数学二模拟一答案。
一、选择题。
1)b (2)d (3) d (4)c (5) c (6) b (7) b (8) d
二、填空题。
三、解答题。
15)(本题满分9分)
设,求。解:分别求左、右极限:
因此。16) (本题满分10分)
设,求的原函数。
解当时, 当时,
为了保证在点连续,必须。
特别,若取,即。
就是的一个原函数。
若任意取值,满足,即。
就是的原函数。
17) (本题满分10分)
设,求,其中有二阶连续偏导数。
解由复合函数求导法知。
18) (本题满分10分)
设函数在上连续,若由曲线,直线与轴所围成的平面图形绕轴旋转一周。
所形成的旋转体体积为。
试求所满足的微分方程,并求该微分方程满足条件的解。
解首先根据题意求出旋转体体积,然后就可以得到微分方程,最后求解微分方程即可。
即。两边对求导得。
将上式改写为。
即。令,则有。
两边积分得。
从而有。由已知条件得,从而所求的解为。
19) (本题满分10分)
计算二重积分,其中是由曲线和在第一象限所围成的区域。
解本题只能先对积分,20) (本题满分11分)
设函数满足微分方程,其图形在点处的切线与曲线在该点处的切线重合,求函数的解析表达式。
解特征方程为解得。
则齐次方程通解为。
设非其次方程特解为,代入原方程得。
故原方程通解为。
又由题设的图形在点处切线与曲线在该点的切线重合。由此可知,
利用此条件由式可得。
因此所求解为。
21) (本题满分12分)
设函数在上连续,在内可导,且,试证存在,使得。
解由拉格朗日中值定理知。
由柯西中值定理知。即。从而。
故。22)(本题满分11分)
已知是的特征向量,求的值,并证明的任一特征向量均能由线性表出。
解设是所对应的特征向量,则,即。即。故。
由,知是的三重特征根。又因,从而对应的线性无关的特征向量只有一个。所以的特征向量均可由线性表出。
23) (本题满分11分)
已知二次型,通过正交变换化为标准型,求参数及所用正交变换矩阵。
解变换前后二次型的矩阵分别为,,由正交变换性质知,与相似,于是。
即。将(或)代入上式,得。
因,故,这时。
其特征值分别为(与的特征值相同)
当时,解方程,得。
当时,解方程,得。
当时,解方程,得。
将单位化,得,
故所用正交变换矩阵为。
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