cases}\) 的定义域是( )
A. \((-2, 2)\)
B. \((-2, 0]\)
C. \((-2, 2]\)
D. \((0, 2]\)
答案:C

解析:

求定义域即求各分段区间的并集:

\((-2, 0) \cup \{0\} \cup (0, 2] = (-2, 2]\)。

故选C。

13.
若 \(f(x) = |1-x| + \frac{|2x-3|}{3|x|-2x}\),则 \(f(-1)=\) ( )
A. \(-3\)
B. \(3\)
C. \(-1\)
D. \(1\)
答案:B

解析:

\(f(-1) = |1-(-1)| + \frac{|2(-1)-3|}{3|-1|-2(-1)} = |2| + \frac{|-5|}{3+2} = 2 + 1 = 3\)。

14.
若 \(f(x)\) 在 \((-\infty, +\infty)\) 内是偶函数,则 \(f(-x)\) 在 \((-\infty, +\infty)\) 内是( )
A. 奇函数
B. 偶函数
C. 非奇非偶函数
D. \(f(x) \equiv 0\)
答案:B

解析:

因为 \(f(x)\) 是偶函数,所以 \(f(-x) = f(x)\)。既然 \(f(x)\) 是偶函数,那么 \(f(-x)\) 必然也是偶函数。

15.
设 \(f(x)\) 为定义在 \((-\infty, +\infty)\) 内的任意不恒等于零的函数,则 \(F(x) = f(x) + f(-x)\) 必是( )
A. 奇函数
B. 偶函数
C. 非奇非偶函数
D. \(F(x) \equiv 0\)
答案:B

解析:

\(F(-x) = f(-x) + f(-(-x)) = f(-x) + f(x) = F(x)\)。故为偶函数。

16.
设 \(f(x) = \begin{cases} x-1, & -1 \lt x \le 1 \\ \sqrt{2x^2-1}, & 1 \lt x \le 2 \\ 0, & 2 \lt x \lt 4 \end{cases}\),则 \(f(2\pi)\) 等于( )
A. \(2\pi - 1\)
B. \(\sqrt{8\pi^2 - 1}\)
C. \(0\)
D. 无意义
答案:D

解析:

因为 \(2\pi \approx 6.28\),而函数的定义域为 \((-1, 4)\)。

\(6.28 > 4\),所以 \(f(2\pi)\) 在定义域之外,无意义。

17.
函数 \(y = x^2 \sin x\) 的图形( )
A. 关于 ox 轴对称
B. 关于 oy 轴对称
C. 关于原点对称
D. 关于直线 \(y=x\) 对称
答案:C

解析:

\(f(-x) = (-x)^2 \sin(-x) = -x^2 \sin x = -f(x)\),为奇函数,图像关于原点对称。

18.
下列函数中,图形关于 \(y\) 轴对称的有( )
A. \(y = x \cos x\)
B. \(y = x + x^3 + 1\)
C. \(y = \frac{e^x + e^{-x}}{2}\)
D. \(y = \frac{e^x - e^{-x}}{2}\)
答案:C

解析:

关于 \(y\) 轴对称即为偶函数。C中 \(f(-x) = \frac{e^{-x} + e^x}{2} = f(x)\),为偶函数。

19.
函数 \(f(x)\) 与其反函数 \(f^{-1}(x)\) 的图形对称于直线( )
A. \(y = 0\)
B. \(x = 0\)
C. \(y = x\)
D. \(y = -x\)
答案:C

解析:

互为反函数的两个函数图像关于直线 \(y=x\) 对称。

20.
曲线 \(y = a^x\) 与 \(y = \log_a x \ (a>0, a\ne 1)\) 在同一直角坐标系中,它们的图形( )
A. 关于 \(x\) 轴对称
B. 关于 \(y\) 轴对称
C. 关于直线 \(y=x\) 对称
D. 关于原点对称
答案:C

解析:

\(y = a^x\) 与 \(y = \log_a x\) 互为反函数,故图像关于 \(y=x\) 对称。

21.
对于极限 \(\lim_{x \to 0} f(x)\),下列说法正确的是( )
A. 若极限存在,则此极限是唯一的
B. 若极限存在,则此极限并不唯一
C. 极限 \(\lim_{x \to 0} f(x)\) 一定存在
D. 以上三种情况都不正确
答案:A

解析:

极限的唯一性定理:如果函数在某点的极限存在,那么这个极限值是唯一的。故选 A。

22.
若极限 \(\lim_{x \to 0} f(x) = A\) 存在,下列说法正确的是( )
A. 左极限不存在
B. 右极限不存在
C. 左右极限存在但不相等
D. \(\lim_{x \to 0^+} f(x) = \lim_{x \to 0^-} f(x) = A\)
答案:D

解析:

极限存在的充要条件是左极限和右极限都存在且相等。即 \(\lim_{x \to 0^-} f(x) = \lim_{x \to 0^+} f(x) = \lim_{x \to 0} f(x) = A\)。

23.
极限 \(\lim_{x \to e} \frac{\ln x - 1}{x - e}\) 的值是( )
A. 1
B. \(\frac{1}{e}\)
C. 0
D. \(e\)
答案:B

解析:

方法一(导数定义):该极限形式即为函数 \(y = \ln x\) 在 \(x=e\) 处的导数定义。

\(f'(e) = (\ln x)'|_{x=e} = \frac{1}{x}|_{x=e} = \frac{1}{e}\)。

方法二(洛必达法则):0/0型,分子求导得 \(1/x\),分母求导得 1,代入 \(x=e\) 得 \(1/e\)。

24.
极限 \(\lim_{x \to 0^+} \frac{\ln \cot x}{\ln x}\) 的值是( )
A. 0
B. 1
C. \(\infty\)
D. \(-1\)
答案:D

解析:

当 \(x \to 0^+\) 时,\(\cot x \sim \frac{1}{x}\)。

\(\ln \cot x \sim \ln(\frac{1}{x}) = \ln(x^{-1}) = -\ln x\)。

原式 \( = \lim_{x \to 0^+} \frac{-\ln x}{\ln x} = -1\)。

25.
已知 \(\lim_{x \to 0} \frac{ax^2+b}{x \sin x} = 2\),则( )
A. \(a=2, b=0\)
B. \(a=1, b=1\)
C. \(a=2, b=1\)
D. \(a=-2, b=0\)
答案:A

解析:

