1、考研数学(数学二)模拟试卷 436 及答案与解析一、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。1 设 f(x,y)= 则 f(x,y)在点(0,0)处( )(A)连续,但不可偏导(B)可偏导,但不连续(C)连续、可偏导,但不可微(D)可微2 设 D 为有界闭区域,z=f(x,y)在 D 上二阶连续可偏导,且在区域 D 内满足:,则( )(A)f(x,y)在 D 取到最小值和最大值(B) f(x,y)在 D 内取到最小值但取不到最大值(C) f(x,y)在 D 内取到最大值取不到最小值(D)f(x,y)在 D 内既取不到最大值又取不到最小值3 设 f(t)= arctan(1+x
2、2+y2)dxdy,则 为( )4 设 f(x)在 x0 的邻域内三阶连续可导,且 f(x0)=f“(x0)=0,f(x 0)0,则下列结论正确的是( ) (A)x=x 0 为 f(x)的极大值点(B) x=x0 为 f(x)的极小值点(C) (x0,f(x 0)为曲线 y=f(x)的拐点(D)(x 0,f(x 0)不是曲线 y=f(x)的拐点5 设 f(x)连续,则 abf(x+y)dy 为( )(A)0(B) f(x+b)(C) f(x+b) f(x+a)(D)f(b+y)f(a+y)6 若 f(x)C1,+),在1 ,+) 内可导,f(1)0, f(x)k0,则在(1 ,+) 内 f(x
3、)=0( )(A)至少有一个根(B)只有一根(C)没有根(D)有无根无法确定7 设 A 为三阶矩阵,特征值为 1=2=1, 3=2,其对应的线性无关的特征向量为1, 2, 3,令 P1=(1 3, 2+3, 3),则 P11 A*P1=( ) 8 下列结论正确的是( ) (A)设 r(A)=r,则 A 可以经过初等行变换化为(B)设 A 为可逆矩阵,则 A 一定可相似对角化(C)设 A 有 r 个非零特征值,则 r(A)=r(D)正定矩阵一定可逆二、填空题9 积分 =_10 设 t0,D t=(x,y) 0xy,ty1),则11 =_12 设 z=f(x,y)连续,且 =2,则 dz (1,2
4、) =_13 =_14 设 A 为三阶实对称矩阵, 为方组 AX=0 的解, 为方程组(2EA)X=0 的一个解,E+A=0 ,则 A=_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15 设 y=y(x)由 x3+3x2y2y 3=2 确定,求 y=y(x)的极值16 设 g(x)二阶可导,且 f(x)= ()求常数 a 的值,使得 f(x)在 x=0 处连续; ()求 f(x),并讨论 f(x)在 x=0 处的连续性17 讨论方程 lnx=kx 的根的个数18 设 f(x)在a,b上连续,在(a,b) 内可导(a0), f(a)=f(b)=1证明:存在, (a,b), 使得 abe =
5、2f()f()19 设函数 f(x)(x0)连续可导,且 f(0)=1又已知曲线 y=f(x)、x 轴、y 轴及过点(x,0)且垂直于 x 轴的直线所围成的图形的面积值与曲线 y=f(x)在0,x上的一段弧长值相等,求 f(x)20 计算 ,其中 D 是由 x2+y2=4 与 x2+(y+1)2=1 围成的区域21 设函数 f(t)在(0,+)内具有二阶连续导数,函数 z= 满足=0,若 f(1)=0,f(1)=1,求 f(x)22 设 ()当 a,b 为何值时, 不可由 1, 2, 3 线性表示;()当 a,b 为何值时, 可由 1, 2, 3 线性表示,写出表达式23 设 为矩阵 A 的特
6、征向量 ()求 a,b 的值及 对应的特征值 ;() 求正交矩阵 Q,使得 QTAQ 为对角矩阵考研数学(数学二)模拟试卷 436 答案与解析一、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。1 【正确答案】 D【试题解析】 由 =0=f(0,0)得 f(x,y) 在 (0,0)处连续,即 f(x,y)在(0,0)处可偏导且 fx(0,0)=0,f y(0,0)=故f(x,y)在(0,0)处可微选 (D)2 【正确答案】 D【试题解析】 对区域 D 内任意一点(x,y), 因为ACB 2= 0,所以 D 内任意一点都不是最值点,故 f(x,y)在D 内既取不到最小值又取不到最大值选
