1、考研数学(数学二)模拟试卷 439 及答案解析(总分:50.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:9,分数:18.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。(分数:2.00)_2.设 f(x)连续,且 (分数:2.00)A.x=0 为极大值点B.x=0 为极小值点C.(0,f(0)为拐点D.x=0 不是极值点,(0,f(0)也不是拐点3.xe x+1 = (分数:2.00)A.没有根B.恰有一个根C.恰有两个根D.有三个根4.设函数 f(x)是连续且单调增加的奇函数,(x)= 0 x (2ux)f(xu)du,则 (x)是( )(分数:2.00)A.单调增加
2、的奇函数B.单调减少的奇函数C.单调增加的偶函数D.单调减少的偶函数5.设函数 f(x)具有一阶导数,下述结论中正确的是( )(分数:2.00)A.若 f(x)只有一个零点,则 f(x)必至少有两个零点B.若 f(x)至少有一个零点,则 f(x)必至少有两个零点C.若 f(x)没有零点,则 f(x)至少有一个零点D.若 f(x)没有零点,则 f(x)至多有一个零点6.y= (分数:2.00)A.1 条B.2 条C.3 条D.4 条7.设函数 y=f(x)的增量函数y=f(x+x)f(x)= (分数:2.00)A.B.e C.D.e 8.设 A 为 mn 矩阵,且 r(A)=mn,则下列结论正确
3、的是( )(分数:2.00)A.A 的任意 m 阶子式都不等于零B.A 的任意 m 个列向量线性无关C.方程组 AX=b 一定有无数个解D.矩阵 A 经过初等行变换化为(E m 9.设 A,B 为三阶矩阵且 A 不可逆,又 AB+2B=O 且 r(B)=2,则A+4E=( )(分数:2.00)A.8B.16C.2D.0二、填空题(总题数:6,分数:12.00)10.设 f(x)在(,+)内可导,且 =e 2 , (分数:2.00)填空项 1:_11.设 f(x,y)为连续函数,改变为极坐标的累次积分为 (分数:2.00)填空项 1:_12.xy“y=x 2 的通解为 1(分数:2.00)填空项
4、 1:_13.设 =0,且 F(u,v)连续可偏导,则 (分数:2.00)填空项 1:_14.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_15.设 A 为三阶矩阵,A 的三个特征值为 1 =2, 2 =1, 3 =2,A * 是 A 的伴随矩阵,则 A 11 +A 22 +A 33 = 1(分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:10,分数:20.00)16.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_17.求极限 (分数:2.00)_18.设函数 f(x)和 g(x)在区间a,b上连续,在区间(a,b)内可导,且 f(a)=g(b)=0,g(x)0,试证明存在 (
5、a,b)使 (分数:2.00)_19.设 (分数:2.00)_20.设直线 y=ax+b 为曲线 y=ln(x+2)的切线,若 y=ax+b,x=0,x=4 及曲线 y=ln(x+2)围成的图形面积最小,求 a,b 的值(分数:2.00)_21.求二重积分 (分数:2.00)_22.设 z=z(x,y)由 3x 2 2xy+y 2 yzz 2 +22=0 确定的二元函数,求其极值(分数:2.00)_23.设 f(x)在1,+)上连续且可导,若曲线 y=f(x),直线 x=1,x=t(t1)与 x 轴围成的平面区域绕 x轴旋转一周所得的旋转体的体积为 且 f(2)= (分数:2.00)_24.设
6、 (分数:2.00)_25.设二次型 f(x 1 ,x 2 ,x 3 )=5x 1 2 +ax 2 2 +3x 3 2 2x 1 x 2 +6x 1 x 3 6x 2 x 3 的矩阵合同于 (分数:2.00)_考研数学(数学二)模拟试卷 439 答案解析(总分:50.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:9,分数:18.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。(分数:2.00)_解析:2.设 f(x)连续,且 (分数:2.00)A.x=0 为极大值点B.x=0 为极小值点 C.(0,f(0)为拐点D.x=0 不是极值点,(0,f(0)也不是拐点解析:解析:
