1、考研数学(数学二)-试卷 1 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.当 x1 时,函数 (分数:2.00)A.等于 2B.等于 0C.为D.不存在但不为3.设 f(x)=2 x +3 x -2,则当 x0 时( )(分数:2.00)A.f(x)是 x 等价无穷小B.f(x)与 x 是同阶但非等价无穷小C.f(x)比 x 更高阶的无穷小D.f(x)是比 x 较低阶的无穷小4.若 3a 2 -5b0,则方程 x 5 +2ax 3 +3bx+4c=0( )(分
2、数:2.00)A.无实根B.有唯一实根C.有三个不同的实根D.有五个不同的实根5.设 f(x)=x(1-x),则( )(分数:2.00)A.x=0 是 f(x)的极值点,但(0,0)不是曲线 y=f(x)的拐点B.x=0 不是 f(x)的极值点,但(0,0)是曲线 y=f(x)的拐点C.x=0 是 f(x)的极值点,且(0,0)是曲线 y=f(x)的拐点D.x=0 不是 f(x)的极值点,但(0,O)不是曲线 y=f(x)的拐点6.设函数 f(x)连续,F(u,v)= ,其中区域 D uv 为图中阴影部分, 则 (分数:2.00)A.vf(u 2 )B.C.vf(u)D.7.已知 y=x/ln
3、x 是微分方程 y “ (B)=y/x+(x/y)的解,则 (x/y)的表达式为( ) (分数:2.00)A.B.C.D.8.设 3 阶矩阵 A= (分数:2.00)A.a=b 或 a+2b=0B.a=b 或 a+2b0C.ab 且 a+2b=0D.ab 且 a+2b09.设 0 是 n 阶矩阵 A 的特征值,且齐次线性方程组( 0 E-A)X=0 的基础解系为 1 , 2 ,则 A 的属于 0 的全部特征向量为( )(分数:2.00)A. 1 和 2B. 1 或 2C.c 1 1 +c 2 2 (c 1 ,c 2 全不为零)D.c 1 1 +c 2 2 (c 1 ,c 2 不全为零)二、填空
4、题(总题数:6,分数:12.00)10.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_11.设 ,其中 f 可导,且 f “ (0)0,则 (分数:2.00)填空项 1:_12.z=arctan (分数:2.00)填空项 1:_13.设 f(x,y)连续,且 f(x,y)=xy+ (分数:2.00)填空项 1:_14.微分方程 y “ +y=-2x 的通解为 1(分数:2.00)填空项 1:_15.若四阶矩阵 A 与 B 为相似矩阵,A 的特征值为 12、13、14、15,则行列式B -1 -E= 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
5、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.计算 (分数:2.00)_19.已知函数 f(x)在(0,+)内可导,f(x)0, (分数:2.00)_20.没 =(x)是抛物线 上任一点 M(x,y)(x1)的曲率半径,s=s(x)是该抛物线上介于点 A(1,1)与 M 之间的弧长,计算 的值(在直角坐标系下曲率公式为 (分数:2.00)_21.计算 (分数:2.00)_22.设 f(x)在a,b上连续,在(a,b)内二阶可导,f(a)=f(b)=0,且 f “ (a)0,证明:存在 (a,b),使得 f “ (a)0(分数:2.00)_23.设 z=
6、f(u,v,x),u=(x,y),v=(y),求复合函数 z=f(x,y),(y),x)的偏导数 (分数:2.00)_24.设齐次线性方程组 (分数:2.00)_25.设二次型 f=x 1 2 +x 2 2 +x 3 2 +2ax 1 x 2 +2x 2 x 3 +2x 1 x 3 ,经正交变换 x=Py 化成 f=y 2 2 +2y 3 2 ,P 是 3 阶正交矩阵,试求常数 、(分数:2.00)_考研数学(数学二)-试卷 1 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.