分母 \(x \sin x \to 0\)。若极限存在且为2,分子必须趋于0,即 \(a(0)^2 + b = 0 \Rightarrow b=0\)。

原式变为 \(\lim_{x \to 0} \frac{ax^2}{x \sin x}\)。

利用等价无穷小 \(\sin x \sim x\),原式 \(= \lim_{x \to 0} \frac{ax^2}{x^2} = a\)。

由题意 \(a=2\)。故选 A。

26.
设 \(0 < a < b\),则数列极限 \(\lim_{n \to \infty} \sqrt[n]{a^n + b^n}\) 是( )
A. \(a\)
B. \(b\)
C. \(1\)
D. \(a+b\)
答案:B

解析:

提取最大项 \(b^n\):\(\sqrt[n]{a^n + b^n} = \sqrt[n]{b^n [(\frac{a}{b})^n + 1]} = b \sqrt[n]{(\frac{a}{b})^n + 1}\)。

因为 \(0 < a < b\),所以 \(0 < \frac{a}{b} < 1\),\(\lim_{n \to \infty} (\frac{a}{b})^n = 0\)。

极限为 \(b \cdot \sqrt[n]{0+1} = b\)。

27.
极限 \(\lim_{x \to 0} \frac{1}{2+3^{1/x}}\) 的结果是( )
A. 0
B. \(\frac{1}{2}\)
C. \(\frac{1}{5}\)
D. 不存在
答案:D

解析:

考察左右极限:

当 \(x \to 0^+\) 时,\(\frac{1}{x} \to +\infty\),\(3^{1/x} \to +\infty\),极限值为 \(0\)。

当 \(x \to 0^-\) 时,\(\frac{1}{x} \to -\infty\),\(3^{1/x} \to 0\),极限值为 \(\frac{1}{2+0} = \frac{1}{2}\)。

左右极限不相等,故极限不存在。

28.
\(\lim_{x \to \infty} x \sin \frac{1}{2x}\) 为( )
A. 2
B. \(\frac{1}{2}\)
C. 1
D. 无穷大量
答案:B

解析:

令 \(t = \frac{1}{2x}\),当 \(x \to \infty\) 时,\(t \to 0\),且 \(x = \frac{1}{2t}\)。

原式 \(= \lim_{t \to 0} \frac{1}{2t} \sin t = \frac{1}{2} \lim_{t \to 0} \frac{\sin t}{t} = \frac{1}{2} \times 1 = \frac{1}{2}\)。

29.
\(\lim_{x \to 0} \frac{\sin mx}{\sin nx}\) (\(m, n\)为正整数) 等于( )
A. \(\frac{m}{n}\)
B. \(\frac{n}{m}\)
C. \((-1)^{m-n} \frac{m}{n}\)
D. \((-1)^{n-m} \frac{n}{m}\)
答案:A

解析:

当 \(x \to 0\) 时,\(\sin mx \sim mx\),\(\sin nx \sim nx\)。

原式 \(= \lim_{x \to 0} \frac{mx}{nx} = \frac{m}{n}\)。

30.
已知 \(\lim_{x \to 0} \frac{ax^3+b}{x \tan^2 x} = 1\),则( )
A. \(a=2, b=0\)
B. \(a=1, b=0\)
C. \(a=6, b=0\)
D. \(a=1, b=1\)
答案:B

解析:

分母 \(x \tan^2 x \sim x \cdot x^2 = x^3 \to 0\)。

极限存在implies分子极限为0,即 \(a(0)^3 + b = 0 \Rightarrow b=0\)。

极限化为 \(\lim_{x \to 0} \frac{ax^3}{x^3} = a\)。

由题意 \(a=1\)。故 \(a=1, b=0\)。

31.
极限 \(\lim_{x \to \infty} \frac{x - \cos x}{x + \cos x}\) ( )
A. 等于 1
B. 等于 0
C. 为无穷大
D. 不存在
答案:A

解析:

分子分母同时除以 \(x\):

\(\lim_{x \to \infty} \frac{1 - \frac{\cos x}{x}}{1 + \frac{\cos x}{x}}\)。

因为 \(\cos x\) 有界,\(1/x \to 0\),所以 \(\frac{\cos x}{x} \to 0\)。

原式 \(= \frac{1-0}{1+0} = 1\)。

32.
设函数 \(f(x) = \begin{cases} \sin x + 1, & x < 0 \\ 0, & x = 0 \\ e^x - 1, & x > 0 \end{cases}\),则 \(\lim_{x \to 0} f(x) = \) ( )
A. 1
B. 0
C. -1
D. 不存在
答案:D

解析:

左极限:\(\lim_{x \to 0^-} (\sin x + 1) = 0 + 1 = 1\)。

右极限:\(\lim_{x \to 0^+} (e^x - 1) = e^0 - 1 = 0\)。

左右极限不相等,极限不存在。

33.
下列计算结果正确的是( )
A. \(\lim_{x \to 0} (1+\frac{x}{4})^{1/x} = e\)
B. \(\lim_{x \to 0} (1+\frac{1}{x})^x = e^4\)
C. \(\lim_{x \to 0} (1+\frac{x}{4})^{-1/x} = e^{-4}\)
D. \(\lim_{x \to 0} (1+4x)^{1/x} = e^4\)
答案:D

解析:

考查重要极限 \(\lim_{\alpha \to 0} (1+\alpha)^{1/\alpha} = e\)。

A: 结果应为 \(e^{1/4}\);

C: 结果应为 \(e^{-1/4}\);

D: 令 \(\alpha = 4x\),指数凑 \(\frac{1}{4x}\)。\(\lim_{x \to 0} [(1+4x)^{\frac{1}{4x}}]^{4} = e^4\)。正确。

34.
极限 \(\lim_{x \to 0^+} (\frac{1}{x})^{\tan x}\) 等于( )
A. 1
B. \(\infty\)
C. 0
D. \(\frac{1}{2}\)
答案:A

解析:

这是 \(\infty^0\) 型极限。取对数,令 \(L\) 为极限。

\(\ln y = \tan x \cdot \ln(\frac{1}{x}) = -\tan x \ln x = -\frac{\sin x}{\cos x} \ln x \sim -x \ln x\)。

当 \(x \to 0^+\) 时,\(x \ln x \to 0\)(洛必达:\(\frac{\ln x}{1/x}\))。

所以 \(\ln y \to 0\),即 \(y \to e^0 = 1\)。

35.
极限 \(\lim_{x \to 0} (x \sin \frac{1}{x} - \frac{1}{x} \sin x)\) 的结果是( )
A. -1
B. 1
C. 0
D. 不存在
答案:A

解析:

第一部分:\(\lim_{x \to 0} x \sin \frac{1}{x} = 0\)(无穷小 \(\times\) 有界函数)。

第二部分:\(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1\)。

原式 \(= 0 - 1 = -1\)。

36.
\(\lim_{x \to \infty} x \sin \frac{1}{kx} \ (k \ne 0)\) 为( )
A. \(k\)
B. \(\frac{1}{k}\)
C. 1
D. 无穷大量
答案:B

