第一章 题型梳理与强化
1 函数的基本性质及常见函数
题型1 函数与原函数间奇偶性、周期性关系
1. 导函数的奇偶性、周期性性质
(1)若函数
(2)若函数
(3)若函数
【注】连续的奇函数的所有原函数都是偶函数;但是,连续的偶函数的原函数中仅有一个原函数是奇函数。
2. 变上限函数与原函数之间的关系
若
【注】若
3. 变上限函数的奇偶性、周期性性质
设
(1)若
(2)若
(3)若
【注】上面我们提到过,连续的偶函数
【补充】复合函数的奇偶性性质
当且仅当内外函数均为奇函数时,复合函数才为奇函数。
即
强化 1
设
(1)
(2)
(3)
(4)
其中正确的结论个数为 __________ 。
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
【答案】
A【解析】
对于(1),若
对于(2),若
对于(3),若
【例】
是周期函数,但 不是周期函数。
对于(4),若取
应选 A。
强化 2
设
A.
B.
C.
D.
【答案】
D【解析】
强化 3
设奇函数
A.
B.
C.
D.
【答案】
A【解析】
强化 4
设函数
A.
B.
C.
D.
【答案】
B【解析】
刻意练习
设函数
A.
B.
C.
D.
【答案】
D【解析】
2 无穷小量及其比阶
题型1 无穷小比阶问题
方法一:利用定义法比阶
方法二:通过确定无穷小量的等价无穷小来定阶
当
【注】等价无穷小替换准则总结:
(1)乘除法因式可替换。
(2)不同阶的无穷小量相加减时,可直接替换,取最低阶的那一项。(和取低阶原则)。
(3)同阶的无穷小量相加减,且每一个无穷小量均等价至最简形式(即
(4)同阶的无穷小量相加减,且每一个无穷小量均等价至最简形式(即
方法三:利用泰勒公式定阶
方法四:利用导数定阶法
设
(1)若
(2)若
强化 5
当
A.
B.
C.
D.
【答案】
D【解析】
强化 6 (2020 年真题)
当
A.
B.
C.
D.
【答案】
D【解析】
题型2 乘法中泰勒展开阶数的确定方法
切勿缺项,展开技巧为"头看尾、尾看头",可参考下列例题。
强化 7
试确定常数
其中
【答案】
【解析】
强化 8
(2021 年真题)设函数
A.
B.
C.
D.
【答案】
A【解析】
刻意练习 1
当
【答案】
$\frac{1}{3}$【解析】
刻意练习 2
求极限
【答案】
$-\frac{1}{12}$【解析】
3 函数极限计算
题型1 七种未定式的极限计算
函数极限计算是每年考研中的重点,求解的基本思路是:定型-化简-定法,即先判定函数极限的类型,再对函数进行相应的化简,最后再确定极限计算的方法.
1. 常见的极限化简方法
(1)非零因子淡化(乘除法中非零项先算出)
(2)加减法中极限存在项可拆出计算
(3)遇到根式想有理化
(4)遇到幂指函数想幂指转换化
2.重要的极限求解方法
方法一:等价无穷小替换
方法二:泰勒公式
方法三:洛必达法则
方法四:极限四则运算
方法五:连续的定义
方法六:拉格朗日中值定理
方法七:凑导数定义
方法八:积分中值定理
3. 七种未定式极限的常见求解方法
(1)"
(2)"
(3)"
(4)"
(5)"
(6)"
强化 9
求极限:
【答案】
【解析】
强化 10
求极限:
【答案】
【解析】
刻意练习
求极限:
【答案】
【解析】
强化 11
求极限:
【答案】
【解析】
强化 12
求极限:
【答案】
【解析】
强化 13
求极限:
【答案】
【解析】
强化 14
设函数
【答案】
【解析】
强化 15
求极限:
【答案】
【解析】
强化 16 (2010 年数学三)
求极限:
【答案】
【解析】
题型2 涉及变限函数的极限计算
1. 必备基础:变限函数的求导法则
若函数
【注】若变限函数的自变量
2. 求解方法
(1)方法一:洛必达法则(首选)
(2)方法二:积分中值定理
若函数
强化 17
求极限:
【答案】
【解析】
强化 18
求极限:
【答案】
【解析】
强化 19
求极限:
【答案】
【解析】
强化 20 (2021 年数学二)
已知函数
【答案】
【解析】
题型3 已知极限求其中的待定参数
已知极限结果求其中待定参数的问题,本质还是求函数极限的问题,求解思路仍然是:先定型,再化简,后定法。
【注】常用的几个重要结论:
(1)若
(2)若
(3)若
强化 21
已知
【答案】
$a = -\frac{\sqrt{\pi}}{2},\quad b = \frac{1}{2}$【解析】
强化 22
已知
【答案】
$n = 3,\quad c = -\frac{2}{3}$【解析】
强化 23
已知
【答案】
【解析】
刻意练习
设
【答案】
$a = -1,\quad b = 0$【解析】
题型4 需要分左右求函数极限
1. 基本内容
(1)
(2)
2. 常见的需要分左右极限的情形
(1)
当
时, , 。
(2)
当
时, , 。
(3)
当
时, ;当 时, 。
(4)取整函数
当
时, ;当 时, 。
(5)求分段函数在分段点处的极限,且分段函数在分段点两侧的函数表达式不同。
强化 24
求
【答案】
【解析】
4 函数极限的定义与性质
题型1 函数极限定义的理解
【考】函数极限定义的理解
【注1】极限

如图所示,三幅图中极限
假如
【注2】若极限
【注3】若极限
【注4】存在的函数极限与无穷小量之间的关系定理
若
强化 25
设
【答案】
【解析】
强化 26
设
【答案】
【解析】
题型2 函数极限的局部保号性
1. 已知函数极限的正负性,欲知被求极限函数的正负性,立即想到“保号性”,这一问题在极值与拐点问题中应用较多。
2. 比较两函数在某一个趋向下的大小,立即想到“保号性”。
(1)若
(2)若
强化 27
设
A.
B.
C.
D.
【答案】
C【解析】
当
由于
指数函数增长最快,线性函数次之,对数函数增长最慢,因此有
应选 C。
题型3 函数的有界性
1. 利用有界性的定义
2. 利用连续函数的有界定理
(1)若
(2)若
(3)若
(4)若
3. 初等函数有界区间的求解步骤
步骤 1:求初等函数的无定义点,确定定义区间。根据初等函数在其定义区间上处处连续,确定出函数的连续区间。
步骤 2:利用连续函数的有界定理,确定有界区间。
【注】需要注意的是,当
强化 28
已知函数
A.
B.
C.
D.
【答案】
B【解析】
强化 29
以下四个命题中,正确的是 __________ .
A.若
B.若
C.若
D.若
【答案】
C【解析】
强化 30
已知函数
A.
B.
C.
D.
【答案】
D【解析】
5 数列极限的定义与性质
题型1 数列极限的定义与性质
强化 31
“对任意给定的
A.充分必要条件
B.充分非必要条件
C.必要非充分条件
D.既非充分也非必要条件
【答案】
A【解析】
强化 32
已知
A.有最大值,有最小值
B.有最大值,没有最小值
C.没有最大值,有最小值
D.没有最大值,没有最小值
【答案】
C【解析】
强化 33
设
A.充分必要条件
B.充分非必要条件
C.必要非充分条件
D.既非充分也非必要条件
【答案】
D【解析】
强化 34
设
A.
B.
C.
D.
【答案】
D【解析】
强化 35
设数列
A.若
B.若
C.若
D.若
【答案】
C【解析】
题型2 复合型数列 与 数列 之间的敛散性关系
性质 1:
设函数
数列
“若
性质 2:
设函数
“若

【注】需注意以下几点:
(1)设函数
(2)设函数
(3)设函数
强化 36
设实数数列
(1)若
(2)若
(3)若
(4)若
其中真命题的个数是 __________ .
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
【答案】
B【解析】
强化 37
(2022 年真题)已知数列
A.当
B.当
C.当
D.当
【答案】
D【解析】
强化 38
(2024 年真题)已知数列
A.
B.
C.
D.
【答案】
C【解析】
6 数列极限计算
题型1 数列极限的通项已知,且为未定式极限
【考】归结原则(海涅定理)
函数极限
【注】利用归结原则,可将数列极限转化为函数极限处理,其原理为:
强化 39
求极限
【答案】
$a$【解析】
题型2 项和式数列极限
1. 利用定积分定义(分割、近似、求和、取极限)
(1)一般形式
右端点:
左端点:
(2)特殊形式(考查
右端点:
左端点:
中点:
2. 利用夹逼准则
若存在
(1)
(2)
则数列
强化 40 (基础题)
(I)求
(II)求
【答案】
$\begin{aligned}\int_{0}^{1} \ln(1+x) \mathrm{d}x = 2\ln2 - 1\end{aligned}$【解析】
强化 41
求极限
【答案】
$\begin{aligned}\frac{2}{\pi}\end{aligned}$【解析】
题型3 项积式数列极限
取对数(将
强化 42
求极限
【答案】
$1$【解析】
刻意练习
极限
【答案】
$\begin{aligned}\frac{1}{e}\end{aligned}$【解析】
题型4 利用夹逼准则求数列极限
定理 若存在
(1)
(2)
【注】上式中(2)若改为
强化 44
设周期为 1 的周期函数
(I)当
(II)求
【答案】
(I)证明略;(II)$\begin{aligned}\frac{1}{2}\end{aligned}$【解析】
刻意练习
设函数
【答案】
证明略【解析】
题型5 利用单调有界准则求数列极限
1. 单调有界准则的内容
(1)单调增且有上界的数列必有极限;
(2)单调减且有下界的数列必有极限。
2. 常考题型及求解方法
(1)考题形式:
已知数列
该问题通常利用单调有界准则求解,即先证明该数列单调增加有上界(或单调减小有下界),可知极限
但是,在实际问题求解中,单调性和有界性的判定是一大难点,这里总结了单调性和有界性的常用解法。
(2)有界性证明
常用方法:先求极限再用数学归纳法证明;利用重点不等式放缩,常见的不等式有:
(1)
(2)
(3)当
(4)当
(5)当
(6)当
(3)单调性证明
法一:作差与 0 比
法二:作比 与 1比
法三:利用导数判定单调性
已知
(1)若
当
(2)若
3. 柯西收敛准则
若数列无单调性时,将无法利用“单调有界准则”证明极限存在,此时可使用柯西收敛准则的方法,即证明
题设:已知
,证明 极限存在,并求极限。 核心:柯西收敛准则的核心在于求解出
。 步骤:设
,则 ,于是
强化 45
设数列
【答案】
$\begin{aligned}\lim _{n \rightarrow \infty} x_{n} = 0\end{aligned}$【解析】
强化 46
设
【答案】
$\begin{aligned}\lim _{n \rightarrow \infty} x_{n} = \sqrt{2}\end{aligned}$【解析】
7 连续与间断
题型1 函数的连续与间断的断定
1.连续的判定方法
(1)方法一:初等函数在其有定义的区间上连续。
(2)方法二:利用连续的定义
不需分左右极限时:
; 需要分左右极限时:
。
【注】函数
在 内有定义; 极限
存在; 。
2.连续函数的保号性(可根据图像理解)
设
(1)若
(2)若
3.一个易错点
若
【分析】狄利克雷函数
取函数
显然,可以得出关于可导性的类似结论:若
4.间断点分类
第一类间断点:
与 均存在。 可去间断点:
; 跳跃间断点:
。
第二类间断点:
与 至少有一个不存在。 无穷间断点:
、 至少有一个是 ; 振荡间断点:
、 至少有一个是振荡的不存在。
5.间断点判定
(1)找出函数的无定义点,及分段函数的分段点。
(2)分别求这些点处的极限,并作出判定。
题型2 涉及极限式函数的问题
1. 常见的极限式函数
【注】涉及极限式函数的问题,一般先求极限,确定具体的函数。
2. 常用结论
(1)
(2)
题型3 连续函数的性质
1. 四则运算性质
设函数
在点
2. 复合函数的连续性
设函数
3. 反函数的连续性
设有函数