7、由 0 x tf(xt)dt x 0 x f(u)du 0 x uf(u)du 得 3.xe x+1 = (分数:2.00)A.没有根B.恰有一个根 C.恰有两个根D.有三个根解析:解析:令 f(x)=xe x+1 , 由 f(x)=(x+1)e x+1 =0 得 x=1, f“(x)=(x+2)e x+1 ,由f“(1)=10 得 x=1 为最小值点,最小值为 m=f(1)= 0, 方程 xe x+1 = 4.设函数 f(x)是连续且单调增加的奇函数,(x)= 0 x (2ux)f(xu)du,则 (x)是( )(分数:2.00)A.单调增加的奇函数B.单调减少的奇函数 C.单调增加的偶函数
8、D.单调减少的偶函数解析:解析:(x)= 0 x (2ux)f(xu)du =2 0 x uf(xu)dux 0 x f(xu)du =2 0 x uf(xu)d(xu)+x 0 x f(xu)d(xu) 2 x 0 (xt)f(t)dt+x x 0 f(t)dt =2 0 x (xt)f(t)dtx 0 x f(t)dt =2x 0 x f(t)dt2 0 x xf(t)dtx 0 x f(t)dt =x 0 x f(t)dt2 0 x tf(t)dt, 因为 (x)=x 0 x f(t)dt2 0 x tf(t)dt 5.设函数 f(x)具有一阶导数,下述结论中正确的是( )(分数:2.0
9、0)A.若 f(x)只有一个零点,则 f(x)必至少有两个零点B.若 f(x)至少有一个零点,则 f(x)必至少有两个零点C.若 f(x)没有零点,则 f(x)至少有一个零点D.若 f(x)没有零点,则 f(x)至多有一个零点 解析:解析:若 f(x)至少有两个零点,根据罗尔定理,f(x)至少有一个零点,故若 f(x)没有零点,则f(x)至多一个零点,选(D)6.y= (分数:2.00)A.1 条B.2 条 C.3 条D.4 条解析:解析:因为 =,所以曲线没有水平渐近线; 因为 =+,所以 x=0 为铅直渐近线; 因为 ,所以 x=2 不是铅直渐近线; 因为 =1,7.设函数 y=f(x)的
10、增量函数y=f(x+x)f(x)= (分数:2.00)A.B.e C. D.e 解析:解析:由y= +o(x)得 y=f(x)为可导函数,且 则 y=f(x)= =Ce arctanx ,因为f(0)=,所以 C=,于是 f(x)=e arctanx ,故 f(1)= 8.设 A 为 mn 矩阵,且 r(A)=mn,则下列结论正确的是( )(分数:2.00)A.A 的任意 m 阶子式都不等于零B.A 的任意 m 个列向量线性无关C.方程组 AX=b 一定有无数个解 D.矩阵 A 经过初等行变换化为(E m 解析:解析:因为 A 与 都是 m 行,所以 r(A)=9.设 A,B 为三阶矩阵且 A
11、 不可逆,又 AB+2B=O 且 r(B)=2,则A+4E=( )(分数:2.00)A.8B.16 C.2D.0解析:解析:令 B=( 1 , 2 , 3 ),由 AB+2B=O 得 A i =2 i (i=1,2,3), 由 r(B)=2 得=2 至少为 A 的二重特征值, 又由 r(A)3 得 3 =0,故 1 = 2 =2, 3 =0, A+4E 的特征值为 1 = 2 =2, 3 =4,故A+4E=16选(B)二、填空题(总题数:6,分数:12.00)10.设 f(x)在(,+)内可导,且 =e 2 , (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:1)解析:解析: 由微分中
12、值定理得 f(x)f(x 一 1)=f(),其中 x1x,11.设 f(x,y)为连续函数,改变为极坐标的累次积分为 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:12.xy“y=x 2 的通解为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:由 xy“y=x 2 ,得 由 y=x 2 +C 1 x,得原方程的通解为 13.设 =0,且 F(u,v)连续可偏导,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:z)解析:解析:14.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:15.设 A 为三阶