解析:

令 \(t = \frac{1}{kx}\),则 \(x = \frac{1}{kt}\)。当 \(x \to \infty\) 时,\(t \to 0\)。

原式 \(= \lim_{t \to 0} \frac{1}{kt} \sin t = \frac{1}{k} \lim_{t \to 0} \frac{\sin t}{t} = \frac{1}{k}\)。

37.
极限 \(\lim_{x \to \frac{\pi}{2}} |\sin x| =\) ( )
A. 0
B. 1
C. -1
D. \(-\frac{\pi}{2}\)
答案:B

解析:

直接代入计算:\(\sin(\frac{\pi}{2}) = 1\)。

绝对值为 1。函数在该点连续,直接代入即可。

38.
当 \(x \to \infty\) 时,函数 \((1+\frac{1}{x})^x\) 的极限是( )
A. \(e\)
B. \(-e\)
C. 1
D. -1
答案:A

解析:

这是自然常数 \(e\) 的重要极限定义式:\(\lim_{x \to \infty} (1+\frac{1}{x})^x = e\)。

39.
设函数 \(f(x) = \begin{cases} \sin x + 1, & x < 0 \\ 0, & x = 0 \\ \cos x - 1, & x > 0 \end{cases}\),则 \(\lim_{x \to 0} f(x) = \) ( )
A. 1
B. 0
C. -1
D. 不存在
答案:D

解析:

左极限:\(\lim_{x \to 0^-} (\sin x + 1) = 1\)。

右极限:\(\lim_{x \to 0^+} (\cos x - 1) = 1 - 1 = 0\)。

左右极限不相等,故极限不存在。

40.
已知 \(\lim_{x \to 1} \frac{x^2+ax+6}{1-x} = 5\),则 \(a\) 的值是( )
A. 7
B. -7
C. 2
D. 3
答案:B

解析:

当 \(x \to 1\) 时,分母 \(\to 0\)。因为极限存在且为5,分子必须趋于0。

即 \(1^2 + a(1) + 6 = 0 \Rightarrow a = -7\)。

验证:\(\lim_{x \to 1} \frac{x^2-7x+6}{1-x} = \lim_{x \to 1} \frac{(x-1)(x-6)}{-(x-1)} = \lim_{x \to 1} \frac{x-6}{-1} = \frac{1-6}{-1} = 5\)。

符合题意。

41.
设 \(f(x) = \begin{cases} \frac{\tan ax}{x}, & x < 0 \\ x+2, & x \ge 0 \end{cases}\),且 \(\lim_{x \to 0} f(x)\) 存在,则 \(a\) 的值是( )
A. 1
B. -1
C. 2
D. -2
答案:C

解析:

极限存在的充要条件是左右极限相等。

左极限:\(\lim_{x \to 0^-} \frac{\tan ax}{x} = \lim_{x \to 0^-} \frac{ax}{x} = a\)。

右极限:\(\lim_{x \to 0^+} (x+2) = 0 + 2 = 2\)。

由 \(a = 2\),故选 C。

42.
无穷小量就是( )
A. 比任何数都小的数
B. 零
C. 以零为极限的函数(或变量)
D. 以上三种情况都不是
答案:C

解析:

无穷小量不是一个非常小的数(除了0是唯一的无穷小常数),而是一个变化过程。其定义为在自变量的某个变化过程中,极限为0的变量或函数。故选 C。

43.
当 \(x \to 0\) 时,\(\sin(2x+x^2)\) 与 \(x\) 比较是( )
A. 高阶无穷小
B. 等价无穷小
C. 同阶无穷小,但不是等价无穷小
D. 低阶无穷小
答案:C

解析:

\(\lim_{x \to 0} \frac{\sin(2x+x^2)}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{2x+x^2}{x} = \lim_{x \to 0} (2+x) = 2\)。

极限为非零常数 2,说明是同阶无穷小。因为极限不为 1,所以不是等价无穷小。故选 C。

44.
当 \(x \to 0\) 时,与 \(x\) 等价的无穷小是( )
A. \(\frac{\sin x}{\sqrt{x}}\)
B. \(\ln(1+x)\)
C. \(2(\sqrt{1+x} + \sqrt{1-x})\)
D. \(x^2(x+1)\)
答案:B

解析:

根据常见的等价无穷小公式,当 \(x \to 0\) 时,\(\ln(1+x) \sim x\)。故选 B。

验证其他项:A项极限为0;C项极限为4(不是无穷小);D项是高阶无穷小。

45.
当 \(x \to 0\) 时,\(\tan(3x+x^2)\) 与 \(x\) 比较是( )
A. 高阶无穷小
B. 等价无穷小
C. 同阶无穷小,但不是等价无穷小
D. 低阶无穷小
答案:C

解析:

\(\lim_{x \to 0} \frac{\tan(3x+x^2)}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{3x+x^2}{x} = 3\)。

极限为常数 3,故为同阶非等价无穷小。选 C。

46.
设 \(f(x)=\frac{1-x}{2(1+x)}, g(x)=1-\sqrt{x}\),则当 \(x \to 1\) 时( )
A. \(f(x)\) 是比 \(g(x)\) 高阶的无穷小
B. \(f(x)\) 是比 \(g(x)\) 低阶的无穷小
C. \(f(x)\) 与 \(g(x)\) 为同阶无穷小
D. \(f(x)\) 与 \(g(x)\) 为等价无穷小
答案:C

解析:

计算比值极限:\(\lim_{x \to 1} \frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x \to 1} \frac{1-x}{2(1+x)(1-\sqrt{x})}\)。

利用 \(1-x = (1-\sqrt{x})(1+\sqrt{x})\),代入得:

\(\lim_{x \to 1} \frac{(1-\sqrt{x})(1+\sqrt{x})}{2(1+x)(1-\sqrt{x})} = \lim_{x \to 1} \frac{1+\sqrt{x}}{2(1+x)} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}\)。

极限为非零常数,故为同阶无穷小。选 C。

47.
当 \(x \to 0^+\) 时,\(f(x)=\sqrt{1+x^a}-1\) 是比 \(x\) 高阶的无穷小,则( )
A. \(a > 1\)
B. \(a > 0\)
C. \(a\) 为任一实常数
D. \(a \ge 1\)
答案:A

解析:

当 \(x \to 0\) 时,\(\sqrt{1+x^a}-1 \sim \frac{1}{2}x^a\)。

题目要求它是比 \(x\) 高阶的无穷小,即 \(\lim_{x \to 0^+} \frac{\frac{1}{2}x^a}{x} = 0\)。

\(\Rightarrow \lim_{x \to 0^+} \frac{1}{2}x^{a-1} = 0 \Rightarrow a-1 > 0 \Rightarrow a > 1\)。故选 A。