7、00)_解析:2.当 x1 时,函数 (分数:2.00)A.等于 2B.等于 0C.为D.不存在但不为 解析:解析:3.设 f(x)=2 x +3 x -2,则当 x0 时( )(分数:2.00)A.f(x)是 x 等价无穷小B.f(x)与 x 是同阶但非等价无穷小 C.f(x)比 x 更高阶的无穷小D.f(x)是比 x 较低阶的无穷小解析:解析:因为4.若 3a 2 -5b0,则方程 x 5 +2ax 3 +3bx+4c=0( )(分数:2.00)A.无实根B.有唯一实根 C.有三个不同的实根D.有五个不同的实根解析:解析:设 f(x)=x 5 +2ax 3 +3bx+4c 则 f “ (x
8、)=5x 4 +6ax 2 +3b=5(x 2 ) 2 +6a(x 2 )+3b 由于(6a) 2 -4*5*3b=12(3a 2 -5b)0,所以 f “ (x)=0 无实根 5.设 f(x)=x(1-x),则( )(分数:2.00)A.x=0 是 f(x)的极值点,但(0,0)不是曲线 y=f(x)的拐点B.x=0 不是 f(x)的极值点,但(0,0)是曲线 y=f(x)的拐点C.x=0 是 f(x)的极值点,且(0,0)是曲线 y=f(x)的拐点 D.x=0 不是 f(x)的极值点,但(0,O)不是曲线 y=f(x)的拐点解析:解析:f(x)是(-,+)上的连续函数,在(-1/2,1/2
9、)内有表达式6.设函数 f(x)连续,F(u,v)= ,其中区域 D uv 为图中阴影部分, 则 (分数:2.00)A.vf(u 2 ) B.C.vf(u)D.解析:解析:在极坐标系下,7.已知 y=x/lnx 是微分方程 y “ (B)=y/x+(x/y)的解,则 (x/y)的表达式为( ) (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析:由题设 y=x/lnx,则 同时由 ,与题设所给微分方程比较,知8.设 3 阶矩阵 A= (分数:2.00)A.a=b 或 a+2b=0B.a=b 或 a+2b0C.ab 且 a+2b=0 D.ab 且 a+2b0解析:解析:由秩(A * )=1 知秩(A
10、)=3-1=2,则A=0 9.设 0 是 n 阶矩阵 A 的特征值,且齐次线性方程组( 0 E-A)X=0 的基础解系为 1 , 2 ,则 A 的属于 0 的全部特征向量为( )(分数:2.00)A. 1 和 2B. 1 或 2C.c 1 1 +c 2 2 (c 1 ,c 2 全不为零)D.c 1 1 +c 2 2 (c 1 ,c 2 不全为零) 解析:解析:A 的属于 0 的全部特征向量为方程组(E-A)X=0 的通解,即 c 1 1 +c 2 2 (c 1 ,c 2 不全为零)应选(D)二、填空题(总题数:6,分数:12.00)10.= 1 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正
11、确答案:2/3)解析:解析:11.设 ,其中 f 可导,且 f “ (0)0,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:3)解析:解析:由于12.z=arctan (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:13.设 f(x,y)连续,且 f(x,y)=xy+ (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:x+y+ 1/8)解析:解析:令 ,则 f(x,y)=xy+k,两边在 D 上积分得14.微分方程 y “ +y=-2x 的通解为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:y=C 1 cosx+C 2 sinx-2x)
12、解析:解析:方程 y “ +y=-2x 对应的齐次方程的特征方程为 2 +1=0,特征根为 1,2 =i,故对应的齐次方程通解为 C 1 cosx+C 2 sinx 因为 a=0 不是特征根,因此原方程的特解可设为 y * =Ax+B, 代人原方程得 A=-2,B=0所以原方程的通解为 y=C 1 cosx+C 2 sinx-2x15.若四阶矩阵 A 与 B 为相似矩阵,A 的特征值为 12、13、14、15,则行列式B -1 -E= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:24)解析:解析:由已知 A 与 B 相似,则 A 与 B 的特征值相同, 即 B 的特征值也为12、
13、13、14、15,从而 B -1 -E 的特征值为 1,2,3,4,因此B -1 -E=1*2*3*4=24三、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: )解析:18.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:19.已知函数 f(x)在(0,+)内可导,f(x)0, (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:本题考查由重要极限 导出微分方程,再求解微分方程,由题设, )解析:20.没 =(x)是抛物线 上任一点 M(x,y)(x1)的曲率半径,s
14、=s(x)是该抛物线上介于点 A(1,1)与 M 之间的弧长,计算 的值(在直角坐标系下曲率公式为 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由题设, 且抛物线在点 M(x,y)处的曲率半径为 )解析:21.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:22.设 f(x)在a,b上连续,在(a,b)内二阶可导,f(a)=f(b)=0,且 f “ (a)0,证明:存在 (a,b),使得 f “ (a)0(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 )解析:23.设 z=f(u,v,x),u=(x,y),v=(y),求复合函数 z=f(x,y),(y),x)的偏导数 (分数:2.00
15、)_正确答案:(正确答案:由复合函数求导法,得 )解析:24.设齐次线性方程组 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由题设,方程组的系数矩阵为 A= 则A= =a+(n-1)b(a-b) n-1 当 ab 且 a+(n-1)b0,即 a(1-n)b 时,方程组仅有零解 当 a=b 时,对 A 可作初等行变换化为阶梯形 则不难求得原方程组的基础解系为 因此方程组的全部解是 x=k 1 1 +k 2 2 +k n-1 n-1 ,其中 k 1 ,k 2 ,k n-1 ,为任意常数 当 a=(1-n)b 时,同样对 A 作初等行变换化为阶梯形 则可得此时基础解系为 )解析:25.设二次型 f=x 1 2 +x 2 2 +x 3 2 +2ax 1 x 2 +2x 2 x 3 +2x 1 x 3 ,经正交变换 x=Py 化成 f=y 2 2 +2y 3 2 ,P 是 3 阶正交矩阵,试求常数 、(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:变换前后二次型的矩阵分别为 二次型可以写成 f=x T Ax 和 f=y T By,。由于 p T Ap=B,P 为正交矩阵,故 P -1 AP=B,因此E-A=E-B,即 )解析: