2023年全国硕士研究生入学统一考试。
数学二试题。
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) 已知当x→0时f(x)=3sinx-sin3x与cxk是等价无穷小,则( )
a) k=1,c=4 (b) k=1,c=-4
c) k=3,c=4 (d) k=3,c=-4
2) 已知f(x)在x=0处可导,且f(0)=0.则=(
a) -2f'(0) (b) -f'(0)
c) f'(0) (d) 0
3) 函数f(x)=ln|(x-1)(x-2)(x-3)|的驻点个数为( )
a) 0 (b) 1
c) 2 (d) 3
4) 微分方程y"-λ2y=eλx+e-λx(λ>0)的特解形式为( )
a) a(eλx+e-λx) (b) ax(eλx+e-λx)
c) x(aeλx+be-λx) (d) x2(aeλx+be-λx)
5) 设函数f(x),g(x)均有二阶连续导数,满足f(0)>0,g(0)<0,且f'(0)=g'(0)=0.则函数z=f(x)g(y)在点(0,0)处取得极小值的一个充分条件是( )
a) f"(0)<0,g"(0)>0 (b) f"(0)<0,g"(0)<0
c) f"(0)>0,g"(0)>0 (d) f"(0)>0,g"(0)<0
6) 设.则i,j,k的大小关系是( )
a) i<j<k (b) i<k<j
c) j<i<k (d) k<j<i
7) 设a为三阶矩阵,将a的第2列加到第1列得矩阵b.再交换b的第2行与第3行得单位矩阵,记,则a=(
a) p1p2 (b)
c) p2p1 (d)
8) 设a=(α1,α2,α3,α4)是四阶矩阵,a*为a的伴随矩阵,若(1,0,1,0)是方程组ax=0的一个基础解系,则a*x=0的基础解系可为( )
a) α1,α3 (b) α1,α2
c) α1,α2,α3 (d) α2,α3,α4
二、填空题。
10) 微分方程y'+y=e-xcosx满足条件y(0)=0的解为y=__
11) 曲线的弧长s=__
12) 设函数则=__
13) 设平面区域d由直线y=x,圆x2+y2=2y及y轴所组成,则二重积分=__
14) 二次型f(x1,x2,x3)=,则f的正惯性指数为___
三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15) 已知函数.设,试求α的取值范围.
16) 设函数y=y(x)由参数方程确定,求y=y(x)的极值和曲线y=y(x),的凹凸区间及拐点.
17) 设函数z=f(xy,yg(x)),其中函数f具有二阶连续偏导数,函数g(x)可导且在x=1处取得极值g(1)=1,求。
18) 设函数y(x)具有二阶导数,且曲线l:y=y(x)与直线y=x相切于原点,记α为曲线l在点(x,y)外切线的倾角,若.求y(x)的表达式.
19) ①证明:对任意的正整数n,都有成立.
设(n=1,2,…)证明数列0≤x≤1,0≤y≤1),计算二重积分。
22) 设向量组α1=(1,0,1)t,α2=(0,1,1)t,α3=(1,3,5)t,不能由向量组β1=(1,1,1)t,β2=(1,2,3)t,β3=(3,4,a)t线性表示。
ⅰ) 求a的值;
ⅱ) 将β1,β2,β3用α1,α2,α3线性表示.
23) 设a为三阶实矩阵,a的秩为2,且。
ⅰ) 求a的特征值与特征向量;
ⅱ) 求矩阵a.
2023年全国硕士研究生入学统一考试。
数学二试题解析。
一、选择题。
1)[考点] 无穷量的比较。
答案解析] 因为,所以f(x)=4x3+o(x3)~4x3,于是c=4,k=3,故选(c).
2)[考点] 导数的定义。
答案解析] ,故选(b).
3)[考点] 确定f'(x)的零点个数。
答案解析] 求出f'(x):
由判别式122-4×3×11=12>0,3x2-12x+11有两个零点(不是x=1,x=2,x=3),因此f(x)有两个驻点.故选(c).