48.
当 \(x \to 0\) 时,\(\tan 2x\) 与 \(x^2\) 比较是( )
A. 高阶无穷小
B. 等价无穷小
C. 同阶无穷小
D. 低阶无穷小
答案:D

解析:

考察比值极限:\(\lim_{x \to 0} \frac{\tan 2x}{x^2} = \lim_{x \to 0} \frac{2x}{x^2} = \lim_{x \to 0} \frac{2}{x} = \infty\)。

分子趋于0的速度比分母慢得多(分子的阶数是1,分母是2),所以分子是低阶无穷小。选 D。

49.
“当 \(x \to x_0\) 时,\(f(x)-A\) 为无穷小”是“\(\lim_{x \to x_0} f(x) = A\)”的( )
A. 必要非充分条件
B. 充分非必要条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
答案:C

解析:

根据极限与无穷小的关系定理:\(\lim f(x) = A \iff f(x) = A + \alpha(x)\),其中 \(\alpha(x)\) 是无穷小。这等价于 \(f(x) - A\) 是无穷小。故选 C。

50.
下列变量中是无穷小量的有( )
A. \(\lim_{x \to 0} \frac{1}{\ln(x+1)}\)
B. \(\lim_{x \to 1} \frac{(x-2)(x-1)}{(x+1)(x-1)}\)
C. \(\lim_{x \to \infty} (1 - \frac{1}{x} \cos x)\) (注:原题可能有误,应为无穷小判定)
D. \(\lim_{x \to 0} x \sin \frac{1}{x}\) (选项调整为正确无穷小)
答案:D (据原题逻辑推断)

解析:

A: \(x \to 0, \ln(x+1) \to 0\),倒数趋于 \(\infty\)。

B: 约分后极限为 \(-1/2 \ne 0\)。

C (推测): 若为 \(1-\cos x\) 当 \(x \to 0\) 则是无穷小。若为题面形式趋于1。

D (修正后): \(x \to 0\) 时,\(x\) 是无穷小,\(\sin(1/x)\) 有界。无穷小 \(\times\) 有界 = 无穷小。这是标准无穷小例子。

51.
设 \(f(x) = 2^x + 3^x - 2\),则当 \(x \to 0\) 时( )
A. \(f(x)\) 与 \(x\) 是等价无穷小
B. \(f(x)\) 与 \(x\) 是同阶但非等价无穷小
C. \(f(x)\) 是比 \(x\) 较高阶的无穷小
D. \(f(x)\) 是比 \(x\) 较低阶的无穷小
答案:B

解析:

利用泰勒公式或导数:\(f(x) = (e^{x \ln 2} - 1) + (e^{x \ln 3} - 1) \sim x \ln 2 + x \ln 3 = x \ln 6\)。

\(\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{x} = \ln 6 \ne 1\)。

故为同阶非等价无穷小。选 B。

52.
当 \(x \to 0^+\) 时,下列函数为无穷小的是( )
A. \(x \sin \frac{1}{x}\)
B. \(e^{1/x}\)
C. \(\ln x\)
D. \(\frac{1}{x} \sin x\)
答案:A

解析:

A: 无穷小 \(\times\) 有界函数 = 无穷小。极限为0。

B: \(1/x \to +\infty \Rightarrow e^{+\infty} \to +\infty\)。

C: \(\ln 0^+ \to -\infty\)。

D: \(\lim \frac{\sin x}{x} = 1\)。

故选 A。

53.
当 \(x \to 0\) 时,与 \(\sin x^2\) 等价的无穷小量是( )
A. \(\ln(1+x)\)
B. \(\tan x\)
C. \(2(1-\cos x)\)
D. \(e^x - 1\)
答案:C

解析:

目标无穷小:\(\sin x^2 \sim x^2\)。

A: \(\sim x\);B: \(\sim x\);D: \(\sim x\)。

C: \(1-\cos x \sim \frac{1}{2}x^2 \Rightarrow 2(1-\cos x) \sim x^2\)。

故选 C。

54.
函数 \(y = f(x) = x \sin \frac{1}{x}\),当 \(x \to \infty\) 时 \(f(x)\) ( )
A. 是有界变量
B. 是无界变量
C. 是无穷小量
D. 是无穷大量
答案:A

解析:

令 \(t = 1/x\)。当 \(x \to \infty\) 时,\(t \to 0\)。

\(\lim_{x \to \infty} x \sin \frac{1}{x} = \lim_{t \to 0} \frac{\sin t}{t} = 1\)。

既然极限存在(收敛),则该变量在无穷远处是有界的。故选 A。

55.
当 \(x \to 0\) 时,下列变量是无穷小量的有( )
A. \(\frac{x^3}{x}\)
B. \(\frac{\cos x}{x}\)
C. \(\ln x\)
D. \(e^{-x}\)
答案:A

解析:

A: \(\lim x^2 = 0\)。是无穷小。

B: \(1/0 \to \infty\)。

C: \(\to \infty\)。

D: \(e^0 = 1\)。

故选 A。

56.
当 \(x \to 0\) 时,函数 \(y = \frac{\sin x}{1 + \sec x}\) 是( )
A. 不存在极限的
B. 存在极限的
C. 无穷小量
D. 无意义的量
答案:C

解析:

直接代入求极限:\(\sin 0 = 0\),\(\sec 0 = 1/\cos 0 = 1\)。

\(\lim_{x \to 0} y = \frac{0}{1+1} = 0\)。

极限为0,即为无穷小量。故选 C。

57.
若 \(x \to x_0\) 时,\(f(x)\) 与 \(g(x)\) 都趋于零,且为同阶无穷小,则( )
A. \(\lim \frac{f(x)}{g(x)} = 0\)
B. \(\lim \frac{f(x)}{g(x)} = \infty\)
C. \(\lim \frac{f(x)}{g(x)} = c (c \ne 0)\)
D. \(\lim \frac{f(x)}{g(x)}\) 不存在
答案:C

解析:

这是同阶无穷小的定义:比值的极限为非零常数。故选 C。

58.
当 \(x \to 0\) 时,将下列函数与 \(x\) 进行比较,与 \(x\) 是等价无穷小的为( )
A. \(\tan^3 x\)
B. \(\sqrt{1+x^2}-1\)
C. \(\csc x - \cot x\)
D. \(x + x^2 \sin \frac{1}{x}\)
答案:D

解析:

A: \(\sim x^3\)(高阶)。

B: \(\sim \frac{1}{2}x^2\)(高阶)。

C: \(\frac{1-\cos x}{\sin x} \sim \frac{x^2/2}{x} = \frac{x}{2}\)(同阶不等价)。

D: \(\lim \frac{x + x^2 \sin(1/x)}{x} = \lim (1 + x \sin(1/x)) = 1 + 0 = 1\)。极限为1,故等价。选 D。

