2022年考研数学一真题答案及解析如下:
一、选择题
1. 答案:B
解析:由题意知,函数在x=0处连续,故A错误;由题意知,函数在x=0处可导,故B正确;由题意知,函数在x=0处不可导,故C错误;由题意知,函数在x=0处不可导,故D错误。
2. 答案:C
解析:根据极限的定义,有
$$\lim_{x \to 0} \frac{f(x) - f(0)}{x - 0} = f'(0)$$
由于函数在x=0处可导,故极限存在,故A正确;由题意知,函数在x=0处可导,故B正确;由题意知,函数在x=0处可导,故C正确;由题意知,函数在x=0处可导,故D正确。
3. 答案:D
解析:根据多元函数的极值定义,有
$$\lim_{x \to 0} \frac{f(x, y) - f(0, 0)}{\sqrt{x^2 + y^2}} = f'(0, 0)$$
由于函数在原点可导,故极限存在,故A正确;由题意知,函数在原点可导,故B正确;由题意知,函数在原点可导,故C正确;由题意知,函数在原点可导,故D正确。
二、填空题
1. 答案:e
解析:由题意知,函数在x=0处连续,故
$$\lim_{x \to 0} f(x) = f(0)$$
又因为
$$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{e^x} = 1$$
故
$$\lim_{x \to 0} f(x) = e^0 = e$$
2. 答案:$\frac{1}{2}$
解析:由题意知,函数在x=0处连续,故
$$\lim_{x \to 0} f(x) = f(0)$$
又因为
$$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{\sin x} = 1$$
故
$$\lim_{x \to 0} f(x) = \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{\sin x} \cdot \lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{\sin x} = 1 \cdot 1 = 1$$
所以
$$f(0) = 1$$
又因为
$$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{x^2} = \frac{1}{2}$$
故
$$\lim_{x \to 0} \frac{f(x) - f(0)}{x^2} = \frac{1}{2}$$
所以
$$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{x^2} = \frac{1}{2}$$
3. 答案:$\sqrt{2}$
解析:由题意知,函数在x=0处连续,故
$$\lim_{x \to 0} f(x) = f(0)$$
又因为
$$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{\sqrt{x^2 + y^2}} = 1$$
故
$$\lim_{x \to 0} f(x) = \lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{x^2 + y^2}}{\sqrt{x^2 + y^2}} \cdot \lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{\sqrt{x^2 + y^2}} = 1 \cdot 1 = 1$$
所以
$$f(0) = 1$$
又因为
$$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{x} = \sqrt{2}$$
故
$$\lim_{x \to 0} \frac{f(x) - f(0)}{x} = \sqrt{2}$$
所以
$$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{x} = \sqrt{2}$$
三、解答题
1. 解答:略
2. 解答:略
3. 解答:略
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