一、单选题 (共 3 题,每小题 5 分,共 50 分,每题只有一个选项正确)
设周期函数 $f(x)$ 在 $(-\infty,+\infty)$ 内可导, 周期为 4 , 又 $\lim _{x \rightarrow 0} \frac{f(1)-f(1-x)}{2 x}=-1$,则曲线 $y=f(x)$ 在 $x=5$ 处切线斜率为
$\text{A.}$ $\frac{1}{2}$
$\text{B.}$ 0
$\text{C.}$ -1
$\text{D.}$ -2
设函数 $f(x)=\left\{\begin{array}{cc}g(x) \cos \frac{1}{x^2}, & x \neq 0, \\ 0, & x=0,\end{array}\right.$ 且 $g(0)=g^{\prime}(0)=0$, 则 $f(x)$ 在点 $x=0$ 处
$\text{A.}$ 连续但不可导.
$\text{B.}$ 可导但 $f^{\prime}(0) \neq 0$.
$\text{C.}$ 极限存在但不连续.
$\text{D.}$ 可微且 $\left.\mathrm{d} f(x)\right|_{x=0}=0$.
二、填空题 (共 2 题, 每小题 5 分,共 20 分, 请把答案直接填写在答题纸上)
由方程 $y=\cos (x y)-x$ 所确定的隐函数为 $y=f(x)$, 求导数 $f^{\prime}(x)$.
设 $f(x)=(x-1)(x-3)^3(x-5)^5(x-7)^7$, 则 $f^{\prime \prime \prime \prime}(3)=$
三、解答题 ( 共 6 题,满分 80 分,解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤 )
设 $y=f(\ln x) e^{f(x)}$ ,其中 $f$ 二阶可导,求 $\mathrm{d} y$ 和 $y^{\prime \prime}(x)$.
一长为 $L$ 米的木梯斜靠在倾角为 $\frac{\pi}{3}$ 的光滑斜坡上,A点位于斜坡底部,木梯的顶部距 离 $A$ 点 $h$ 米,底部距离 $A$ 点 $d$ 米,受重力作用木梯的顶部以 $a \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ 的速度沿斜坡下滑,底部水平向右运动. 问: 当木梯的顶部和 底部与 $A$ 点的距离相等时,底部移动的水平速度为多少?
设函数 $f(x)=\left\{\begin{array}{l}\mathrm{e}^x(\sin x+\cos x), x \leq 0, \\ a x^2+b x+c, \quad x>0,\end{array}\right.$ 试确定常数 $a, b, c$ 的值使得 $f^{\prime \prime}(x)$ 在 $(-\infty,+\infty)$ 内处处存在.
设 $f(x)$ 在 $x=0$ 处二阶可导, 且 $\lim _{x \rightarrow 0} \frac{f(x)}{x}=1, \lim _{x \rightarrow 0}\left(\frac{f(x)}{\sin x}\right)^{\frac{1}{f(x)}}=\sqrt{e}$, 求 $f^{\prime \prime}(0)$ 的 值.
设 $f(x)=x^2 \cos ^2 x$, 求 $f^{(12)}(0)$.
设函数 $f(x)= \begin{cases}x^a \sin \frac{1}{x}, & x>0, \\ b, & x=0, \\ \frac{1-\cos x}{(-x)^{a-2}}, & x < 0\end{cases}$ 有连续的导函数, 求 a 的取值范围.