考研数学模拟题十九

发布 2022-06-10 11:00:28 阅读 1549

数学二模拟二答案。

一、选择题。

1) b (2) b (3) a (4) d (5) b (6)d (7) b (8)d

二、填空题。

三、解答题。

15) (本题满分9分)计算 解

16) (本题满分10分)

求(是不全为零的非负数)

解当时, 原式=

当时,原式=

当且时,原式=

17) (本题满分10分)

已知,求。解

18) (本题满分10分)

设函数在闭区间上连续,在开区间内大于零,并满足(为常数),又曲线与所围成的图形的面积值为2.求函数。并问为何值时,图形绕轴旋转一周所得旋转体的体积最小。

解由原题设,当时,

即。据此并由在点处连续性,得。

又由已知条件得。

因此。旋转体体积。

由得。又因为。

故时,旋转体体积最小。

19) (本题满分10分)

计算二重积分,其中。

解将分成与两部分。

由于。其中。

因此。20) (本题满分11分)

假设:(1)函数满足条件和;(2)平行于轴的动直线与曲线和分别交于点和;(3)曲线,直线与轴所围封闭图形的面积恒等于线段的长度。求函数的表达式。

解由题设可知。

两端求导得。

即。由一阶线性方程求解公式得。

由,得。因此,所求函数为。

21) (本题满分12分)

设函数在区间上连续,在内可导,且,.试证。

1)存在,使。

2)对任意实数,必存在,使得。

解(1)令,则在上连续。又,,由介值定理可知,存在,使得。

即。2)要证,即要证。

也就是要证,因此构造辅助函数。

则在上满足罗尔定理的条件,故存在,使得。

即。而,从而有。

即。22) (本题满分11分)

设向量组,,,试问:当满足什么条件时。

1)可由线性表出,且表示唯一?

2)不能由线性表出?

3)可由线性表出,但表示不唯一?并求出一般表达式。

解设有一组数,使得。

对应方程组的增广矩阵作初等行变换,有。

线性表出,且表示唯一。

1)当,即时,秩=秩=3,方程组有唯一解,可由。

2)当,即时,对作初等行变换,有。

当时,秩秩,方程组无解,不能由线性表出。

3)当且时,秩=秩=2<3,方程组有无穷多解,可由线性表出,但表示不唯一。此时,解得。

为任意常数)

因此有。23)(本题满分11分)

已知矩阵有特征值,求的值;并当时,正交矩阵,使。

解因是矩阵的特征值,则由。

可得。当时,则由矩阵的特征多项式。

知矩阵的特征值是1,2,5.

由得基础解系。

由得基础解系。

由得基础解系。

即矩阵属于特征值1,2,5的特征向量分别是。

由于实对称矩阵特征值不同特征向量相互正交,故只需单位化,有。

那么,令,则有。

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