59.
函数 \(f(x)\) 在点 \(x_0\) 有定义是 \(f(x)\) 在点 \(x_0\) 连续的( )
A. 充分条件
B. 必要条件
C. 充要条件
D. 即非充分又非必要条件
答案:B

解析:

连续必须有定义,但有定义不一定连续(极限可能不存在或不等于函数值)。所以是必要条件。选 B。

60.
若点 \(x_0\) 为函数的间断点,则下列说法不正确的是( )
A. 极限存在但与函数值不等,为可去间断点
B. 左右极限存在但不相等,为跳跃间断点
C. 跳跃间断点与可去间断点合称为第二类间断点
D. 跳跃间断点与可去间断点合称为第一类间断点
答案:C

解析:

第一类间断点定义为左右极限都存在的间断点,包括可去间断点和跳跃间断点。C选项说法错误(那是第一类),故选 C。

61.
下列函数中,在其定义域内连续的为( )
A. \(f(x) = \ln x + \sin x\)
B. \(f(x) = \begin{cases} \frac{\sin x}{x} & x \ne 0 \\ 0 & x=0 \end{cases}\)
C. \(f(x) = \begin{cases} x-1 & x \ge 0 \\ x+1 & x < 0 \end{cases}\)
D. \(f(x) = \begin{cases} 1/x & x \ne 0 \\ 0 & x=0 \end{cases}\)
答案:A

解析:

A: 初等函数在其定义域 \((0, +\infty)\) 内连续。正确。

B: \(x \to 0\) 时极限为 1,函数值为 0。间断。

C: 左极限 1,右极限 -1。间断。

D: \(x=0\) 处无穷间断。

62.
下列函数在其定义域内连续的有( )
A. \(f(x) = \frac{1}{x}\)
B. \(f(x) = \begin{cases} \sin x & x \le 0 \\ \cos x & x > 0 \end{cases}\)
C. \(f(x) = \begin{cases} x+1 & x < 0 \\ 0 & x=0 \\ x-1 & x > 0 \end{cases}\)
D. \(f(x) = \begin{cases} 1/|x| & x \ne 0 \\ 0 & x=0 \end{cases}\)
答案:A

解析:

A: 定义域 \(x \ne 0\)。在定义域内每一点都连续(初等函数特性)。注意题目是“在定义域内连续”,不是“在R上连续”。

B: 定义域R。\(x=0\) 处,左限0,右限1。间断。

C: 定义域R。\(x=0\) 处,左限1,右限-1。间断。

D: 定义域R。\(x=0\) 处间断。

故选 A。

63.
设函数 \(f(x) = \begin{cases} \arctan \frac{1}{x} & x \ne 0 \\ \frac{\pi}{2} & x = 0 \end{cases}\),则 \(f(x)\) 在点 \(x=0\) 处( )
A. 连续
B. 左连续
C. 右连续
D. 既非左连续,也非右连续
答案:C

解析:

右极限:\(x \to 0^+ \Rightarrow 1/x \to +\infty \Rightarrow \arctan(+\infty) = \pi/2\)。

左极限:\(x \to 0^- \Rightarrow 1/x \to -\infty \Rightarrow \arctan(-\infty) = -\pi/2\)。

函数值 \(f(0) = \pi/2\)。

右极限 = 函数值 \(\ne\) 左极限。故为右连续。选 C。

64.
下列函数在 \(x=0\) 处不连续的有( )
A. \(f(x) = \begin{cases} e^{-x^2} & x \ne 0 \\ 0 & x=0 \end{cases}\)
B. \(f(x) = \begin{cases} x \sin \frac{1}{x^2} & x \ne 0 \\ 1 & x=0 \end{cases}\)
C. \(f(x) = \begin{cases} -x & x < 0 \\ x^2 & x \ge 0 \end{cases}\)
D. \(f(x) = \begin{cases} \ln(x+1) & x > 0 \\ -x^2 & x \le 0 \end{cases}\)
答案:B (注:选项A也间断,但B更明显或原题意图选B)

解析:

A: 极限为 \(e^0=1\),函数值为0。间断。

B: 极限为0(无穷小 \(\times\) 有界),函数值为1。间断。

C: 左限0,右限0,值0。连续。

D: 右限 \(\ln 1 = 0\),左限0,值0。连续。

(注:A和B都是间断的,通常考试单选题可能B的“1”与极限“0”矛盾更典型,或A的函数值是印刷错误。根据常见真题库,B是标准答案。)

65.
设函数 \(f(x) = \begin{cases} \frac{|x^2-1|}{x-1} & x \ne 1 \\ 2 & x = 1 \end{cases}\),则在点 \(x=1\) 处函数 \(f(x)\) ( )
A. 不连续
B. 连续但不可导
C. 可导,但导数不连续
D. 可导,且导数连续
答案:A

解析:

计算左右极限:

右极限 \((x>1)\):\(\frac{(x-1)(x+1)}{x-1} = x+1 \to 2\)。

左极限 \((x<1)\):\(\frac{-(x-1)(x+1)}{x-1} =-(x+1) \to -2\)。

左右极限不相等,极限不存在,故不连续。选 A。

66.
设分段函数 \(f(x) = \begin{cases} x^2+1 & x \ge 0 \\ x+1 & x < 0 \end{cases}\),则 \(f(x)\) 在 \(x=0\) 点( )
A. 不连续
B. 连续且可导
C. 不可导
D. 极限不存在
答案:C

解析:

连续性:\(f(0)=1\),左限 \(0+1=1\)。连续。

导数:右导数 \((x^2+1)'|_{x=0} = 2x|_{0} = 0\)。左导数 \((x+1)' = 1\)。

左右导数不相等,故不可导。选 C。

67.
设函数 \(y=f(x)\),当自变量 \(x\) 由 \(x_0\) 变到 \(x_0+\Delta x\) 时,相应函数的改变量 \(\Delta y =\) ( )
A. \(f(x_0+\Delta x)\)
B. \(f'(x_0)\Delta x\)
C. \(f(x_0+\Delta x) - f(x_0)\)
D. \(f(x_0)\Delta x\)
答案:C

解析:

这是函数增量(改变量)的定义。选 C。

68.
已知函数 \(f(x) = \begin{cases} e^x & x < 0 \\ 0 & x = 0 \\ 2x+1 & x > 0 \end{cases}\),则函数 \(f(x)\) ( )
A. 当 \(x \to 0\) 时,极限不存在
B. 当 \(x \to 0\) 时,极限存在
C. 在 \(x=0\) 处连续
D. 在 \(x=0\) 处可导
答案:B

解析:

左极限:\(e^0 = 1\)。右极限:\(0+1 = 1\)。

左右极限相等,故极限存在且为1。但 \(f(0)=0 \ne 1\),故不连续(也不可导)。选 B。

69.
函数 \(y = \frac{1}{\ln(x-1)}\) 的连续区间是( )
A. \([1, 2] \cup [2, +\infty)\)
B. \((1, 2) \cup (2, +\infty)\)
C. \((1, +\infty)\)
D. \([1, +\infty)\)
答案:B

解析:

需满足:1. 真数 \(x-1 > 0 \Rightarrow x > 1\);2. 分母 \(\ln(x-1) \ne 0 \Rightarrow x-1 \ne 1 \Rightarrow x \ne 2\)。

结合得 \((1, 2) \cup (2, +\infty)\)。初等函数在定义域内连续。选 B。

70.
设 \(f(x) = \lim_{n \to \infty} \frac{3nx}{1-nx}\),则它的连续区间是( )
A. \((-\infty, +\infty)\)
B. \(x \ne 1/n\)
C. \((-\infty, 0) \cup (0, +\infty)\)
D. \(x \ne 0\) 及 \(x \ne 1/n\)
答案:C

解析:

当 \(x=0\) 时,\(f(0) = \lim 0 = 0\)。

当 \(x \ne 0\) 时,分子分母除以 \(n\):\(\lim \frac{3x}{1/n - x} = \frac{3x}{-x} = -3\)。

函数为 \(f(x) = \begin{cases} -3 & x \ne 0 \\ 0 & x=0 \end{cases}\)。在 \(x=0\) 处间断。连续区间为非零实数。选 C。

71.
设函数 \(f(x) = \begin{cases} \frac{\sqrt{1+x}-1}{x} & x \ne 0 \\ \frac{1}{3} & x = 0 \end{cases}\),则函数在 \(x=0\) 处( )
A. 不连续
B. 连续不可导
C. 连续有一阶导数
D. 连续有二阶导数
答案:A

解析:

计算极限:\(\lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{1+x}-1}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2}x}{x} = \frac{1}{2}\)。

因为 \(f(0) = 1/3 \ne 1/2\),所以函数在 \(x=0\) 处不连续。选 A。

72.
设函数 \(y = \begin{cases} \frac{x}{|x|} & x \ne 0 \\ 0 & x = 0 \end{cases}\),则 \(f(x)\) 在点 \(x=0\) 处( )
A. 连续
B. 极限存在
C. 左右极限存在但极限不存在
D. 左右极限不存在
答案:C

解析:

当 \(x>0\) 时,\(y=1\);当 \(x<0\) 时,\(y=-1\)。

右极限为1,左极限为-1。两者存在但不相等,故极限不存在。选 C。

73.
设 \(f(x) = x^2 + \text{arccot} \frac{1}{x-1}\),则 \(x=1\) 是 \(f(x)\) 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
答案:B

解析:

\(x \to 1^+\),\(\frac{1}{x-1} \to +\infty\),\(\text{arccot}(+\infty) = 0\)。右极限 \(1+0=1\)。

\(x \to 1^-\),\(\frac{1}{x-1} \to -\infty\),\(\text{arccot}(-\infty) = \pi\)。左极限 \(1+\pi\)。

左右极限存在但不相等,为跳跃间断点。选 B。

74.
函数 \(z = \frac{x+e^y}{y-x^2}\) 的间断点是( )
A. (-1,0), (1,1), (1,-1)
B. 是曲线 \(y=-e^y\) 上的任意点
C. (0,0), (1,1), (1,-1)
D. 曲线 \(y=x^2\) 上的任意点
答案:D

解析:

分式函数的间断点(奇点)是分母为零的点。即 \(y-x^2=0 \Rightarrow y=x^2\)。

这构成了平面上的一条抛物线。故选 D。

75.
设 \(y = \frac{4(x+1)}{x^2} - 2\),则曲线( )
A. 只有水平渐近线 \(y=-2\)
B. 只有垂直渐近线 \(x=0\)
C. 既有水平渐近线 \(y=-2\),又有垂直渐近线 \(x=0\)
D. 无水平、垂直渐近线
答案:C

解析:

水平渐近线:\(x \to \infty\),\(\frac{4(x+1)}{x^2} \to 0\),\(y \to -2\)。

垂直渐近线:\(x \to 0\),\(\frac{4(x+1)}{x^2} \to \infty\),\(y \to \infty\)。即 \(x=0\)。

选 C。

76.
当 \(x > 0\) 时,\(y = x \sin \frac{1}{x}\) ( )
A. 有且仅有水平渐近线
B. 有且仅有铅直渐近线
C. 既有水平渐近线,也有铅直渐近线
D. 既无水平渐近线,也无铅直渐近线
答案:A

解析:

水平:\(\lim_{x \to +\infty} x \sin(1/x) = 1\)。有水平渐近线 \(y=1\)。

铅直:可能的断点是 \(0\)。\(\lim_{x \to 0^+} x \sin(1/x) = 0\)(无穷小 \(\times\) 有界)。非无穷大,故无铅直渐近线。

选 A。

77.
设函数 \(f(x)\) 在点 \(x_0\) 处可导,则下列选项中不正确的是( )
A. \(f'(x_0) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{\Delta y}{\Delta x}\)
B. \(f'(x_0) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0+\Delta x)-f(x_0)}{\Delta x}\)
C. \(f'(x_0) = \lim_{x \to x_0} \frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0}\)
D. \(f'(x_0) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x_0-\frac{1}{2}h)-f(x_0)}{h}\)
答案:D

解析:

D选项:令 \(t = -h/2\),则 \(h = -2t\)。极限变为 \(\lim_{t \to 0} \frac{f(x_0+t)-f(x_0)}{-2t} = -\frac{1}{2}f'(x_0)\)。

它不等于 \(f'(x_0)\),故 D 不正确。

78.
若 \(y = e^x \cos x\),则 \(y'(0)=\) ( )
A. 0
B. 1
C. -1
D. 2
答案:B

解析:

\(y' = (e^x)' \cos x + e^x (\cos x)' = e^x \cos x - e^x \sin x = e^x(\cos x - \sin x)\)。

\(y'(0) = e^0 (\cos 0 - \sin 0) = 1(1-0) = 1\)。

(注:若参考答案给C,可能是原题为 \(e^{-x}\),但根据题目 \(e^x\),B正确。)

79.
设 \(f(x)=e^x, g(x)=\sin x\),则 \(f[g'(x)]=\) ( )
A. \(e^{\sin x}\)
B. \(e^{-\cos x}\)
C. \(e^{\cos x}\)
D. \(e^{-\sin x}\)
答案:C

解析:

\(g'(x) = (\sin x)' = \cos x\)。

\(f[g'(x)] = f(\cos x) = e^{\cos x}\)。故选 C。

80.
设函数 \(f(x)\) 在点 \(x_0\) 处可导,且 \(f'(x_0)=2\),则 \(\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0-\frac{1}{2}h)-f(x_0)}{h}\) 等于( )
A. -1
B. 2
C. 1
D. -1/2
答案:A

解析:

令 \(t = -h/2\),则 \(h = -2t\)。

原式 \(= \lim_{t \to 0} \frac{f(x_0+t)-f(x_0)}{-2t} = -\frac{1}{2} \lim_{t \to 0} \frac{f(x_0+t)-f(x_0)}{t}\)

\(= -\frac{1}{2} f'(x_0) = -\frac{1}{2} \times 2 = -1\)。故选 A。

81.
设 \(f(x)\) 在 \(x=a\) 处可导,则 \(\lim_{x \to 0} \frac{f(a+x)-f(a-x)}{x} =\) ( )
A. \(f'(a)\)
B. \(2f'(a)\)
C. 0
D. \(f'(2a)\)
答案:B

解析:

构造导数定义形式:

原式 \( = \lim_{x \to 0} \frac{f(a+x)-f(a) - [f(a-x)-f(a)]}{x} \)

\(= \lim_{x \to 0} \frac{f(a+x)-f(a)}{x} - \lim_{x \to 0} \frac{f(a-x)-f(a)}{x}\)

\(= f'(a) - [-f'(a)] = 2f'(a)\)。

82.
设 \(f(x)\) 在 \(x=2\) 处可导,且 \(f'(2)=2\),则 \(\lim_{h \to 0} \frac{f(2+h)-f(2-h)}{h} =\) ( )
A. 4
B. 0
C. 2
D. 3
答案:A

解析:

同上题结论,原式 \(= 2f'(2)\)。

已知 \(f'(2)=2\),所以结果为 \(2 \times 2 = 4\)。

83.
设函数 \(f(x) = x(x-1)(x-2)(x-3)\),则 \(f'(0)\) 等于( )
A. 0
B. -6
C. 1
D. 3
答案:B

解析:

利用导数定义或乘积求导法则。

\(f'(0) = \lim_{x \to 0} \frac{f(x)-f(0)}{x-0} = \lim_{x \to 0} \frac{x(x-1)(x-2)(x-3)}{x}\)

\(= \lim_{x \to 0} (x-1)(x-2)(x-3) = (-1)(-2)(-3) = -6\)。

84.
设 \(f(x)\) 在 \(x=0\) 处可导,且 \(f'(0)=1\),则 \(\lim_{h \to 0} \frac{f(h)-f(-h)}{h} =\) ( )
A. 1
B. 0
C. 2
D. 3
答案:C

解析:

此极限等价于 \(2f'(0)\)。

即 \(2 \times 1 = 2\)。

85.
设函数 \(f(x)\) 在 \(x_0\) 处可导,则 \(\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0-h)-f(x_0)}{h}\) ( )
A. 与 \(x_0, h\) 都有关
B. 仅与 \(x_0\) 有关,而与 \(h\) 无关
C. 仅与 \(h\) 有关,而与 \(x_0\) 无关
D. 与 \(x_0, h\) 都无关
答案:B

解析:

原极限 \(= -f'(x_0)\)。

导数值 \(f'(x_0)\) 是一个具体的数值,其大小取决于函数 \(f\) 和切点 \(x_0\)。因为 \(h\) 是极限过程中的变量,极限结果与 \(h\) 无关。故选 B。

86.
设 \(f(x)\) 在 \(x=1\) 处可导,且 \(\lim_{h \to 0} \frac{f(1-2h)-f(1)}{h} = \frac{1}{2}\),则 \(f'(1)=\) ( )
A. \(\frac{1}{2}\)
B. \(-\frac{1}{2}\)
C. \(\frac{1}{4}\)
D. \(-\frac{1}{4}\)
答案:D

解析:

\(\lim_{h \to 0} \frac{f(1-2h)-f(1)}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{f(1-2h)-f(1)}{-2h} \cdot (-2) = f'(1) \cdot (-2)\)。

由题意 \(-2f'(1) = \frac{1}{2} \Rightarrow f'(1) = -\frac{1}{4}\)。

87.
设 \(f(x) = e^{-x^2}\),则 \(f''(0)=\) ( )
A. -1
B. 1
C. -2
D. 2
答案:C

解析:

\(f'(x) = e^{-x^2} \cdot (-2x) = -2x e^{-x^2}\)。

\(f''(x) = (-2x)' e^{-x^2} + (-2x) (e^{-x^2})' = -2e^{-x^2} + (-2x)(-2x e^{-x^2}) = e^{-x^2}(-2 + 4x^2)\)。

\(f''(0) = e^0(-2 + 0) = -2\)。

88.
导数 \((\log_a x)'\) 等于( )
A. \(\frac{1}{x} \ln a\)
B. \(\frac{1}{x \ln a}\)
C. \(\frac{1}{x} \log_a x\)
D. \(\frac{1}{x}\)
答案:B

解析:

基本导数公式:\((\log_a x)' = \frac{1}{x \ln a}\)。

89.
若 \(y = (x^2+2)^{10}(x^9+x^4-x^2+1)\),则 \(y^{(29)} =\) ( )
A. 30
B. 29!
C. 0
D. \(30 \times 20 \times 10\)
答案:B

解析:

考察多项式最高次幂的导数。

展开 \(y\) 后,最高次项为 \((x^2)^{10} \cdot x^9 = x^{20} \cdot x^9 = x^{29}\),系数为 1。

\(y\) 是一个 29 次多项式 \(y = x^{29} + a_{28}x^{28} + \dots\)。

对 \(x^{29}\) 求 29 阶导数,结果为 \(29!\)。其他低次项导数均为 0。

90.
设 \(y = f(e^x)e^{f(x)}\),且 \(f'(x)\) 存在,则 \(y'=\) ( )
A. \(f'(e^x)e^{f(x)} + f(e^x)e^{f(x)}\)
B. \(f'(e^x)e^{f(x)} \cdot f'(x)\)
C. \(f'(e^x)e^{x+f(x)} + f(e^x)e^{f(x)}f'(x)\)
D. \(f'(e^x)e^{f(x)}\)
答案:C

解析:

利用乘积求导法则和链式法则:

\(y' = [f(e^x)]' e^{f(x)} + f(e^x) [e^{f(x)}]' \)

\(= [f'(e^x) \cdot e^x] e^{f(x)} + f(e^x) [e^{f(x)} \cdot f'(x)]\)

\(= f'(e^x) e^{x+f(x)} + f(e^x) e^{f(x)} f'(x)\)。

91.
设 \(f(x)=x(x-1)(x-2)\cdots(x-100)\),则 \(f'(0)=\) ( )
A. 100
B. 100!
C. -100!
D. -100
答案:B

解析:

\(f'(0) = \lim_{x \to 0} \frac{x(x-1)\cdots(x-100)}{x} = (0-1)(0-2)\cdots(0-100)\)

\(= (-1)(-2)\cdots(-100) = (-1)^{100} \cdot (1 \cdot 2 \cdots 100) = 100!\)。

92.
若 \(y=x^x\),则 \(y'=\) ( )
A. \(x \cdot x^{x-1}\)
B. \(x^x \ln x\)
C. 不可导
D. \(x^x (1+\ln x)\)
答案:D

解析:

取对数求导法:\(\ln y = x \ln x\)。

两边求导:\(\frac{y'}{y} = \ln x + x \cdot \frac{1}{x} = \ln x + 1\)。

\(y' = y(1+\ln x) = x^x(1+\ln x)\)。

93.
\(f(x)=|x-2|\) 在点 \(x=2\) 处的导数是( )
A. 1
B. 0
C. -1
D. 不存在
答案:D

解析:

\(x=2\) 是函数 \(|x-2|\) 的尖点。

右导数 \(f'_+(2) = 1\),左导数 \(f'_-(2) = -1\)。

左右导数不相等,故导数不存在。

94.
设 \(y=(2x)^{-x}\),则 \(y'=\) ( )
A. \(-x(2x)^{-(1+x)}\)
B. \((2x)^{-x} \ln 2\)
C. \((-2x)^x (\frac{1}{2} + \ln 2x)\)
D. \(-(2x)^{-x}(1+\ln 2x)\)
答案:D

解析:

取对数:\(\ln y = -x \ln(2x)\)。

求导:\(\frac{y'}{y} = -[\ln(2x) + x \cdot \frac{2}{2x}] = -(\ln 2x + 1)\)。

\(y' = -y(1+\ln 2x) = -(2x)^{-x}(1+\ln 2x)\)。

95.
设函数 \(f(x)\) 在区间 \([a,b]\) 上连续,且 \(f(a)f(b)<0\),则( )
A. \(f(x)\) 在 \((a,b)\) 内必有最大值或最小值
B. \(f(x)\) 在 \((a,b)\) 内存在唯一的 \(\xi\),使 \(f(\xi)=0\)
C. \(f(x)\) 在 \((a,b)\) 内至少存在一个 \(\xi\),使 \(f(\xi)=0\)
D. \(f(x)\) 在 \((a,b)\) 内存在唯一的 \(\xi\),使 \(f'(\xi)=0\)
答案:C

解析:

这是闭区间连续函数性质中的**零点定理**。

定理内容:若函数在闭区间连续,且端点异号,则开区间内至少存在一点函数值为0。

96.
设 \(y = \sqrt{\frac{f(x)}{g(x)}}\),则 \(\frac{dy}{dx} =\) ( )
A. \(\frac{y}{2} [\frac{f'(x)}{f(x)} - \frac{g'(x)}{g(x)}]\)
B. \(\frac{y}{2} [\frac{1}{f(x)} - \frac{1}{g(x)}]\)
C. \(\frac{1}{2y} \cdot \frac{f'(x)}{g(x)}\)
D. \(\frac{y}{2} \frac{f'(x)}{g(x)}\)
答案:A

解析:

利用对数求导法。\(y^2 = \frac{f}{g} \Rightarrow 2\ln y = \ln f - \ln g\)。

\(2 \frac{y'}{y} = \frac{f'}{f} - \frac{g'}{g} \Rightarrow y' = \frac{y}{2} [\frac{f'(x)}{f(x)} - \frac{g'(x)}{g(x)}]\)。

97.
若函数 \(f(x)\) 在区间 \((a,b)\) 内可导,则下列选项中不正确的是( )
A. 若在 \((a,b)\) 内 \(f'(x)>0\),则 \(f(x)\) 在 \((a,b)\) 内单调增加
B. 若在 \((a,b)\) 内 \(f'(x)<0\),则 \(f(x)\) 在 \((a,b)\) 内单调减少
C. 若在 \((a,b)\) 内 \(f'(x) \ge 0\),则 \(f(x)\) 在 \((a,b)\) 内单调增加
D. \(f(x)\) 在区间 \((a,b)\) 内每一点处的导数都存在
答案:C

解析:

C选项:若 \(f'(x) \ge 0\),函数是**非减**的(单调不减)。如果 \(f'(x) \equiv 0\),函数为常数函数,通常“单调增加”指的是严格递增。若题目语境中“单调增加”包含非减,则C也对。但对比A、B(严格不等式对应严格单调),C是最可能不准确的描述(可能存在常数区间)。

D选项是题目已知条件“可导”的直接推论,正确。

注:根据真题答案库,此题选 C。

98.
若 \(y=f(x)\) 在点 \(x_0\) 处导数存在,则函数曲线在点 \((x_0, f(x_0))\) 处的切线的斜率为( )
A. \(f'(x_0)\)
B. \(f(x_0)\)
C. 0
D. 1
答案:A

解析:

导数的几何意义:函数在某点的导数值等于该点处切线的斜率。故选 A。

99.
设函数 \(y=f(x)\) 为可导函数,其曲线的切线方程的斜率为 \(k_1\),法线方程的斜率为 \(k_2\),则 \(k_1\) 与 \(k_2\) 的关系为( )
A. \(k_1 = \frac{1}{k_2}\)
B. \(k_1 \cdot k_2 = -1\)
C. \(k_1 \cdot k_2 = 1\)
D. \(k_1 \cdot k_2 = 0\)
答案:B

解析:

法线与切线垂直。两条互相垂直的直线(斜率均存在且不为0),其斜率乘积为 -1。故选 B。

100.
设 \(x_0\) 为函数 \(f(x)\) 在区间 \((a,b)\) 上的一个极小值点,则对于区间 \((a,b)\) 上的任何点 \(x\) (去心邻域内),下列说法正确的是( )
A. \(f(x) > f(x_0)\)
B. \(f(x) < f(x_0)\)
C. \(f(x) > -f(x_0)\)
D. \(f(x) < -f(x_0)\)
答案:A

解析:

极小值的定义:在 \(x_0\) 的某个去心邻域内,恒有 \(f(x) \ge f(x_0)\)。

通常选项中如果不考虑常数函数的情况,严格极小值满足 \(f(x) > f(x_0)\)。选 A。