7、(D)3 【正确答案】 C【试题解析】 由 f(t)= arctan(1+x2+y2)dxdy=02d0trarctan(1+r2)dr=20trarctan(1+r2)dr选(C)4 【正确答案】 C【试题解析】 f(x 0)= 0,由极限的保号性,存在 0,当 0xx 0 时, 0当 x(x0,x 0)时,f“(x)0;当 x(x0,x 0+)时,f“(x)0,则(x 0,f(x 0)为曲线 y=f(x)的拐点,选(C) 5 【正确答案】 C【试题解析】 abf(x+y)dy=abf(x+y)d(x+y)=a+xb+xf(u)du,则=f(b+x)f(a+x),选(C)6 【正确答案】 B
8、【试题解析】 当 x1 时,由 f(x)f(1)=f()(x 1)k(x1)得 f(x)f(1)+k(x1),于是 =+因为 f(x)在1,+)上连续且 f(1)0,所以 f(x)=0 在(1,+)内至少有一个根又因为 f(x)k0,所以 f(x)单调增加,于是 f(x)=0 在(1,+)内有且仅有一个根,选(B)7 【正确答案】 A【试题解析】 A *的特征值为 2,2,1,其对应的线性无关的特征向量为1, 2, 3,选(A)8 【正确答案】 D【试题解析】 若 A 为正定矩阵,则 i0(i=1,2,n), 由A = 12 n0得 r(A)=n,应选(D) 二、填空题9 【正确答案】 【试题
9、解析】 10 【正确答案】 【试题解析】 11 【正确答案】 【试题解析】 12 【正确答案】 2dxdy【试题解析】 令 = ,由 f(x,y) 连续得 f(1,2)=3 ,由=2 得 f(x,y)2x+yf(1,2)=o(),即 z=f(x,y)f(1,2)=2(x 1)(y2)+o(p),故 dz (1,2) =2dxdy13 【正确答案】 【试题解析】 14 【正确答案】 【试题解析】 显然 为 A 的特征向量,其对应的特征值分别为1=0, 2=2,因为 A 为实对称阵,所以 1T2=k22k+1=0,解得 k=1,又因为E+A=0,所以 3=1 为 A 的特征值,令3=1 对应的特征
10、向量为三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15 【正确答案】 x 3+3x2y2y 3=2 两边对 x 求导得 3x 2+6xy+3x2y6y 2y=0,3x2+6xy+3x2y6y 2y=0 两边对 x 求导得 6x+6y+6xy+3x2y“12yy 26y 2y“=0,x=0 时,y“(0)=10,x=0 为极大点,极大值为 y=1; x=2 时,y“(0)=10,x=2 为极小点,极小值为 y=116 【正确答案】 () 当 f(x)在 x=0 处连续时,g(0)=1,当 f(x)在x=0 处连续时,a=g(0)所以 f(x)在 x=0 处连续17 【正确答案】 情形一:当
11、 k=0 时,方程只有唯一实根 x=1;情形二:当 k0 时,令 f(x)=lnxkx(x0),情形三:当 k0 时,f(x)= k0,f(x)在(0 ,+)内单调增加,由得方程有且仅有一个实根18 【正确答案】 令 (x)=ex f(x), 由柯西中值定理,存在 (a,b),使得 整理得 由微分中值定理,存在 (a,b),使得所以 abe =2f()f()19 【正确答案】 曲线 y=f(x),x 轴,y 轴及过点(x ,0) 且垂直于 x 轴的直线所围成的图形的面积为 0xf(t) dt;曲线 y=f(x)在0,x上的一段弧长为,根据题意得 两边对 x 求导得20 【正确答案】 由对称性得
12、 令D0:x 2+(y+1)21,21 【正确答案】 由 f(1)=1 得 C1=1,于是 f(x)= ,故 f(x)=lnx+C2,又由 f(1)=0 得 C2=0,故 f(x)=lnx22 【正确答案】 (1)当 a 6,a+2b40 时,因为 r(A) ,所以 不可由 1, 2, 3 线性表示;(2)当 a6,a+2b4=0 时, 可由 1, 2, 3 唯一线性表示,表达式为 =21 2+03;当 a=6 时,23 【正确答案】 () 由 A=得 解得 a=3,b=1,=1()由EA = =(1)(4)=0 得 1=0, 2=1, 3=4将=0代入(EA)X=0 得 AX=0,将 =4代入(EA)X=0 得(4EA)X=0,