4)[考点] 微分方程的求解。
答案解析] 原方程对应的齐次方程的特征方程y2-λ2=0,解得y1=λ y2=-λ则。
y"-λ2y=eλx的特解y1=xeλxc1
y"-λ2y=eλx的特解y2=xe-λxc2
故原方程的特解 y=x(c1eλx+c2e-λx) 故选(c).
5)[考点] 利用导数求函数的极值。
答案解析] z=f(x)g(y)
在(0,0)点,a=f"(0)g(0)b=f'(0)g'(0)=0 c=f(0)g"(0)
ac-b2>0且a>0f"(0)<0,g"(0)>0故选(a).
6)[考点] 定积分的计算。
答案解析] sinx<eosx<1<cotx 则。
lnsinx<lncosx<0<lncotx
故。即 i<k<j 故选(b).
7)[考点] 矩阵的初等变换。
答案解析] 显然p2ap1=e,,因为,所以,故选(d).
8)[考点] 线性方程组的基础解系。
答案解析] 因为ax=0基础解系含一个线性无关的解向量,所以r(a)=3,于是r(a*)=1,故a*x=0基础解系含3个线性无关的解向量,又a*a=|a|e=0且r(a)=3,所以a的列向量组中含a*x=0的基础解系,因为(1,0,1,0)t是方程组ax=0的基础解系,所以α1+α3=0,故α1,α2,α4或α2,α3,α4线性无关,显然α2,α3,α4为a*x=0的一个基础解系,故选(d).
考点] 极限的计算。
答案解析]
10) e-xsinx
考点] 一阶微分方程求解。
答案解析]
c+sinx),由于y(0)=0,则c=0,故y=e-xsinx.
考点] 曲线积分的计算。
答案解析]
考点] 反常积分计算。
答案解析]
考点] 二重积分的计算。
答案解析]
考点] 二次型。
答案解析]
特征值λ1=0,λ2=1,λ3=4,f惯性指数为2.
三、解答题。
15) [考点] 极限的逆问题。
答案解析] 当a=0时,因为,所以结论不正确;
当a<0时,因为,所以结论也不正确;
当a>0时,所以a<3,于是1<a<3.
16)[考点] 利用导数求函数的凹凸区间及拐点。
答案解析]
当t=1时,因为,所以当t=-1即x=-1时,函数取极大值y=1.
当t=1时,因为,所以当t=1即时,函数取极小值.
令得t=0,当t<0时,,当t>0时。
当t<0时即时,函数为凸函数,当t>0即时,函数为凹函数.
17)[考点] 二元函数求偏导。
答案解析] 由g(x)可导且在x=1处取极值g(1)=1,所以g'(1)=0.
18)[考点] 利用导数求曲线的切线。
答案解析] ,两边对x得。
即(1+y'2)y'=y",于是有。
令y'=p,则,于是有,变量分离得。
两边积分得。
由p(0)=1
得,代入得。
解出由y(0)=0.
面积分得:19)[考点] 数列与积分中值定理综合题。
答案解析] 证明:①f(x)=ln(1+x)在应用中值定理。
其中。其中。
易知an+1-an<0,则an+1<an即单调递减。
又。所以单调递减有界,故收敛.
20)[考点] 积分的应用。
答案解析] (
21)[考点] 二重积分的计算。
答案解析]
于是。22)[考点] 向量的线性相关性。
答案解析] (因为,所以r(α1,α2,α3)=3
又因为α1,α2,α3不能由β1,β2,β3线性表示,所以r(β1,β2,β3)<3,于是|β1,β2,β3|=0,解得a=5.
于是。23)[考点] 矩阵的特征值、特征向量。
答案解析] (易知特征值-1对应的特征向量为特征值1对应的特征向量为,由r(a)=2知a的另一个特征值为0.因为实对称矩阵不同特征值得特特向量正交,从而特征值0对应的特征向量为故矩阵a的特征值为1,-1,0;特征值向量依次为k1(1,0,1)t,k2(1,0,-1)t,k3(0,1,0)t,其中k1,k2,k3均是不为o的任意常数.
ⅱ) 由。得。
考研数学二真题2023年
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