2016考研数学数学二真题(word版)
2016考研数学二真题和答案
2015年考研数学二真题一、选择题:(1~8小题,每小题4分,共32分。
下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
)(1)下列反常积分中收敛的是(A) (B)(C) (D)【答案】D。
【解析】题干中给出4个反常积分,分别判断敛散性即可得到正确答案。
;;;,因此(D)是收敛的。
综上所述,本题正确答案是D。
【考点】高等数学—一元函数积分学—反常积分(2)函数在(-,+)内(A)连续 (B)有可去间断点(C)有跳跃间断点 (D)有无穷间断点【答案】B【解析】这是“ ”型极限,直接有,在 处无定义,且 所以 是的可去间断点,选B。
综上所述,本题正确答案是B。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—两个重要极限(3)设函数,().若在处连续,则(A) (B)(C) (D)【答案】A【解析】易求出,再有不存在, ,于是,存在,此时.当 时, ,=不存在, ,因此,在 连续。
选A综上所述,本题正确答案是C。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—函数连续的概念,函数的左极限和右极限(4)设函数在(-,+)内连续,其二阶导函数的图形如右图所示,则曲线的拐点个数为(A) (B)(C) (D)【答案】C【解析】在(-,+)内连续,除点 外处处二阶可导。
的可疑拐点是的点及不存在的点。
的零点有两个,如上图所示,A点两侧恒正,对应的点不是拐点,B点两侧异号,对应的点就是的拐点。
虽然 不存在,但点 两侧 异号,因而() 是的拐点。
综上所述,本题正确答案是C。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—函数单调性,曲线的凹凸性和拐点(5)设函数满足,则与依次是(A) (B)(C) (D)【答案】D【解析】先求出令于是因此综上所述,本题正确答案是D。
【考点】高等数学-多元函数微分学-多元函数的偏导数和全微分(6)设D是第一象限中由曲线 与直线围成的平面区域,函数 在D上连续,则(A)(B)(C)(D)【答案】 B【解析】D是第一象限中由曲线 与直线围成的平面区域,作极坐标变换,将化为累次积分。
2016年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题答案及解析
2016年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题答案及解析一、选择题(1)设1231),1a x a a =,则( ).A. 123,,a a aB. 231,,a a aC. 213,,a a aD. 321,,a a a 【答案】B 【解析】21151362231101()22ln(1113x a x x x x a x x x a x +→=-=-=+==当时,所以,从低到高的顺序为a 2,a 3,a 1,选B.(2)已知函数2(1),1()ln ,1x x f x x x -<⎧=⎨≥⎩,则()f x 的一个原函数是( ).A. 2(1),1()(ln 1),1x x F x x x x ⎧-<=⎨-≥⎩B. 2(1),1()(ln 1)1,1x x F x x x x ⎧-<=⎨+-≥⎩C. 2(1),1()(ln 1)1,1x x F x x x x ⎧-<=⎨++≥⎩D. 2(1),1()(ln 1)1,1x x F x x x x ⎧-<=⎨-+≥⎩【答案】D【解析】对函数()f x 做不定积分可得原函数,1ln ln ln xdx x x x dx x x x C x=-⋅=-+⎰⎰,因此选择D.(3)反常函数①121x e dx x -∞⎰,②1201x e dx x+∞⎰的敛散性为( ). A. ①收敛,②收敛 B. ①收敛,②发散 C. ①发散,②收敛 D. ①发散,②发散 【答案】B【解析】①111102011[lim lim ](01)1xxx x x x e dx e d e e x x--∞-∞→∞→=-=--=--=⎰⎰收敛。
②111110200011[lim lim ]xx x xxx x e dx e d e e e x x+∞+∞+∞→∞→=-=-=--=+∞⎰⎰发散。
所以,选B.(4)设函数()f x 在(,)-∞+∞内连续,其导函数的图形如图所示,则( ).A. 函数()f x 有2个极值点,曲线()y f x =有2个拐点B. 函数()f x 有2个极值点,曲线()y f x =有3个拐点C. 函数()f x 有3个极值点,曲线()y f x =有1个拐点D. 函数()f x 有3个极值点,曲线()y f x =有2个拐点 【答案】B【解析】根据图像可知导数为零的点有3个,但是最右边的点左右两侧导数均为正值,因此不是极值点,故有2个极值点,而拐点是一阶导数的极值点或者是不可导点,在这个图像上,一阶导数的极值点有2个,不可导点有1个,因此有3个拐点.(5)设函数()(1,2)i f x i =具有二级连续导数,且0''()0(1,2)i f x i <=,若两条求曲线()(1,2)i y f x i ==在点00(,)x y 处具有公切线()y g x =,且在该点曲线1()y f x =的曲率大于曲线2()y f x =,则在0x 的某个邻域内,有( ). A. 12()()()f x f x g x ≤≤ B. 21()()()f x f x g x ≤≤ C. 12()()()f x g x f x ≤≤ D. 21()()()f x g x f x ≤≤ 【答案】A【解析】因y=f 1(x)与y=f 2(x)在(x 0,y 0)有公切线,则f 1(x 0)=f 2(x 0), f 1’ (x 0)=f 2’(x 0) 又y=f 1(x)与y=f 2(x) 在(x 0,y 0)处的曲率关系为k 1>k 2.10201233121222101010201020|''()||''()|,[1()][1()]"()0,"()0,"()"()0.f x f x k k f x f x f x f x f x f x ==++<<<<因又则从而在x 0的某个领域内f 1(x)与f 2(x)均为凸函数,故f 1(x)≤g(x), f 2(x)≤g(x),排除C,D. 令F(x)=f 1(x)-f 2(x),则F(x 0)=0,F ’(x 0)=0, F ”(x 0)<0. 由极值的第二充分条件得x=x 0为极大值点。
2016年全国硕士研究生入学考试数学二真题及答案
(12)已知函数 f (x) 在 (, ) 上连续,且 f (x) (x 1)2 2 x f (t)dt ,则当 n 2 时,f (n) (0) 0
____________.
2
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(13)已知动点 P 在曲线 y x3 上运动,记坐标原点与点 P 间的距离为 l .若点 P 的横坐标时间
【详解】u( x, y) 在平面有界闭区域 D 上连续,所以 u( x, y) 在 D 内必然有最大值和最小值.并且如果在
内部存在驻点 ( x0 ,
y0 ) ,也就是
u x
u y
0
,在这个点处
A
2u x 2
,C
2u y 2
,B
2u xy
2u yx
,由条
件,显然 AC B2 0 ,显然 u( x, y) 不是极值点,当然也不是最值点,所以 u( x, y) 的最大值点和最小值
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x t 2 7,
4.曲线
y
t
2
4t
1
上对应于 t 1的点处的曲率半径是(
)
(A) 10 (B) 10
50
100
(C)10 10 (D) 5 10
【详解】 曲线在点 ( x, f ( x)) 处的曲率公式 K
y" ,曲率半径 R 1 .
(1 y'2 )3
K
2
本题中 dx 2t, dy 2t 4 ,所以 dy 2t 4 1 2 , d 2 y t 2 1 ,
的变化率为常数 v0 ,则当点 P 运动到点 (1,1) 时, l 对时间的变化率是 _______ .
2016年考研数学二真题与解析
2016年考研数学二真题与解析一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.1.当+→0x 时,若)(ln x 21+α,α11)cos (x -均是比x 高阶的无穷小,则α的可能取值范围是( )(A )),(+∞2 (B )),(21 (C )),(121 (D )),(210【详解】αααx x 221~)(ln +,是α阶无穷小,ααα211211x x ~)cos (-是α2阶无穷小,由题意可知⎪⎩⎪⎨⎧>>121αα所以α的可能取值范围是),(21,应该选(B ). 2.下列曲线有渐近线的是(A )x x y sin += (B )x x y sin +=2(C )xx y 1sin+= (D )x x y 12sin +=【详解】对于xx y 1sin +=,可知1=∞→x y x lim 且01==-∞→∞→x x y x x sin lim )(lim ,所以有斜渐近线x y =应该选(C )3.设函数)(x f 具有二阶导数,x f x f x g )())(()(110+-=,则在],[10上( )(A )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≥ (B )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≤ (C )当0≥'')(x f 时,)()(x g x f ≥ (D )当0≥'')(x f 时,)()(x g x f ≤ 【分析】此题考查的曲线的凹凸性的定义及判断方法.【详解1】如果对曲线在区间],[b a 上凹凸的定义比较熟悉的话,可以直接做出判断. 显然x f x f x g )())(()(110+-=就是联接))(,()),(,(1100f f 两点的直线方程.故当0≥'')(x f 时,曲线是凹的,也就是)()(x g x f ≤,应该选(D )【详解2】如果对曲线在区间],[b a 上凹凸的定义不熟悉的话,可令x f x f x f x g x f x F )())(()()()()(110---=-=,则010==)()(F F ,且)(")("x f x F =,故当0≥'')(x f 时,曲线是凹的,从而010==≤)()()(F F x F ,即0≤-=)()()(x g x f x F ,也就是)()(x g x f ≤,应该选(D )4.曲线⎩⎨⎧++=+=14722t t y t x ,上对应于1=t 的点处的曲率半径是( ) (A)5010(B)10010 (C)1010 (D)105 【详解】 曲线在点))(,(x f x 处的曲率公式321)'("y y K +=,曲率半径KR 1=. 本题中422+==t dt dy t dt dx ,,所以t t t dx dy 21242+=+=,3222122tt t dx y d -=-=,对应于1=t 的点处13-==",'y y ,所以10101132=+=)'("y y K ,曲率半径10101==KR . 应该选(C )5.设函数x x f arctan )(=,若)(')(ξxf x f =,则=→22xx ξlim( )(A)1 (B)32 (C)21 (D)31 【详解】注意(1)211xx f +=)(',(2))(arctan ,33310x o x x x x +-=→时. 由于)(')(ξxf x f =.所以可知x x x x f f arctan )()('==+=211ξξ,22)(arctan arctan x x x -=ξ,31313332022=+--=-=→→→x x o x x x x x xarx x x x x x )()(lim)(arctan tan limlimξ. 6.设),(y x u 在平面有界闭区域D 上连续,在D 的内部具有二阶连续偏导数,且满足02≠∂∂∂y x u及02222=∂∂+∂∂yux u ,则( ). (A )),(y x u 的最大值点和最小值点必定都在区域D 的边界上; (B )),(y x u 的最大值点和最小值点必定都在区域D 的内部;(C )),(y x u 的最大值点在区域D 的内部,最小值点在区域D 的边界上;(D )),(y x u 的最小值点在区域D 的内部,最大值点在区域D 的边界上.【详解】),(y x u 在平面有界闭区域D 上连续,所以),(y x u 在D 内必然有最大值和最小值.并且如果在内部存在驻点),(00y x ,也就是0=∂∂=∂∂y ux u ,在这个点处x y u y x u B yu C x u A ∂∂∂=∂∂∂=∂∂=∂∂=222222,,,由条件,显然02<-B AC ,显然),(y x u 不是极值点,当然也不是最值点,所以),(y x u 的最大值点和最小值点必定都在区域D 的边界上.所以应该选(A ).7.行列式dc d c ba b a0000000等于 (A )2)(bc ad - (B )2)(bc ad -- (C )2222c b d a - (D )2222c b d a +-【详解】20000000000000000)(bc ad dc ba bc d cb a ad dc c ba b d c db a a dc d c ba b a --=+-=+-=应该选(B ).8.设321ααα,, 是三维向量,则对任意的常数l k ,,向量31ααk +,32ααl +线性无关是向量321ααα,,线性无关的(A )必要而非充分条件 (B )充分而非必要条件 (C )充分必要条件 (D ) 非充分非必要条件 【详解】若向量321ααα,,线性无关,则(31ααk +,32ααl +)K l k ),,(),,(3213211001αααααα=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=,对任意的常数l k ,,矩阵K 的秩都等于2,所以向量31ααk +,32ααl +一定线性无关.而当⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=000010001321ααα,,时,对任意的常数l k ,,向量31ααk +,32ααl +线性无关,但321ααα,,线性相关;故选择(A ).二、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)9.⎰∞-=++12521dx x x . 【详解】⎰⎰∞-∞-∞-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=++=++11122832421212141521πππ)(|arctan )(x x dx dx x x . 10.设)(x f 为周期为4的可导奇函数,且[]2012,),()('∈-=x x x f ,则=)(7f . 【详解】当[]20,∈x 时,C x x dx x x f +-=-=⎰2122)()(,由00=)(f 可知0=C ,即x x x f 22-=)(;)(x f 为周期为4奇函数,故1117==-=)()()(f f f .11.设),(y x z z =是由方程4722=+++z y x eyz确定的函数,则=⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,|dz .【详解】设4722-+++=z y x ez y x F yz),,(,1222122+=+==yz z yz y x ye F y ze F F ,,,当21==y x 时,0=z ,21-=-=∂∂z x F F x z ,21-=-=∂∂z y F F y z ,所以=⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,|dz dy dx 2121--.12.曲线L 的极坐标方程为θ=r ,则L 在点⎪⎭⎫⎝⎛=22ππθ,),(r 处的切线方程为 . 【详解】先把曲线方程化为参数方程⎩⎨⎧====θθθθθθθθsin sin )(cos cos )(r y r x ,于是在2πθ=处,20π==y x ,,πθθθθθθππ222-=-+=|sin cos cos sin |dx dy ,则L 在点⎪⎭⎫⎝⎛=22ππθ,),(r 处的切线方程为)(022--=-x y ππ,即.22ππ+-=x y13.一根长为1的细棒位于x 轴的区间[]10,上,若其线密度122++-=x x x )(ρ,则该细棒的质心坐标=x .【详解】质心坐标20113512111221021231010==++-++-==⎰⎰⎰⎰dx x x dx x x x dx x dxx x x )()()()(ρρ. 14.设二次型3231222132142x x x ax x x x x x f ++-=),,(的负惯性指数是1,则a 的取值范围是 . 【详解】由配方法可知232232231323122213214242xa x x ax x x x x ax x x x x x f )()()(),,(-+--+=++-=由于负惯性指数为1,故必须要求042≥-a ,所以a 的取值范围是[]22,-.三、解答题15.(本题满分10分)求极限)ln())((limxx dt t e t x tx 1112112+--⎰+∞→.【分析】.先用等价无穷小代换简化分母,然后利用洛必达法则求未定型极限. 【详解】21121111111222121122112=⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=--=--=+--∞→∞→+∞→+∞→⎰⎰x x o x x x x e x xdtt e t x x dtt e t x xx xtx x tx )((lim ))((lim ))((lim)ln())((lim16.(本题满分10分)已知函数)(x y y =满足微分方程''y y y x -=+122,且02=)(y ,求)(x y 的极大值和极小值. 【详解】解:把方程化为标准形式得到2211x dxdyy -=+)(,这是一个可分离变量的一阶微分方程,两边分别积分可得方程通解为:C x x y y +-=+333131,由02=)(y 得32=C , 即32313133+-=+x x y y . 令01122=+-=y x dx dy ,得1±=x ,且可知3222222211212)()()(y x y y x dx y d +--+-=; 当1=x 时,可解得1=y ,01<-="y ,函数取得极大值1=y ; 当1-=x 时,可解得0=y ,02>="y ,函数取得极小值0=y . 17.(本题满分10分)设平面区域{}004122≥≥≤+≤=y x y x y x D .,|),(.计算⎰⎰++Ddxdy yx y x x )sin(22π【详解】由对称性可得432112121212022222222-==+=+++=++=++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰D DD Ddr r r d dxd y x dxdyy x y x y x dxd y x y x y dxd y x y x x πθπππππsin )sin()sin()()sin()sin(18.(本题满分10分)设函数)(u f 具有二阶连续导数,)cos (y e f z x=满足xx e y e z yz x z 222224)c o s (+=∂∂+∂∂.若0000==)(',)(f f ,求)(u f 的表达式.【详解】设y e u xcos =,则)cos ()(y e f u f z x==,y e u f y e u f xz e u f xzxx y x cos )('cos )(",)('cos +=∂∂=∂∂2222; y e u f y e u f yz y e u f y z xx x cos )('sin )(",sin )('-=∂∂-=∂∂2222; x x x e y e f e u f yzx z 222222)cos (")("==∂∂+∂∂ 由条件x x e y e z yzx z 222224)cos (+=∂∂+∂∂, 可知u u f u f +=)()("4这是一个二阶常用系数线性非齐次方程.对应齐次方程的通解为:u u e C e C u f 2221-+=)(其中21C C ,为任意常数.对应非齐次方程特解可求得为u y 41-=*. 故非齐次方程通解为u e C eC u f u u412221-+=-)(.将初始条件0000==)(',)(f f 代入,可得16116121-==C C ,. 所以)(u f 的表达式为u e e u f u u 4116116122--=-)(. 19.(本题满分10分)设函数)(),(x g x f 在区间[]b a .上连续,且)(x f 单调增加,10≤≤)(x g ,证明: (1) []b a x a x dt t g xa,,)(∈-≤≤⎰0;(2)⎰⎰≤⎰+badtt g a adx x g x f dx x f ba )()()()(.【详解】(1)证明:因为10≤≤)(x g ,所以[]b a x dt dt t g dx xax axa,)(∈≤≤⎰⎰⎰10.即[]b a x a x dt t g xa,,)(∈-≤≤⎰0.(2)令⎰⎰⎰-=+xa dtt g a axadu u f du u g u f x F )()()()()(,则可知0=)(a F ,且⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎰xa dt t g a f x g x g x f x F )()()()()(',因为,)(a x dt t g xa-≤≤⎰0且)(x f 单调增加,所以)()()(x f a x a f dt t g a f xa=-+≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎰.从而0=-≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎰)()()()()()()()()('x f x g x g x f dt t g a f x g x g x f x F xa , []b a x ,∈也是)(x F 在[]b a ,单调增加,则0=≥)()(a F b F ,即得到⎰⎰≤⎰+badtt g a adx x g x f dx x f ba )()()()(.20.(本题满分11分) 设函数[]101,,)(∈+=x xxx f ,定义函数列 )()(x f x f =1,))(()(x f f x f 12=, )),(()(,x f f x f n n 1-=设n S 是曲线)(x f y n =,直线01==y x ,所围图形的面积.求极限n n nS ∞→lim .【详解】x xxx x xx f x f x f x x x f 21111111121+=+++=+=+=)()()(,)(, ,)(x x x f 313+=,利用数学归纳法可得.)(nxxx f n +=1))ln(()()(nn n dx nx n dx nx x dx x f S n n +-=+-=+==⎰⎰⎰11111111101010,111=⎪⎭⎫⎝⎛+-=∞→∞→n n nS n n n )ln(lim lim . 21.(本题满分11分) 已知函数),(y x f 满足)(12+=∂∂y yf,且y y y y y f ln )()(),(--+=212,求曲线0=),(y x f 所成的图形绕直线1-=y 旋转所成的旋转体的体积. 【详解】由于函数),(y x f 满足)(12+=∂∂y yf,所以)(),(x C y y y x f ++=22,其中)(x C 为待定的连续函数. 又因为y y y y y f ln )()(),(--+=212,从而可知y y y C ln )()(--=21, 得到x x y y x C y y y x f ln )()(),(--++=++=212222.令0=),(y x f ,可得x x y ln )()(-=+212.且当1-=y 时,2121==x x ,. 曲线0=),(y x f 所成的图形绕直线1-=y 旋转所成的旋转体的体积为πππ)ln (ln )()(45222121212-=-=+=⎰⎰dx x x dx y V22.(本题满分11分)设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=302111104321A ,E 为三阶单位矩阵. (1) 求方程组0=AX 的一个基础解系; (2) 求满足E AB =的所有矩阵.【详解】(1)对系数矩阵A 进行初等行变换如下:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=310020101001310011104321134011104321302111104321A ,得到方程组0=AX 同解方程组⎪⎩⎪⎨⎧==-=43424132xx x x x x 得到0=AX 的一个基础解系⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=13211ξ.(2)显然B 矩阵是一个34⨯矩阵,设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=444333222111z y x z y x z y x z y x B 对矩阵)(AE 进行进行初等行变换如下:⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-------→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=141310013120101621001141310001011100014321101134001011100014321100302101011100014321)(AE由方程组可得矩阵B 对应的三列分别为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1321011214321c x x x x ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1321043624321c y y y y ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1321011134321c z z z z , 即满足E AB =的所有矩阵为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-+-++-+-----=321321321321313431212321162c c cc c c c c c c c c B其中321c c c ,,为任意常数. 23.(本题满分11分)证明n 阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛111111111与⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n 00200100 相似.【详解】证明:设=A ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛111111111 ,=B ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n 00200100 . 分别求两个矩阵的特征值和特征向量如下:1111111111--=---------=-n n A E λλλλλλ)( ,所以A 的n 个特征值为0321====n n λλλλ ,;而且A 是实对称矩阵,所以一定可以对角化.且⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛00 λ~A ;1002010--=---=-n n nB E λλλλλλ)(所以B 的n 个特征值也为0321====n n λλλλ ,;。
2016年考研数学二试题及解答
2. 已知函数 f (x) =
则 f (x) 的一个原函数是 (x − 1)2 , x(lnx + 1) − 1, (x − 1)2 ,
[D]
(x − 1)2 , x < 1, (A) F (x) = x(lnx − 1), x ⩾ 1. (x − 1)2 , x < 1, (C) F (x) = x(lnx + 1) + 1, x ⩾ 1. 1 1 1 2 3. 反常积分 ⃝ e x dx, ⃝ 2 −∞ x (A)
4. 设函数 f (x) 在 (−∞, +∞) 内连续, 其导函数的图形如图所示, 则 (A) (B) (C) (D) 函数 f (x) 有 2 个极值点, 曲线 y = f (x) 有 2 个拐点. 函数 f (x) 有 2 个极值点, 曲线 y = f (x) 有 3 个拐点. 函数 f (x) 有 3 个极值点, 曲线 y = f (x) 有 1 个拐点. 函数 f (x) 有 3 个极值点, 曲线 y = f (x) 有 2 个拐点.
0
′
13. 已知动点 P 在曲线 y = x3 上运动, 记坐标原点与点 P 间的距离为 l. 若点 P 的横 坐标对时间的变化率为常数 v0 , 则当点 P 运动到点 (1, 1) 时, l 对时间的变化率是 √ 2 2 v0 . 1 1 0 a −1 −1 14. 设矩阵 −1 a −1 与 0 −1 1 等价, 则 a = 2 . 1 0 1 −1 −1 a 三、解答题:15 ∼ 23 小题, 共 94 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15. (本题满分 10 分) 求极限 lim (cos2x + 2x sinx) x4 .
2016年考研数学(二)真题
x
x
1 6
x3
1
o
(
x
4
)
1 x4 o(x4 )
lim 3
x0
x4
1
3。
16. 0 x 1时, f (x) x x2 t2 dt 1 t2 x2 dt 4 x3 x2 1
0
x
3
3,
当 x 1时, f (x) 1 x2 t2 dt x2 1
0
3 ,则
f
在区间
3 2
]
上的平均值。
(2)证明
f
x
(0,
在区间
3 2
)
内存在唯一零点。
22.(本题满分 11 分)。
1
设矩阵
A
1
a 1
1 0 1
1 a
a
,
a 1
0 1 2a
,且方程组 2
Ax
无解。
(1)求 a 的值。 (2)求方程组 AT Ax AT 的通解。
23.(本题满分 11 分)。
2016 年全国硕士研究生招生考试数学(二)真题
一、选择题(1—8 小题,每小题 4 分,共 32 分。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 a1 x cos x 1 , a2 x ln 1 3 x , a3 3 x 1 1,当 x 0 时,以上 3 个无
穷小量按照从低阶到高阶的排序是( )。
P1( A A1)P P1AP P1 A1P B B1 ,因此 A A1 ~ B B1 ,
而 C 选项中, P1 AT P 不一定等于 BT 。
8. 【答案】C
a 1 1
【解析】二次型矩阵为
1 1
2016考研数学二真题和答案解析
2015年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题及答案解析一、选择题:(1~8小题,每小题4分,共32分。
下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
)(1)下列反常积分中收敛的是(A) (B)(C) (D)【答案】D。
【解析】题干中给出4个反常积分,分别判断敛散性即可得到正确答案。
;;;,因此(D)是收敛的。
综上所述,本题正确答案是D。
【考点】高等数学—一元函数积分学—反常积分(2)函数在(-,+)内(A)连续 (B)有可去间断点(C)有跳跃间断点 (D)有无穷间断点【答案】B【解析】这是“ ”型极限,直接有,在 处无定义,且 所以 是的可去间断点,选B。
综上所述,本题正确答案是B。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—两个重要极限(3)设函数,().若在处连续,则(A) (B) (C) (D)【答案】A【解析】易求出,再有不存在, ,于是,存在,此时.当 时, ,=不存在, ,因此,在 连续。
选A综上所述,本题正确答案是C。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—函数连续的概念,函数的左极限和右极限(4)设函数在(-,+)内连续,其二阶导函数的图形如右图所示,则曲线的拐点个数为 A O B(A) (B)(C) (D)【答案】C【解析】在(-,+)内连续,除点 外处处二阶可导。
的可疑拐点是的点及不存在的点。
的零点有两个,如上图所示,A点两侧恒正,对应的点不是拐点,B点两侧异号,对应的点就是的拐点。
虽然 不存在,但点 两侧 异号,因而() 是 的拐点。
综上所述,本题正确答案是C。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—函数单调性,曲线的凹凸性和拐点(5)设函数满足,则与依次是(A) (B)(C) (D)【答案】D【解析】先求出令于是因此综上所述,本题正确答案是D。
【考点】高等数学-多元函数微分学-多元函数的偏导数和全微分(6)设D是第一象限中由曲线 与直线围成的平面区域,函数 在D上连续,则(A)(B)(C)(D)【答案】 B【解析】D是第一象限中由曲线 与直线 围成的平面区域,作极坐标变换,将化为累次积分。
2016年数学二考研真题(完整版)
x3 arctan 1 x 2 的斜渐近线方程为 2 1 x
2
x2 y arctan 1 x 2 lim3 2 b lim y x lim x arctan 1 x x x 1 x 2 x lim arctan 1 x 2 2 x 1 x 2
【答案】(D) 【解析】由原函数必连续,故 A,C 排除。又 x 1 时, xln x 1 1' ln x ,故选D
1 1 1 1 x e dx , e ② x2 0 x 2 x dx 的敛散性为 0
(3)反常积分①
(A)①收敛②收敛 (C)①收敛②收敛 【答案】(B)
)
2 2 x 1 , x 1 x 1 , x 1 A F x B F x x ln x 1 , x 1 x ln x 1 1, x 1 2 2 x 1 , x 1 x 1 , x 1 C F x D F x x ln x 1 1, x 1 x ln x 1 1, x 1
(B)①收敛②发散 (D)①发散②发散
第 1 页 共 12 页
【解析】
1
1 0 x 2 e x dx e x | 0 1 1
0 1
1
1
收敛
0
1 x e dx e x | 0 1 e 2 x
发散
(4)设函数 f ( x) 在 , 内连续,其导函数的图形如图所示,则
a2 x ln 1 3 x ~ x 6
考研数学二真题2016年.doc
考研数学二真题2016年(总分:150.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.设 4.00)A.a1,a2,a3B.a2,a3,a1C.a2,a1,a3D.a3,a2,a12.已知函数f(x)的一个原函数是______A.B.C.D. 4.00)A.B.C.D.3. 4.00)A.①收敛,②收敛B.①收敛,②发散C.①发散,②收敛D.①发散,②发散4.设函数f(x)在(-∞,+∞)内连续,其导函数的图形如图所示,则______4.00)A.函数f(x)有2个极值点,曲线y=f(x)有2个拐点B.函数f(x)有2个极值点,曲线y=f(x)有3个拐点C.函数f(x)有3个极值点,曲线y=f(x)有1个拐点D.函数f(x)有3个极值点,曲线y=f(x)有2个拐点5.设函数f i (x)(i=1,2)具有二阶连续导数,且f" i (x 0 )<0(i=1,2),若两条曲线y=f i (x)(i=1,2)在点(x 0,y 0 )处具有公切线y=g(x),且在该点处曲线y=f 1 (x)的曲率大于曲线y=f 2 (x)的曲率,则在x 0的某个邻域内有______(分数:4.00)A.f1(x)≤f2(x)≤g(x)B.f2(x)≤f1(x)≤g(x)C.f1(x)≤g(x)≤f2(x)D.f2(x)≤g(x)≤f1(x)6. 4.00)A.f"x-f"y=0B.f"x+f"y=0C.f"x-f"y=fD.f"x+f"y=f7.设A,M是可逆矩阵,且A与B相似,则下列结论错误的是______∙ A.A T与B T相似∙ B.A-1与B-1相似∙ C.A+A T与B+B T相似∙ D.A+A-1与B+B-1相似(分数:4.00)A.B.C.D.8. 4.00)A.a>1B.a<-2C.-2<a<1D.a=1或a=-2二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.曲线 4.00)10.极限 4.00)11.以y=x 2 -e x和y=x 2为特解的一阶非齐次线性微分方程为 1.(分数:4.00)12.已知函数f(x)在(-∞,+∞)上连续, 4.00)13.已知动点P在曲线y=x 3上运动,记坐标原点与点P间的距离为l.若点P的横坐标时间的变化率为常数v 0,则当点P运动到点(1,1)时,l对时间的变化率是 1.(分数:4.00)14.设矩阵 4.00)三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.求极限10.00)__________________________________________________________________________________________16.设函数10.00)__________________________________________________________________________________________ 17.已知函数z=z(x,y)由方程(x 2 +y 2 )z+lnz+2(x+y+1)=0确定,求z=z(x,y)的极值.(分数:10.00)__________________________________________________________________________________________18.设D是由直线y=1,y=x,y=-x围成的有界区域,计算二重积分10.00)__________________________________________________________________________________________19.已知y 1 (x)=e x,y 2 (x)=u(x)e x是二阶微分方程(2x-1)y"-(2x+1)y"+2y=0的两个解.若u(-1)=e,u(0)=-1,求u(x)并写出微分方程的通解.(分数:10.00)__________________________________________________________________________________________20.设D是由曲线11.00)__________________________________________________________________________________________已知函数f(x)11.00)(1).求f(x) 5.50)__________________________________________________________________________________________(2).证明f(x) 5.50)__________________________________________________________________________________________11.00)(1).求a的值;(分数:5.50)__________________________________________________________________________________________ (2).求方程组A T Ax=A Tβ的通解.(分数:5.50)__________________________________________________________________________________________11.00)(1).求A 99;(分数:5.50)__________________________________________________________________________________________ (2).设3阶矩阵B=(α1,α2,α3 )满足B 2 =BA.记B 100 =(β1,β2,β3 ),将β1,β2,β3分别表示为α1,α2,α3的线性组合.(分数:5.50)__________________________________________________________________________________________。
2016考研数学二真题和答案及解析
2015年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题及答案解析一、选择题:(1~8小题,每小题4分,共32分。
下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
)(1)下列反常积分中收敛的是(A) (B)(C) (D)【答案】D。
【解析】题干中给出4个反常积分,分别判断敛散性即可得到正确答案。
;;;,因此(D)是收敛的。
综上所述,本题正确答案是D。
【考点】高等数学—一元函数积分学—反常积分(2)函数在(-,+)内(A)连续 (B)有可去间断点(C)有跳跃间断点 (D)有无穷间断点【答案】B【解析】这是“ ”型极限,直接有,在 处无定义,且 所以 是的可去间断点,选B。
综上所述,本题正确答案是B。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—两个重要极限(3)设函数,().若在处连续,则(A) (B) (C) (D)【答案】A【解析】易求出,再有不存在, ,于是,存在,此时.当 时, ,=不存在, ,因此,在 连续。
选A综上所述,本题正确答案是C。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—函数连续的概念,函数的左极限和右极限(4)设函数在(-,+)内连续,其二阶导函数的图形如右图所示,则曲线的拐点个数为 A O B(A) (B)(C) (D)【答案】C【解析】在(-,+)内连续,除点 外处处二阶可导。
的可疑拐点是的点及不存在的点。
的零点有两个,如上图所示,A点两侧恒正,对应的点不是拐点,B点两侧异号,对应的点就是的拐点。
虽然 不存在,但点 两侧 异号,因而() 是 的拐点。
综上所述,本题正确答案是C。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—函数单调性,曲线的凹凸性和拐点(5)设函数满足,则与依次是(A) (B)(C) (D)【答案】D【解析】先求出令于是因此综上所述,本题正确答案是D。
【考点】高等数学-多元函数微分学-多元函数的偏导数和全微分(6)设D是第一象限中由曲线 与直线围成的平面区域,函数 在D上连续,则(A)(B)(C)(D)【答案】 B【解析】D是第一象限中由曲线 与直线 围成的平面区域,作极坐标变换,将化为累次积分。
2016年考研数学二试题及答案解析
【详解 1】如果对曲线在区间[a, b] 上凹凸的定义比较熟悉的话,可以直接做出判断. 显然 g( x) f (0)(1 x) f (1)x 就是联接 (0, f (0)),(1, f (1)) 两点的直线方程.故当 f ( x) 0 时,曲线是凹 的,也就是 f ( x) g( x) ,应该选(D) 【详解 2】如果对曲线在区间[a, b] 上凹凸的定义不熟悉的话,可令 F ( x) f ( x) g( x) f ( x) f (0)(1 x) f (1)x ,则 F (0) F (1) 0 ,且 F"( x) f "( x) ,故当 f ( x) 0 时,曲线是凹的,从而 F ( x) F (0) F (1) 0 ,即 F ( x) f ( x) g( x) 0 ,也就是
0cd 0
cd cd
c 0d c0d
c00d
应该选(B).
8.设1 , 2 ,3 是三维向量,则对任意的常数 k, l ,向量1 k3 , 2 l3 线性无关是向量1 , 2 ,3
线性无关的 (A)必要而非充分条件 (C)充分必要条件
小值点必定都在区域 D 的边界上. 所以应该选(A).
0a b 0
a00b
7.行列式
等于
0cd 0
c00d
(A) (ad bc)2
(B) (ad bc)2 (C) a 2d 2 b2c 2 (D) a 2d 2 b2c 2
【详解】
0a b 0
a0b a0b
a 0 0 b a 0 d 0 b 0 c 0 ad a b bc a b (ad bc)2
2016年考研数学二真题及答案解析
z z x, y 的极值。
(18)(本题满分 11 分) 3
设 D 是由直线 y 1, y x, y x 围成的有界区域,计算二重积分
D
x2 xy y2 x2 y2
dxdy
(19)(本题满分 10 分)
已知 y1 (x)= ex , y2 (x )= u (x )ex 是二阶微分方程 (2x- 1) y ''- (2x + 1) y '+ 2y = 0 的两个解,若
(13)已知动点 P 在曲线 y x3 上运动,记坐标原点与点 P 间的距离为 l .若点 P 的横坐标对时间的
变化率为常数 v0 ,则当点 P 运动到点 (1,1) 时, l 对时间的变化率是 _________ .
a 1 1 1 1 0
(14)设矩阵 1 a 1 与 0 1 1 等价,则 a _________ .
(11)以 y x2 ex 和 y x2 为特解的一阶非齐次线性微分方程为 _________ .
(12)已知函数 f (x) 在 (,) 上连续,且 f (x) (x 1)2 2 x f (t)dt ,则当 n 2 时,f n (0) 0 2
_________ .
按照从低阶到高阶的排序是( )
A a1, a2, a3
B a2, a3, a1
C a2, a1, a3
D a3, a2, a1
(2)已知函数
f
x
2
x 1, x
ln x, x 1
2016年考研数学二真题及答案解析
2016年考研数学二真题与解析一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.1.当+→0x 时,若)(ln x 21+α,α11)cos (x -均是比x 高阶的无穷小,则α的可能取值范围是( )(A )),(+∞2 (B )),(21 (C )),(121(D )),(210 【详解】αααx x 221~)(ln +,是α阶无穷小,ααα211211x x ~)cos (-是α2阶无穷小,由题意可知⎪⎩⎪⎨⎧>>121αα 所以α的可能取值范围是),(21,应该选(B ).2.下列曲线有渐近线的是(A )x x y sin += (B )x x y sin +=2(C )xx y 1sin += (D )x x y 12sin += 【详解】对于xx y 1sin+=,可知1=∞→x y x lim 且01==-∞→∞→x x y x x sin lim )(lim ,所以有斜渐近线x y = 应该选(C ) 3.设函数)(x f 具有二阶导数,x f x f x g )())(()(110+-=,则在],[10上( )(A )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≥ (B )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≤(C )当0≥'')(x f 时,)()(x g x f ≥ (D )当0≥'')(x f 时,)()(x g x f ≤【分析】此题考查的曲线的凹凸性的定义及判断方法.【详解1】如果对曲线在区间],[b a 上凹凸的定义比较熟悉的话,可以直接做出判断. 显然x f x f x g )())(()(110+-=就是联接))(,()),(,(1100f f 两点的直线方程.故当0≥'')(x f 时,曲线是凹的,也就是)()(x g x f ≤,应该选(D )【详解2】如果对曲线在区间],[b a 上凹凸的定义不熟悉的话,可令x f x f x f x g x f x F )())(()()()()(110---=-=,则010==)()(F F ,且)(")("x f x F =,故当。
2016考研数学二真题
2016考研数学二真题2016年的考研数学二真题为广大考生带来了一场严峻而精彩的考试。
本文将重点分析并解答该考卷中的各个问题,帮助考生更好地理解和应对考试。
通过逐一解析真题,希望能够为考生提供一定的学习参考和备考思路。
一、选择题本次数学二真题中,选择题部分包含了多个知识点,涉及了概率与数理统计、复变函数、线性代数等多个领域。
以下是其中的几道题目。
1. 设O为单位圆心,O为圆上一点,O为O轴正半轴上的一点。
O为正整数,且O≤ 2016,那么下列命题中正确的是:(A) 点O在以点O为圆心,半径为 1 的圆弧上;(B) 点O在以点O为圆心,半径为 1 的圆对应的半直线上;(C) 点O在以点O为圆心,半径为 1 的圆弧所对应的弦上;(D) 点O在以点O为圆心,半径为 1 的圆弧所对应的弦上。
这道题目考察的是圆的基本性质及与点、线之间的关系。
通过作图并利用几何知识,得出正确答案为(A) 点O在以点O为圆心,半径为 1 的圆弧上。
2. 函数O(O)具有导数,且有O(0) = 0,O'(0) = 1,O"(0) = 2,则近似计算O(0.1) 的值时,下列计算公式中,与原函数O(O) 的展开形式相同的是:(A) 0.1 + 0.2;(B) 0.1 + 0.2 + 0.1;(C) 0.1 + 0.5O^2;(D) 1 + 0.1O + 0.01O^2.这道题目考察的是泰勒展开式的应用。
首先求出函数的高阶导数,然后代入泰勒展开式的公式即可得出正确答案为(D) 1 + 0.1O + 0.01O^2。
3. 设O为数域O上的O级线性空间,O≥2,O是O的一个非平凡子空间,O是O到O子空间上的投影映射。
则下面命题中正确的是:(A) 对于O中的任意一个向量O,都有O(O(O)) = O(O);(B) O是O空间上的一个线性变换;(C) 存在O∈O,使得O(O(O)) ≠ O(O);(D) O是O到O上的线性变换。
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一、 选择:1~8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选
项是符合要求的.
(1) 设11)a x =,2a =,31a =.当0x +→时,以
上3个无穷小量按照从低阶到高阶拓排序是
(A )123,,a a a . (B )231,,a a a .
(C )213,,a a a . (D )321,,a a a .
(2)已知函数2(1),1,()ln ,
1,x x f x x x -<⎧=⎨≥⎩则()f x 的一个原函数是 (A )2(1), 1.()(ln 1), 1.x x F x x x x ⎧-<=⎨-≥⎩(B )2(1), 1.()(ln 1)1, 1.x x F x x x x ⎧-<=⎨+-≥⎩
(C )2(1), 1.()(ln 1)1, 1.x x F x x x x ⎧-<=⎨++≥⎩(D )2(1), 1.()(ln 1)1, 1.
x x F x x x x ⎧-<=⎨-+≥⎩
(3)反常积分1
21x e dx x -∞⎰①,1+201x e dx x ∞⎰②的敛散性为 (A )①收敛,②收敛.(B )①收敛,②发散.
(C )①收敛,②收敛.(D )①收敛,②发散.
(4)设函数()f x 在(,)-∞+∞内连续,求导函数的图形如图所示,则
(A )函数()f x 有2个极值点,曲线()y f x =有2个拐点.
(B )函数()f x 有2个极值点,曲线()y f x =有3个拐点.
(C )函数()f x 有3个极值点,曲线()y f x =有1个拐点.
(D )函数()f x 有3个极值点,曲线()y f x =有2个拐点.
(5)设函数()(1,2)i f x i =具有二阶连续导数,且0()0(1,2)i f x i <=,若两条曲线
()(1,2)i y f x i ==在点00(,)x y 处具有公切线()y g x =,且在该点处曲线1()y f x =的曲率大于曲线2()y f x =的曲率,则在0x 的某个领域内,有
(A )12()()()f x f x g x ≤≤
(B )21()()()f x f x g x ≤≤
(C )12()()()f x g x f x ≤≤
(D )21()()()f x g x f x ≤≤
(6)已知函数(,)x
e f x y x y
=-,则 (A )''0x y f f -=
(B )''0x y f f +=
(C )''x y f f f -=
(D )''x y f f f +=
(7)设A ,B 是可逆矩阵,且A 与B 相似,则下列结论错误的是
(A )T A 与T B 相似
(B )1A -与1B -相似
(C )T A A +与T B B +相似
(D )1A A -+与1
B B -+相似
(8)设二次型222123123122313(,,)()222f x x x a x x x x x x x x x =+++++的正、负惯性指数分别为1,2,则
(A )1a >
(B )2a <-
(C )21a -<<
(D )1a =与2a =-
二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分。
(9)曲线3
22arctan(1)1x y x x
=+++的斜渐近线方程为____________.
(10)极限2112lim
(sin 2sin sin )n n n n n n n →∞+++=____________.
(11)以2x y x e =-和2y x =为特解的一阶非齐次线性微分方程为____________.
(12)已知函数()f x 在(,)-∞+∞上连续,且20()(1)2()d x
f x x f t t =++⎰,则当2n ≥时,
()(0)n f =____________.
(13)已知动点P 在曲线3
y x =上运动,记坐标原点与点P 间的距离为l .若点P 的横坐标
时间的变化率为常数0v ,则当点P 运动到点(1,1)时,l 对时间的变化率是_______. (14)设矩阵111111a a a --⎡⎤⎢⎥--⎢⎥⎢⎥--⎣⎦与110011101⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦
等价,则_________.a = 解答题:15~23小题,共94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
(15)(本题满分10分)
(16)(本题满分10分) 设函数1
220()(0)f x t x dt x =->⎰,求'()f x 并求()f x 的最小值.
(17)(本题满分10分)
已知函数(,)z z x y =由方程22
()ln 2(1)0x y z z x y +++++=确定,求(,)z z x y =
的极值.
(18)(本题满分10分) 设D 是由直线1y =,y x =,y x =-围成的有界区域,计算二重积分22
22.D
x xy y dxdy x y --+⎰⎰
(19)(本题满分10分)
已知1()x y x e =,2()()x y x u x e =是二阶微分方程(21)(21)'20n
x y x y y --++=的解,若(1)u e -=,(0)1u =-,求()u x ,并写出该微分方程的通解。
(20)(本题满分11分)
设D
是由曲线1)y x =≤≤与33cos 02sin x t t y t π⎧=⎪⎛⎫≤≤⎨ ⎪=⎝⎭⎪⎩围成的平面区域,求D 绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积和表面积。
(21)(本题满分11分)
已知()f x 在3[0,
]2π上连续,在3(0,)2π内是函数cos 23x x π
-的一个原函数(0)0f =。
(Ⅰ)求()f x 在区间3[0,]2
π上的平均值; (Ⅱ)证明()f x 在区间3(0,)2π内存在唯一零点。
(22)(本题满分11分)
设矩阵11110111a A a a a -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪++⎝⎭,0122a β⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭
,且方程组Ax β=无解。
(Ⅰ)求a 的值;
(Ⅱ)求方程组T T
A Ax A β=的通解。
(23)(本题满分11分) 已知矩阵011230000A -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭
(Ⅰ)求99A
(Ⅱ)设3阶矩阵123(,,)B ααα=满足2B BA =。
记100123(,,)B
βββ=,将123,,βββ分
别表示为123,,ααα的线性组合。