13、矩阵,A 的三个特征值为 1 =2, 2 =1, 3 =2,A * 是 A 的伴随矩阵,则 A 11 +A 22 +A 33 = 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:-4)解析:解析:因为 A 的特征值为 1 =2, 2 =1, 3 =2,所以 A * 的特征值为 1 =2, 2 =4, 3 =2,于是 A 11 +A 22 +A 33 =tr(A * )= 1 + 2 + 3 =242=4三、解答题(总题数:10,分数:20.00)16.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_解析:17.求极限 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由(1
14、+x) a =1+ax+ +o(x 2 )得 )解析:18.设函数 f(x)和 g(x)在区间a,b上连续,在区间(a,b)内可导,且 f(a)=g(b)=0,g(x)0,试证明存在 (a,b)使 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 (x)=f(x) x b g(t)dt+g(x) a x f(t)dt,显然函数 (x)在区间a,b)上连续,函数 (x)在区间(a,b)内可导,且 (x)=f(x) x b g(t)dtf(x)g(x)+g(x)f(x)+g(x) a x f(t)dt =f(x) x b g(t)dt+g(x) a x f(t)dt, 另外又有 (a)=(b)=0 所
15、以根据罗尔定理可知存在 (a,b)使 ()=0,即 f() b g(t)dt+g() a f(t)dt=0, 由于 g(b)=0 及 g(x)0,所以区间(a,b)内必有 g(x)0,从而就有 b g(t)dt0, 于是有 )解析:19.设 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:() ()特征方程为 2 6=0,特征值为 1 =2, 2 =3, )解析:20.设直线 y=ax+b 为曲线 y=ln(x+2)的切线,若 y=ax+b,x=0,x=4 及曲线 y=ln(x+2)围成的图形面积最小,求 a,b 的值(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设直线 y=ax+b 为曲线 y=ln(
16、x+2)在点(x 0 ,ln(x 0 +2)处的切线, 当 x 0 (2,2)时,S(x 0 )0,当 x 0 2 时,S(x 0 )0,则 x 0 =2 为 S(x 0 )的最小点,从而当 )解析:21.求二重积分 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:在区域 D 内作圆 x 2 +y 2 x,将区域 D 分为 D 1 ,D 2 ,则 第一卦限的角平分线将 D 1 分为 D 11 及 D 12 , )解析:22.设 z=z(x,y)由 3x 2 2xy+y 2 yzz 2 +22=0 确定的二元函数,求其极值(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:3x 2 2xy+y 2 yzz 2
17、+22=0 对 x,y 求偏导得 当(x,y)=(1,3)时,将 x=1,y=3,z=4, 代入得 因为 ACB 2 = 0 且 A0,所以(1,3)为 z=z(x,y)的极大点,极大值为 z=4; 当(x,y)=(1,3)时,将 x=1,y=3,z=4, 代入得 因为 ACB 2 = )解析:23.设 f(x)在1,+)上连续且可导,若曲线 y=f(x),直线 x=1,x=t(t1)与 x 轴围成的平面区域绕 x轴旋转一周所得的旋转体的体积为 且 f(2)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由旋转体的体积公式得 V(t)= 1 t f 2 (u)du, 由已知条件得 1 t f 2
18、 (u)du= t 2 f(t)f(1),即 3 1 t f 2 (u)du=t 2 f(t)f(1) 等式两边对 t 求导得 3f 2 (t)=2tf(t)+t 2 f(t), 于是有 x 2 y=3y 2 2xy,变形得 )解析:24.设 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:()因为 AX=B 有解,所以 r(A B)=r(A), ()令 X=(X 1 ,X 2 ),B=(b 1 ,b 2 ), )解析:25.设二次型 f(x 1 ,x 2 ,x 3 )=5x 1 2 +ax 2 2 +3x 3 2 2x 1 x 2 +6x 1 x 3 6x 2 x 3 的矩阵合同于 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:() ()由EA= =(4)(9)=0 得 1 =0, 2 =4, 3 =9 则 f(x 1 ,x 2 ,x 3 )=X T AX )解析: